Ilyen a belseje egy jégesőben hullott jégdarabnak

2022. augusztus 30-án Katalónia északkeleti részén elképesztően nagy, kb. 12 centis átmérőjű jegeket produkáló jégesős zivatar volt. A vihar emberi sérülések sokaságával és egy halálesettel is együtt járt, emellett több mint 6 millió eurós kárt okozott.

A Barcelonai Egyetem szakértői a viharból begyűjtött jegek CT-vizsgálatát végezték el azzal a céllal, hogy az óriás jégdarabok képződésének részleteit feltárják. A kutatók egy 2018-ban elkezdett, civil viharvadászokkal, amatőr megfigyelőkkel közös kampány révén jutottak hozzá a jégeső idején mélyhűtőbe rakott jegekhez. A vizsgálatról a Frontiers in Environmental Science folyóiratban számoltak be. 

Miként is lesz jégeső?

A nyári zivatarok e kísérőjelenségéhez erőteljes feláramló légtömegre van szükség. A kellően nagy magasságba jutó vízpárából a levegőben lévő kondenzációs magokra kicsapódik a pára, ezek az egyelőre mikroszkopikus cseppecskék apránként nagyobbakká állnak össze. A feláramlás a cseppecskéket olyan magasságba viheti, ahol már képesek megfagyni.

Egy átlagos zápor vagy zivatar esetén ezek a picike jégszemcsék a felhőből kihullva megolvadnak, és így a felszínt vízcseppként érik el. Azonban, ha extra erős a feláramlás, a jégszemcsék le-fel lifteznek a felhőben, s ennek során minden egyes liftezéskor híznak is. Ezzel már akkora jégszemcsék jöhetnek létre, amelyek nem fognak elolvadni a felhőből végül kihullva, és jégesőként esnek a talajra.

A jégszemek rétegződései tehát ezeket a képződéskor fennálló folyamatokat fogják megmutatni, így azt is, miként válhatott katasztrofálissá a kérdéses jégeső. Ezzel pedig a hasonló katasztrófákhoz vezető viharok előrejelzését is javítani lehet majd.

Roncsolásmentes vizsgálat

Azt már megszokhattuk, hogy az ősmaradványoktól kezdve a régészeti leletekig sok mindent a roncsolásmentes CT-vizsgálatnak vetnek alá – most először sikerült a jégeső jégszemeibe is bepillantani e módszerrel. Az elmúlt évtizedekben ugyan rengetegen vizsgálták a jégszemeket, de csak úgy, hogy darabokra szedték őket. Erre most nem volt szükség.

A viharvadászok és amatőr megfigyelők által gyűjtött jégszemek közül hármat kiválasztottak, és ezeket helyezték a CT-be, egy-egy jégszemről 512 képszelet készült. Ezek segítségével lehetett elkészíteni a jégszemek 3D szerkezeti képét, megtalálni a kiindulásként szolgáló magot, amelyre aztán a további rétegek ráfagytak.

A CT előnye az is, hogy a jég sűrűségéről is árulkodik, ez pedig a jégszem növekedésének módját, ütemét tükrözi. Kiderült például, hogy a kívülről szinte szabályos gömb alakú szemek belseje egészen szabálytalan felépítést tükröz. Ez azért is érdekes, mert az elterjedt elképzelés szerint az igazán óriási jégszemek csak szabálytalanok lehetnek.

A kívül szabályos, belül szabálytalan szemek mellett ennek a fordítottját is megláthatták: belül szabályos, egyenletes növekedést mutató jégszem külsőleg szabálytalan volt. Olyan tulajdonságokat is felfedeztek, amelyek egyelőre magyarázatra várnak. A jégszemek rétegei nemcsak sűrűségükben voltak eltérők, de a bennük fennmaradt légbuborékok mennyisége, mérete és alakja is más volt.

A buborékok az összefagyás körülményeiről árulkodó tanúk egyébként. A buborékmentes jégrészek folyékony vízből, míg a buborékos részek már „kész” kisebb jégdarabokból fagytak rá a növekedő jégdarabra.

A hasonló vizsgálatokra nagyon nagy szükség van – a klímaváltozás miatt egyre több a szélsőséges időjárási esemény, így az olyan zivatar is, amelyből extrém jégeső eshet. Az efféle, szupercellákkal érkező jégesőket ráadásul a jégelhárító rendszer se képes ártalmatlanná tenni, pont amiatt, hogy nem helyben keletkeznek, hanem már másutt létrejöttek, így nincs esély befolyásolni a jégszemek képződését.

Emiatt pedig extra fontos az előrejelzés, hisz így a károk egy része megelőzhető – például az utcán parkoló kocsival beállhat az ember a garázsba. Ha sikerül részleteiben megérteni e hatalmas jégszemek születési folyamatait, akkor nagyobb biztonsággal lehet előrejelzést készíteni arról, ha efféle időjárási eseményre számíthat egy régió.