Besneeuwde boomtoppen in deSjipkapas inBulgarije. In hoge berggebieden is sneeuwval in dewinter een algemeen verschijnsel.
Sneeuw is een vorm vanneerslag die bestaat uitijskristallen. Sneeuw ontwikkelt zich uit waterdeeltjes die hoog in deatmosfeer beneden hun vriespunt afkoelen, en vervolgens als gekristalliseerde vlokken neervallen. Op de grond kan de sneeuw accumuleren en andere fysische veranderingen ondergaan.
Sneeuwvlokken vormen zich wanneer kleine waterdruppeltjes zo koud worden dat ze bevriezen tot zeshoekig-gevormdekristallen. Tijdens hun val trekken ze andere waterdeeltjes aan die onder het vriespunt zijn, maar zelf nog niet bevroren zijn (superkoeling). Eenmaal op de grond en andere oppervlakken kan de sneeuw zich in lagen opeenhopen.
Sneeuw kan grote effecten hebben op de samenleving. Langdurige sneeuwval kan overlast geven in hetverkeer en delandbouw, maar maakt daarnaast diverse sportactiviteiten mogelijk, zoalsskiën ensnowboarden. Sneeuw is in gematigde streken vaak seizoensafhankelijk en beïnvloedt deecologische dynamiek van natuurgebieden. In gebieden met koude klimaten kan er bij voldoende jaarlijkse sneeuwval eengletsjer ontstaan. In meer gematigde gebieden zal sneeuw in warmere periodensmelten, en via rivierstromen naar hetgrondwater worden afgevoerd (smeltwater).
InNederland valt gemiddeld op ongeveer 10 dagen per jaar sneeuw[1] en inBelgië op ongeveer 19 dagen per jaar.[2] Er kunnen echter jaren voorbijgaan zonder sneeuwval van betekenis. De hoeveelheden zijn klein door het ontbreken vanstuwingsneerslag. Anders is dit in een gebied als hetKleinwalsertal in Oostenrijk ofOregon in het noordwesten van de Verenigde Staten, waar in dewinter vele meters sneeuw kunnen vallen.
Foto's vansneeuwkristallen, rond 1902 gemaakt door Wilson Bentley
Bij temperaturen onder hetvriespunt vormt sneeuw zich wanneerwaterdamp totijskristallen verrijpt zonder tussenvorm van waterdruppels. Dit proces vindt vooral plaats tussen −5 en −20°C en optimaal bij een temperatuur ongeveer −12°C.[3] Bij deze waarde is het verschil in dedampdruk ten opzichte vanwater enijs het grootst en gaan watermoleculen van onderkoelde waterdruppels over naarvrieskernen. Deze vrieskernen dienen als eenkatalysator en brengen de bevriezing versneld op gang. Op weg naar beneden groeien deze ijsdeeltjes geleidelijk aan totkristallen. Deze kunnen allerlei vormen hebben, maar ze zijn altijd zespuntig (hexagonaal), zoals goed te zien is op foto's die amateurwetenschapper Wilson Bentley al in 1902 maakte.
Wanneer het waait, klitten de sneeuwkristallen, vaak in de vorm van sterren, op hun weg naar de aarde samen en vormen een vlok. Zo'n vlok bestaat uit ijs en veel lucht tussen de ijsnaaldjes, zo ongeveer als een kussen vol veren met lucht ertussen. Vlokken zijn onregelmatig, klein of groot, maar hebben allemaal bepaalde patronen gemeen.[3] Vlokken vormen zich met name in voldoend vochtige lucht die niet al te koud is. Bij vrij lage temperaturen in drogere lucht vallen dikwijls losse sneeuwkristallen. Dit komt in hetpoolgebied vaak voor.
Demassadichtheid van verse sneeuw bedraagt ongeveer 100kg/m3. De waarde hangt sterk af van de hoeveelheid lucht die tussen de ijskristallen aanwezig is. De dichtheid wordt hoger door samendrukken, door cycli van dooien en vriezen en doorregen die in de sponsachtige structuur van de sneeuw blijft hangen en weer kan bevriezen. Daarbij kan de dichtheid oplopen tot bijna die van ijs: 917kg/m3, iets minder dan die van water 997kg/m3 bij kamertemperatuur.
De hoeveelheid neerslag wordt bepaald door sneeuw enhagel te smelten en daarna de hoogte in millimeters te meten. In weerberichten wordt echter de hoogte van versgevallen sneeuw genoemd, die veel meer is dan de hoogte van gesmolten sneeuw.
Een onderzoeker neemt sneeuw- en ijsmonsters uit een uitgesnedengletsjer.
Wetenschappers bestuderen sneeuw vanuit diverse benaderingen, bijvoorbeeld door te kijken naar defysica van ijskristallen; de verspreiding, accumulatie, metamorfose enablatie van sneeuwbanken; en de bijdrage van smeltende sneeuw aanrivierhydraulica engrondhydrologie. Kennis van sneeuw is relevant in delandbouwkunde,ruimtelijke ordening,transport,civiele techniek en in verschillende branches van dewintersport. Er zijn verschillende classificatiesystemen ontwikkeld om de fysische eigenschappen van sneeuw te beschrijven, op de schaal van het individuele kristal tot het opeengehoopte sneeuwpakket.
