Hur uppkommer hagelbyar?
På våren kan vi plötsligt bombarderas av hagelbyar. Men hur uppstår isklumparna när det är så pass varmt väder?
Hagel bildas i regel i stora åskmoln och består av underkylda vattendroppar.
Underkylt vatten är flytande, trots att de befinner sig under fryspunkten och kan nå ända ned till -48 °C innan det fryser. Fenomenet uppträder som pyttesmå vattendroppar i atmosfären – så kallade molndropparr.
Skakningar bildar is
Dropparna fryser inte, eftersom de består av mycket rent vatten. Rent vatten saknar de så kallade nukleationskärnor, kring vilka iskristallerna börjar växa. Det kan exempelvis vara ett mikroskopiskt dammkorn som har fångats inne i droppen.
Om vattnet störs av våldsamma rörelser medan nedkylningen äger rum kan bildandet av iskristaller även förekomma utan nukleationskärnor.
Kollisioner ger haglen växtvärk
1. En droppe tvingas uppåt
En vanlig molndroppe med en temperatur över fryspunkten lyfta i en uppåtgående luftström och passerar vid någon tidpunkt den höjd där temperaturen faller till under 0 °C.
2. Iskulan bildas
Två underkylda vattendroppar kolliderar och bildar en mikroskopisk iskula – ett iskorn. Iskornen kolliderar med andra molndroppar och blir lite större och tyngre för varje gång.
3. Det tunga haglet faller
Vid någon tidpunkt är haglet så tungt att den uppåtgående luftströmmen inte kan bära det längre. Då faller det mot jorden – ofta med miljontals andra hagel, som tillsammans utgör en hagelby.
Temperaturen i atmosfären minskar med höjden, så att kraftiga, uppåtgående vindar kan skicka upp de små vattendropparna på en höjd där temperaturen ligger under 0 °C.
Hagelsäsongen börjar på våren
På våra breddgrader sker det på våren och under sommarmånaderna vanligtvis ett par kilometer ovanför jordytan. Och eftersom stora bymoln kan vara upp till tolv kilometer höga ligger temperaturen i större delen av molnet under fryspunkten.
När de underkylda dropparna uppe i molnet kolliderar med varandra påverkas de tillräckligt mycket för att börja bilda iskristaller.
I juli 2017 tvingades en ukrainsk pilot att i blindo landa ett stort passagerarplan efter att både vindrutan och noskonen krossats av hagel som var stora som ägg.
De första iskristallerna bildar en mikroskopisk kärna, ett så kallat hagelkorn, kring vilket flera kristaller bildas. Därifrån växer hagelkornet fort när det kolliderar med fler underkylda vattendroppar – tills det blir så tungt att det faller till jorden.
I extrema fall kan hagel bli mer än 15 centimeter i diameter innan de träffar jorden.