السؤال الأصلي: ما الفرق بين الثلج والبرَد، ولماذا يحظى سكان القدس بمشاهدة تساقط الثلج بينما لا يسقط سوى البرَد في تل أبيب؟
مرحبًا بين،
يكمن الفرق بين الثلج والبرد في الرياح ودرجة حرارة الهواء أثناء تساقط ندفة الثلج أو كتلة البرد على الأرض.
يبدأ مسار كل من الثلج والبرد بالطريقة نفسها، لكن شيئًا ما في الطريق إلى الأسفل يُحدث الفرق بينهما. يتشكل الثلج عندما تلتصق قطرة ماء بجزيء من الغبار. ولأن الجو يكون باردًا جدًّا في طبقات الهواء العليا، تتجمد القطرة دفعة واحدة وتبدأ بلّورة تتشكل. تتكون البلّورة على شكل سداسي أضلاع وتتطور بشكل متماثل في الرؤوس الستة. أما الشكل المحدد الذي ستتطور به فيتعلق بالرطوبة، درجة الحرارة، والرياح التي تحمل ندفة الثلج ببطء إلى الأرض.
صورة لنُدَف ثلج تحت مجهر إلكتروني | تصوير: Dcoetzee، ويكيبيديا
يبدأ البرد أيضًا كقطرة متجمدة، وأحيانًا كندفة ثلج، ولكن بدلا من أن تسقط مباشرة الى الأسفل، تأخذها الرياح إلى الأعلى وتتراكم المزيد من القطرات المتجمدة حولها. تصبح كتلة الجليد الناتجة أثقل وتسقط الى الأسفل، ومن ثم تأخذها الرياح مرة أخرى إلى فوق. وهكذا تتراكم طبقات الجليد أكثر فأكثر، حتى تصبح في النهاية أثقل من أن ترتفع فتسقط إلى الأرض.
تصل كتلة البَرَد عادةً إلى حجم حبة البازلاء، ولكنها في ظروف مناسبة ورياح عُليا قوية كفاية يمكن أن تصل إلى أبعاد هائلة، فتشكل كرة جليدية قطرها 20 سم وتزن كيلوغرامًا تقريبًا (رغم أن هذا نادر جدًّا). يمكن تمييز دورات السقوط والصعود لنُدَف الجليد من خلال طبقاتها، تمامًا مثل حلقات الأشجار أو البصل.
لذلك يمكن أن يتشكل الثلج حتى في المناطق المنخفضة مثل تل أبيب - لكنه ببساطة يذوب وهو في طريقه إلى الأرض، بينما في المناطق المرتفعة حيث تكون درجة الحرارة أقل، ثمة احتمال أكبر أن يصل إلى الأرض متجمّدًا ويتراكم. أمّا البَرَد فهو أكبر وأثقل من أن يذوب خلال سقوطه، لذلك يُرى حتى في المناطق المنخفضة.
يبدوأن هناك أيضًا بكتيريا يمكن أن تكون بمثابة نواة لنُدف الثلج. هناك على غشاء خلية هذه الجراثيم بروتينات خاصة تسمح لها بالتقاط قطرة الماء والعمل كنواة أولية تسمح لنُدف الثلج بالتشكل حولها. تصبح هذه البكتيريا نواة التبلور لندفة الثلج، وتُستخدم في الواقع كآلية لنشرها لمسافات طويلة.
تستخدم حبوب لقاح الزهور أيضًا آلية مماثلة. فقد وجدت دراسة أجريت عام 2010 أن نُدفًا سقطت غربي الولايات المتحدة احتوت على جزيئات نشأت في الصحراء الكبرى والمملكة العربية السعودية. انطلقت هذه البكتيريا أو حبوب اللقاح على أجنحة الرياح في مكان من العالم، حُملت على الرياح في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، التقطتها قطرات الماء، وسقطت كثلج أو برَد.
بوميرانغ – نعود إليك
ما سبب تساقط الثلج حتى في الأماكن المنخفضة في مناطق أقصى الشمال أو أقصى الجنوب؟
د. إيريز جارتي
معهد دافيدسون للتربية العلمية
معهد وايزمان للعلوم
ملاحظة لمتصفحي الموقع
إذا كنتم تعتقدون أن التفسيرات غير واضحة بما فيه الكفاية، أو إذا كانت لديكم أية أسئلة تتعلق بالموضوع، لا تترددوا في الكتابة عنها كردّ على هذه المقالة، وسنهتمّ بملاحظاتكم. نرحب دائمًا باقتراحات التحسين وبالنقد البناء.