ŚNIEG: SZTUCZNY CZY NATURALNY?

Bez względu na to, w którym miejscu na świecie się znajdujemy, wszyscy znamy śnieg. Co więcej, burza Filomena już o nas zadbała będąc świadkami chociaż raz w życiu porządnych opadów śniegu. Ale śnieg rozpoznajemy też w filmach, fotografiach, książkach… znamy go! Mimo to jest wiele osób, które nie potrafią wyjaśnić, jak naprawdę powstają płatki śniegu. Wiesz to? Podobnie jak to pytanie, pojawia się wiele innych w związku z jazdą na nartach i utrzymaniem śniegu na stacji i stokach. Prawda jest taka, że ​​wszyscy chcielibyśmy jeździć na nartach po śniegu, który tylko spada z nieba, ale w tym artykule zobaczymy, jak w wielu przypadkach zmuszeni jesteśmy uciekać się do sztucznego śniegu. Co to są armatki śnieżne i jak działają? Jaka jest różnica między śniegiem naturalnym a sztucznym? Czy produkcja sztucznego śniegu powoduje jakieś szkodliwe skutki? Te i inne kwestie omówimy w dzisiejszym artykule.

JAK POWSTAJĄ PŁATKI ŚNIEGU?

Co zaskakujące, ten magiczny efekt meteorologiczny, jakim jest śnieg, jest badany przez dużą liczbę ludzi na całym świecie. W rzeczywistości jest to przedmiot badań i jest znane jako niwologia. I nie, to nie są czary ani fantazje.

Powstanie płatka śniegu ma swój początek w najwyższym obszarze chmur. Jest tam bardzo… bardzo zimno! W tym rejonie atmosfery temperatura jest niższa niż 0°C, a mimo to kropelki wody znajdują się w stanie subfuzji. Co to znaczy? Zasadniczo woda ta pozostaje w stanie ciekłym, zamiast zamieniać się w lód, co zwykle dzieje się z czystą wodą, gdy osiąga temperaturę 0°C i jest poddawana ciśnieniu 1 atm.

Odłóżmy na bok szczegóły techniczne… przejdźmy do procesu! W tym momencie mielibyśmy, jak mówimy, wodę w stanie ciekłym. Cóż, te krople wchodzą w kontakt z mikroskopijnymi cząsteczkami (którymi może być kurz, pyłki lub inne drobne substancje stałe) i zamarzają, tworząc kryształek lodu. Jaki kształt ma ten kryształ? Sześciokątny. Jest to ważne, aby zrozumieć geometrię płatka śniegu, który jest zawsze reprezentowany przez małe linie, które wydają się zaczynać od tego samego punktu. A może nie pamiętasz, kiedy musiałeś je malować w szkole? Ponieważ prawda jest taka, że ​​ostateczny kształt płatka śniegu dostosuje się do tego sześciokątnego pryzmatu, dzięki czemu żaden płatek śniegu nie będzie taki sam jak inny. W końcu, w zależności od warunków wilgotności i temperatury panujących wewnątrz chmury, wzrost i tworzenie się płatków będzie się różnić.

Odtąd płatek zaczyna rosnąć i rozwijać swoje rozgałęzienia w miarę kontaktu z większą liczbą mikrocząstek, a także w wyniku przejścia do stanu stałego pary wodnej zawartej w atmosferze, gdzie znajduje się własny płatek. My, którzy uwielbiamy jeździć na nartach i widzieliśmy dużo śniegu w różnych miejscach, zadaliśmy sobie kolejne pytanie: jak to możliwe, że istnieją estetycznie piękniejsze płatki niż inne? Bo przecież to prawda! Istnieją pewne płatki, których rozgałęzienia są niemal wyrzeźbione ludzką ręką... Dzieje się tak, ponieważ para wodna w atmosferze przekształca się bezpośrednio w kryształki lodu, nie pozostawiając czasu na złączenie się większej liczby cząstek i rozmycie ich „wzoru”. Innymi słowy, wspomniany sześciokątny pryzmat, o którym wspominaliśmy, będzie znacznie bardziej widoczny, a przez to bardziej estetyczny.

