Królestwo zimy: fenomen śniegu i zmieniający się klimat Bielska-Białej

Za oknem coraz więcej słońca, a coraz mniej okazji do ulepienia bałwana, bitwy na śnieżki czy odśnieżenia podjazdu. Tego ostatniego pewnie aż tak bardzo nie żal, ale na sankach by się pośmigało! Kalendarzowa i astronomiczna zima wciąż nam towarzyszą, choć pierwszy dzień wiosny tuż, tuż. W ogrodach i na łąkach pojawia się coraz więcej kwiatów, a pąki na drzewach i krzewach już puchną, czekając tylko na komendę do startu od Pani Wiosny. Zima to jednak nie tylko śnieg – to także deszcz ze śniegiem, grad czy marznący deszcz, z których każdy ma swoją specyfikę.


Zmiany klimatyczne i ich echa w Beskidach
Termin zima klimatologiczna opisuje okres, gdy średnia dobowa temperatura powietrza spada poniżej zera. Ten czas nad morzem nie przekracza 40 dni, podczas gdy w Tatrach może trwać nawet pół roku. W ostatnich 30 latach temperatury w Polsce wyraźnie się podwyższyły, a ilość dni mroźnych znacząco się obniżyła. Lżejsza zima ma różnorodne konsekwencje. Do dobrych należą niższe koszty ogrzewania i tym samym niższa emisja dwutlenku węgla. Natomiast drugą stroną medalu są gwałtowne zjawiska pogodowe, zmiany w okresach wegetacyjnych roślin oraz problem ze szkodnikami i pasożytami, które w większej liczbie przetrwają łagodniejsze zimy, co stanowi wyzwanie dla równowagi ekologicznej. Bielsko-Biała, region z umiarkowanym ciepłym klimatem (średnia roczna temperatura wynosi 8 stopni Celsjusza), doświadcza również tych zmian, choć towarzyszą nam spore ilości opadów w granicach 1140 mm rocznie.

Sekretne życie płatka śniegu
Śnieg powstaje dzięki parze wodnej krystalizującej się w chmurach. Ten proces zmiany stanu skupienia z gazowego w stały nazywa się resublimacją. Sercem każdego pojedynczego płatka jest drobinka kurzu lub pyłek kwiatowy – ta maleńka cząsteczka to nic innego jak jądro kondensacji. Jeśli warunki są sprzyjające i temperatura chmury jest w punkcie zamarzania (lub poniżej), z pary wodnej tworzą się kryształki lodu i osadzają się na tym jądrze. Do wyciągniętych „ramion” śnieżki podpinają się kolejne kryształki. Na ich kształt głównie wpływa wilgotność, temperatura i ciśnienie. Pojedynczy płatek wielokrotnie zbliża się do Ziemi i od niej oddala, za co odpowiadają prądy wznoszące oraz ruch powietrza. Zatem na nasze głowy i dachy spadają małe kawałeczki lodu o bardzo precyzyjnej, heksagonalnej, czyli sześcioramiennej budowie, ukształtowanej dzięki wiązaniom wodorowym.

Dlaczego śnieg jest biały? I dlaczego skrzypi?
Jesteśmy przyzwyczajeni do oglądania przezroczystych tafli lodu, więc skoro pada z nieba, dlaczego zwykle jest biały? Odpowiedź, gdy się ją pozna, wydaje się banalna, ale wcześniej można się nad nią głęboko zastanowić. Dla przykładu użyjmy smoły: widzimy ją czarną, ponieważ większość światła widzialnego, które na nią skierujemy, jest przez nią pochłaniana. Ze śniegiem mamy odwrotną sytuację. Odbija on prawie 90% padającego na niego światła. Płatki mają bardzo złożoną budowę, więc światło odbija się pod wieloma kątami i do naszych oczu wraca jako kolor biały. Oczywiście, jest to duże uproszczenie...

Śnieg nie zawsze jest biały! Spotyka się też czerwony, zabarwiony jednokomórkowymi glonami. Bywa zielony lub brunatny dzięki roślinności, która pod nim rośnie. Dość podobnie rzecz ma się z pytaniem, dlaczego śnieg tak strasznie skrzypi pod naszymi butami. Znów odpowiedzialne za to są pękające małe kryształki lodu pod naszym ciężarem. W zależności od temperatury otoczenia „dziękuje” nam za rozdeptanie w różny sposób. Gdy temperatura jest wyższa niż minus 6 stopni Celsjusza (czyli bliżej zera), będzie wydawał niższy, bardziej chrzęszczący dźwięk. Natomiast poniżej tej temperatury (im zimniej), będzie już cienko piszczał.

W galerii, którą dla Ciebie przygotowałem, zobaczysz zdjęcia śniegu i lodu z bardzo bliska – to moja fotograficzna perspektywa na piękno tych zimowych struktur. Zimowa fotografia wymaga dodatkowych baterii (szybko na mrozie się rozładowują), dobrych butów i skarpet, i obowiązkowo termosu z ciepłą herbatką. Za te utrudnienia dostajemy jednak cudowne śnieżne obrazy, które już nie są taką codziennością jak kilkanaście lat temu, co czyni je jeszcze bardziej wartościowymi.

Na koniec przypominam: nie jemy żółtego śniegu!