Общая геология

Как образуются снежинки?

Как образуются снежинки?



Жизнь снежинки начинается высоко в атмосфере Земли, и если снежинке очень повезет, она может достичь земли.

Снежинки имеют уникальные формы: Фотографии многих снежинок, показывающие, как каждая имеет гексагональную кристаллическую структуру, но уникальную геометрию. Форма хлопьев определяется атмосферными условиями, возникающими при падении в небо. Условия температуры и влажности могут изменяться при падении чешуек и вызывать колебания роста кристаллов. Изображение NOAA. Нажмите, чтобы увеличить.

Крошечная частица высоко в атмосфере Земли

Снежинка начинается, когда крошечная пыль или частица пыльцы вступает в контакт с водяным паром высоко в атмосфере Земли. Водяной пар покрывает крошечную частицу и замерзает в крошечный кристалл льда. Этот крошечный кристалл станет «семенем», из которого вырастет снежинка.

Снежинка кристаллическая структура: Фотография снежинки, показывающая ее шестиугольную (шестигранную) кристаллическую структуру. Эта кристаллическая структура делает лед "минералом". Изображение NOAA.

Гексагональные "минеральные" кристаллы

Молекулы воды, которые образуют каждый крошечный ледяной кристалл, естественным образом выстраиваются в шестиугольную (шестигранную) структуру. Результатом будет снежинка с шестью сторонами или шестью руками. Ледяные кристаллы являются «минералами», потому что они представляют собой встречающиеся в природе твердые вещества с определенным химическим составом и упорядоченной внутренней структурой.

Снежинка растет, как она падает

Вновь образовавшийся ледяной кристалл (снежинка) тяжелее окружающего воздуха и начинает падать. Когда он падает к Земле через влажный воздух, на поверхность крошечного кристалла замерзает больше водяного пара. Этот процесс замораживания очень систематический. Молекулы воды пара располагаются так, что гексагональная кристаллическая структура льда повторяется. По мере падения снежинка становится все больше и больше, увеличивая гексагональную структуру.

Каждая Снежинка Отлична!

Хотя все снежинки имеют шестиугольную форму, другие детали их геометрии могут различаться. Эти изменения вызваны различными условиями температуры и влажности, через которые падает снежинка. Некоторые комбинации температуры и влажности приводят к образованию хлопьев с длинными игольчатыми руками. Другие условия производят хлопья с широкими плоскими руками. Другие условия производят тонкие, ветвящиеся руки.

Эти различные формы имеют неограниченное количество вариаций, каждая из которых представляет условия температуры и влажности и водяного пара, с которым снежинка столкнулась во время падения. Коллекция снежинок показана в верхней части этой страницы. Обратите внимание на большое разнообразие форм.

Атмосферные условия для снега: Снежинки образуются высоко в атмосфере. Они достигнут земли, если температура воздуха будет ниже нуля. Изображение NOAA.

Дойдут ли они до земли как снег?

Образование снежинок высоко в атмосфере Земли не гарантирует выпадение снега на поверхности Земли. Это произойдет только в том случае, если температура воздуха ниже нуля вплоть до земли, как показано на прилагаемой иллюстрации.

Атмосферные условия для мокрого снега: Снежинки образуются высоко в атмосфере. Если они частично тают на пути вниз, то перед замерзанием замораживают, результатом будет мокрый снег. Изображение NOAA.

Мокрый!

Если снежинки проходят сквозь тонкий теплый слой воздуха, они могут испытывать частичное таяние. Когда они выйдут из теплого воздуха, они замерзнут по пути вниз в виде крошечной ледяной лепешки. Вот как образуется мокрый снег.

Атмосферные условия для ледяного дождя: Снежинки образуются высоко в атмосфере. Если они полностью растают на пути вниз, а затем приземлиться на холодную Землю, результатом будет замерзающий дождь. Изображение NOAA.

Холодный дождь

Если снежинки проходят сквозь слой теплого воздуха, достаточно толстый, чтобы полностью растопить их, а затем приземлиться на холодную поверхность Земли, результатом может стать ледяной дождь.

Комплексная работа метеорологов

У метеорологов сложная работа. Если они прогнозируют снег, им необходимо определить, когда влажная воздушная масса пройдет над территорией и будет ли высокая температура на снежно-образующей высоте ниже нуля. Они также должны определить, позволят ли температура на более низких уровнях позволить снежинке упасть на землю. Наконец, им необходимо знать условия на земле, чтобы определить, будет ли снег накапливаться или таять.

Если вы думаете, что это интересно и вам нравится, что вы можете стать отличным метеорологом. :-)