Tanec snehových vločiek: Ako môže pomôcť pri predpovedaní počasia?

Nový výskum Univerzity v Readingu, ktorý analyzoval fyzický pohyb padajúcich ľadových kryštálov, pomôže odborníkom lepšie odhadnúť, kde a kedy sa tieto kryštáliky roztopia a zmenia sa na kvapky dažďa, čo je kľúčová fáza pri tvorbe mnohých typov dažďa.

„Porozumieť tancu snehových vločiek je nielen krásne, ale môže nám to pomôcť porozumieť aj odrazivosti mrakov,“ vysvetľuje Jennifer Stout, vedúca výskumu.

„Každý snehový kryštál v oblaku pôsobí ako malé zrkadlo, odráža a láme svetlo, ktoré ním prechádza. Predpovedaním choreografie celého mraku by sme mohli lepšie porozumieť atmosfére a procesom, ktoré vedú k dažďu a snehu,“ dodáva Jennifer.

Sú to podľa jej slov práve ľadové kryštáliky a ich zložité spolupôsobenie, čo vytvára na oblohe neobvyklé vizuálne meteorologické úkazy, ako je napríklad parhélium („bočné slnko“) alebo ďalšie halové javy.

3D „snehové vločky“

Počas štúdie, ktorej závery sú zverejnené v časopise Atmospheric Chemistry and Physics, sledovali vedci pohyb falošných 3D tlačených „snehových vločiek“ v nádrži naplnenej zmesou vody a glycerínu, napodobňujúcou atmosférické podmienky.

Vysokorýchlostné kamery zachytili zostup ľadových kryštálov rôznych tvarov a veľkostí, od jednoduchých šesťhranných doštičiek po zložito vetvené dendrity, čo umožnilo výskumníkom rekonštruovať ich trojrozmerné trajektórie a orientácie.

Štúdia odhalila štyri hlavné typy pohybu ľadových kryštálov: stabilný (padajúci priamo dole), kľukatý (hojdanie tam a späť), prechodný (zmes kľukatého pohybu a rotácie) a špirálový (rotujúci pri páde).

 Prekvapením pre vedcov bolo, že ohyb ľadových kryštálov so zložitejším tvarom zostal stabilný dlhšie, než tomu bolo pri jednoduchších tvaroch.

Ako pomôžu snehové vločky predpovedať počasie?

A ako môžu tieto poznatky pomôcť zlepšiť predpoveď počasia? Meteorologický radar pracuje práve s odrazom signálu od vodných a ľadových častíc vo vzduchu.

S lepším pochopením toho, ako sa rôzne tvary ľadových kryštálov pohybujú a orientujú, môžu meteorológovia tieto radarové signály presnejšie interpretovať a lepšie odhadnúť, kedy, kde a koľko spadne zrážok.

Závery publikovanej štúdie môžu pomôcť aj lepšie pochopiť to, ako mraky odrážajú slnečné svetlo a zachytávajú teplo v atmosfére, a teda zdokonaliť aj klimatické modely a dlhodobejšie predpovede počasia.