Na své dlouhé cestě atmosférou k zemi do sebe jednotlivé vločky narážejí, dílem se lámou, dílem se do sebe zasekávají či zahákují a vytváří jakési chuchvalce či různě velké chomáče a chomáčky jednotlivých sněhových vloček.

Jakmile jednotlivé sněhové vločky nebo chomáčky vloček dopadnou na zem, začíná jejich pozemská pouť plná přeměn a transformačních procesů.

V článku Zázrak jménem sníh (vyšel v časopise NORDIC 62, volně k přečtení na Bezky.net) se věnujeme příčinám přeměň a procesů.

Abychom ale naše výklady příliš nekomplikovali, budeme popisovat změny na úrovni jednotlivé vločky, ačkoli jsme si vědomi, že takový proces je spíše výjimkou než pravidlem.

Při popisu proměn přírodní sněhové pokrývky rozlišujeme tři základní druhy metamorfózy:

  1. přeměnu borcením
  2. přeměnu výstavbou
  3. přeměnu táním

Zlomkový sníh a borcení

Jak již víme, vše začíná čerstvě napadlou vločkou neboli novým sněhem. Po dopadu se jednotlivé křehké ostré sněhové vločky do sebe zasekávají a lámou se. Čím nižší teploty pod bodem mrazu, tím jsou jednotlivé sněhové vločky tvrdší a křehčí. Odlomené části sněhových vloček vyplňují vzduchové mezery mezi jednotlivými krystaly a sněhová pokrývka se postupně zahušťuje, sedá si a zpevňuje se. Panují-li studené podmínky, sněhové krystaly zůstávají křehké a ostré, přičemž ostré tvary z důvodu křehkých zlomů spíše narůstají. Zde mluvíme o první fázi přeměny borcením neboli o zlomkovém sněhu.


Zlomkový sníh vytvořený působením větru, zdroj: snowcrystals.it


Zlomkový sníh vytvořený sleháváním sněhové pokrývky, zdroj: snowcrystals.it

Sníh okrouhlozrnitý

Pokud přeměna borcením dále pokračuje, rozpadnou se sněhové krystaly působením vlastní váhy na drobná, spíše oblá a zakulacená zrna, kterým říkáme okrouhlozrnitý či jemnozrnný sníh. Zrna jsou drobná, max. do velikosti 0,5 mm, a primárně oblá či zakulacená. Díky malé velikosti se jednotlivá zrnka těsně dotýkají, sněhová pokrývka tvořená okrouhlozrnitým sněhem je tedy velmi hustá a hutná, ze sněhu byl vytlačen takřka veškerý vzduch. Objemová hmotnost prudce narůstá.


Drobná zakulacená zrnka okrouhlo-zrnitého sněhu, zdroj: snowcrystals.it

Sníh hranatozrnitý

Ve sněhové pokrývce však působí také výstavbové či růstové procesy. Základní výstavbový proces je podmíněn narůstající teplotou směrem k zemskému povrchu, na kterém se sněhová pokrývka vytváří. Čím blíže k zemi, tím vyšší teplota. Těsně u země se pak teplota může ustálit na hodnotě 0 stupňů Celsia. Teplota na hranici bodu tání vytváří vlhkost. Vlhkost uvnitř sněhové pokrývky má tendenci stoupat vzhůru. Jakmile ale vlhkost uvnitř sněhové pokrývky stoupající vzhůru narazí na pevnou vrstvu, krustu či výrazně chladnější zrnka či krystaly sněhu, začne tato vlhkost na jednotlivých sněhových zrncích kondenzovat a namrzat. Zrnka tedy fungují podobně jako růstové zárodky v oblacích a začínají „zpětně“ růst. Na rostoucích zrncích vznikají hranky či fazetky, a proto také mluvíme o hranatozrnitém sněhu, který představuje první fázi přeměny výstavbou. Vlhkost přitom může ke studenější vrstvě pronikat buď odspodu, jak jsme popsali výše, nebo svrchu, jako například když na studený vymrzlý povrch napadne čerstvý vlhký sníh.


Narostlá zrnka hranatozrnitého sněhu s fazetami, zdroj: snowcrystals.it

Pohárkové krystaly

Dalším růstovým procesem vznikají tzv. pohárkové krystaly, které jsou uvnitř duté a mohou dorůstat až velikosti 5 mm. Aby hranatozrnitý sníh mohl narůstat do podoby menších (1 až 2 mm) či větších pohárků (3 až 5 mm), musí panovat stabilní chladné = mrazivé podmínky po delší období bez větších výkyvů denních a nočních teplot. Pohárkové krystaly jsou tedy v našich podmínkách spíše vzácné.


Velké duté pohárkové krystaly dosahující velikosti 3 až 5 mm, zdroj: snowcrystals.it

Povrchová jinovatka

K dalším růstovým proměnám sněhové pokrývky patří tzv. povrchová jinovatka. Povrchová jinovatka vzniká v případech, kdy se na chladném povrchu sráží vzdušná vlhkost, která následně krystalicky narůstá. Povrchovou jinovatku si však nesmíme plést s námrazou. Námraza vzniká zpravidla za větru, zatímco jinovatka za bezvětří. U námrazy narážejí větrem nesené přechlazené kapičky mlhy na okolní předměty, např. stromy, dráty elektrického vedení, nebo značkovací tyče na hřebenech hor a přimrzají k nim. Povrchová jinovatka vzniká za podmínek, kdy je vzduch nasycen vlhkostí, a povrchy, na kterých se vlhkost sráží a následně krystalicky narůstá, jsou dostatečně chladné. Námraza vzniká nabalováním či vrstvením dalších a dalších kapiček vody obsažených v mlze, zatímco jinovatka krystalicky roste. Námraza je pevná a k povrchům zpravidla silně přirostlá. Jinovatka je křehká a pouze slabě navázaná.


