Kemény jég a fákon a németországi Fekete-erdőben

A kemény jég fehér jég, amely akkor keletkezik, amikor a ködben lévő vízcseppek a tárgyak külső felületéhez fagynak. Gyakran látható a hegyek és hegygerincek tetején álló fákon télen, amikor az alacsonyan függő felhők fagyos ködöt okoznak. Ez a köd a faágak, épületek vagy más szilárd tárgyak szél felőli (szél felőli) oldalára fagy, általában nagy szélsebesség és -2 és -8 °C közötti léghőmérséklet esetén.

JellemzőkSzerkesztés

A keményhomokképződményeket nehéz lerázni; fésűszerű megjelenésűek, ellentétben a lágyhomokkal, amelyek tollasnak vagy tüskésnek tűnnek, vagy a tiszta jéggel, amely homogénnek és átlátszónak tűnik.

A meteorológiailag szélsőséges helyeken, például a New Hampshire-i Mount Washingtonon a tudósoknak gyakran hatalmas darabokat kell letörniük a keményhomokból az időjárási berendezésekről, hogy az anemométerek és más mérőműszerek működőképesek maradjanak.

Kialakulás a hókristályokonSzerkesztés

Elektronmikroszkópos kép egy “fedett oszlopú” hópehely

Egy bizonyos légköri körülmények között a kialakuló és leereszkedő hókristályok találkozhatnak a légköri túlhűtött felhőcseppekkel, és áthaladhatnak azokon. Ezek a cseppek, amelyek átmérője körülbelül 10 μm (0,00039 in), nem fagyott állapotban akár -40 °C (-40 °F) közeli hőmérsékleten is létezhetnek. A hókristály és a szuperhűtött cseppek érintkezése a folyadékcseppek kristályok felületére történő ráfagyását eredményezi. Ezt a kristálynövekedési folyamatot nevezzük akkréciónak. Azokat a kristályokat, amelyek felületén fagyott cseppek találhatók, peremnek nevezzük. Amikor ez a folyamat úgy folytatódik, hogy az eredeti hókristály alakja már nem azonosítható, a keletkező kristályt graupelnek nevezzük.

A karimás kristályok felületén lévő fagyott cseppeket nehéz felbontani, és a graupel részecskék topográfiáját nem könnyű látható hullámhosszú mikroszkóppal rögzíteni a műszer korlátozott felbontása és mélységélessége miatt. A hókristályok alacsony hőmérsékletű pásztázó elektronmikroszkóppal (LT-SEM) végzett megfigyelései azonban egyértelműen mutatják az akár 50 μm (0,00197 in) méretű felhőcseppeket a kristályok felületén. A hóréteget a hókristályok mind a négy alapformáján megfigyelték, beleértve a lemezeket, dendriteket, oszlopokat és tűket. A peregés folyamatának előrehaladtával a megfagyott, felgyülemlett felhőcseppek tömege elhomályosítja az eredeti hókristály azonosságát, és ezáltal graupel részecske keletkezik.