Ny teori for, hvordan snefnug vokser

Forskere har opdaget, hvad der driver det sarte og komplekse mikrokosmos af små terrasser, pyramider og kratere fundet på overfladen af ​​is. Disse miniature strukturer, skjult under et tyndt forsmeltende lag vand, udvikle og udvikle sig på grund af et dynamisk samspil mellem gassen, flydende og faste faser - som eksisterer samtidigt.

I et nyt papir med titlen "Hvordan is vokser fra forsmeltende film og vanddråber, " offentliggjort i Naturkommunikation , forskere har modelleret processen med at skabe snefnug i de tidlige stadier.

Dr. David Sibley, fra Loughborough's School of Science, sagde, at strukturen af ​​isformen er afhængig af en række faktorer, herunder omgivende temperatur- og trykforhold. Han sagde, "Isvækst er en dynamisk proces, der kan forekomme enten ved at blive fodret med vand, der fryser, eller gennem frysning af vanddamp fra den omgivende luft. Imidlertid, disse er mere ens, end de umiddelbart ser ud, da grænsefladen mellem is og luft har en mikroskopisk væskefilm af vand - nogle gange kaldet et forsmeltende lag. Den måde, hvorpå vand overføres mellem disse dampe, flydende og faste faser er ikke godt forstået. Imidlertid, vores nye matematiske model tager eksplicit hensyn til det forsmeltende lag, giver ny forståelse for dets involvering i isvækstprocessen."

At forstå, hvordan iskrystaller vokser og dannelsen af ​​strukturer - såsom snefnug - vil give forskerne mulighed for at lære mere om klimaændringer. Dr. Sibley sagde, "Snefnug er på et tidligt tidspunkt lavet af én enkelt iskrystallit. Deres form er vigtig for at forudsige spredningen af ​​stråling fra Solen og har en indvirkning på den globale opvarmning. Formen af ​​iskrystaller er dikteret af væksthastighederne af forskellige krystalfacetter , og vores teori hjælper med at forstå, hvordan vækstraterne ændrer sig med den omgivende luftfugtighed. Ved lav luftfugtighed vokser is hovedsageligt fra kolliderende dampmolekyler, men hvis luftfugtigheden er stor nok, det vokser direkte fra en tyk forsmeltende film, ved den samme mekanisme for isvækst fra bulk underkølet vand."