Hyppää pääsisältöön

Höty, härmä, kuurankukka, utukka... Tiesitkö tämän lumesta?

Kuuran peittämä kasvi.
Kuuran peittämä kasvi. Kuva: Oodis kuura,talvi,lumi

Miten lumihiutale syntyy? Miksi lumi narskuu? Lumella monia olomuotoja ja se muuttuu jatkuvasti. Lunta voi oppia lukemaan, mikä on näppärä taito erityisesti hiihtäjälle.

Lumikiteessä on aina kuusi sakaraa
Piirroskuva lumihiutaleen muodostumisesta.
Lumihiutale muodostuu jääkiteistä. Piirroskuva lumihiutaleen muodostumisesta. Kuva: Annukka Palmén-Väisänen Lumihiutale,lumi

Lumen syntyminen lähtee liikkeelle pilvien yläosasta, lämpötilan ollessa lähellä nollaa tai alle nollan. Vesihöyry alkaa tiivistyä pisaroiksi tai härmistyä jääkiteiksi riippuen pilvessä vallitsevasta lämpötilasta. Pudotessaan maahan kiteet tarttuvat matkalla toisiinsa ja muodostavat lumihiutaleita.

Lumikiteet voivat liittyä toisiinsa lukemattomilla eri tavoilla ja jokainen lumihiutale on hiukan erilainen. Kiteiden muoto riippuu ilman lämpötilasta, kosteudesta ja niiden syntypaikasta.

Satavan lumen ehkä yleisin kidemuoto on kuusihaarainen tähtikide, joka syntyy levynmuotoisista kiteistä ja pilareista. Yhdessä lumihiutaleissa voi olla kymmeniä, jopa satoja lumikiteitä.

Lumi sataa maahan samanlaisena ympäri maapalloa, mutta muovautuu erilaiseksi maaston ja sääolojen vaikutuksesta.

Lumen olomuoto riippuu kiteiden rakenteesta ja sidostumisesta
Skidor i snö
Suksi ei luista sohjossa. Skidor i snö Kuva: Mostphotos lumi,sukset,talvi

Lumen rakenne riippuu jääkiteiden muodosta, koosta ja kiteiden välisistä sidoksista. Ominaisuudet vaikuttavat lumen tiheyteen, lämpötilaan, vesipitoisuuteen ja kovuuteen, joilla on iso merkitys erityisesti hiihtäjälle.

Hiihdon ja voitelun kannalta ladun pinta jaetaan tavallisesti viiteen kategoriaan: uusi pakkaslumi, hienorakenteinen lumi, vanha muuttunut lumi, märkä lumi ja jäätynyt märkä lumi. Pakkaslumi ja -10 astetta on monelle se paras hiihtokeli.

Lumi muuttaa muotoaan koko ajan
Lumihiutaleen muodonmuutos sään lämmetessä.
Lumen muodonmuutos eli metamorfoosi neljän päivän aikana. Lumihiutaleen muodonmuutos sään lämmetessä. Kuva: Annukka Palmén-Väisänen Lumihiutale,lumi,muodonvaihdos

Lumi muodostuu kerrostumalla vanhan lumen päälle. Maassa oleva lumi elää jatkuvasti, aina lumen satamisesta sen sulamiseen asti.

Uuden lumen kiteiden piikit ovat teräväreunaisia, mutta lumen suurin terävyys vähenee jo muutaman päivän kuluessa sen satamisesta. Tämä metamorfoosi tapahtuu pääasiassa kahdella eri tavalla; joko yksittäiset lumikiteet pienenevät ja pyöristyvät tai lumikiteet liittyvät yhteen ja muodostavat suurempia kiteitä.

Tekolumen eli tykkilumen kiteet ovat jo valmiiksi pyöreitä ja sen rakenne on ryynimäinen. Tykkilumi on myös tiiviimpää ja se kestää maassa pidempään kuin luonnonlumi. Ero johtuu siitä, että tekolumi syntyy veden jäätyessä, mutta luonnonlumi syntyy härmistymällä.

Lumipeite muodostuu useista eripaksuisista kerroksista
Lumikuopan avulla tutkitaan lumen kerrostumia.
Lumikuopasta näkee lumipeitteen historian Lumikuopan avulla tutkitaan lumen kerrostumia. Kuva: Mika Kivi lumivyöry

Lumihanki muodostuu pitkin talvea erilaisista kerroksista sateiden, lämpötilan vaihteluiden ja tuulen vaikutuksesta.

Lumen eri kerroksia voidaan tutkia esimerkiksi lumikuopan avulla. Näin lumi oli kerrostunut Kellostapulin koillisrinteessä huhtikuussa 2015. Lumipeitteen kokonaissyvyys oli 215 cm.:
0 - 52 cm karkearakeista, haurasta korppulunta
52 - 55 cm irtonaista, karkeata jääraetta
55 - 72 cm karkearakeista, haurasta korppulunta
72 - 140 cm hienojakoista tuulenpakkaamaa (iglu)lunta
140 - 141 cm hienojakoinen, löysä lumikerros
141 - 166 cm hienojakoista tuulepakkaamaa, erittäin tiivistä (iglu)lunta
166 - 169 cm hienojakoinen, löysä lumikerros
169 - 190 cm hienojakoinen, tuulenpakkaama pehmeähkö lumikerros
190 - 192 cm hienojakoinen, löysä lumikerros
192 - 215 cm pehmeä uudenlumenkerros

Viimeisen viikon aikana tulleet sateet ovat pinnalla kahtena toisistaan selkeästi erottuvana kerroksena, joiden välissä on irtonaista "hötylunta". Näiden kerroksien yhtenäissyvyys on 46 cm ja niiden alla on kovaa tuulenpakkaamaa "iglulunta". Tämän liukupinnan päällä olevat uuden lumen kerrokset irtosivat erittäin herkästi.

Lähde: Ylläs Ski Patrol

Lumi narskuu ja heijastaa valoa
Loskaa ja jäätä kadulla
Loska ei narsku eikä valaise. Loskaa ja jäätä kadulla Kuva: Michael Bodnar lumi,talvi,Loska

Pohjoisen asukkaat ovat oppineet arvioimaan talvisään lämpötilaa myös lumen äänen perusteella. Mitä kylmempi ilma, sitä korkeampi on kengän alla rikkoutuvien jääkiteiden aiheuttama narskuva ääni.

Puhdas, juuri satanut valkea lumi heijastaa takaisin lähes kaiken valon, joka sen pinnalle saapuu. Loska heijastaa valoa vain muutaman prosentin.

En skog med snöklädda träd. Solen skymtar fram bakom träden.
Koillismaan kuusikot ovat erityisiä tykkylumipaikkoja En skog med snöklädda träd. Solen skymtar fram bakom träden. Kuva: All Over Press / Ismo Pekkarinen luontokuvaus,maisema,joulukuu,luonto,kansallispuistot,Talvisää,lumi,Lapin maakunta

Ihastele Wilson Bentleyn kuvaamia kauniita lumihiutaleita!

Lähteet:
Hiihdon fysiikkaa: Pro gradu -tutkielma Antti Murtoperä Oulun yliopisto 2012
Vapaalasku: Verkasalo & Henttonen

Miten "lumikääryleet" syntyvät? Entä jääkukat? Tiedemiehenkin ensireaktio on luonnon kauneuden ihasteleminen ja vasta sen jälkeen pohditaan ilmiöiden syntyä, kertovat Luonto-Suomen Lumi-illan vieraat hydrologi Bertel Vehviläinen ja professori Matti Leppäranta.
Kuuntele lähetys Yle Areenasta:

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Luonto