Γιατί το χιόνι αργεί να λιώσει στο έδαφος παρά την ηλιοφάνεια και τις υψηλές θερμοκρασίες;

Σύνταξη άρθρου: Σ. Ντάφης


Μετά την κακοκαιρία "Ελπίς" που έπληξε με πυκνές χιονοπτώσεις την Αττική τη Δευτέρα 24 Ιανουαρίου 2022, το χιόνι σε πολλές περιοχές της Αθήνας παρέμεινε σχεδόν μια εβδομάδα στο έδαφος παρά τις υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια της ημέρας που ξεπέρασαν τους 12°C και την ηλιοφάνεια. Σίγουρα θα έχετε αναρωτηθεί γιατί το χιόνι δεν λιώνει άμεσα μόλις βελτιωθούν οι καιρικές συνθήκες; Οι παράγοντες που επηρεάζουν την τήξη του χιονιού είναι οι πολλοί και οι κυριότεροι παρατίθενται παρακάτω, αλλά αρχικά πρέπει να πούμε ότι η τήξη του χιονιού στο έδαφος γίνεται από πάνω προς τα κάτω.
- Η σύσταση του χιονιού

Το χιόνι έχει διαφορετική σύσταση από τον πάγο καθώς είναι ένα σύνθετο υλικό πάγου-αέρα που έχει σημαντική ποσότητα αέρα μεταξύ των παγοκρυστάλλων. Γι'αυτό τον λόγο το χιόνι είναι ένα πολύ καλό μονωτικό υλικό, δηλαδή δεν επιτρέπει εύκολα τη μεταφορά θερμότητας. Σκεφτείτε πώς λειτουργεί ένα ιγκλού: Η θερμότητα που απελευθερώνεται από το σώμα του ανθρώπου και από μια εστία φωτιάς μέσα στο ιγκλού ζεσταίνει γρήγορα τον εσωτερικό αέρα αλλά δεν εισχωρεί εύκολα μέσα στα τούβλα χιονιού. Όλοι αυτοί οι θύλακες αέρα στο χιόνι λειτουργούν όπως ακριβώς ένα παράθυρο με διπλό τζάμι, επιβραδύνοντας τη ροή θερμότητας από τη ζεστή περιοχή προς την κρύα εξωτερική επιφάνεια

- Η λευκαύγεια

Το καθαρό και αφράτο χιόνι ανακλά το μεγαλύτερο ποσό ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που που προσπίπτει πάνω του στο ορατό και υπέρυθρο τμήμα του φάσματος. Το χιόνι έχει λοιπόν πολύ μεγάλη λευκαύγεια που του επιτρέπει να ανακλά το μεγαλύτερο ποσό ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που προσπίπτει πάνω του, ακόμη και κάτω από έντονη ηλιοφάνεια, αυξάνοντας ελάχιστα τη θερμοκρασία του σε σχέση με άλλα υλικά. Η λευκαύγεια του χιονιού μειώνεται σταδιακά καθώς δέχεται προσμίξεις ρύπων, ακαθαρσιών αλλά και γιατί απλά αλλάζει η σύστασή του σε πιο συμπαγή πάγο. Το υγρό χιόνι έχει μικρότερη λευκαύγεια από το ξηρό χιόνι. Φυσικά μεγάλο ρόλο στην τήξη του χιονιού παίζει η ένταση της ακτινοβολίας που φτάνει στο έδαφος από τον ήλιο, γι'αυτό και την άνοιξη ο ρυθμός τήξης είναι μεγαλύτερος κάτω από τον καυτό ήλιο του μεσημεριού από ό,τι στην καρδιά του χειμώνα

- Θερμοκρασία, υγρασία και ταχύτητα ανέμου

Μεγάλη σημασία στον ρυθμό τήξης του χιονιού στο έδαφος παίζει η θερμοδυναμική κατάσταση του υπερκείμενου αέρα, δηλαδή η θερμοκρασία, η υγρασία και η ταχύτητα του ανέμου. Αν η θερμοκρασία του αέρα είναι ίση ή ανώτερη του 0°C και η υγρασία είναι χαμηλή, το χιόνι εξαχνώνεται γρήγορα και λιώνει πιο γρήγορα από ό,τι αν η υγρασία ήταν υψηλή. Η χαμηλή υγρασία όμως και σε αρνητικές θερμοκρασίες του αέρα ευνοεί την εξάχνωση του χιονιού. Είτε με θετική, είτε με αρνητική θερμοκρασία του αέρα, η πνοή του ανέμου επιταχύνει την εξάτμιση και εξάχνωση του χιονιού. Πρέπει να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία του αέρα που εφάπτεται στο χιόνι δεν είναι ίδια με τη θερμοκρασία που μετράνε οι μετεωρολογικοί σταθμοί στα 2μ ύψος από το έδαφος, αφού στο χιονοσκεπές έδαφος η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται σημαντικά κατεβαίνοντας χαμηλότερα, ακόμη και ελάχιστα μέτρα.

- Η αποθήκευση του χιονιού στο έδαφος

Το χιόνι αποτελεί εμπόδιο στις καθημερινές μας μετακινήσεις και ιδιαίτερα στις πόλεις προτιμάται η απομάκρυνσή του σε σημεία εκτός του πολεοδομικού ιστού, συνήθως σχηματίζοντας σωρούς από χιόνι. Όσο πιο ψηλός και συμπαγής είναι ένας σωρός παγωμένου χιονιού, τόσο πιο αργά θα λιώσει. Αυτό συμβαίνει κυρίως γιατί η οριζόντια επιφάνεια του σωρού είναι μικρή, ακριβώς όπως όταν ένας χιονάνθρωπος στέκεται περισσότερο χρόνο από ό,τι το χιόνι γύρω του γιατί έχει μικρότερη επιφάνεια. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του χιονιού, τόσο πιο γρήγορα θα λιώσει.

Η τοποθέτηση του χιονιού σε ένα συμπαγές σημείο είναι εξαιρετική για τη δημιουργία ελεύθερου χώρου, αλλά δείτε για παράδειγμα στο παρακάτω βίντεο μετά από πόσους μήνες έπειτα από την τελευταία χιονόπτωση λιώνει ένας μεγάλος σωρός χιονιού στη Βοστώνη των ΗΠΑ.


Πηγή: meteo.gr - https://meteo.gr/article_view_scientific.cfm?entryID=147&fbclid=IwAR0m8cbYZW-ms-KsxHeHrXyf6xVe8AgTdN-gqf9zRWR8O9qcSl3OAoqTLn0