I wtedy kilka takich płatków łączy się, osiągając gęstość wystarczającą do zważenia i opadnięcia, i zaczynają się opady, to znaczy śnieg. Więc… tak, jest w tym coś magicznego. Ale to właściwie czysta logika.

A gdzie w tym wszystkim umieścić dobrze znany „deszcz ze śniegiem”? Tak naprawdę nie są uważane za płatki śniegu jako takie, ponieważ ich proces rozpoczyna się od kropel deszczu, które całkowicie lub częściowo zamarzają podczas przechodzenia przez zimny obszar atmosfery. To po prostu woda zamieniona w śnieg, dlatego meteorolodzy łączą te dwa słowa i stąd wzięła się nazwa.

NATURALNY ŚNIEG A SZTUCZNY ŚNIEG

Ludzie mają tendencję do sztucznego odtwarzania tego, co daje nam natura, aby w ten sam sposób czerpać z niej korzyści, unikając jednak wyczerpywania zasobów, jakie oferuje nam planeta. Zobaczmy zatem, jaka byłaby różnica pomiędzy śniegiem naturalnym a śniegiem sztucznym.

Obecnie jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że stoki narciarskie są otwarte o każdej porze roku, bez wyjątku. Pomyśleliśmy: „Jest zima, będzie śnieg i oczywiście stoki będą pokryte śniegiem”. Jednak do niedawna ośrodki narciarskie działały kosztem pogody, więc to, czy otwarto je, czy nie, zależało od tego, czy spadło wystarczająco dużo śniegu, aby zapewnić dobrej jakości teren do jazdy na nartach, i co wydawało się takie oczywiste, wtedy było nie jest takie oczywiste.

Istnieje wielu przeciwników słowa „sztuczny” śnieg ze względu na negatywne konotacje, jakie nadaje temu pojęciu. Ale przecież nie jest to nic innego jak błędne postrzeganie tego terminu, gdyż jego znaczenie sprowadza się do wyrażenia „który został stworzony przez człowieka”. Wytwarzanie sztucznego śniegu zostało odkryte przypadkiem, gdy w latach czterdziestych XX wieku grupa kanadyjskich naukowców badała wpływ lodu na silniki odrzutowe samolotów. Aby odtworzyć warunki pogodowe, w jakich działają te samoloty, przeprowadzono ten eksperyment w bardzo niskich temperaturach i przy użyciu tunelu aerodynamicznego, aby sprawdzić, czy na silniku po spryskaniu wodą utworzył się lód. Wynik? Że po drugiej stronie turbiny tworzył się śnieg . Wyobraź sobie twarz, jaką mieliby naukowcy! Widząc to, postanowili od czasu do czasu zatrzymywać się, aby usunąć cały powstający śnieg i w ten sposób móc oczyścić pomieszczenie. Uważa się, że to właśnie one stały się podstawą dla amerykańskiej firmy Tey Manufacturing Corporation do zbudowania pierwszych armatek śnieżnych jako takich, o czym będziemy mówić w dalszej części artykułu.

DLACZEGO TRZEBA STWORZYĆ SZTUCZNY ŚNIEG?

To świetne pytanie związane z tym, co powiedzieliśmy w poprzedniej sekcji. Też jesteśmy przyzwyczajeni do śniegu. Mówiąc „za dużo” odnosimy się do naszej skłonności do myślenia, że ​​wystarczy warstwa śniegu, aby zsunąć się ze stoku narciarskiego, co nie jest do końca prawdą. Misją ośrodków narciarskich od czasu wynalezienia systemu sztucznego naśnieżania jest przygotowanie odpowiednich stoków przed rozpoczęciem sezonu. Jak przygotowane są stoki narciarskie? Bardzo łatwe (choć ekonomicznie nie za bardzo): przykrycie góry sztucznym śniegiem przed pierwszymi opadami śniegu. Osiąga się w ten sposób dwie bardzo ważne rzeczy. Czy wiesz, czym one są?

