קרה על דשא
השבוע התעוררנו לבוקר שמשי אבל קפוא. כפור הצטבר על הדשא, על עלי עצים, על חלונות וגגות של מכוניות. וזמן קצר אחר כך - הכל נעלם. איך זה קרה?

השבוע התעוררנו לבוקר שמשי אבל קפוא. כפור הצטבר על חלק מהמדשאות, על עלי עצים ובעיקר על חלונות וגגות של מכוניות. גם שלוליות קיבלו מעטה שקוף ושברירי של קרח. במקומות אחדים ראינו קרח מעוצב במבנה גבישי. וזמן קצר אחרי ששמש הבוקר עלתה – הכל נעלם.

איך נוצרת קרה?

במבט ראשון נראה מוזר שהכפור הופיע אחרי שהגשם כבר הלך. למעשה, זה אופייני לכפור, שנוצר בדרך כלל דווקא בלילות בהירים שבהם השמיים צלולים ללא ענן. אבל איך זה ייתכן? ועוד דבר: כפור מזכיר לנו טל, ומצטבר בדרך כלל במקומות דומים למקומות שבהם טל מצטבר. האם יש קשר?

יש קשר. תהליך היווצרות הכפור דומה מאוד להיווצרות הטל, בהבדל אחד: אדי מים שהופכים לכפור "מוותרים" על שלב הנוזל. כאשר האוויר רווי באדי מים והטמפרטורה היא מתחת לאפס, אדי המים עוברים בבת אחת ממצב גז (אדים) למצב מוצק (קרח). לא הרבה חומרים בכדור הארץ מסוגלים לבצע שינוי כזה של מצב צבירה, שינוי שנקרא: "ריבוץ" או "שקיעה". מכיוון שהמים במצב אדים הם דלילים ומאווררים, הם קופאים לגבישי קרח שגם הם אווריריים.

כפור בצורת גבישים על צמח
לכפור "קלאסי" יש צורה של גבישי קרח זעירים המופיעים בדרך כלל על הקרקע או חפצים חשופים בחוץ. צילום: Yana Petkova
שילוב של רוחות לחות יחד עם טמפרטורות נמוכות במיוחד יוצר כפור דקיק שנראה כמו אבקת סוכר על קצוות העלים ועלי הכותרת. צילום: Greg Rosenke

איך נבדיל בין טל קפוא לבין כפור?

לא מסובך להבדיל בין טל קפוא לבין כפור. טל או גשם שקפא נראה כמו טיפות מים קפואות – כדורים שקופים, קשיחים וחלקים כזכוכית. כפור, לעומת זאת, ייראה כמו גבישים לבנים זעירים רבים ושבריריים.

הידעתם? באזורים קרים מאוד גבישי הקרח מקבלים את הצורה המשושה האופיניות. על חלון המכונית מבפנים הם מקבלים צורה של נוצות.

כפור בצורת נוצות על מכונית
כפור בצורת נוצות על מכונית. צילום: Chandler Cruttenden

מה הם האזורים המועדים לקרה?

זכור לי מילדותי בארץ הפרדסים שהקריין ברדיו מודיע על "קרה באזורים המועדים". מה הם האזורים המועדים? – ראו בפיסקה הבאה. בכל מקרה, הודעה כזאת הוציאה את הפרדסנים בלילה להבעיר צמיגים כדי לחמם את האוויר על מנת שהעצים לא ינזקו מהקור.

עוד דבר מוזר: לפעמים האוויר קר, אבל לא קפוא, ובכל זאת מצטברת קרה על הדשא. איך זה קורה?

רגע של מדעים: באוויר קריר יש יותר מולקולות אוויר בכל סמ"ק, מאשר באוויר חם, כלומר אוויר קר צפוף יותר מאוויר חם. צפוף הוא כבד, לכן חם אוויר חם עולה, ואוויר קריר שוקע. יוצא שעל פני האדמה האוויר קר יותר מאשר בגובה. אגב, המדידה הרשמית של טמפרטורה לא נעשית בגובה פני הקרקע. לא נדיר שבגובה מטר וחצי הטמפרטורה היא מעל נקודת הקיפאון, ובאותו זמן הטמפרטורה בגובה הקרקע היא מתחת לאפס. כך גם בתוואי נוף שונים – בראש הגבעה חמים יותר מאשר בעמק למרגלותיה.

נתון מדעי נוסף: אוויר חם יכול להחזיק יותר אדי מים מאשר אוויר קר. יוצא שהאוויר ששקע אל האדמה הוא גם יותר קר, וגם "פולט" מתוכו את אדי המים. הצירוף של קור יחד עם אדי מים מוליד כפור.

אז מה הם ”האזורים המועדים לקרה“? – אזורים קצת יותר נמוכים. זה מסביר מדוע לפעמים יש כפור בנקודה מסויימת בחצר, ובמקומות אחרים – אין.

ועוד דבר: עלים ועשב הם דקים, ולכן מאבדים חום במהירות גדולה יותר מאשר האדמה, האספלט והבטון. לכן בלילה סביבה צמחית היא קרה יותר, וייתכן שהדשא יקפא בזמן שטמפרטורת האוויר סביבו גבוהה בארבע או חמש מעלות. אגב גם מתכת, שהיא מוליכת חום טובה- מאבדת חום במהירות, וזה מסביר מדוע כפור מצטבר גם על משטחי מתכת – מכוניות למשל.

קרה בצורת קוצי קרח על ענף של עץ
כאשר רוח קרה נושבת על ענפי עצים, עמודים ומשטחים אחרים, הכפור מקבל צורה של קוצי קרח קטנים. צילום: Markus Spiske

שלולית קפואה
קיפאון השלוליות איננו כפור, אלא קרח פשוט בצורת משטח דק, דמוי זגוגית של חלון. זו תוצאה של קפאון השכבה העליונה, החשופה לקור, של המים. צילום: בני מובשוביץ

עוד דברים לראות בטבע פה