Kun taivaalta satelee hiljakseen uppuraa, talvipäivän tunnelma on parhaimmillaan. Yhtä lailla maisema koristautuu, jos alas leijailee sarvenkaapetta, natturaa, iisakinsiitettä tai pakkasensiemeniä. Suomen murteista löytyy kevyelle pakkaslumelle noin sata erilaista nimitystä, ja yhtä moninaisesti osataan ilmaista lumen satamista.
Ainakin Haapavedellä ja Vihannissa lunta voi kaunehtia, kun taas Kangasalla sitä saattaa haituilla ja Anttolassa tuijailla. Lunta voi myös kyvehtiä, hiukkoa tai vaikkapa kiituilla. Synonyymien runsaus kielii kuvatun asian tärkeydestä. Vaan mitä yläilmoissa oikein tapahtuu ennen kuin lumi tuijailee maahan?
Jotta ilmakehän vedestä voisi syntyä lunta tai jäätä, lämpötilan on pysyttävä nollan alapuolella. Lumikiteet rakentuvat vesihöyrystä ilmakehässä olevien epäpuhtauksien, kuten pöly- ja nokihiukkasten, ympärille.
Tähtiä ja pylväitä
Minkä muotoinen ja kokoinen kiteestä kehittyy, sen määräävät syntylämpötila ja ilman kosteus.
"Lähellä nolla-astetta syntyy kuusikulmaisia symmetrisiä levyjä, mutta jo kolmen asteen pakkasessa kidemuoto muuttuu neulasmaiseksi", Suomen ympäristökeskuksen hydrologi, dosentti Esko Kuusisto selittää lumikiteiden luokittelua.
"Kun lämpötila alenee miinus viiteen, neulaset tekevät tilaa ontoille pylväsmäisille kiteille", Kuusisto jatkaa.
Kahdeksassa miinusasteessa alkaa syntyä taas levyjä, mutta ne eivät välttämättä saavuta kuusikulmaista symmetriaa.
Entäpä ne kauneimmat lumitähdet? Jotta dendriittejä, tuttuja kuusisakaraisia tähtiä muodostuisi, pakkasta on oltava yli kaksitoista astetta. Jo kuudessatoista miinusasteessa palataan kuitenkin tutkimusten mukaan levymäiseen rakenteeseen.
Lumikiteet vaihtuvat taas pylväsmäisiksi, kun mittari näyttää -25 astetta, eikä ainakaan ennen 50 pakkasastetta tapahdu enää uutta muodonmuutosta.
Kuulostaa tarkalta ja säännönmukaiselta.
Luonnossa lumikiteille ehtii kuitenkin tapahtua yhtä ja toista, kun ne leijaavat kilometrien korkeudesta maan pinnalle. Usein ne joutuvat kulkemaan monen eri lämpötilavyöhykkeen läpi ja voivat näin hankkia eri kidetyyppien piirteitä. Ja jos ilmassa sattuu olemaan vesihöyryä hyvin paljon tai toisaalta hyvin vähän, lämpötilan määräämät muodot menevät lopullisesti sekaisin. Myös ilman kaasukoostumus vaikuttaa kiteiden kasvuun.
Keskikokoinen, kuusisakarainen lumikide painaa Kuusiston mukaan 50 mikrogrammaa. Jos rutistan kiteistä pienen pallon, käsissäni on ainakin miljoona tähtöstä.
Uuteen muottiin
Lämpötilan ollessa lähellä nollaa syntyy suuria lumihiutaleita, kun kiteet törmäävät ja takertuvat toisiinsa adheesiovoimien avulla.
Yhdessä hiutaleessa kiteitä voi olla parikin sataa - silloin varmaankin puhutaan jo jalkaräteistä. Jos hiutaleiden uloimmat kerrokset sulavat niiden pudotessa lämpimämmän ilmakerroksen läpi, tuloksena on lumirakeita.
Maahan päätynyt lumi joutuu samantien kovaan käsittelyyn. Erilaiset fysikaaliset prosessit muokkaavat sitä niin, että ilmakehän lumikideluokittelu menettää merkityksensä.
Lumipeitteillä onkin omat luokituksensa, jotka perustuvat hangen sisältämien kerrosten määrään, laatuun ja paksuuteen.
Karkeasti voidaan erottaa kuusi tyyppiä, joita kaikkia tavataan Suomessa monina talvina. Esimerkiksi taigalumi on yleistä Metsä-Lapissa, kun taas Vaara-Suomen lumi muistuttaa ohutta vuoristolunta.