In het veld graven sneeuwwetenschappers vaak een sneeuwkuil uit om metingen uit te voeren. Enkele macroscopische eigenschappen die worden gemeten zijn bijvoorbeeld de sneeuwhoogte, het sneeuw-waterequivalent, de sneeuwsterkte en mate van sneeuwbedekking. Elk heeft een aanduiding met code en gedetailleerde beschrijving. Onderstaand staan een aantal belangrijke vormen van bevroren neerslag weergegeven, die in hun ontwikkeling sterk verwant zijn aan sneeuw.
Met behulp vanremote sensing kan de ontwikkeling en smeltprocessen van sneeuw op grote schaal in kaart worden gebracht. Remote sensing, zoals metingen die gedaan worden door middel van satelliet-opnames, stellen wetenschappers in staat om de fysieke eigenschappen van sneeuw kwantitatief te onderzoeken in afgelegen of anderszins ontoegankelijke gebieden waar metingen op de grond duur en gevaarlijk kunnen zijn.[4]
Satellietwaarnemingen laten zien dat er een afname is van de besneeuwde gebieden sinds de jaren 1960, toen de eerste satellietwaarnemingen van de aarde werden verricht. In sommige delen van de wereld, zoalsChina, is de sneeuwbedekking tussen 1978 en 2006 juist toegenomen. Deze veranderingen worden toegeschreven aanklimaatverandering, die kan leiden tot frequentere weerextremen. In sommige gebieden neemt de sneeuwhoogte toe door hogere temperaturen op breedtegraden ten noorden van 40°. Voor het noordelijk halfrond is de gemiddelde maandelijkse sneeuwbedekking met 1,3% per decennium afgenomen.[4]
Wereldwijd beïnvloedt sneeuw de samenleving op verschillende manieren. Sneeuwval heeft effect op hetvervoer, delandbouw,infrastructuur ensport. Sneeuw kan het verkeer hinderen door gladheid, afname van zicht en bedekking van het wegdek. De landbouw is vaak afhankelijk van sneeuw als bron van seizoensgebonden wateraanvoer. Voorts kunnen sommige bouwwerken, zoals daken, bezwijken onder desneeuwbelasting. De mens ontleent een grote verscheidenheid aan recreatieve activiteiten aan sneeuw, veelal in besneeuwde landschappen.
Sneeuw kan voor overlast zorgen, niet alleen door gladheid maar vooral bij natte sneeuw ook door vermindering van het zicht. Tijdens zware sneeuwval neemt het zicht sterk af, vergelijkbaar metmist. Met name de eerste sneeuw van het seizoen en plotselinge sneeuwbuien leveren problemen op (zoals bij desneeuwstorm van 25 november 2005). Tijdens periodes met herhaaldelijk sneeuw enwinterse buien is de weggebruiker eraan gewend en past het verkeer zich aan. Grote hoeveelheden sneeuw op de weg kunnen worden bestreden met behulp vansneeuwschuivers en het strooien van zout, waar gebruikt wordt gemaakt van het natuurkundige fenomeenvriespuntsdaling.
Sneeuw veroorzaakt de grootste problemen wanneer de neerslag valt bijvorst, vooral bij matige tot strenge vorst. Als het dan nog hard waait, gaat de sneeuw stuiven en ontstaansneeuwduinen. Wanneer in Nederland sneeuw wordt verwacht bijwindkracht 6 of 7 geeft hetKNMI eenweeralarm uit voorsneeuwjacht. Bij windkracht 8 of meer geldt een weeralarm voorsneeuwstorm. Ook bij aanhoudend zware sneeuwval van meer dan 5cm per uur en een vers sneeuwdek van ten minste 5,5cm wordt een weeralarm uitgegeven. Zulke omstandigheden zijn gevaarlijk voor het verkeer en leiden tot grote overlast. Sneeuw zelf is niet glad, maar wordt door het verkeer tot glad ijs gereden.
Op hellingen kan de sneeuwlaag in beweging komen enlawines veroorzaken die grote schade kunnen veroorzaken.
Als er veel sneeuw valt, kunnen daken van gebouwen het soms begeven door desneeuwbelasting.
InNederland woedde op 14 en 15 februari 1979 in het noorden een zware sneeuwstorm die sneeuwduinen opwierp van meer dan twee meter hoog. Steden en dorpen waren tijdelijk van de buitenwereld afgesloten; trein- en autoverkeer waren amper meer mogelijk.
