Powoli opadające kryształki lodu tworzą niesamowity efekt wizualny, a gdy mroźnej, słonecznej pogodzie towarzyszy lekki wiatr, da się zaobserwować widowiskowy „taniec” lodu w powietrzu. To właśnie pył diamentowy.
Opady atmosferyczne to nie tylko pospolity deszcz i śnieg. Czasami pogoda serwuje nam znacznie bardziej spektakularne zjawiska. Niektóre z nich, jak choćby grad, charakteryzują się niszczycielską siłą. Inne, jak burza śnieżna, potrafią wywołać u obserwatorów autentyczne przerażenie. Trzeba jednak podkreślić, że nie każdy opad atmosferyczny jest tak bardzo groźny. Pył diamentowy nie jest niebezpieczny (z wyjątkiem wpływu na warunki drogowe), ale i tak obserwacja tego zjawiska dostarcza wielu niezapomnianych wrażeń.
Co to jest pył diamentowy?
Wielu osobom polska zima kojarzy się z naprzemiennymi mrozami i roztopami, wszechobecnym błotem pośniegowym i nieprzyjemną wilgocią. Jest w tym sporo racji, nie należy zatem dziwić się, że tylko nieliczni witają ją z nieskrywaną radością. Trzeba jednak wiedzieć, że to właśnie w miesiącach zimowych występują najbardziej spektakularne zjawiska meteorologiczne i towarzyszące im zjawiska optyczne, które definiują niezwykły charakter tej pory roku. Jednym z nich jest pył diamentowy.
Mówiąc o diamentowym pyle (nazywanym też słupkami lodowymi), na myśli trzeba mieć opad atmosferyczny, który występuje wyłącznie w specyficznych sytuacjach. Składa się z kryształków lodu, powstałych w wyniku zamarzania zawartej w powietrzu pary wodnej. Kryształki, o których mowa, mogą mieć kształt sześciokątnych płytek, kwadratów, trójkątów lub igiełek, których wielkość nie przekracza 1 mm. Sprawiają wrażenie zawieszonych w powietrzu słupków, jednak to tylko złudzenie optyczne. W rzeczywistości, kryształki opadają na grunt, ale powoli.
Jak powstaje pył diamentowy?
Żeby mógł powstać pył diamentowy, muszą wystąpić określone warunki. Czynniki, o których mowa, to:
- bardzo wysoko zawieszone chmury cirrus lub cirrostratus,
- temperatura niższa niż minus 10 stopni Celsjusza.
Słupki lodowe mogą powstawać w chmurach zawieszonych na tyle wysoko, że pozostają niedostrzegalne. Zdarza się, że to specyficzne zjawisko powstaje też bliżej gruntu. Dzieje się tak na skutek resublimacji pary wodnej, która gromadzi się w atmosferze.
Gdy zimne powietrze, które jest cięższe od ciepłego, zaczyna gromadzić się w pobliżu gruntu, ciepła masa „wyślizguje się” powyżej tego poziomu. Wówczas para wodna zmienia stan skupienia z lotnego na ciekły, a skropliny zamarzają i zmieniają się w drobne kryształki lodu. Ze względu na ich niską wagę, opad jest wyjątkowo powolny, co tworzy wrażenie zawieszenia lodu w powietrzu.
Pył diamentowy w powietrzu
Taki opad występuje wyłącznie w warunkach bezchmurnego nieba. Charakterystyczne słupki lodowe, sprawiające wrażenie zawieszonych w powietrzu, są dość łatwe do zaobserwowania. W promieniach słonecznych lub w księżycowym świetle skrzą się i błyszczą (stąd właśnie wzięła się nazwa „pył diamentowy”). Taki sam efekt mogą stworzyć sztuczne źródła światła. Wygląda to, jakby w powietrzu unosił się brokat.
W rzadkich przypadkach, opad pyłu diamentowego jest na tyle gęsty, że tworzy wrażenie zamglenia powietrza. Widoczność nie spada jednak do tak niskiej odległości, jak ma to miejsce w trakcie trwania mgły lodowej.
