Od kiše do snega

Sivi oblaci su naselili nebo čitavom širinom. Nimbostratusi, skoro sasvim jednolični, polako postaju nešto tamniji, spuštajući svoju donju bazu sve niže prema tlu, kao da su otežali. A u njima – drama! Kapljice vode koje čine oblak dobijaju nove, sitne sustanare, stvorene iz vodene pare oko nekih sićušnih, golim okom nevidljivih zrnaca prašine. Lutajući po oblaku, ove novajlije se sudaraju sa starosedceocima, a u tom sudaru postaju jedna nova, veća kap, velika kao obe zajedno. Iako izgleda kao da su to sve slučajni susreti vodenih kapljica, oni se odigravaju mnogo brže nego što možeš da zamisliš. Ubrzo, kapi postaju dovoljno velike i teške da savladavaju otpor vazduha, a onda počinju da padaju kroz oblak, sve niže i niže... Ali, iako savladan, otpor vazduha zaustavlja ubrzavanje ovih kapljica za veoma kratko vreme. Tako, kapljice vode postižu svoju konačnu brzinu padanja pre nego što se istinski zalete. Verovao ili ne, ta brzina nije veća od par metara u sekundi. Da nema tog usporavanja otporom vazduha, brzina kapljica vode koja padaju bi bila tolika da bi bile probojne kao meci iz vatrenog oružja. Zamisli samo projektil od vode, u brzini od 100 metara u sekundi, koliko bi iznosila u padu sa visine od 500 metara...

Konačna sudbina kišnih kapi (foto Novi list)

Ovako, kapljice ostaju bezopasne po svojoj brzini, ali nailazeći na kapljice ispod sebe i sudarajući se sa njima, one i dalje rastu! Dobro, ne dobijaju puno na svojoj veličini, jer im je prečnik između pola milimetra i pet milimetara. Kiša koja ima glavnu ulogu u ovoj priči ima prečnik od možda 1-2 milimetra. Iznenada, kapi ispadaju kroz donju bazu iz oblaka i stropoštavaju se ka tlu. U tom trenutku oni dostižu svoju najveću veličinu i prestaju da rastu. Na putu ispod oblaka, one počinju da se smanjuju, jer se nalaze u vazduhu koji nije zasićen vodenom parom, i počinju neznatno da isparavaju. Naravno, to isparavanje zavisi od relativne vlažnosti vazduha kroz koji prolaze. U ovoj kiši, relativna vlažnost vazduha ostaje između 85 i 95 procenata, pa je isparavanje veoma slabo. Konačno, armija kapljica udara o tlo, čineći svaka po jedan tanušan, kratak zvuk, koji zajedno čine akorde kišne muzike koja šumi prepoznatljivim, skoro umirujućim zvukom.

U ovoj priči, temperatura polako počinje da opada. Ništa se bitno ne menja dok temperatura ne dostigne oko 3 stepena. Tada, uz kišne kapi, možeš da opaziš i poneku pahulju snega koja se stidljivo provlače kroz kapljice vode, što čini mešavinu poznatu pod imenom susnežica. Sa daljim opadanjem temperature, sve je više pahulja, a sve manje vodenih kapljica. I sad, pitaš se otkud te pahulje?

(N)i kiša, (n)i sneg... (foto Telegraf)

U oblaku je došlo do izvesnih promena. Ovde, pri opadanju temperature, umesto vodenih kapljica počinju da se stvaraju kristalići leda. Dovoljno je da temperatura bude par stepeni ispod nule da dođe do kristalizacije vodene pare u pahulje. Priča je u osnovi ista, samo je padanje pahulja mlao drugačije. Prvo, konačna brzina padanja pahulja je znatno manja. Manja masa i veoma razgranati oblik zvezdica čini otpor vazduha većim nego kod kišnih kapi, što znatno brže dovodi do uravnotežavanja sile teže i otpora vazduha, već u delu sekunde, pa se ne postiže veća brzina od nekoliko centimetara u sekundi. Idući naniže, oblak je sve topliji, i to skoro uvek tempom od oko 0.6 stepeni na 100 metara visinske razlike. Ovaj tempo promene temperature se naziva vlažnoadijabatski vertikalni temperaturni gradijent. Drugim rečima, sa naših oko 500 metara visine i temperature od nula stepeni, na tlu je zaista oko 3 stepena. Ali, ako se stvaraju samo pahulje, otkud kišne kapi u susnežici? Pa jednostavno je, pri temperearuri iznad nule, pahuljice počnu da se tope u svom padu. One najveće uspevaju da opstanu dok ne padnu na tlo, a one najsitnije su se pretvorile u vodene, kišne kapljice. I naravno, što je visina manja, pad pahulja je duži i kroz veći sloj temperarure iznad nule ima sve više šansi za topljenje. Na kraju pada kapi vode i pahulja snega imamo u vidu koliko je pahulja ustvari bilo u oblaku, a koliko se tih pahulja jeste ili nije otopilo. Tako je kad si na kraju događaja, sve poslednje saznaš.

Kada temperatura pri tlu opadne na oko 1 stepen iznad nule, kišne kapi polako prestaju da postoje, bivajući zamenjene pahuljama snega. Tada je sloj pozitivnih temperatura veoma mali i do topljenja ne uspeva da dođe. Gore, u oblaku, temperatura može da bude nekoliko stepeni ispod nule. Uostalom, možeš i sam da izračunaš, koristeći onaj pomenuti tempo opadanja temperature sa povećanjem visine od 0.6 stepeni na 100 metara visinske razlike. Eto zabave! Kada znaš temperatruru vazduha i kad vidiš vrstu padavina, ovom jednostavnom računicom možeš dosta tačno da pretpostaviš na kojim brdima i planinama pada sneg.

... i evo šta je sve ispadalo od pahulja iz oblaka (foto autora)

Sve niža temperatura donosi nove promene. Dok na oko 1 stepen iznad nule sneg jedva uspeva da se zadrži na tlu (osim ako ne pada umereno ili jako), već na nula stepeni počinje formiranje snežnog pokrivača uz njegovo istovremeno blago topljenje u najnižem sloju do tla, a na 1 stepen ispod nule i taj sloj prestaje da otapa novopali sneg. Na još malo nižoj temperaturi, sneg sasvim prestaje da se topi, pa pahulje koje dostiži do tla prestaju da se lepe na novoformirani snežni pokrivač. Tako, već na -2 stepena može lako da dođe do premeštanja snežnih pahulja na samoj površini snežnog pokrivača, odnosno niske mećave. Uz umeren i jak vetar počinju da se stvaraju snežni nanosi, i eto problema.

Međutim, kad sneg prestane da pada, kad se razvedri i mraz jako stegne, u šetnji po snegu možeš da čuješ kako sneg škripi. Mokar sneg to nije u stanju da proizvede, već samo sneg čija je temperatura -9 ili niža. Takav snežni pokrivač je više nalik prahu ili pesku, migoljeći se pod nogama, bez lepljenja za rukavice, ometajući te u pravljenju grudvi. Zato je dobar za skijaše, jer se ne lepi ni za skije, omogućavajući ti prijatno proklizavanje na površini snega. Eto, nije svaki sneg za svakoga – hladnijije za skijaše, a onaj manje hladan je bolji za grudvanje, da ne mrznu (naročito dečije) ruke... Vredelo je proći ovaj put od kiše do snega, jer te čeka užitak ako si ljubitelj zime. Ako si, pak, ljubitelj leta, strpi se, sneg će se sigurno otopiti do kraja proleća, kad krene vladavina Sunca i topline.