De sneeuw injanuari1987 opTerschelling kwam tot circa 80cm, de grootste niet-opgewaaide sneeuwhoogte in Nederland.Buys Ballot nam 60cm waar inZaltbommel in 1867. InSneek enHeeg (Friesland) kwam inmaart 2005 een sneeuwdek voor van respectievelijk 54 en 50cm. In december 2009 werd inUreterp (Friesland) een sneeuwdek van 70cm gemeten.[6] Hierbij zijn geen sneeuwduinen in de metingen meegenomen.
InBelgië werd het record gevestigd in deHoge Venen. In 1953 werd er 1,15 meter sneeuw opgetekend opBotrange, 695 m boven zeeniveau. Dit was de grootste sneeuwhoogte ooit officieel gemeten in België.[7]
In koude gebieden met veel sneeuw wordt sneeuw toegepast als bouwmateriaal. Er kunnen kleineiglo's of sneeuwhutten van gemaakt worden, maar ook grotesneeuwhotels. In deze toepassing wordt compacte sneeuw vaak in uitgezaagde of gecomprimeerde blokken verwerkt, maar ook als opgespoten berg die dan uitgehold wordt. Sneeuw wordt ook doorsneeuwkanonnen op een gewenste plek aangebracht, waardoor bijvoorbeeld eenskipiste kan worden gebouwd op plekken waar door weersomstandigheden wellicht te weinig sneeuw voorhanden is. Sneeuwkanonnen worden ook vaak ingezet in skigebieden als er weinig sneeuw is gevallen om bijvoorbeeld de pistes klaar te maken voor skiwedstrijden ofOlympische Winterspelen. Door de sneeuw nat te maken ontstaat een harde sterke substantie, die eigenschappen heeft die tussen vast ijs en sneeuw in liggen. Kinderen bouwen vaak sneeuwmuren of hutten door emmertjes met sneeuw te vullen, die aan te drukken en vervolgens te storten.
Er worden ook andere creaties uit sneeuw gebouwd, zoals natuurlijk de bekendesneeuwpop die is opgebouwd uit grote sneeuwballen.
Sommige algen, zoals deze roodgekleurde soortChlamydomonas nivalis, kunnen in de sneeuw gedijen.
Planten en dieren die in gebieden leven waar veel sneeuw valt, hebben zich op verschillende manieren aan deze fysische condities aangepast. Enkele noemenswaardige adaptaties van planten zijnkiemrust, het laten vallen van de bladeren, seizoenssterfte en de aanmaak vanantivries-eiwitten;[8] dieren maken onder meer gebruik vanwinterslaap, een isolerende vacht, het opslaan van voedsel en het putten uit reserves, om de kou te overleven.
Boomtakken, vooral die vannaaldbomen, kunnen sneeuwval afvangen en daarmee de ophoping van sneeuw op de grond afremmen. Sneeuw die in bomen hangt, verdwijnt relatief snel vanwege de grotere blootstelling aan zon en lucht. Sneeuw kan een grote invloed hebben op de aangroei van vegetatie; de jaarlijkse start van de lentegroei is bijvoorbeeld afhankelijk van de snelheid waarmee de sneeuw smelt. Lawines en erosie door smeltwater hebben ook hun rol in de totstandkoming van vegetatie in het landschap.
Depoolvos heeft een goed reukvermogen waarmee hij kleine knaagdieren onder het sneeuwdek bespeurt.
Er zijn veel diersoorten die sneeuwgebieden tot hun woonplaats hebben gemaakt. Ongewervelde dieren die goed in sneeuw gedijen zijnspinnen,kevers,sneeuwvlooien enspringstaarten.[9] Dergelijke geleedpotigen kunnen nog actief zijn tot ver onder het vriespunt: –5 tot –10 °C. Sommige ongewervelden zijn vorstbestendig doordat ze antivries-moleculen aanmaken in hun lichaamsvloeistoffen, zodat ze kunnen overleven bij langdurige blootstelling aan omstandigheden onder het vriespunt. Sommige soortenvasten tijdens de winter, waardoor ze geen (vriesgevoelige) bestanddelen in hun spijsverteringskanaal hebben.
Veelgewervelde dieren zijn in verregaande mate aangepast aan het leven in de sneeuw. Dealpenlandsalamander is bijvoorbeeld actief bij temperaturen tot -8 °C; in de lente graaft deze soort zich naar de oppervlakte om eieren te leggen in het smeltwater. Omnivore zoogdieren nemen meestal eenwinterslaap om de sneeuw te vermijden, herbivore zoogdieren kunnen voedselvoorraden aanleggen onder de sneeuw.Woelmuizen kunnen tot 3 kg aan voedselreserves opslaan, en kruipen in hun ondergesneeuwde nest tegen elkaar aan om van elkaars warmte te profiteren. Aan de oppervlakte zoeken wolven, poolvossen, lynxen en wezels naar deze ondergrondse bewoners door in het sneeuwdek te duiken.[9]
De onderstaande afbeeldingen van sneeuwvlokken zijn gemaakt met eenrasterelektronenmicroscoop (SEM). Dit apparaat kan nog veel fijnere details laten zien dan een lichtmicroscoop.
.jpg)
