ما دام الجليد شفافا.. فلماذا الثلج أبيض؟

تتكون كل رقاقة ثلج من بلورات جليد مختلفة الشكل والعدد، لكن في حين يبدو الجليد شفافا فلماذا يكون الثلج أبيض؟

هذا السؤال أثار فضول صحيفة لوفيغارو الفرنسية فحاولت الإجابة عنه في مقال كتبه جان لوك نوتياس، قال فيه إن الأمر يرجع إلى بنية الثلج. فلتكون الثلج يجب توفر نويات التكاثف التي ينبني عليها الثلج وهي جسيمات صلبة صغيرة جدا مما يعلق في الجو، مثل ذرات الغبار أو الرماد، لأن الثلج من الصعب أن يتشكل في الهواء النظيف للغاية.

وتكون بناء بلورة الثلج في هذه المرحلة عبارة عن صفيحة رقيقة ذات ستة جوانب، وعندما تسقط هذه البلورة بسبب ازدياد وزنها ترتفع درجة حرارتها فيتكاثف عليها قدر أكبر من جزيئات الماء، وهكذا تنمو حيث يتفرع من الصفيحة البلورية ست أذرع.

وأوضح الكاتب أن البلورات تستمر في التجمع لتوسيع الرقاقة، وأن الشكل الذي تتخذه الرقائق يعتمد على الضغط الجوي وربما الحقل الكهربائي والرياح والمحتوى المائي ودرجة الحرارة، مشيرا إلى أن هذه الأخيرة حاسمة بالنسبة “لمظهر” رقاقة الثلج، فتكون على شكل إبرة بين -5 و-10 درجات مئوية، وعلى شكل صفيحة بين -10 و-12، وعلى شكل نجمة بين -12 و-18.

ولكن هذا لا يفسر سبب كون هذا التجمع من بلورات الثلج أبيض وليس شفافا، إذ إن البلورات في الجليد تكون مرتبة جيدا ومتوازية، وبالتالي يعبرها الضوء حتى إن انحرف، مما يعطيه شفافية، أما الثلج فالرقاقات فيه تتشكل من بلورات غير منتظمة، تتصرف مثل المرايا التي يعكس كل منها الضوء على الأخرى بصورة متبادلة، حتى إنها تكسر الألوان المختلفة لقوس قزح، وفي النهاية تتجمع انعكاساتها لتعطي الضوء الأبيض.

وتابع الكاتب تكوّن رقاقات الثلج، قائلا إنها تنمو من خُمس المليمتر إلى قُطر قد يصل إلى عدة مليمترات، وتتغير بحسب تركيبة الهواء الذي تمر به في طريقها، إذ يمكن أن تصبح خفيفة مثل الريش أو ثقيلة كمعطف سميك، ويمكن أن تصبح لزقة مثل الطين أو زلقة مثل الثلج.

وقال إن النوع الشائع في الجبال هو الثلج الجاف الخفيف كالمسحوق، مشيرا إلى أن هذا النوع يتشكل في الطقس البارد جدا، أما في السهول فإن الشائع هو الثلج الرطب الذي يتساقط في درجات حرارة بين 0 و-5، مشيرا إلى أنه الأكثر إزعاجا لأنه لزج وثقيل.

أما النوع الثالث من الثلج فهو الثلج الرطب الذي يتساقط عند درجة حرارة بين صفر وواحد، ويحتوي على الكثير من الماء السائل ويذوب بسرعة كبيرة.