Kaksi lumihiutaletta voi itse asiassa olla samanlaisia

vanha sanonta, jonka mukaan ”kaksi lumihiutaletta eivät ole samanlaisia”, ei välttämättä pidä paikkaansa ainakaan pienemmille kiteille, uusi tutkimus vihjaa.

Lumihiutaleet syntyvät lumikiteiden kiinnittyessä toisiinsa. Joissakin on useita satoja kristalleja. Tiedemiehet tutkivat, miten Lumihiutaleet muodostuvat, koska niillä voi olla vaikutusta maapallon ilmastoon. Lisäksi tutkijat uskovat nyt, että ilmakehän jääkiteet, jotka tyypillisesti ovat lumikiteitä, jotka ovat liian pieniä putoamaan maahan, ovat avainasemassa otsonikadossa, mahdollisesti toimimalla katalyyttinä otsonin hajottamisessa.

ilmakehän jääkiteiden uskotaan myös vaikuttavan salaman syntyyn auttamalla sähkövarauksia kerääntymään pilviin.

kuinka monta lumihiutaletta?
lumikuutioiden määrä, joka planeetalle sataa vuosittain, on noin 1 ja 15 Nollaa, mikä on miljoona miljardia, arvioi pilvifyysikko Jon Nelson Japanin Kiotossa sijaitsevassa Ritsumeikan-yliopistossa, joka on tutkinut lumihiutaleita 15 vuotta. Samoin kaikki tämä lumi painaa noin miljoona miljardia kiloa.

tyypillinen lumikide painaa noin gramman miljoonasosan. Tämä tarkoittaa, että kuutiojalka lunta voi sisältää noin miljardi kiteitä. Karkea arvio maahan vuosittain putoavien lumikiteiden määrästä on ”noin 1 ja sen jälkeen 24 Nollaa”, Nelson kertoi Livesciencelle. ”Jos joku toinen tiedemies sanoo, että olen yhden tai kahden nollan päässä, niin en saivarrele.”

useimmat lumihiutaleet ovat alle puolen sentin läpimittaisia. Pienin voi olla läpimitaltaan vain noin millimetrin kymmenesosa eli neljä tuhannesosaa, Nelson selitti. Pakkasen tuntumassa, kevyessä tuulessa ja epävakaassa, pyörteisessä ilmakehässä voi muodostua suuria ja epäsäännöllisiä, lähes kahden sentin pituisia hiutaleita, kerrotaan Colon Boulderissa sijaitsevassa National Snow and Ice Data Centerissä.

lumikide alkaa pilvessä leijailevana pölyhiukkasena. Ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy pölyjyvän päälle ja syntynyt pisara jäätyy kiteeksi.

vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista, jotka ovat sitoutuneet happiatomiin. Kulmat, joissa vetyatomit sitoutuvat happiatomiin, suosivat lumikiteiden muodostumista heksagonaalisiksi tai kuusisivuisiksi prismoiksi. Jää kasvaa sitten oksina lumikiteen kummallakin puolella.

lumikiteet kasvavat nopeimmin lähellä 5 astetta.

”lämpötilan nousu voi siis aiheuttaa kasvupyrähdyksen, jos kide on alle 5 astetta F, tai se voi aiheuttaa kasvun hidastumista, jos kide on yli 5 astetta F”, Nelson selitti. ”Kukaan ei tiedä, miksi 5 F on niin erityinen. Teorian mukaan se liittyy kuitenkin siihen, miten vesimolekyylit kerääntyvät jään pinnoille.”

hyvin todennäköisesti yhtäläisyydet
kunkin lumikiteen tarkka muoto riippuu suuresti pienistä lämpötilan ja kosteuden muutoksista, joita se kohtaa pudotessaan, mikä johtaa poikkeukselliseen monimuotoisuuteen.

”on luultavasti turvallista sanoa, että lumikiteen muotojen mahdollinen määrä ylittää tunnetun maailmankaikkeuden atomien arvioidun määrän”, Nelson sanoi.

vaikka ”no two snowflakes are alike” saattaa pitää paikkansa suuremmille lumihiutaleille, Nelson arvelee, että se saattaa kuulostaa väärältä pienemmille kiteille, jotka joskus putoavat ennen kuin niillä on mahdollisuutta kehittyä täysin.

”kuinka todennäköistä on, että kaksi lumihiutaletta ovat samanlaisia? Hyvin todennäköisesti, jos määrittelemme samankaltaisia tarkoittamaan sitä, että meillä olisi vaikeuksia erottaa niitä mikroskoopilla ja jos otamme mukaan kiteet, jotka tuskin kehittyvät prismavaihetta pidemmälle—eli pienimmät lumikiteet, Nelson sanoi.

”onnea kuitenkin niiden löytämiseen”, hän lisäsi. ”Vaikka kristalleja olisi vain miljoona ja jokaista mahdollista paria voisi verrata kerran sekunnissa-siis hyvin nopeasti-niin niiden kaikkien vertaaminen veisi sinulta noin satatuhatta vuotta.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.