Ongeacht waar op de planeet we ons bevinden, we zijn allemaal vertrouwd met sneeuw. Sterker nog, storm Filomena zorgde er al voor dat we ten minste één keer in ons leven een flinke sneeuwval konden meemaken. Maar we herkennen sneeuw ook uit films, foto’s, boeken… we zijn ermee vertrouwd! En toch zijn er veel mensen die niet zouden kunnen uitleggen hoe sneeuwvlokken eigenlijk ontstaan. Weet jij het? En net als die vraag, komen er nog zoveel andere vragen op over het beoefenen van skiën en het onderhoud van de sneeuw in de skigebieden en op de pistes. De realiteit is dat we allemaal graag zouden skiën op sneeuw die alleen uit de lucht valt, maar in dit artikel zullen we zien dat we in veel gevallen gedwongen zijn om kunstsneeuw te gebruiken. Wat zijn sneeuwkanonnen en hoe werken ze? Wat is het verschil tussen natuurlijke en kunstsneeuw? Bestaat er een schadelijk effect door de productie van kunstsneeuw? Dit en andere vragen behandelen we in het artikel van vandaag.
HOE WORDEN SNEEUWVLOKKEN VORMGEGEVEN?
Verrassend genoeg wordt dit zo magische meteorologische fenomeen sneeuw door veel mensen over de hele wereld onderzocht. Het is zelfs een studiegebied en staat bekend als nivologie. En nee, het is geen tovenarij of fantasie.
De vorming van een sneeuwvlok begint in het hoogste deel van de wolken. Daar is het erg… erg koud! In dat deel van de atmosfeer is de temperatuur lager dan 0ºC en toch bevinden de waterdruppels zich in een onderkoelde toestand. Wat betekent dat? In feite dat het water vloeibaar blijft in plaats van te bevriezen, wat normaal gesproken gebeurt bij puur water als het 0ºC bereikt en onder 1 atm druk staat.
Laten we de technische details even laten… laten we verder gaan met het proces! Op dit punt hebben we dus water in vloeibare toestand. Deze druppels komen in contact met microscopische deeltjes (dat kan stof, pollen of andere zeer kleine vaste stoffen zijn) en bevriezen, waardoor een ijskristal ontstaat. Welke vorm heeft dat kristal? Hexagonaal. Dit is belangrijk om de geometrie van een sneeuwvlok te begrijpen, die altijd wordt weergegeven met kleine lijnen die vanuit één punt lijken te vertrekken. Of herinner je je niet dat je ze op school moest tekenen? Want de uiteindelijke vorm van een sneeuwvlok past zich aan aan dit hexagonale prisma, waardoor geen enkele vlok hetzelfde is. Immers, afhankelijk van de vochtigheids- en temperatuursomstandigheden binnen de wolk, zal de groei en vorming van de vlokken variëren.
Vanaf hier begint de vlok te groeien en zijn vertakkingen te ontwikkelen naarmate hij in contact komt met meer micropartikels, en ook door de overgang van waterdamp in de atmosfeer naar vaste stof, waar de vlok zelf wordt gevormd. Wij, die dol zijn op skiën en veel sneeuw op verschillende plaatsen hebben gezien, hebben ons een andere vraag gesteld: hoe kan het dat sommige vlokken esthetisch mooier zijn dan andere? Want het is waar! Er zijn vlokken waarvan de vertakkingen bijna door een menselijke hand zijn gebeeldhouwd… Dit gebeurt omdat de waterdamp in de atmosfeer direct verandert in ijskristal, zonder tijd te geven om meer deeltjes te binden die het “ontwerp” vervagen. Met andere woorden, dat hexagonale prisma dat we noemden zal veel zichtbaarder en dus esthetischer zijn.
En dan komen meerdere van deze vlokken samen, krijgen ze voldoende dichtheid om te wegen en te dalen, en begint de neerslag, oftewel het gaat sneeuwen. Dus… ja, er zit iets magisch in. Maar eigenlijk is het pure logica.
En waar plaatsen we de bekende “natte sneeuw” in dit alles? Die worden eigenlijk niet als sneeuwvlokken beschouwd omdat hun proces begint bij regendruppels die geheel of gedeeltelijk bevriezen als ze door een koud deel van de atmosfeer gaan. Simpelweg is het water dat sneeuw wordt, dus de meteorologen hebben de twee woorden samengevoegd en zo is de term ontstaan.
NATUURLIJKE SNEEUW VS KUNSTSNEEUW
De mens heeft de neiging om kunstmatig na te maken wat de natuur ons geeft, om zo dezelfde voordelen te verkrijgen, maar zonder de hulpbronnen van de planeet uit te putten. Laten we dus eens kijken wat het verschil is tussen natuurlijke en kunstsneeuw.
