Hoe ontstaat sneeuw?
Vorige week viel de eerste sneeuw van deze winter. Morgenavond en woensdagnacht kan het opnieuw tot een dun laagje sneeuw komen. Hoe ontstaat sneeuw eigenlijk? Er zijn best veel mensen die denken dat sneeuw bevroren regen is, maar niets is minder waar. In dit artikel leggen we uit hoe sneeuw precies ontstaat.Eerst even terug naar de basis. Hoe ontstaan wolken? Voor neerslag heb je namelijk wolken nodig. Wolken ontstaan als het waterdamp in de lucht condenseert tot waterdruppeltjes. Dat kan wanneer de lucht stijgt. Bovenin de atmosfeer is het namelijk kouder. Koude lucht kan minder vocht bevatten dan warme lucht. Als lucht van onder in de atmosfeer (die over het algemeen dus warmer en vochtiger is dan de lucht hogerop) hoger in de atmosfeer terecht komt, condenseert het waterdamp in die luchtmassa. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij fronten, maar ook wanneer koude lucht over een warm oppervlak stroomt of wanneer de lucht onderin de atmosfeer heel erg wordt verwarmt. Dit laatste zien we vaak bij onweersbuien in de zomer.
Druppels of sneeuwvlokken?
De druppeltjes die zich in de wolk gevormd hebben, kunnen met elkaar botsen en worden daardoor groter. Wanneer de wolk diep genoeg is, kunnen er zoveel druppeltjes met elkaar botsen dat de druppel te zwaar wordt om in de lucht te blijven hangen. De stijgende luchtstroom kan het druppeltje dan niet meer 'tegenhouden' en de druppel valt naar beneden als regen.
Heel vaak is het in de wolk echter zodanig koud, dat de waterdamp niet condenseert tot druppels, maar dat deze direct bevriest en er zich dus kleine ijskristallen vormen. Deze ijskristallen groeien naarmate ze langer in de wolk blijven door aan elkaar vast te kleven. Zo ontstaan uiteindelijk sneeuwvlokken. Deze sneeuwvlokken kunnen op hun weg naar beneden samenklonteren met andere vlokken en meer ijskristallen, waardoor de vlokken groeien.
Sneeuw in de zomer?!
Het is misschien verbazingwekkend, maar ook in de zomer begint neerslag vaak als sneeuw, zeker ook in zware buien. In de zomer is het aardoppervlak enorm warm, waardoor de opwaartse luchtstromingen heel sterk zijn. De lucht kan dan stijgen tot wel 10 km hoogte of zelfs meer. Zo hoog is het, ook in de zomer, ijskoud. Er vormen zich dan dus hele grote wolken met bovenin sneeuwvlokken, die op hun weg naar beneden smelten en als regen de grond bereiken.
Sommige mensen denken dat sneeuw bevroren regen is, maar niks is dus minder waar: regen is bijna altijd gesmolten sneeuw! Als druppels bevriezen, krijgen we te maken met een ander fenomeen: ijsregen. Als de desbetreffende druppel een paar keer op en neer beweegt in de wolk en dus meermaals smelt en bevriest, groeit er een ijsballetje en spreken we van hagel.
Wanneer dan sneeuw aan het aardoppervlak?
In Nederland bereikt de neerslag, die begint als sneeuw, slechts in een klein percentage van de gevallen ook daadwerkelijk het aardoppervlak in vaste vorm. Om sneeuw aan het aardoppervlak te krijgen, moet de temperatuur in de gehele troposfeer (grofweg de onderste 10 km van de atmosfeer) onder het vriespunt liggen. Het kan ook sneeuwen wanneer de temperatuur in de onderste laag van de troposfeer iets boven het vriespunt ligt. In de onderste honderden meters van de atmosfeer smelt de sneeuw dan gedeeltelijk. De sneeuwvlokken bereiken dan wel het aardoppervlak, maar zijn dan vaak wat nat en smelten verder weg zodra ze op de grond vallen. Zeker wanneer de ondergrond nog warm is, is van een sneeuwdek dan geen sprake.
Neerslagafkoeling & isothermie - regen die overgaat in sneeuw
Soms gebeurt het dat de onderste luchtlaag net te warm is voor sneeuw. De neerslag begint dan als regen. Het smelten van sneeuw onttrekt echter warmte uit de lucht. Hierdoor koelt de onderste laag van de atmosfeer af tot rond of onder het vriespunt en daalt de sneeuwgrens steeds verder. Deze gehele onderste luchtlaag krijgt dan geleidelijk dezelfde (lagere) temperatuur, iets wat we met een duur wordt ook wel 'isothermie' noemen. Uiteindelijk kan op deze manier regen overgaan in natte sneeuw en als de neerslag intensief en langdurig genoeg is kan zich zelfs een sneeuwdek vormen. Dit zou morgenavond en woensdagnacht kunnen gebeuren.