Průhledné ostré křehké tvary povrchové jinovatky, zdroj: snowcrystals.it

Firny

Třetím druhem metamorfózy přírodní sněhové pokrývky je přeměna táním. Všichni známe podmínky, kdy přes den panují již relativně vysoké teploty nad nulou, zvláště na osluněných partiích, zatímco v noci teploty stále ještě padají více či méně pod bod mrazu. Přes den tedy sněhové krystaly tají, a v důsledku toho se zaoblují a zakulacují, do prostoru mezi krystaly se uvolňuje tzv. volná voda. Volná voda vzniká odtáváním na povrchu sněhových krystalů a zrn. Pokud proces tání dále pokračuje, začne voda vzniklá táním sněhových zrn vyplňovat prostor mezi jednotlivými zrny, dříve či později začnou jednotlivá zrna plavat v jakémsi „láku“ volné vody. Sněhová zrna se v průběhu tání zmenšují, klesá jejich objem. Pokud ale natátá sněhová zrna opakovaně zmrznou, začnou opět pomalu narůstat a zvětšovat se. Vodní vrstva či vodní povlak na povrchu sněhového zrna zmrzne, a v důsledku toho se sněhového zrno opět zvětší. S počtem opakujících se cyklů tání a opětovného zmrznutí vzniká tzv. firn neboli hrubozrnný sníh tvořený zpravidla velkými oblými zrny, která jsou mezi sebou při teplotách pod bodem mrazu provázána můstky či krčky nebo přímo zmrzlou volnou vodou, při teplotách vzduchu nad bodem mrazu jsou pak zpravidla větší oblá zrna obklopena větším či menším množstvím volné vody. V počátečním stádiu tání mohou být zrna stále provázána ledovými můstky či krčky, s postupujícím procesem tání však začínají plavat ve volné vodě.


Velká oblá zrna firnu, zrna jsou provázána můstky či krčky do clusterů, zdroj: snowcrystals.it


Krusta tvořená transformovanými zrny firnu, zdroj: snowcrystals.it

Ledové plotny

Pokud proces tání a následujícího mrznutí pokračuje až do fáze, kdy se sněhová zrna zcela rozpustí do volné vody, a tato volná voda následně zmrzne, vznikají ledové plochy. Ledové plochy se od zmrzlého firnu odlišují tím, že uvnitř firnu jsou stále jasně patrné kontury sněhových či ledových zrn propojených či provázaných zmrzlou vodou do jednolité vrstvy, zatímco v ledových plochách již žádné kontury či obrysy ledových či sněhových zrn nejsou vidět, ledové plochy jsou průhledné či průzračné jednolité plochy zmrzlé vody.

Rozmanitost metamorfóz

V našem popisu jednotlivých přeměn přírodní sněhové pokrývky jsme postupovali chronologicky od nového či čerstvě napadlého sněhu až po zcela transformované ledové plochy. Tímto chronologickým popisem jsme mohli vyvolat dojem určité uspořádanosti či zákonitosti transformací sněhové pokrývky. Není tomu ale vždycky tak.

Z nového či čerstvě napadlého sněhu může vznikat procesem tání bez jakýchkoli mezifází přímo firn s velkými oblými sněhovými zrny. Z téhož nového či čerstvě napadlého sněhu může procesem výstavby vznikat hranatozrnitý sníh či pohárkové krystaly. Procesem borcení může z nového sněhu vznikat sníh zlomkový, jak jsme popsali výše.

Ze zlomkového sněhu, tedy první chronologické transformace nového sněhu, pak může procesem tání a následného mrznutí vznikat firn. Výstavbovými procesy může ze zlomkového sněhu vznikat sníh hranatozrnitý nebo pohárkový. Procesem borcení vzniká ze zlomkového sněhu sníh okrouhlozrnitý či jemnozrnný.

Z jemnozrnného sněhu může procesem výstavby vznikat sníh hranatozrnitý, procesem tání pak firn. Z hranatozrnitého sněhu může vznikat procesem výstavby sníh s pohárkovými krystaly, procesem tání pak opět firn. Pohárkové krystaly se mohou procesem tání přetvořit na firn. Firn se může opět táním přetvořit na led. Firn se však může přeměnit i na hranatozrnitý sníh procesem výstavby.

V podmínkách přírodního sněhu tedy existují tři druhy sněhu, které jsou zcela unikátní:

  1. Nový či čerstvě napadlý sníh, kterým vše začíná a který je východiskem pro všechny následující transformace.
  2. Led, kterým naopak vše končí a po jehož vzniku už nikdy nemůžeme mluvit o sněhu.
  3. Povrchová jinovatka, která je natolik specifická, že není provázána s jinými typy sněhu.

Z výše uvedeného popisu nám musí být jasné, že každý druh přírodního sněhu, bez ohledu na následný proces preparace a na vlastní vliv lyžaře, klade na skluznici, a to zvláště na její mechanicko-fyzikální a chemicko-molekulární vlastnosti, zcela jiné požadavky. Porozumět sněhu je důležité: kdo mu nerozumí, ten nemůže rozumět ani servisu lyží!