שלג
השלג הוא אורח נדיר בארצנו. איך הוא נוצר? מה הגורמים שקובעים אם יירד שלג גם אצלנו? ומה גורם לשלג להיתפס ולהישאר, או שלא?

ירד, או לא ירד? ייתפס או לא ייתפס? זו השאלה שמעניינת בזמן כתיבת הפוסט הזה אנשים רבים בארץ. עד שנגלה את התשובה, נעסוק בינתיים בעוד כמה שאלות מעניינות: איך נוצר שלג? מה הגורמים שקובעים אם יירד שלג גם אצלנו? ומה גורם לשלג להיתפס ולהישאר, או שלא?

מה גורם לשלג להיתפס?

נתחיל מהשאלה האחרונה: על מנת ששלג ייתפס וישאר על האדמה, צריכים שהטמפרטורה בגובה הקרקע תהיה מספיק נמוכה, כדי לשמור על השלג במצב קפוא. אם הטמפרטורה מתאימה, השלג ייתפס ויערם.

90% אוויר

שלג אמיתי הוא שלג שנעים לטייל בו. הוא רך מאד. כשאתם דורכים עליו, הרגל שלכם שוקעת ושוקעת… למה? מפני ששלג אמיתי מורכב בעיקר מאוויר! המים מהווים רק עד עשרה אחוזים ממנו. וכשאתם מועכים אותו האוויר יוצא, והוא מתכווץ לגוש קרח קטן ודי קשיח.

דרוש הסבר. טוב, ההסבר הלא נכון הוא שהמים יוצרים גבישים שיש בתוכם חללים. כלומר, ההסבר הזה נכון, אבל בחללים שבתוך גביש הקרח אין אוויר. יש בהם רִיק, כלומר אין ברווחים האלה חומר ולא שום דבר. אז מה הכוונה כשאומרים שהשלג רובו אוויר? כשהשלג צונח אל האדמה הוא נערם בערימה לא מהודקת, קצת דומה לערימת שבבי הנייר שבתוכה חופרים לחפש מטמון סוכריות בשוק פורים…. במבט ראשון יש לפנינו גבעת שלג. במבט פנימה – פתיתים שביניהם יש הרבה אוויר.

האווריריות של השלג הופכת אותו למבודד מעולה. מבודד רעש – כולנו מכירים את השקט המדהים שיורד עלינו עם הצטברות השלג, ומבודד חום – מה שמסביר את ההתנהגות בארצות הקור, שנראית לכאורה לא רציונלית: זריעה ואפילו שתילה לפני עונת השלגים. השלג שיורד יוצר שמיכה מבודדת ושומר על הזרע או הנבט מנזקי קרה אמיתיים.

תוצאה נלווית היא שבשירות המטאורולגי מציינים את גובה השלג ולא את ההצטברות במילימטרים. הגובה כולל את האוויר הכלוא, ואילו המילימטרים אמורים להתייחס רק למים שבתוך השלג. אגב, מילימטר של מי שלג שווה לצמחים יותר ממילימטר גשם, מפני שהשלג מפשיר לאט וכך חלק ניכר מהמים שבו מחלחלים לתוך האדמה ולא זורמים עליה כמו רוב מי הגשמים.

נחל זורם בשלג
מילימטר של מי שלג שווה יותר ממילמטר גשם, בגלל ההפשרה האיטית

הצורות השונות של השלג

שלג הוא צורה מסויימת של קיפאון, שיכולה להופיע בצורות שונות, נעימות יותר או פחות, ולפעמים גם מעוררות בנו את השאלה –האם זה באמת שלג?

לידיעתכם, כל אלה נקראים שלג: גבישי קרח זעירים, ברד רך (שהוא לא ממש שלג אבל יש לו חלק מתכונות השלג) פתיתי שלג קלאסיים שנוצרו על ידי התחברות של כמה גבישים זעירים יחד, ואחרון לא מאד חביב עלינו – שלג מעורב בגשם.

