Kovajää puissa Saksan Mustametsässä

Kovajää on valkoista jäätä, joka muodostuu, kun sumussa olevat vesipisarat jäätyvät kiinni esineiden ulkopintoihin. Sitä nähdään usein vuorten ja harjujen huipulla olevissa puissa talvella, kun matalalla roikkuvat pilvet aiheuttavat jäätävää sumua. Tämä sumu jäätyy puiden oksien, rakennusten tai muiden kiinteiden esineiden tuulenpuoleiselle (tuulen puoleiselle) puolelle, kun tuulen nopeus on yleensä suuri ja ilman lämpötila on välillä -2-8 °C (28,4-17,6 °F).

Ominaisuudet Muokkaa

Kovakalliomuodostumia on vaikea ravistella pois; ne ovat kampamaisen näköisiä, toisin kuin pehmeä kallio, joka näyttää höyhenpeitteiseltä tai piikkimäiseltä, tai kirkas jää, joka näyttää homogeeniselta ja läpinäkyvältä.

Meteorologisesti äärimmäisissä paikoissa työskentelevien tiedemiesten, kuten Mount Washingtonin Mount Washingtonissa New Hampshiren osavaltion osavaltiossa, on usein murskattava valtavia kovakalliomöhkäleitä säälaitteistoista pitääkseen anemometrejä ja muita mittauslaitteistoja toiminnassa.

Muodostuminen lumikiteiden päälläMuutos

Elektronimikroskooppikuva kiillejään molemmissa päissä ”katetun pylvään” lumihiutaletta

Joissain ilmasto-olosuhteissa muodostuvat ja laskeutuvat lumikiteet voivat kohdata ja läpäistä ilman ylijäähtyneet pilvipisarat. Nämä pisarat, joiden halkaisija on noin 10 μm (0,00039 tuumaa), voivat olla jäätymättömässä tilassa jopa lähes -40 °C:n (-40 °F) lämpötilaan asti. Lumikiteen ja alijäähtyneiden pisaroiden välinen kosketus johtaa nestepisaroiden jäätymiseen kiteen pinnalle. Tätä kiteiden kasvuprosessia kutsutaan akkumulaatioksi. Kiteitä, joiden pinnalla on jäätyneitä pisaroita, kutsutaan vanteiksi. Kun tämä prosessi jatkuu niin, että alkuperäisen lumikiteen muoto ei ole enää tunnistettavissa, syntynyttä kristallia kutsutaan graupeliksi.

Rimmaisten kiteiden pinnalla olevia jäätyneitä pisaroita on vaikea erottaa, eikä graupelihiukkasen topografiaa ole helppo kuvata näkyvän aallonpituuden mikroskoopilla laitteen rajallisen erottelukyvyn ja syväterävyyden vuoksi. Matalan lämpötilan pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (LT-SEM) tehdyt havainnot lumikiteistä osoittavat kuitenkin selvästi jopa 50 μm:n (0,00197 tuuman) kokoisia pilvipisaroita kiteiden pinnalla. Rihmastoa on havaittu kaikissa neljässä lumikiteiden perusmuodossa, kuten levyissä, dendriiteissä, pylväissä ja neulasissa. Kun rimoitusprosessi jatkuu, jäätyneiden, kertyneiden pilvipisaroiden massa peittää alkuperäisen lumikiteen identiteetin, jolloin syntyy graupelihiukkanen.