Tegenwoordig zijn we gewend dat de skipistes elk seizoen zonder uitzondering open gaan. We denken: “Het is winter, het zal sneeuwen en de pistes zullen bedekt zijn met sneeuw, vanzelfsprekend.” Maar tot voor kort waren skigebieden afhankelijk van het weer, dus openen of niet hing af van of er genoeg sneeuw viel om een goede ondergrond te hebben om op te skiën, en wat toen zo vanzelfsprekend leek, was dat niet echt.
Er zijn veel tegenstanders van het woord “kunstmatige” sneeuw vanwege de negatieve connotatie die het concept krijgt. Maar uiteindelijk is het niets meer dan een verkeerde perceptie van de term, want het betekent gewoon “door de mens gemaakt”. De productie van kunstsneeuw werd eigenlijk per toeval ontdekt, toen in de jaren 40 een groep Canadese wetenschappers het effect van ijs op straalmotoren van vliegtuigen bestudeerde. Om de klimatologische omstandigheden na te bootsen waarin deze vliegtuigen werken, voerden ze dit experiment uit bij zeer lage temperaturen en met een windtunnel, met als doel te controleren of er ijs op de motor vormde als ze die met water besproeiden. Wat was het resultaat? Aan de andere kant van de turbine vormde zich sneeuw. Stel je de gezichten van de wetenschappers voor! Toen ze dit zagen, besloten ze af en toe te stoppen om al die sneeuw te verwijderen zodat de ruimte vrij bleef. Men denkt dat dit de basis was voor het Amerikaanse bedrijf Tey Manufacturing Corporation om de eerste sneeuwkanonnen te bouwen, waar we later in dit artikel over zullen spreken.
WAAROM MOET KUNSTSNEEUW WORDEN GEMAAKT?
Dit is een grote vraag die verband houdt met wat we in het vorige deel zeiden. We zijn te gewend aan sneeuw. Met dat “te” bedoelen we onze neiging te denken dat een laag sneeuw voldoende is om over een skipiste te glijden, en dat is niet helemaal waar. De missie van skigebieden, sinds de ontdekking van het systeem voor kunstsneeuwproductie, is het voorbereiden van de pistes voordat het seizoen begint. Hoe worden de pistes voorbereid? Heel eenvoudig (al is het economisch gezien niet zo eenvoudig): door de berg te bedekken met kunstsneeuw vóór de eerste sneeuwval. Hiermee worden twee heel belangrijke dingen bereikt. Weet jij welke?
Ten eerste wordt er een sneeuwlaag gevormd die als basis zal dienen voor de daaropvolgende natuurlijke sneeuwval. De resulterende kwaliteit zal dus optimaal zijn voor het glijden van skiërs en snowboarders. Ten tweede kunnen de skigebieden met deze eerste sneeuwlaag zich enigszins losmaken van het lokale klimaat. Ze zijn niet meer zo afhankelijk van een goede sneeuwval om het seizoen te starten! Ze kunnen hun deuren openen bij lichte sneeuwval.
SNEEUWKANONNEN
Hoe werkt een sneeuwkanon eigenlijk? Wat kosten ze? Worden ze in alle skigebieden geplaatst? Werken ze onder alle weersomstandigheden?
Zoals we in het vorige deel al zagen, leidde de toevallige ontdekking van kunstsneeuwproductie tot de ontwikkeling van de zogenaamde kanonnen, maar pas begin jaren 50 werden ze voor het eerst in een skigebied geplaatst. In de Verenigde Staten begonnen deze pioniersmechanismen water en perslucht te mengen en in de lucht te spuiten zodat vlokken konden ontstaan. Het resultaat leek echter op ijsklontjes en de kwaliteit van de sneeuw op de pistes was daardoor niet zo goed als verwacht.
Twee decennia later patenteerde het Amerikaanse bedrijf SMI een model sneeuwkanon met de nodige aanpassingen, waardoor het ontwerp volledig nieuw en efficiënt werd. Deze kanonnen waren echter afhankelijk van de omgevingstemperatuur voor de vorming van de vlokken, en dat brengt ons bij de volgende vraag die je vast hebt: kunnen sneeuwkanonnen onder alle weersomstandigheden worden gebruikt? Het antwoord is nee. Laten we zien waarom.
Dit model kanon, dat nu bekend staat als laagdrukkanon, wordt nog steeds gebruikt in skigebieden (met lichte variaties) en je herkent het waarschijnlijk meteen. Zoals gezegd, zijn ze afhankelijk van de buitentemperatuur voor de vorming van de vlokken, omdat ze kleine waterdeeltjes spuiten die in contact komen met de ijskernen die worden gegenereerd in de zogenaamde nucleators. Met andere woorden, de juiste temperatuur kan deze binding tussen water en ijskern consolideren. Maar let op, we hebben het niet over de omgevingstemperatuur! We hebben het over de natte temperatuur. Wat is de natte temperatuur? Dat is de laagste temperatuur die lucht kan bereiken alleen door verdamping en hangt dus af van de omgevingstemperatuur en de relatieve luchtvochtigheid. De natte temperatuur die een kanon nodig heeft voor deze sneeuwproductie moet lager zijn dan -2,5ºC, dus begrijp je nu waarom er momenten zijn waarop deze kanonnen niet gebruikt kunnen worden? Het is niet dat het skigebied het niet wil, maar als de natte temperatuur niet rond de -2,5ºC ligt, kan het gewoon niet, ook al is de omgevingstemperatuur onder 0ºC.
