Denne historie er en samling af artikler fra The Conversation’s arkiver.
Mens det kolde vejr sætter ind over hele Nordamerika, har nogle samfund allerede startet deres sneplove, mens andre holder et vågent øje med vejrudsigten. Sne og is kan ødelægge rejseplaner, men de spiller også en vigtig økologisk rolle. Og frossent vand kan antage fantastiske former. Til de dage, hvor al snak drejer sig om vintervejr, sætter vi fokus på disse fem historier fra vores arkiver.
De mærkelige former, som vand kan antage
Bortset fra snefnug og istapper kan frosset vand opføre sig på overraskende måder. Under meget kolde perioder kan søer for eksempel se ud til at dampe som et saunabad.
Som atmosfærisk videnskabsmand Scott Denning fra Colorado State University forklarer, sker det, fordi det flydende vand i søen ikke kan være koldere end frysepunktet – ca. 32 grader Fahrenheit. Når vandet fordamper fra den relativt varme sø ud i den kolde, tørre luft, kondenserer det fra damp (vand i gasform) til små vanddråber i luften, der ligner damp.
Når det bliver ekstremt koldt, kan der dannes is på havets overflade. Bølger splitter den op, så vandet begynder at ligne en bølgende slurpee. “For alle, der er villige til at trodse kulden, er det vildt at stå ved kysten og se det rygende slushy hav med sin slowmotion-bølge,” skriver Denning.
Hvordan vejsalt tæmmer is
Når der er udsigt til en stor storm, kører forsyningsvogne ofte ud for at forbehandle gader og veje, typisk ved at sprøjte stensalt eller saltvandsløsninger. Men i modsætning til hvad mange tror, smelter salt ikke is.
Vand fryser ved 32 grader Fahrenheit, men ved at blande det med salt sænkes dets frysepunkt. “Saltet hindrer vandmolekylernes evne til at danne faste iskrystaller”, forklarer Julie Pollock, assisterende professor i kemi ved University of Richmond. “Graden af frysepunktsnedsættelse afhænger af, hvor salt opløsningen er.” Når tørt salt spredes på isen, er det afhængig af solen eller friktionen fra bildæk for at smelte isen, hvorefter det forhindrer den i at fryse igen.
Pulser af salt kan skade planter, vandområder og vandorganismer, når det skylles ned fra vejene – især under forårsafstrømningen, som kan medføre store doser. Forskere arbejder på at finde mere godartede muligheder og undersøger i øjeblikket tilsætningsstoffer, herunder melasse og roesaft.
Hvorfor træer har brug for sne
www.youtube.com
Roesalt er en “helt naturlig” måde at afisning af veje på
Sne kan virke som noget andet end besvær, især hvis du skal skovle det. Men det er også en værdifuld ressource. I den nordøstlige del af landet har miljøforskerne Andrew Reinmann og Pamela Templer fundet ud af, at vinterens snedække fungerer som et tæppe, der beskytter trærødder og jordorganismer mod kulden.
I eksperimentelle skovparceller, hvor Reinmann og Templer fjernede sneen fra jorden, har de observeret, at
“…frost trænger en fod eller mere ned i jorden, mens den sjældent strækker sig mere end to tommer dybt i nærliggende referenceparceller med uforandret snedække. Og ligesom frost-tø-cyklusser skaber huller i byens gader, slider og dræber frysning af jorden træernes rødder og skader dem, der overlever.”
Klimaændringerne forkorter vintrene i nordøst og mindsker snefaldet, hvilket har alvorlige konsekvenser for skovene. “Tab af snedække kan reducere skovvækst, kulstofbinding og tilbageholdelse af næringsstoffer, hvilket vil have vigtige konsekvenser for klimaforandringer og luft- og vandkvalitet hele året rundt,” forudsiger Reinmann og Templer.
Frosne reservoirer
twitter.com
Dagens #snedække på Montgomery Pk i det nordlige White Mtns CA, set nedefra i Benton Valley. Meget god sne for juni!pic.twitter.com/t8ikfbEY32
Sne er endnu mere værdifuld i de vestlige stater, hvor mange samfund får store dele af deres drikkevand fra snedækket, der bliver liggende i store højder langt ind i de varme måneder. Også her betyder de varme vintre mindre sne, og forskerne observerer allerede “snetørke”.
Adrienne Marshall, der er forsker i hydrologi og klimaændringer ved University of Idaho, definerer en snetørke som et år med så lidt sne, at det historisk set kun ville ske en gang hvert fjerde år eller mindre.
“I dag forekommer snetørke i det vestlige USA ca. 7 % af tiden i træk,” skriver hun. “I midten af århundredet, hvis drivhusgasemissionerne fortsætter med at stige, forudsiger vores resultater, at flerårige snetørker vil forekomme i gennemsnit i 42% af årene.”
Sneen smelter også tidligere om foråret, hvilket betyder, at der er mindre vand til rådighed om sommeren. Disse ændringer påvirker byer, landbrug, skove, dyreliv og friluftsliv i hele Vesten året rundt.
Kan vi få det til at sne?
Hvis naturen ikke leverer så meget sne, som vi har brug for, hvad så med at hjælpe den på vej? Mange vestlige stater og agenturer har i årevis forsøgt at gøre netop det ved at tilføre sky-seeding – at tilføre partikler til atmosfæren, som menes at kunne fungere som kunstige iskrystaller og fremme dannelsen af sne.
Der er bare én hage ved det: Ingen har bevist, at det rent faktisk virker. Ikke desto mindre har “de vestlige stater brug for vand, og mange beslutningstagere mener, at cloud seeding kan være en omkostningseffektiv måde at producere det på”, skriver atmosfæreforskerne Jeffrey French og Sarah Tessendorf.
I en undersøgelse fra 2018 brugte French, Tessendorf og kolleger nye computermodelleringsværktøjer og avanceret radar til at se, om de kunne opdage iskrystaller, der dannes på sølvjodidpartikler, der sprøjtes ind i skyerne. De hængte billeddannende sonder fra vingerne på forskningsfly, som fløj ind og ud af de udsåede områder af skyerne. I disse områder blev dannelsen af iskrystaller ganske rigtigt forøget med hundredvis, hvilket førte til dannelse af sne. Der opstod ikke sådanne resultater i områder, hvor der ikke var sået skyer.
Der er behov for mere forskning for at se, om udsåning af skyer kan ændre vandbalancen over store områder. Og i sidste ende vil der, selv om det viser sig at være sandt, fortsat være et andet spørgsmål: Om det er omkostningerne værd.
Repostet med tilladelse fra The Conversation.