آیا برف در داخل ابر شکل می‌گیرد یا بعد از باریدن به برف تبدیل میشود؟
راز دانه‌های برف؛ از ابر تا زمین
بارها برف را دیده‌ایم که آرام‌آرام از آسمان فرو می‌ریزد، اما کمتر کسی از خود می‌پرسد که این دانه‌های زیبا کجا و چگونه شکل می‌گیرند. آیا برف در همان لحظه‌ای که به زمین می‌رسد تشکیل میشود؟ یا در دل ابرها از مدت‌ها قبل آماده است؟ پاسخ کوتاه این است: برف در داخل ابر شکل می‌گیرد، نه پس از باریدن. اما داستان آن جذاب‌تر از این چند کلمه است.
ابرهای سرد؛ زادگاه برف
ابرها مجموعه‌ای از قطرات ریز آب و بلورهای یخ هستند. در ابرهایی که دمای آنها به زیر صفر می‌رسد، قطرات آب می‌توانند بدون یخ زدن به حالت «آب فوق‌سرد» باقی بمانند. وقتی یک ذره گرد و غبار یا بلور یخ اولیه در این ابر وجود داشته باشد، قطرات فوق‌سرد به آن می‌چسبند و یخ می‌زنند. این همان لحظه‌ای است که دانه برف متولد میشود.
رشد دانه برف در دل ابر
وقتی هسته یخی شکل گرفت، بلور برف شروع به رشد می‌کند. مولکول‌های آب از بخار موجود در اطراف جذب می‌شوند و لایه به لایه روی بلور می‌نشینند. همین رشد تدریجی باعث ایجاد اشکال شش‌پر شگفت‌انگیز میشود.
در واقع، بیشتر «برف‌سازی» پیش از بارش و در ارتفاع بالای ابر انجام میشود. تا زمانی که دانه برف آن‌قدر سنگین شود که نیروی گرانش بتواند آن را به سمت زمین بکشد، شکل تقریباً نهایی خود را پیدا کرده است.
سرنوشت دانه برف در مسیر سقوط
اما این به معنای پایان ماجرا نیست. در طول مسیر سقوط، دانه برف ممکن است تغییراتی را تجربه کند:
اگر هوا خیلی خشک باشد بخشی از برف تصعید میشود (مستقیم به بخار تبدیل میشود).
اگر دما نزدیک صفر باشد ممکن است برف ذوب شود و دوباره یخ بزند، که نتیجه آن دانه‌های برف مرطوب یا حتی تگرگ‌مانند است.
اگر هوا کاملاً گرم باشد دانه برف پیش از رسیدن به زمین کاملاً ذوب میشود و ما به جای برف، باران دریافت می‌کنیم.
تفاوت برف و باران در ابر
جالب است بدانید که در بسیاری از ابرهای باران‌زا، بارش در ابتدا به صورت برف آغاز میشود، حتی در تابستان! تنها زمانی که دما در تمام لایه‌های هوا بالای صفر است، دانه‌های برف قبل از رسیدن به زمین کاملاً آب می‌شوند و ما آن را به صورت قطرات باران می‌بینیم.
به همین دلیل، هواشناسان با بررسی پروفایل دمای جو می‌توانند پیش‌بینی کنند که بارش آینده به صورت برف خواهد بود یا باران.
پاسخ به پرسش اصلی
بنابراین پاسخ روشن است: برف در داخل ابر شکل می‌گیرد، نه پس از باریدن.
آنچه روی زمین می‌بینیم نتیجهٔ فرآیندی است که در ارتفاع چند کیلومتری آسمان آغاز شده است.
زیبایی علمی ماجرا
شناخت این فرآیند به ما کمک می‌کند تا بیشتر قدر این پدیده را بدانیم. دفعه بعد که دانه‌های برف را تماشا کردی، به یاد داشته باش که هرکدام حاصل ساعت‌ها رشد در دل ابر، دماهای مختلف و تغییرات ظریف فشار و رطوبت هستند.
مطالب دیگر:
همه چیز در مورد فضا
