NASA har tagit fram den första tredimensionella numeriska modellen av smältande snöflingor i atmosfären. Utvecklad av forskaren Jussi Leinonen från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, modellen ger en bättre förståelse för hur snösmältning kan hjälpa forskare att känna igen signaturen i radarsignaler av tyngre, blötare snö – den typen som bryter kraftledningar och trädgrenar – och kan vara ett steg mot att förbättra förutsägelserna om denna fara.

Snöflingeforskning är ett av många sätt som NASA studerar de frusna områdena på jorden, gemensamt känd som kryosfären.

Leinonens modell återger nyckeldrag hos smältande snöflingor som har observerats i naturen. Först, smältvatten samlas i alla konkava områden på snöflingans yta. Dessa vätske-vattenregioner smälter sedan samman för att bilda ett skal av vätska runt en iskärna, och slutligen utvecklas till en vattendroppe. Den modellerade snöflingan som visas i videon är mindre än en halv tum (en centimeter) lång och består av många individuella iskristaller vars armar trasslade in sig när de kolliderade i luften.

Leinonen sa att han blev intresserad av att modellera smältande snö på grund av hur det påverkar observationer med fjärranalysinstrument. En radar "profil" av atmosfären från topp till botten visar en mycket ljus, framträdande skikt på höjden där fallande snö och hagel smälter — mycket ljusare än atmosfäriska skikt ovanför och under det. "Skälen till detta lager är fortfarande inte särskilt tydliga, och det har varit lite debatt i samhället, ", sa Leinonen. Enklare modeller kan återskapa det ljusa smältskiktet, men en mer detaljerad modell som denna kan hjälpa forskare att förstå den bättre, särskilt hur lagret är relaterat till både typen av smältande snö och radarvåglängderna som används för att observera det.

Ett papper om den numeriska modellen, med titeln "Smältningssimulering av snöflingor med utjämnad partikelhydrodynamik, " dök nyligen upp i Journal of Geophysical Research - Atmospheres . Några av de mest avlägsna platserna på jorden visar tecken på förändring, med potentiella globala effekter.

Under 2018, NASA är planerad att lansera två nya satellituppdrag och genomföra en rad fältforskningar som kommer att förbättra vår syn på jordens inlandsisar, glaciärer, havs is, snötäcke och permafrost. Kollektivt, dessa frusna områden är kända som kryosfären. Under året kommer NASA att dela med sig av en inblick i vad byrån gör för att bättre förstå denna kritiska komponent på vår hemplanet.