Twardy szron na drzewach w Schwarzwaldzie w Niemczech

Twardy szron to biały lód, który tworzy się, gdy krople wody we mgle przymarzają do zewnętrznych powierzchni obiektów. Jest on często widoczny na drzewach na szczytach gór i grzbietach w zimie, kiedy nisko wiszące chmury powodują zamarzanie mgły. Mgła ta zamarza na nawietrznej (skierowanej na wiatr) stronie gałęzi drzew, budynków lub innych stałych obiektów, zwykle przy dużych prędkościach wiatru i temperaturach powietrza pomiędzy -2 i -8 °C (28,4 i 17,6 °F).

CharakterystykaEdit

Formacje twardego szronu są trudne do strząśnięcia; mają wygląd grzebienia, w przeciwieństwie do miękkiego szronu, który wygląda jak pióra lub kolce, lub czystego lodu, który wygląda jednorodnie i przezroczyście.

Naukowcy w ekstremalnych pod względem meteorologicznym miejscach, takich jak Mount Washington w New Hampshire, często muszą odrywać ogromne kawałki twardego szronu od sprzętu meteorologicznego, aby utrzymać anemometry i inne instrumenty pomiarowe.

Formacja na kryształach śnieguEdit

Obraz z mikroskopu elektronowego lodu szronowego na obu końcach płatka śniegu o „kolumnie z czapką”

W niektórych warunkach atmosferycznych, formujące się i opadające kryształy śniegu mogą napotkać i przejść przez atmosferyczne przechłodzone krople chmur. Te kropelki, które mają średnicę około 10 μm (0.00039 in), mogą istnieć w stanie niezamrożonym aż do temperatur w pobliżu -40 °C (-40 °F). Kontakt kryształu śniegu z przechłodzonymi kroplami powoduje zamarzanie ciekłych kropli na powierzchni kryształu. Ten proces wzrostu kryształów jest znany jako akrecja. Kryształy, na których powierzchni znajdują się zamarznięte kropelki, są określane jako obrzeżone. Kiedy ten proces trwa tak, że kształt oryginalnego kryształu śniegu nie jest już możliwy do zidentyfikowania, powstały kryształ jest określany jako graupel.

Zamrożone krople na powierzchni kryształów obrzeżonych są trudne do uchwycenia, a topografia cząsteczki graupelu nie jest łatwa do zarejestrowania za pomocą mikroskopu o długości fali widzialnej z powodu ograniczonej rozdzielczości i głębi ostrości instrumentu. Jednak obserwacje kryształów śniegu za pomocą niskotemperaturowego skaningowego mikroskopu elektronowego (LT-SEM) wyraźnie pokazują kropelki chmury o wymiarach do 50 μm (0.00197 in) na powierzchni kryształów. Obrzeża zostały zaobserwowane na wszystkich czterech podstawowych formach kryształów śniegu, w tym na płytkach, dendrytach, kolumnach i igłach. W miarę trwania procesu obrzeża, masa zamarzniętych, nagromadzonych kropel chmury przesłania tożsamość pierwotnego kryształu śniegu, dając w ten sposób początek cząsteczce graupelu.

.