איך נוצר שלג?

תחילת יצירתו של השלג היא בענן. אגב, למי שעוד לא הבין: ענן הוא לא "מקום שיש בו“ אדי מים. הענן עצמו הוא גוש של אדי מים (לחות). ענני שלג מרחפים בגובה של יותר משמונה קילומטר מעל פני האדמה. בגובה הזה הטמפרטורה נמוכה בהרבה מאפס מעלות. בטמפרטורות אלה, כאשר אדי מים צפופים מאד, הם מצטופפים עוד והופכים לקרח, בלי להיות קודם סתם מים.

לתהליך הזה, של שינוי מצב צבירה במישרין מגז (אדי מים) למוצק (קרח), תוך דילוג על שלב הנוזל קוראים: ריבוץ. התנאים להתרחשות כזאת הם, כמו שכבר אמרנו: אדים צפופים מאד, קור גדול מאד, וגם שיהיה בענן ”גרעין התגבשות“ – חלקיק כלשהו של חומר כמו גרגר אבק או חלקיק עשן. המדענים גילו ששלג מתגבש לפעמים גם סביב חיידקים מסוג מסויים!

שורה תחתונה: אדי המים שבענן מתגבשים לפתיתי קרח. זה מתחיל בפתית זעיר, וכאשר עוד ועוד קרח מתאסף סביבו, נבנה פתית השלג. הגביש גדל וגדל עד שהוא גדול וכבד, וכבר לא יכול לרחף בענן. אז הוא מתחיל ליפול לארץ. בשלב הזה עדיין אין לפתיתים צורת משושים מהודרת. אולי זה יקרה אחר כך, בדרך לארץ.

אבל! אם בדרך מהשמים לארץ פתית השלג יעבור בשכבת אוויר חמימה, הוא יימס, ואז יירד בצורת גשם.

בדרך כלל כשיורד שלג בתי הספר סגורים. פעם ירד שלג כשהתלמידים עוד היו בבית הספר, ואני לימדתי באחת הכיתות. מכיוון שבמקרה באותו שבוע למדנו על צורתם של פתיתי שלג, התלמידות דרשו שאתן להן זכוכיות מגדילות. למען האמת, לא היו לי הרבה ציפיות. אפילו חששתי מהאכזבה. אבל, כן! מתחת לזכוכית מגדלת גם הפתיתים שלנו היו משושים כמו בתמונות!

תהליך יצירת המשושים מתרחש מחוץ לענן, בשעה שהפתיתים נושרים אט אט (מזכירה לכם שהעננים נמצאים בגבהים גדולים מאד והדרך למטה ארוכה). תוך כדי נפילה הפתיתים נצמדים זה לזה באמצעות זרועות הכוכב שלהם, ולאט לאט מתעצב הכוכב הגדול – פתית השלג.

פתיתי שלג
פתיתי שלג. צילום: JillWellinngton, מאגר Pixabay

למה השלג מרחף?

צורת הנפילה של פתיתי שלג דומה לצורת הנפילה של דף נייר – נפילה בריחוף איטי תוך תנועה מצד לצד. הדמיון אינו מקרי. לפתית השלג, כמו לדף הנייר, יש שטח פנים (משְטח) גדול יחסית למסה (משקל) שלו, ולכן הם נישאים על האוויר כמעט כמו שרפסודה נישאת על המים. אבל רק כמעט, כי רפסודה לא שוקעת ואילו פתית שלג שוקע, אמנם לאט, עד שיפול על הארץ.

יש עוד הרבה לספר על השלג… נשמור בלי נדר לאירוע השלג הבא, יהיה מתי שיהיה.

בינתיים, תוכלו לקרוא עוד על השלג ועל החושים שהוא מפעיל בפוסט "שלג – חוויה רב חושית"

שלג יורד ברחוב