Jäälillede „õitsemine“

Foto: Arvo Meeks / Lõuna-Eesti Postimees

Kuigi talvest on saanud kauge mälestus, tuleb aeg-ajalt ette kargemaid päevi, näiteks kui mõni torm puhastab taeva pilvedest, mistõttu õhk saab jahtuda – nii võime avastada mõnel hommikul, et öö jooksul on „õitsele puhkenud“ jäälilled. Mis need on ja kuidas nad tekivad?

Üldiselt on nii, et kui mõnel talveööl jahtub õhk tugevasti (ilm peab olema tuulevaikne ja selge, õhus aga olema piisavalt niiskust – veeauru), siis võib õhus olev niiskus härmuda välja jäämustritena. Tavaliselt võib neid jäämustreid näha bussipeatustes ootepaviljonide klaasidel, autoklaasidel, ka puidust aialippidel jne, seejuures härmatist puudele eriti ei pruugi tekkida.

Autoklaasidele ja ootepaviljonidele tekivad jäälilled seetõttu, et need pinnad jahtuvad tugevalt ja sinna „jääb õhuniiskus jäälilledena kinni“ ehk veemolekulid moodustavad külma pinnaga kokku puutudes huvitavaid mustreid. Natuke keerulisem on asi akende puhul. Tänapäevastele hermeetilistele akendele ei teki eriti jäälilli, kuid vanaaegsetele akendele küll. Miks nii? Vaja on küllalt tugevat soojusvahetust siseruumi ja välisõhu vahel, mis on tagatud just vanaaegsete akende puhul.

Vanaaegsed aknad on enamasti topeltaknad, mille vahele jääb üsna suur ruum. Kuna isolatsioon ei ole kuigi tõhus, siis pääseb sinna vahele niiskust ja tolmu, samuti klaas jahtub ka seestpoolt. Niiskus hakkab tolmuterade või klaasi mikropragude tõttu moodustama jäälilli. Niisiis, hea kasvulava jäälilledele on kahekordsed vanaaegsed aknad, kuhu vahele pääseb niiskust ja tolmu, st ei ole väga hästi isoleeritud ja vaheruum jahtub küllalt palju. Tänapäevased nn euroaknad on hea isolatsiooniga, vahele ei pääse eriti niiskust ega tolmu, ja enamasti ei teki ka jäälilli. Kui on väga külm ilm (õhutemperatuur on tublisti madalam kui -10 kraadi), siis võib jahtuda ka hästi isoleeritud euroaken niivõrd, et selle sisekülje servadele kondenseerub toaõhus olev veeaur, mis võib pakaselise ilma korral isegi jäätuda, kuid erilisi jäälilli ei teki. Ka ühekordsed aknad sobivad üldiselt jäälillede tekkeks, sest tugevasti jahtunud aken puutub kokku siseruumi õhuga, aknale kondenseerub või härmub vesi kergemini, ka pole ühekordsed aknad nii hea isolatsiooniga, kui topeltaknad, kuid ühekordsetegi puhul on ikka jutt vanadest akendest. Uued aknatüübid tekitavad enamasti lihtsalt külma ilmaga juba kirjeldatud vee kondenseerumist.

Kindlasti on inimesed tähele pannud, et vanade trollibusside ja Ikarus busside (viimased on küll ajalugu, aga küllap on veel paljudelgi meeles) aknad on olnud külma ilmaga enamasti paksult jääs. Põhjuseks ikka see, et akende soojusisolatsioon on nõrk – aken jahtub väga külma ilmaga välisõhu toimel tugevasti, samal ajal hingavad inimesed veeauru ja see tõstab õhu niiskussisaldust, nii et see soodustab taas jäälillede teket akende sisekülgedele.

Aga mis siis täpselt toimub nendel pindadel jäälillede tekkimise ajal? Igasugune kondenseerumisprotsess vajab toimumiseks jahtumist, veeauru ja mingit laadi mustust (tolm, bakterid jms), viimased annavad kondenseerumiseks vajaliku pinna. Seega on protsess sarnane sademe (lume) tekkega pilvedes: veemolekulid hakkavad jahtumisel „kleepuma“ kristallvõredena tolmukübemetele ja bakterile – moodustuvad lumehelbed, kui jätkub niiskust ja on aega. Sama on ka aknaklaasidel jäälillede tekkimisega: klaas on välisõhu mõjul tugevasti jahtunud, õhus (kas akende vahelises ruumis või siseruumis) leidub niiskust ja klaasipind ei ole täiesti puhas, vaid seal on tolmukübemeid, baktereid, mikropragusid, mille ümber hakkavad veemolekulid esimesena kristallvõresid moodustama. Kui niiskele ja külmale (jäälillede tekkeks valmisolevale) klaasile langeb jääkübemeid, siis hakkavad kristallid tekkima nende ümber. Kristallvõre ei levi ühtlaselt igas suunas, vaid on mingi eelissuund – põhjus, miks jäälilled meenutavad sulgi või sõnajalalehti. Selliste kujude tekkimise ja liikumissuuna põhjuseks on see, et siis kulub kristallide tekkeks kõige vähem energiat – nad on kõige stabiilsemas olekus ja stabiilsuse poole püüdleb loodus alati. Ammendavat selgitust ilmselt sellele pakkuda ei oska ka teadlased, miks juba mõnekraadine temperatuurimuutus võib tekitada täiesti erinevaid jääkristallide kujusid, eriti kehtib see lumehelveste kohta.

Nii pühad kui uusaasta mööduvad tormiste ja soojade ilmadega. Üks soojahari sattus 26. detsembrile, kui sooja oli kohati üle 8 kraadi, ja teine 30. detsembrile, kui pole välistatud mõne päevarekordi teke. Ilm siiski muutub pärast aastavahetust: paistab, et Põhja-Venemaale jääb ankrusse ulatuslik tsüklon, mille servas asendub soe läänekaartevool põhjavooluga ja arktiline külm ühes lumesadudega jõuab Eestisse.