Článek vyšel v časopise NORDIC 61 (únor-březen 2023/24).


Existuje prakticky nekonečné množství tvarů a forem sněhových vloček, zpravidla, ale nikoli výlučně, šestibokých tvarů. Při své cestě na zem se do sebe jednotlivé vločky vzájemně zaplétají a zasekávají a na zem dopadají zpravidla jako různě velké chomáčky či chuchvalce sněhových vloček, kde se začínají okamžitě měnit, přetvářet. A to je teprve tanec!

Míra chaosu a rozmanitosti však dosáhla takové míry, že máme potřebu fenomén uspořádat, roztřídit a zafixovat. Vznikají tedy kategorie, které se snaží vnést do rozmanitého chaosu řád a systém; úsilí stejně pošetilé, jako chytat do pytle vítr.

Pojďme si tedy vyjmenovat základní kategorie sněhových podmínek ve vztahu k tomu, co nás primárně zajímá, tedy skluzu a odrazu běžeckých lyží. Bez tohoto zúžení by se nám totiž mohlo stát, že se v tématu úplně utopíme.

Vše tedy začíná čerstvě napadlým sněhem, který se okamžitě po dopadu na zem začíná měnit a přetvářet. Z hlediska skluzu a odrazu má však několik zásadních vlastností: je ostrý, křehký, lehký, provzdušněný, tvořený krystaly, nikoli zrna.

Sníh, jehož stáří není delší než den, označujeme za nový sníh. Již zde je krásně vidět pošetilost našich kategorií. Nejde totiž o čas, nýbrž o stabilitu podmínek, za nichž sníh napadl. Čerstvě napadlý sníh za stabilních málo proměnlivých podmínek (např. za mrazivého suchého počasí bez přímého slunečního svitu), si může ponechat svůj tvar a formu i několik dní. Naopak nový vlhký “vatový“ sníh, ze kterého se tak dobře dělají koule, se změní k nepoznání během několika málo minut.

Z hlediska skluzu a odrazu má nový sníh stále ještě krystalickou strukturu, polámané krystaly mají na straně jedné mnoho ostrých hran, na straně druhé již proces transformace vede k určitému zaoblování. Sníh je stále křehký, může však již být lehce sesedlý a míra provzdušnění je tedy menší.

Další stupeň transformace označujeme jako jemnozrnný sníh. Z krystalů, tedy tvarů s ostrými tvary a hranami, se stala zrna, tedy více či méně zaoblené tvary bez výrazných ostrých hran. Z hlediska skluzu a odrazu je jemnozrnný sníh charakterizován vysokou hustotou. Sníh sesedl a malá zrna ponechávají pouze velmi malý prostor pro vzduch či volnou vodu. Jemnozrnný sníh tedy bývá velmi kompaktní.

S pokračujícím procesem transformace (např. sníh povolí a roztaje za dne a opět zmrzne v průběhu noci) se jednotlivá sněhová zrna zvětšují a vzniká tzv. hrubozrnný sníh. Z hlediska skluzu a odrazu se jedná o zpravidla větší již velmi oblá zrna, mezi kterými se při teplotách vzduchu nad bodem mrazu často nachází velké množství tzv. volné vody. Při teplotách pod bodem mrazu mohou být tato zrna buď volná, sypká, nebo propojená ve většině případů zmrzlou volnou vodou.

Samostatnou kategorii představuje technický sníh, který má však se sněhovým zázrakem společného asi tolik jako kvasinky a zebry, kdy se v obou případech jedná o živé organismy. Přírodní a technický sníh jsou z vody – tím, ale veškerá podobnost končí. Z hlediska skluzu a odrazu je umělý sníh charakterizován ostrými nepravidelnými zrny či ledovými částečkami, tedy kombinací, která se u přírodního či přirozeného sněhu zpravidla vůbec nevyskytuje. Na rozdíl od přírodního sněhu podléhá technický sníh výrazně méně procesům transformace.

Když jsme si tedy popsali základní kategorie sněhových podmínek a navodili jsme tak dojem určitého systému či řádu, pojďme si říci něco málo o různých příčinách transformace sněhových krystalů, abychom si opět uvědomili, jak pošetilá naše snaha o kategorizaci byla.


Jedním z transformačních procesů sněhu je například i projíždění lyží běžeckou stopou //Adam Klingeteg/Fischer Company GmbH


Transformační procesy

Jedním ze zásadních transformačních procesů, kterým sníh projde, je rolbování a další úprava běžeckých stop.

Čerstvě napadlý prachový sníh má objemovou hmotnost asi 150 kg/m3, čerstvě napadlý vatový sníh má objemovou hmotnost zhruba 250 kg/m3. Sníh v rekreační stopě má objemovou hmotnost kolem 450 kg/m3, v závodní pak více než 500 kg/m3. Rolba a zařízení na úpravu stop ze sněhu vytlačí převážnou část vzduchu, zvýší hustotu sněhové pokrývky, u nového sněhu rozlámou křehké sněhové krystaly takovým způsobem, že jsou ještě ostřejší. Vliv mají i na starší či starou sněhovou pokrývku, v níž se mohou různé vrstvy promíchat a u sněhu s vysokým podílem volné vody mohou zintenzivnit tvorbu sacího efektu. Rolba a zařízení na úpravu stop způsobují transformační proces, který vyvolává celou řadu různých efektů, které mají ale jedno společné: sníh před a za rolbou je zásadně liší!