Misschien zijn deze laagdrukkanonnen niet de kanonnen die je fysiek in de skigebieden hebt gezien. Misschien ben je juist de zogenaamde sneeuwlansen tegengekomen. Klinken die bekender? Ze staan aan de zijkanten van de pistes en zijn erg hoog omdat ze geen ventilator hebben, zoals de laagdrukkanonnen wel hadden. Maar ze werken eigenlijk op dezelfde manier!
MILIEU-IMPACT VAN KUNSTSNEEUW
Als skiërs, ongeacht ons niveau, hebben we sneeuw nodig om deze sport te beoefenen. Sinds de komst van systemen voor kunstsneeuwproductie hebben veel milieudeskundigen echter het debat geopend dat misschien ook bij jou opkwam tijdens het lezen van dit artikel: wat is de milieu-impact van kunstsneeuwproductie?
Zoals we zagen, draait de productie van sneeuw om de kanonnen. Deze kanonnen werken op twee bronnen: elektrische energie, dus ze hebben een bijbehorende CO2-voetafdruk; en water. En je denkt misschien: “Nou ja, berggebieden in Spanje zijn niet waterarm! En dat klopt, maar de aanleg van stuwmeren kan het ecosysteem van de regio verstoren, en daar richten milieudeskundigen zich op. Het is wel belangrijk te vermelden dat de stijgende temperaturen aan het einde van het skiseizoen ervoor zorgen dat dat water weer terugkeert in de natuurlijke cyclus.
Langzaam maar zeker richten alle industrieën zich op het vinden van oplossingen voor de klimaatverandering die ons overmatig gebruik van natuurlijke hulpbronnen veroorzaakt, en de sneeuwsector is daarop geen uitzondering. De uitdagingen die de planeet ons stelt worden steeds groter en als mens zijn wij verantwoordelijk om ze aan te pakken. Het belangrijkste is allereerst om het bewustzijn onder de bevolking te vergroten zodat we allemaal, in meer of mindere mate, ons steentje kunnen bijdragen of… beter gezegd: ons sneeuwvlokje.
VRAGEN EN ANTWOORDEN
- HOE WORDT SNEEUW VORMGEGEVEN?
Sneeuw is een meteorologisch fenomeen dat valt in de vorm van sneeuwvlokken. Sneeuwvlokken ontstaan in het hoogste deel van de wolken, waar de temperaturen erg laag zijn en hexagonale prisma’s worden gevormd. Vanaf daar komen ze in contact met micropartikels, zoals stof of andere elementen, en groeit de vlok totdat hij zwaar genoeg is om te dalen. De omstandigheden waarin dit proces plaatsvindt, worden precies nagebootst in systemen voor kunstsneeuwproductie om hetzelfde resultaat te bereiken en ervoor te zorgen dat skigebieden niet afhankelijk zijn van natuurlijke sneeuwval.
- WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN NATUURLIJKE EN KUNSTSNEEUW?
Het verschil tussen natuurlijke en kunstsneeuw is het syntheseproces. Natuurlijke sneeuw wordt door de natuur zelf geproduceerd, terwijl kunstsneeuw probeert dezelfde omstandigheden na te bootsen met kanonnen met nucleators en waterdeeltjesverspreiders. Deze worden op de pistes van skigebieden geplaatst om de kwaliteit van het oppervlak te garanderen en zo de natuur te helpen het optimale decor voor de skiër te creëren.
- HOE WORDT KUNSTSNEEUW GEMAAKT?
Kunstsneeuw wordt gemaakt met sneeuwkanonnen die werken met water en druk. Het gebruik is meestal gericht op skipistes, vooral tijdens de voorbereiding van het terrein, omdat het als basis dient voor de natuurlijke sneeuwval die tijdens het seizoen valt. Daarnaast helpt het ook bij het onderhoud van de piste, en daarom zijn ze je waarschijnlijk bekend.
- IS ER KUNSTSNEEUW OP ALLE SKIPISTES?
Niet per se, hoewel klimaatverandering de verantwoordelijken en organisatoren van skigebieden heeft gedwongen na te denken over oplossingen voor de schaarse sneeuwval of de matige kwaliteit die ontstaat als ze alleen van natuurlijke sneeuw afhankelijk zijn. Het gebruik van kunstsneeuw als “extra” op een piste garandeert dat deze in het betreffende seizoen open kan, en in Spanje bedekt het al meer dan de helft van de pistes van de belangrijkste skigebieden.