Pierwszy polega na tym, że tworzy się warstwa śniegu, która będzie stanowić podstawę dla wynikających z tego naturalnych opadów śniegu. Uzyskana jakość będzie zatem optymalna dla poślizgu narciarzy i snowboardzistów. Z drugiej strony, przy tej pierwszej warstwie śniegu, stacjom udaje się nieco odłączyć od pogody panującej w tym obszarze. Nie są już tak uzależnieni od rozpoczęcia sezonu z dobrymi opadami śniegu! Będą mogli otworzyć swoje drzwi przy lekkich opadach śniegu.

ARMARKI ŚNIEŻNE

Jak naprawdę działa armata śnieżna? Ile kosztują? Czy są one umieszczone we wszystkich ośrodkach narciarskich? Czy sprawdzają się w każdych warunkach pogodowych?

Jak wspomnieliśmy w poprzedniej sekcji, przypadkowe odkrycie wytwarzania śniegu doprowadziło do opracowania tak zwanych armat, które jednak po raz pierwszy ustawiono dopiero na początku lat 50-tych czas w ośrodku narciarskim. To właśnie w Stanach Zjednoczonych te pionierskie mechanizmy zaczęły mieszać wodę i powietrze pod ciśnieniem, a następnie wyrzucać je w powietrze, tworząc płatki. Jednak wynik był podobny do kułek lodu i dlatego jakość śniegu na uzyskanych stokach nie była tak dobra, jak oczekiwano.

Dwie dekady później amerykańska firma SMI opatentowała model armaty śnieżnej z odpowiednimi modyfikacjami, modyfikacjami, które uczyniły projekt zupełnie nowym i wydajnym. Jednak w przypadku tych armat zależała od temperatury otoczenia podczas tworzenia się płatków, co prowadzi nas do rozwiązania następującego pytania, które z pewnością się pojawi: czy armatki śnieżne można umieścić w dowolnym miejscu?rodzaj warunków pogodowych ? Odpowiedź brzmi: nie. Zobaczmy dlaczego.

Ten model armaty, obecnie znany jako działo niskociśnieniowe, jest tym samym, który do dziś jest używany na stacjach (z pewnymi zmianami) i z pewnością wiesz, jak go rozpoznać w pojedyncze spojrzenie. Jak powiedzieliśmy, tworzenie się płatków zależy od temperatury zewnętrznej, ponieważ ich działanie polega na wyrzucaniu małych cząstek wody, które wchodzą w kontakt z jądrami lodu powstałymi w atmosferze zwane nukleatorami . Oznacza to, że odpowiednia temperatura byłaby w stanie utrwalić to połączenie między wodą a rdzeniem lodowym. Ale uważaj, nie mówimy o temperaturze pokojowej! Mówimy o wilgotnej temperaturze. Jaka jest temperatura wilgoci? Jest to najniższa temperatura, jaką powietrze może osiągnąć jedynie poprzez parowanie i dlatego zależy od temperatury otoczenia i wilgotności względnej powietrza. Wilgotna temperatura, jakiej armata będzie potrzebować do wytworzenia śniegu, musi być niższa niż -2,5°C, więc czy teraz rozumiesz, dlaczego są chwile, kiedy tych armat nie można użyć? To nie tak, że pora roku nie chce, ale raczej, nawet jeśli temperatura otoczenia jest poniżej 0°C, jeśli wilgotność nie wzrośnie bezpośrednio do -2,5°C, nie jest to możliwe.

To samo, te działa niskociśnieniowe nie są tymi, które fizycznie widziałeś na stacjach. Być może zamiast tego natknąłeś się na tak zwane lance śnieżne. Czy brzmią bardziej jak ty? Ułożone są na zboczach skarpy i mają dużą wysokość, gdyż nie posiadają wentylatora, jak te niskociśnieniowe. Ale naprawdę działają w ten sam sposób!

WPŁYW SZTUCZNEGO ŚNIEGU NA ŚRODOWISKO

Jako narciarze, niezależnie od naszego poziomu, potrzebujemy śniegu, aby uprawiać ten sport. Jednak od czasu pojawienia się systemów produkcji sztucznego śniegu wielu ekologów podjęło się rozpoczęcia debaty, która być może przyszła również na myśl podczas czytania tego artykułu: jaki jest wpływ produkcji sztucznego śniegu na środowisko ?

