Làm cách nào mà những tinh thể băng trôi nổi trên bầu trời lại trở thành tuyết bao phủ mặt đất?
Bắt đầu từ những đám mây
Mây hình thành khi không khí gần bề mặt Trái Đất bốc lên, nguội đi và ngưng tụ thành các giọt nước hoặc băng nhỏ. Tuyết bắt đầu hành trình của nó trong các đám mây đó. Nếu nhiệt độ trong các đám mây dưới mức đóng băng, các phân tử nước sẽ đông lại thành các tinh thể hình lục giác. Những tinh thể băng này phát triển, kết dính lại với nhau, và cuối cùng trở nên nặng đủ để rơi xuống đất dưới dạng tuyết.
Những bông tuyết kỳ diệu
Hình dạng độc đáo của mỗi bông tuyết được quyết định bởi nhiệt độ và độ ẩm trong khí quyển mà nó đi qua. Khi các tinh thể gặp những điều kiện khác nhau chút ít trên đường rơi, chúng tạo ra những hình dạng tinh xảo và khác biệt. Đây là lý do tại sao không có hai bông tuyết nào giống hệt nhau. Đôi khi sự khác biệt này có thể thấy rõ bằng mắt thường, nhưng cũng có lúc cần dùng kính hiển vi để quan sát.
Kết dính với nhau
Khi tuyết chạm đất, nó thường xuất hiện dưới dạng các cụm tinh thể dính vào nhau thay vì những bông tuyết riêng lẻ. Có hai cách chính để các bông tuyết kết dính với nhau:
– Thứ nhất, trong điều kiện lạnh và khô, các nhánh tinh thể đan xen với nhau một cách cơ học, tạo ra “dry snow – tuyết khô.” Loại tuyết này nhẹ, tơi, lý tưởng cho người chơi trượt tuyết nhưng không thích hợp để nặn banh tuyết (snowball).
– Thứ hai, khi tuyết đi qua những khu vực ấm hơn một chút, các cạnh của các tinh thể băng tan chảy một phần. Điều này giúp các tinh thể kết dính với nhau như keo, tạo thành “wet snow – tuyết ướt,” tốt hơn để nặn người tuyết (snowman) nhưng kém phù hợp để chơi trượt tuyết.
Quanh năm
Mặc dù tuyết chủ yếu rơi vào mùa đông, các tinh thể băng có thể hình thành trong mây suốt năm. Ngay cả ở những vùng nhiệt đới, các đám mây ở độ cao thường chứa băng do nhiệt độ lạnh hơn trong tầng khí quyển trên cao. Thực tế, các nhà khoa học thời tiết đã thấy rằng các đám mây chứa băng tạo ra nhiều mưa hơn so với những đám mây không có băng, nhấn mạnh vai trò quan trọng của tinh thể băng trong tiến trình tạo mưa.
Cách bông tuyết hình thành:
– Không khí ẩm và ấm bay lên
– Hình thành mây
– Ở nhiệt độ lạnh, các giọt nước “siêu lạnh” trở thành tinh thể băng
– Tinh thể băng va chạm, kết hợp và hình thành bông tuyết
– Khi các bông tuyết lớn và nặng đủ, chúng rơi xuống mặt đất
