Lumi – see viimasel ajal harulduseks jäänud nähtus

Esimene lumi Rakveres. Foto: MEELIS MEILBAUM/VIRUMAA TEATAJA

5.–14. detsembril oli mul võimalus reisida Suurbritannias, täpsemalt Londonis ja Devoni krahvkonnas – niisiis maa lõunaosas. Ilm ja haljastuses kasutatav taimestik (palmid, tääkliiliad, bambus, eukalüptid) meenutasid Eestist tulnule isegi troopikat, oli seal ju 15–16 kraadi sooja, rohkem päikest jne. Kui uurisin kohalike käest, millal nad viimati lund nägid, ei suudetud enamasti midagi meenutada, ainult üks vanem naisterahvas ütles, et vist kuus aastat tagasi. Ka Eestis on viimasel paaril aastal lumega kitsas olnud, välja arvatud mõned üksikud kohad ja perioodid.

Aga mis on lumi? Alustan jääst, sest lumi koosneb jääst. Jää on mineraal nagu teemant või soolgi ehk siis vesi tahkes kristalses olekus. Looduses kohtame jääd, mis on veest kergem ning mida nimetatakse jää modifikatsiooniks Ih. Jäämodifikatsioone ehk eri struktuuriga jääliike on palju – neid on teada vähemalt 15 ja lisaks amorfne jää. Kuna looduses oleva jääga puututi kõige varem kokku, siis sellest ka tähistus I ning h tähendab, et jää on heksagonaalse (kuusnurkse) süngooniaga ehk lihtsustatult võib seda ette kujutada nii, et jääkristallides paiknevad vee molekulid kuue kaupa kuusnurkadena. Viimasest asjaolust tuleneb ka paljude lumehelveste sümmeetria, kuid olgu öeldud, et kõige tavalisemad on ebakorrapärased lumekristallid, mis meenutavad suhteliselt inetuid kämbukesi. Ilusaid suuri korrapäraseid jääkristalle sajab tavaliselt väga külma õhumassiga näiteks veekogude ääres.

Jõudsimegi lume kui sademete juurde. Küsime uuesti, mis on lumi. Lauslumi on tahked sademed, mis langevad maapinnale lumekristallidena või räitsakatena, kui õhutemperatuur on alla nulli. Tavaliselt sajab kihtsajupilvedest, aga ka kõrgkiht-, kihtrünk- või kihtpilvedest. Üks teine lumesaju liike on hooglumi: see on jääkristallidena esinevad tahked sademed (lumesadu), mis algavad ja lõpevad tavaliselt äkki, ka intensiivsus muutub järsult. Hooglund sajab rünk- ja rünksajupilvedest. Pilvede hulk on muutlik. Õhutemperatuur on alla nulli.

Lumele sarnaneb veel või on lähedases suguluses teralumi, udulumi, jääkristallid (teemanttolm) ja lumekruubid. Nendest kui samuti talvistest sademeliikidest on plaanis juttu teha järgmine kord.

Millal sajab lund ja kuidas see tekib? Üks peamisi korraliku lumesaju tingimusi on soodne veepiisakeste ja jääkristallide suhe pilvedes ehk 1 : 1000 kuni 1 : 1 000 000, sobivaim umbes 1 : 100 000 ehk kui ühe jääkristalli kohta tuleb pilves ligikaudu tuhat kuni miljon veepiisakest. Seega peab lumepilv sisaldama tohutus koguses korraga nii vedelat kui ka tahket vett. Need tingimused on täidetud kõige sagedamini kihtsajupilvede (Nimbostratus) puhul: tegu on mitme kilomeetri paksuse kihilise ehitusega pilvedega, mis annavad lõviosa aastasest lumest.

Füüsikalise tekkemehhanismi kohta ainult niipalju, et vesi püsib vedelana miinuskraadide juures siis, kui see on kapillaarides või väikeste tilkadena. Seepärast koosnevad pilved enamasti veetilkadest või nende ja jääkristallide segust, kusjuures veetilgad on alajahtunud olekus ja jäätuvad massiliselt alles –20 ... –30 °C juures. Miks kasvavad jääkristallid veepiisakeste arvel, mitte aga vastupidi? Põhjus on küllastava veeauru rõhkude erinevuses vee ja jää kohal: jää kohal on muude tingimuste võrdsuse korral veeauru rõhk väiksem kui vee kohal, seega liiguvad veemolekulid jääkristallile ja nii kasvabki jääkristall veepiisakeste arvel, kuni see viimaks lumena maa poole langeb.

Kas lähema aja ilm soosib lumesadusid? Esialgu mingil määral, sest parajasti on tsüklonite seeria vaheaeg, nii et ülekaalus on kargema õhuga antitsüklon. See ei soosi ulatuslikke ja suuri lumesadusid, aga kerget lund ja lörtsi siin-seal võib siiski sadada. Nädala lõpuks toovad ookeanilt saabuvad tsüklonid sooja ja vesise ilma, nii et lumeootajate kurvastuseks ei ole põhjust eelmisel korral antud prognoosi muuta.