Jak widzieliśmy, produkcja śniegu koncentruje się w kanionach. Kaniony te korzystają z dwóch źródeł: energii elektrycznej, zatem będą miały odpowiedni ślad węglowy; i woda. Pomyślisz: „no cóż, przynajmniej obszary górskie w Hiszpanii nie są obszarami, na których brakuje wody! I to prawda, ale powstanie zbiorników może zmienić ekosystem regionu i na tym skupiają się ekolodzy. Chociaż należy zauważyć, że wzrost temperatur wraz z zakończeniem sezonu narciarskiego sprawia, że ​​woda wraca do swojego naturalnego obiegu.

Stopniowo wszystkie gałęzie przemysłu zwracają się w stronę poszukiwania rozwiązań problemu zmian klimatycznych spowodowanych niewłaściwym wykorzystaniem zasobów naturalnych, a sektor śniegu nie będzie mniejszy. Planeta stawia przed nami coraz więcej wyzwań i jako istoty ludzkie jesteśmy odpowiedzialni za stawienie im czoła. Najważniejsze jest przede wszystkim podniesienie świadomości społeczeństwa, abyśmy w większym lub mniejszym stopniu wszyscy mogli zrobić swoje, a raczej: nasz mały płatek śniegu.

PYTANIA I ODPOWIEDZI

• JAK POWSTAJE ŚNIEG?

Śnieg to efekt pogodowy występujący w postaci opadów śniegu. Płatki śniegu powstają w najwyższych partiach chmur, gdzie temperatury są bardzo niskie i tworzą się sześciokątne pryzmaty. Stamtąd wchodzą w kontakt z mikrocząsteczkami, takimi jak kurz lub inne pierwiastki, a płatek rośnie i zwiększa swój rozmiar, aż stanie się wystarczająco ciężki, aby zacząć opadać. Warunki, w których zachodzi ten proces, są dokładnie takie, jakie próbuje się odtworzyć w systemach produkcji sztucznego śniegu, aby osiągnąć ten sam rezultat i sprawić, że pory roku nie będą zależne od tego, czy pada śnieg w sposób naturalny, czy nie.

• JAKA JEST RÓŻNICA MIĘDZY ŚNIEGIEM NATURALNYM A SZTUCZNYM?

Różnica między naturalnym śniegiem a sztucznym śniegiem polega na procesie ich syntezy. Naturalny śnieg jest wytwarzany przez samą naturę, podczas gdy sztuczny śnieg próbuje odtworzyć te same warunki za pomocą armat z nukleatorami i dyspergatorem cząstek wody. Są one rozmieszczone na stokach narciarskich ośrodków, aby zagwarantować jakość nawierzchni i w ten sposób pomóc naturze w stworzeniu optymalnego scenariusza dla narciarza.

• JAK POWSTAJE SZTUCZNY ŚNIEG?

Sztuczny śnieg powstaje przy użyciu armatek śnieżnych wyposażonych w systemy działające na wodę i ciśnienie. Jego zastosowanie skupia się głównie na stokach narciarskich, zwłaszcza w okresie przygotowania podłoża, ponieważ będzie stanowić bazę dla pozostałych naturalnych opadów śniegu występujących w sezonie. Z drugiej strony pomaga również w utrzymaniu toru i dlatego z pewnością są Ci one znane.

• CZY NA WSZYSTKICH STOKACH NARCIARSKICH JEST SZTUCZNY ŚNIEG?

Niekoniecznie, choć niestety zmiany klimatyczne zmusiły zarządców i organizatorów ośrodków do zastanowienia się nad rozwiązaniami na niskie opady śniegu lub mierną jakość wynikającą z polegania wyłącznie na nich. Zastosowanie sztucznego naśnieżania jako czegoś „ekstra” na stoku zagwarantuje jego otwarcie w odpowiednim sezonie, a w Hiszpanii pokrywa ono już ponad połowę stoków głównych ośrodków narciarskich.