Het ontstaan van sneeuw

Sneeuw in de lucht

Of de koude winter gepaard gaat met sneeuw, is uiteraard sterk afhankelijk van de temperatuur, maar niet noodzakelijk de temperatuur die we voelen en meten op de grond. Sneeuw wordt gevormd wanneer de temperatuur in de atmosfeer onder het vriespunt duikt (0°C) en er zich een minimale hoeveelheid aan vocht in de lucht bevindt. Als de grondtemperatuur kleiner of gelijk is aan het vriespunt dan zal de sneeuw op de grond blijven liggen. Wanneer de omstandigheden net juist zijn, kan de sneeuw echter ook de grond bereiken bij grondtemperaturen die lichtjes hoger zijn dan het vriespunt. In dit geval zullen de sneeuwvlokken beginnen smelten als ze in de warmere luchtlagen terechtkomen. Ten gevolge daarvan gaat de sneeuwvlok verdampen, maar daardoor koelt de lucht rond de sneeuwvlok weer af en koelt dit proces zo op zich weer de sneeuwvlok af. Dit vertraagt het smeltproces. Over het algemeen zal sneeuw niet gevormd worden als de grondtemperatuur 5°C of hoger bedraagt. (Weet je meteen ook waarom je auto een waarschuwing geeft van ijzel bij 5°C of lager. Red.)

Hoewel het dus te warm kan zijn om te sneeuwen, kan het niet te koud zijn. Sneeuw kan ontstaan zelfs bij extreem lage temperaturen, zolang er maar een bron van vocht aanwezig is en er een proces optreed waarbij de lucht afgekoeld wordt. Het is echter zo dat er meer kans is op zware sneeuwval als de lucht nabij de grond relatief warm is, typisch rond -9°C of warmer. Warme lucht bevat immers meer waterdamp dan koude lucht.

Omdat sneeuwvorming vocht vereist, zijn ijskoude, maar droge plaatsen ter wereld relatief vrij van sneeuw. De Droge Valleien van McMurdo op Antarctica (Zuidpool) vormen zo het grootste gebied met relatief lage ijsbedekking van het hele continent. De valleien zijn zeer koud, maar hebben een zeer lage vochtigheidsgraad. Gecombineerd met sterke winden die de kleine restjes vocht in de lucht wegblazen, resulteert dit in zeer weinig sneeuwval.

Sneeuw op de grond

Hoe sneeuw eruitziet op de grond hangt af van het type kristallen en de weersomstandigheden waarin de sneeuw gevallen is. Wanneer sneeuw bijvoorbeeld valt in combinatie met een sterke wind, worden de sneeuwkristallen gebroken in kleinere fragmenten en is de sneeuwlaag dikker. Nadat de sneeuw gevallen is, kan ze smelten, verdampen of blijven liggen voor een langere periode. Als de sneeuw blijf liggen, zal de textuur, grootte en vorm van de individuele vlokjes veranderen, ook al bevindt de temperatuur zich nog steeds onder het vriespunt.

Sneeuw die langer blijft liggen gaat dus typisch verschillende lagen vertonen. Elke laag is een momentopname van de weersomstandigheden waarin ze gevallen is, maar ook van de veranderingen die doorstaan heeft over de tijd dat ze is blijven liggen.

Hoe groot kunnen sneeuwvlokken worden?

Sneeuwvlokken zijn een ophoping van meerdere sneeuwkristallen. De meeste sneeuwvlokken zijn minder dan 1,3 cm in diameter. Onder speciale omstandigheden, meestal bij temperaturen nabij het vriespunt, lichte wind en een onstabiele atmosfeer, kunnen er ook veel grotere en onregelmatigere sneeuwvlokken gevormd worden (tot wel 5 cm in diameter). Er worden geen consequente wetenschappelijke onderzoeken gedaan naar de afmetingen van sneeuwvlokken, dus de exacte grootte is moeilijk te bepalen.

Sneeuwkristallen die zich vormen in de atmosfeer groeien doordat ze waterdruppels ontrekken uit hun omgeving.
De opstapeling van deze sneeuwkristallen zijn de uiteindelijke sneeuwvlokjes die wij zien dwarrelen op de grond.
Dit beeld is genomen met een elektronen microscoop. De kleuren zijn met de computer toegevoegd. (ARS, U.S.)