Schneeflocke-Wissenschaft: Wie schneit es tagelang in der Arktis


Für Schnee zu bilden, es muss Sachen in der Atmosphäre – Mikroben, Staubkörnchen — für Wasser Moleküle auf Einfrieren und dann bilden Eiskristalle. Aber in der unberührten Arktis, wo die Atmosphäre ist sehr sauber und das Meer mit Eis bedeckt ist, kann es manchmal paradoxerweise tagelang Schnee.

Forscher an der Michigan Technological University in Houghton dargelegt um zu untersuchen, das Geheimnis der wo Schnee in der Arktis herkommt und wie es so hartnäckig in der Region fallen kann.

"Innerhalb von ein paar Stunden, Sie im Grunde bereinigen die Atmosphäre dieser Teilchen," Raymond Shaw, ein Physiker an der Michigan Technological University, sagte in einer Erklärung. "Also, wie kann es tagelang Schnee?" [Winter-Wunderland: Bilder der beeindruckenden schneebedeckten Landschaften]

Es stellt sich heraus, dass atmosphärischer Partikel, die keine Rolle bei der Bildung von Eiskristallen Schlüsselfaktoren der Schneefall in der Arktis, eine neue Studie von Shaw und seine Kollegen findet tatsächlich sein können.

Das Team untersucht Daten auf arktischen Wolken und entwickelt Modelle, die Eigenschaften des Eises zu untersuchen, Kristalle bilden, wachsen und fallen. Sie entdeckten eine überraschende Beziehung zwischen der Anzahl von Eiskristallen, die über der Arktis liegen und ihre Masse.

"Unsere erste Vermutung wäre gewesen, dass wenn Sie die Anzahl der Kristalle verdreifachen, Sie die Masse verdreifachen," erklärte Shaw. "Es stellt sich heraus, eine viel stärkere Beziehung als das sein."

Die Forscher fanden heraus, dass die Verdreifachung der Zahl der Eiskristalle die Masse um den Faktor 16 erhöht. Dies bedeutet, dass es mehr Kristalle, desto größer werden sie – von vielen – sagte der Forscher.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, gibt es möglicherweise andere atmosphärische Partikel, die Eiskristalle, bilden können, wenn auch weniger effizient.

"Der Konsens in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gewesen, dass Sie besondere Stücke von Staub, das Eis zu katalysieren brauchen", sagte Shaw. "Wir dachten," wie wenn gab es mehr gibt, die Sachen aus Eis herstellen würde, wenn man nur lange genug wartet? Vielleicht, wenn man es in Kontakt mit einem Tropfen Wasser, nicht es sofort einfrieren. Aber wenn Sie eine Stunde oder zwei Stunden warten, es funktioniert. Unser Modell wird davon ausgegangen, dass die Atmosphäre voll von diesen wirklich ineffizient Kerne ist."

Diese ineffizienten Kerne können auch erklären, warum einige Schneeflocken während starke Schneefälle größer sind.

"Die Masse der ein Eiskristall mit seiner Wachstumszeit zusammenhängt,", sagte Shaw. "Je länger es ist in der Cloud, desto größer wird sein."

Die Forscher sind unsicher, was die schwache Kerne in der Atmosphäre sind, oder woher sie kommen, aber sie sind nun auf der Suche nach Hinweisen in Laborexperimenten.

"Angenommen, sie sind da, wir haben diese mathematische Vorhersage, die mit den experimentellen Daten passt," sagte Shaw. "So gibt es indirekte Beweise, die diese ineffizienten Kerne gibt. Dies könnte eine Lösung für das Rätsel."

Die detaillierten Ergebnisse wurden in der Juli-Ausgabe der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.

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