Hur stora kan snöflingor bli? Svaret är:ganska stort.

Som många människor, Jag tycker om att ha en sida-om-dagen-kalender på mitt skrivbord och lära mig småsaker när jag sliter bort varje dag. Nyligen, fastän, en av dessa godbitar stoppade mig kall. Det var ungefär den största snöflinga som någonsin registrerats.

Den största snöflingan någonsin

"Visste du, "kalendern läste, "att den största rapporterade snöflingan mätte 15 tum (38,1 cm) bred och 8 tum (20,3 cm) tjock?! Den upptäcktes av en ranchägare i Fort Keogh, Montana, år 1887."

Nej, Jag visste inte det. En 15-tums snöflinga? Hur kunde en snöflinga växa sig så stor? Och hur skulle det ha sett ut?

Lyckligtvis, Jag visste precis vem jag skulle fråga:NC States Sandra Yuter, fakultetsstipendiat vid Center for Geospatial Analytics och en framstående professor vid universitetets institution för marin, Jord- och atmosfärsvetenskap.

Yuter använder information från satelliter, radar och andra källor för att svara på vetenskapliga frågor relaterade till väder och klimat (hennes senaste upptäckter om marina moln publicerades i Vetenskap förra sommaren). Hon studerar ofta vinterstormar som täcker stora geografiska områden, men Yuter är också expert på själva snöflingorna, och hur bisarra de kan vara.

De flesta snöflingor ser inte ut som snöflingor

När vi tänker på snöflingor, de flesta av oss föreställer oss det symmetriska, spetsliknande mönster som pryder gratulationskort vid den här tiden på året. Men de allra flesta snöflingor är inte så snygga och snygga, säger Yuter. De flesta snöflingor är helt knöliga, består av många individuella iskristaller samt frysta vattendroppar som liknar luddiga snöbollar.

"Du får sällan iskristaller som är orörda och perfekta, " säger Yuter. "När snöflingor faller med lite olika hastigheter, en kommer att köra om en annan och de kommer att klumpas ihop."

I mer än fem år, Yuter och hennes medarbetare har studerat formerna på snöflingor i fritt fall, först i Utah och nu i Stony Brook, New York. Med en multi-vinkel snöflingakamera (MASC), de har tagit några fantastiska bilder.

Ett mål med arbetet är att bättre förstå hur snöstormar fungerar – från molnens toppar till marken – och förbättra prognoserna för lokalt snöfall.

Vad har snöflingor med det att göra? Snöflingornas former registrerar vad som hände i molnen där de bildades, eftersom olika temperatur- och fuktförhållanden påverkar hur snöflingor ser ut och växer.

"Snöflingor är små historier om vad de har gått igenom, " förklarar Yuter.

Hur bildas snöflingor?

Snöflingor bildas när vattenmolekyler i ett moln passerar direkt från vattenånga till fast is, hoppa över vätskefasen för att bilda en iskristall.

När dessa iskristaller faller och virvlar genom molnen som bildade dem, de bildar större flingor genom att fortsätta växa, klumpar ihop sig, samla frysande vattendroppar, eller allt ovanstående. Vattendroppar som fryser vid kontakt med en iskristall skapar små snöbollspartiklar. Och när flera snökristaller klumpar ihop sig till ett virrvarr, snöpartiklarna de bildar kallas i meteorologiska kretsar som aggregat.

De största fallande snöflingorna som Yuter har fotograferat har varit cirka 1,5 tum (cirka 4 cm) i diameter (se bilden ovan); det beror delvis på storleksgränsen för MASC men också på stora flingors sällsynthet och svårighet att mäta.

Hur stora kan snöflingor bli?

Det finns egentligen inget att säga hur stor en samlad snöflinga kan bli medan den fortfarande är luftburen.

"Vi vet inte hur stora de kan växa inom snöstormen, " Yuter säger, "eftersom vindförhållanden vanligtvis konspirerar mot gigantiska flingor som någonsin når marken intakta."

Virrvarret av kristaller som utgör en samlad snöflinga tenderar att bara vara löst sammankopplade, och den övergripande strukturen är följaktligen mycket ömtålig. Vind eller annan luftturbulens kan lätt bryta det ömtåliga ballasten i mindre bitar på väg mot marken.

Det betyder att den rekordhöga flingan från 1887 – den som var betydligt större än en fotboll – skulle ha behövt falla i en mycket lugn vind, eller ingen vind alls. Dessutom, fukten i luften skulle ha behövt vara ganska hög, för att låta flingan samla en uppsjö av iskristaller och frusna vattendroppar på sin resa ner till marken. Den där enorma snöflingan skulle också ha sett väldigt annorlunda ut än de vi brukar föreställa oss. Det finns inga fotografiska bevis för den gigantiska flingan, men Yuter säger att om det fanns, det var förmodligen en variant av vad hon har observerat i sitt eget arbete:ett mycket klumpigt aggregat. Det kan vara frestande att föreställa sig en perfekt symmetrisk gigantisk snöflinga, men verkligheten är mycket mer intressant.

"Hur ser stora snöflingor ut? Ett virrvarr av små flingor, " förklarar Yuter. "Under naturliga förhållanden, det är högst osannolikt att rekordsnöflingan från 1887 var en gigantisk kristall. Mycket mer troligt är att det var ett virrvarr av kristaller tillsammans." hon har samlat bilder på över två miljoner snöflingor, många gillar bilden ovan. "Detta, " hon säger, "så ser äkta snö ut."

Låt det snöa!