Mesterséges hó segítheti a síelőket a klímaváltozás korában

A klímaváltozás egyre kevesebb helyen ad lehetőséget arra, hogy valódi hóban élvezhessük a téli sportokat, és olyan klasszikus síterepeken is hóágyúkhoz kell folyamodni, ahol előtte megbízhatóan érkezett a téli hótakaró. No de mi is voltaképp a hóágyú, hogyan működik, mire van szükség hozzá, és miféle környezeti hatásai lehetnek?

1950: a hóágyú születése

Az 1930-as években már volt mesterséges hó – bár ezt még nehéz hónak nevezni. Egészen egyszerűen jégdarabokat daráltak apróra, így a filmipart szolgálták ki, ez sportolásra azért még nem volt tökéletes. Nevezhetjük a későbbi hóágyúk előfutárának, és használták is néhány különleges eseményen, például télisport-kiállításon. 1938-ban ebből a jégdarálékból 350 tonnányi szolgált egy síugró verseny alapjául, +17 Celsius-fokos langyos időben.

Az első valódi mesterséges hó a véletlennek köszönhetően jött létre az 1940-es években. Egy kanadai mérnök, Dr. Ray Ringer azt vizsgálta munkatársaival, hogy miként fagy rá a jég a repülőgép hajtóművére. E munka során egy hűtött szélcsatornában üzemeltettek egy hajtóművet és közben vizet permeteztek a szélcsatornába, így utánozva a természetes körülményeket. Azonban ahelyett, hogy a víz zúzmaraként a motorra rakódott volna, mesterséges hó jött létre, és a kutatóknak még lapátolniuk is kellett.

Három amerikai, Art Hunt, Dave Richey és Wayne Pierce 1950-ben építették meg az első hóágyút, 1954-ben jegyezték be rá a szabadalmukat. A teszteket 1949-ben a connecticuti Mohawk Mountain területén végezték el, így ez volt az első síterep a világon, ahol mesterséges hó borította a lejtőket. A módszerükhöz egy festékszóró kompresszora, a fúvókája, és egy egyszerű kerti slag álltak rendelkezésre.

A nagy nyomáson porlasztott víz megfelelő hidegben mesterséges hóként hullott alá- 1952-től már egy efféle, működő hóágyúval várta vendégeit egy szálloda New York államban, ám a módszer fénykora az 1970-es években köszöntött be, ekkor már ipari méretekben gyártották a hóágyúkat, és már több módszert is kifejlesztettek a mesterséges hó előállítására.

Mi kell a mesterséges hóhoz és hogyan készül?

Egyszerűen mondhatnánk, hogy „pénz, pénz és még több pénz”, azonban ez csak részben fedi a valóságot. Az azonban igaz, hogy három dolog kell: víz, energia és fagypont alatti hőmérséklet.

Három fő típusa van a hóágyúnak:

1. Ventilátoros: egy nagy ventilátor fújja ki a levegőt, amelybe vízpermetet porlasztanak. A permet a levegőben megfagy, majd a talajra hull. A módszer előnye, hogy nemcsak a ventilátoron átfújt levegő, hanem annak tágabb környezete is megmozdul, így igazán nagy mennyiségű hó előállítására képes e berendezés.
2. Sűrített levegős: ez a módszer kompresszor segítségével előállított sűrített levegőt fúj ki, s ez a levegő maga porlasztja a levegővel egy fúvókába vezetett vizet. A módszer előnye, hogy a kifújt porlasztott víz nagyon gyorsan hűl annak következtében, hogy a fúvókából kiszabadulva kitágul. E módszer kevesebb energiát igényel a ventilátoros módszernél, ám kisebb mennyiségben is képes havat előállítani.
3. Lándzsás: ez a módszer a legkisebb teljesítményű, ám talán a legegyszerűbb. Ez egy magas oszlopra felszerelt csövön át, igen finomra porlasztott vízsugárral működik, a fő elv, hogy a mikroszkopikus cseppecskék megfagynak, mire a talajszintre hullanak. E módszer is megsegíthető sűrített levegővel, de nem ez a fő jellemzője.

Mi a különbség a valódi és a mesterséges hó között?

A hópelyhek, amelyek a felhőkben jönnek létre, szabályos kristályokat alkotnak. Általában a hatszögletes kis csillagocskákat nevezzük hópehelynek, ám a kristályformák ennél sokkal gazdagabbak. A környezeti körülményektől függően más- és más típusú hópehely alakul ki, így ezeket vizsgálva a légköri körülményekről is információt kaphatunk. Közös vonásuk azonban az, hogy térbeli szerkezetük miatt jelentős mennyiségű levegőt is magukban foglalnak, így a sűrűségük se túl nagy. A hótípustól függően egy köbméternyi 50-200 kilót nyom.

A mesterségesen előállított hó ezzel szemben nem más, mint egészen aprócska jéggömbök sokasága. Ezek a gömbök maguk tömörek, ám ahogy összetapadnak, közéjük is szorulhat némi levegő, de sokkal kevesebb, mint a természetes hónál. A mesterséges hó sűrűsége köbméterenként 300-500 kiló. Ez a nagyobb sűrűség és a gömbölyű alak azt is jelenti, hogy a mesterséges hó lassabban fog elolvadni természetes társánál, ez pedig a síterepek üzemeltetői és a síelők számára előnyt is jelent.

Mi a mesterséges hó hátránya?

Könnyen érhető, hogy az, ha energiát kell befektetni az előállításába, eleve hátrányt jelent. A hóágyúzást is igyekeznek kisebb energiaigényűvé alakítani, de még mindig az energiaigény az egyik legnagyobb teher e módszerben. Minél kevésbé hideg az idő, annál több energia kell a mesterséges hó előállításához.

A második problémát az jelenti, hogy rengeteg vizet igényel. Egy köbméter vízből 2,5-3 köbméternyi mesterséges hó készülhet. Ha egy egy kilométer hosszú, 30 méter széles lejtőt szeretnénk hóágyúval már használható sítereppé varázsolni, akkor mintegy 3-3,6 millió liter (3000-3600 köbméter) vízre van szükség a minimum 30 centi vastag hóréteghez.

A víz tárolását általában, főleg a nagyobb síterepeken mesterséges tavakban oldják meg. Ahol van rá lehetőség és ahol ezt engedélyezik, ott a helyi folyók, patakok vizét használják, ám ez csak kevés helyen megoldható. Egyes síterepeken az olvadékvizet vissza tudják forgatni a hókészítésbe, de ez se egészen tökéletes megoldás. Mindenképp a természet átalakításával jár ez a folyamat, beleértve a csővezetékek, elektromos hálózat kiépítését is.

Maga a hó is átalakítja a területet, ahova szórják. Amint korábban szóba került, ez a tömör hóréteg jóval lassabban olvad a természetes társánál, és a nagy sűrűsége miatt jobban nyomja is a pálya alatti növényzetet. Az olvadása során se ugyanúgy viselkedik a mesterséges hó, nagyobb eróziós hatása lehet a nagy mennyiségű víznek, másképp szivárog a talajba is.

A későbbi olvadás azt is eredményezi, hogy itt a növényzet később tud kihajtani, ez pedig eltéréseket jelent a többi növényhez képest, vagy épp a beporzók életciklusához képest. Egyes sípályákon a hóminőség javítására különféle sókat, fehérjéket, vagy épp bakteriális eredetű mikroszkopikus szemcséket adagolnak, amelyek aztán hatással lehetnek (különösen a sók) a pálya környezetének növényzetére.