Efekty świetlne towarzyszące pyłowi diamentowemu
Pył diamentowy jest widoczny w powietrzu na skutek załamania promieni świetlnych. Zależnie od zagęszczenia, kształtu kryształków lodu i wysokości, na której występują, pył diamentowy może prowokować kilka spektakularnych zjawisk optycznych. Jednym z najczęstszych jest halo. To określenie dotyczy łuków i okręgów, które pojawiają się na niebie wokół Słońca lub Księżyca. Wygląda to jak tęczowa aureola otaczająca widoczne na niebie ciała niebieskie. Takie zjawisko może wystąpić, gdy na niebie pojawią się pierzasto-warstwowe chmury cirrostratus, wypełnione sześciokątnymi kryształkami lodu.
W pewnych warunkach, wokół słońca można też zaobserwować tzw. podsłońca. Pod tym pojęciem kryje się specyficzna odmiana zjawiska halo, w postaci jasnej plamy widocznej pod Słońcem, pod horyzontem. Podłońce powstaje w następstwie odbicia promieni słonecznych od znacznej ilości płaskich kryształków lodu o orientacji poziomej. Mogą mu towarzyszyć podsłońca poboczne, widoczne na tej samej wysokości. Te specyficzne zjawiska najłatwiej obserwuje się z poziomu powyżej chmur.
Innym interesującym zjawiskiem jest słup słoneczny. Pojawia się w mroźne poranki lub wieczory, gdy Słońce znajduje się pod horyzontem lub tuż ponad nim. W sprzyjających warunkach, promienie słoneczne zaczynają załamywać się i odbijać od kryształków lodu, które tworzą chmury wysokiego piętra. W niektórych przypadkach, słup osiąga widowiskową wysokość. Może się wówczas wydawać, że sięga zenitu. Znacznie rzadziej tworzą się małe słupy, które unoszą się tuż nad horyzontem. Najrzadszym zjawiskiem są wielokolorowe słupy słoneczne. Taki optyczny spektakl powstaje wyłącznie podczas najbardziej mroźnych poranków i wieczorów, gdy chmury nie występują lub gdy na niebie pojawiają się wyłącznie chmury wysokiego piętra.
W obszarach zurbanizowanych, pył diamentowy może przyczynić się do wystąpienia zjawiska słupów świetlnych. Pojawia się ono w mroźne noce, na terenach oświetlonych. Przypomina pionowe słupy świetlne, a powstaje w ten sam sposób, co słup słoneczny – poprzez załamanie i odbicie światła przez lodowe kryształki. W tym przypadku, charakterystyczna smuga przyjmuje ten sam kolor, jaki ma źródło światła, które ją wywołało. Wraz z słupami świetlnymi, częściowo powstaje też tzw. sztuczne halo. Górna część tych słupów przypomina bowiem łuk styczny.
Gdzie najczęściej w Polsce można zobaczyć pył diamentowy?
Pył diamentowy występuje we wszystkich miejscach na świecie, w których panują warunki sprzyjające powstawaniu tego zjawiska. Najdogodniejsze występują na obszarach arktycznych i na Antarktydzie, gdzie może stanowić główny opad atmosferyczny, trwający nawet kilkadziesiąt dni (zwłaszcza w centralnej części Antarktydy). Wynika to ze specyfiki warunków, które panują na tym obszarze. Nie chodzi tu wyłącznie o niską temperaturę, ale także o minimalną wilgotność powietrza, która nie sprzyja powstawaniu niskich chmur.
W Polsce, pył diamentowy jest zjawiskiem dość rzadkim. Może wystąpić każdej zimy i na dowolnym obszarze, ale nie zawsze jest tak skupiony, by możliwe było jego łatwe zaobserwowanie. Teoretycznie, najdogodniejsze warunki panują na Podlasiu. Warto jednak zaznaczyć, że pył diamentowy pojawia się także w województwie warmińsko-mazurskim, śląskim i w każdym innym. Najłatwiej zaobserwować to zjawisko, gdy nad kraj napływają masy arktycznego powietrza. Warto więc regularnie śledzić prognozę pogody. Może się bowiem okazać, że mroźny, słoneczny ranek przywita nas spektakularnym zjawiskiem.