Další zásadní transformační proces – jak ve strojově upravených, tak neupravených stopách – je sám lyžař. Ve volném terénu je přímo tvůrcem stop a ve strojově vytvořených stopách zásadně ovlivňuje jejich povrch. Vysvětlíme si pro názornost na následujícím příkladu:

Napadl čerstvý vlhký sníh kolem nuly, veliké vločky, kterým někdo z nás říká vata. Rolba z nich vytlačila vzduch, polámala krystaly, zhutnila povrch a zvýšila objemovou vrstvu, navíc ze sněhu vymáčkla i nějakou volnou vodu. Těsně za rolbou je stopa pomalá a tupá, stoupací vosky mají tendenci se lepit, což je způsobeno miliony drobných ostří a břitev na rozlámaných sněhových krystalech. Čím více lyžařů a skluznic lyží po takovém povrchu přejede, tím více se začne povrch ve stopě uhlazovat, tzv. mydlit. Stopa začne být nejprve hladká, lesklá, následně sklovitá až ledovatá. Vosky, které měly ještě před chvíli tendenci lepit, nyní podkluzují. A kdo za to může? Přejíždějící lyže pana lyžaře.

K podobnému efektu ojíždění či zajíždění stopy dochází prakticky na všech druzích sněhu. Na některých je tento efekt velmi markantní (např. vata, mejdlo, sklo), na jiných spíše zanedbatelný (např. ledová stopa), nicméně je fakt, že zajetá stopa jede lépe.

Vedle výše uvedených významných mechanických transformačních procesů ovlivňuje parametry sněhové pokrývky především počasí: teplota, vlhkost, sluneční záření a vítr.

U teploty nás zajímá primárně teplota vzduchu, která ovlivňuje množství vzduchu a vody ve sněhu a tloušťku vodního filmu, na kterém se odehrává skluz běžeckých lyží.

Je-li teplota vzduchu v plusové oblasti, obsahuje sníh vedle vodního filmu na jednotlivých krystalech či zrnech rovněž tzv. volnou vodu, která se vytváří táním jednotlivých sněhových krystalů a zrn. Při teplotách v rozmezí kolem -3 až -7 °C vytváří sněhová pokrývka při přejezdu běžeckých lyží optimální tloušťku vodního filmu, to znamená, že mezi jednotlivými sněhovými krystaly a zrny se nachází spíše vzduch a nikoli voda a vodní film obklopuje pouze vlastní sněhové krystaly. Vodní film se na sněhových zrnech a krystalech vyskytuje až přibližně do teploty - 13 °C. Při nižších teplotách se už mezi skluznicí a sněhovou pokrývkou nemůže vytvořit vodní film v dostatečné tloušťce a lyže jedou pomaleji.

V případě vlhkosti nás opět zajímá primárně vlhkost vzduchu, a to prakticky z jediného důvodu, kterým je podíl vody ve sněhu, a to buď tzv. vázané vody (vodní film na jednotlivých krystalech a zrnech), nebo tzv. volné vody v prostoru mezi jednotlivými zrny. Sníh přebírá vzdušnou vlhkost. Při vysoké vlhkosti vzduchu se i při nižších teplotách může ve sněhu nacházet větší podíl vázané nebo volné vody.

Přímé sluneční záření ovlivňuje primárně tzv. lokální tání sněhu, tedy opět podíl vázané a volné vody ve sněhu. Všichni to známe, ve stínu je sníh tvrdý, rychlý, ledovatý, na osluněných místech taje, je plný volné vody a velkých oblých zrn.

Vítr ovlivňuje především soudržnost, nebo lépe řečeno nesoudržnost, sněhových zrn. Klasickým příkladem je tzv. přefoukaný sníh, ve kterém jsou jednotlivá sněhová zrna (nebo zřídka kdy vyskytující se krystaly) zcela volná, nesoudržná, podobná hrubému písku nebo krupici. Sníh je sypký, nesoudržný, mezi jednotlivými zrny je výhradně vzduch, kde vítr jaksi „vysušil“ vodní film na povrchu zrn, který by jinak za obdobných teplotních podmínek držel díky kapilárním krčkům u sebe.

S počasím úzce souvisí další zcela zásadní transformační proces, který má na proměny sněhové pokrývky snad nejvýraznější dopad, a to změny počasí, a především změny teplot.

Každý z nás si vybaví např. ledovou krustu, která se vytvoří na povrchu sněhové pokrývky v mocnosti několika milimetrů až centimetrů poté, co jsou v průběhu dne teploty nad bodem mrazu a sníh tak na povrchu povolí či roztaje, zatímco v noci spadnou teploty zpět pod nulu a vrchní roztátá vrstva se promění v ledovou krustu.

Jakékoli výraznější střídání denních a nočních teplot, stinných a slunečních partií vedou vždy k procesům tání a tuhnutí sněhu, při kterých dochází k zaoblování a hrubnutí tvarů, a kdy se z krystalů stávají zrna, a následně z malých zrn zrna velká.

Se střídáním denních a nočních teplot souvisí další fenomén, který značně ovlivňuje kvalitu sněhové pokrývky a tím také skluzné vlastnosti. Jedná se o proces sintrování, tedy sesedání sněhu vlivem vlastní hmotnosti a počasí. Roste tudíž hustota sněhové pokrývky, která dosahuje svého maxima zpravidla u jemnozrnného sněhu, kdy je ve sněhu již malé množství vzduchu, zrna jsou malá a oblá a ponechávají mezi sebou malý prostor.

Tímto uzavíráme spíše náhodný a reprezentativní, než systematický a úplný, přehled možných transformačních procesů, kdy sněhové krystaly po svém strastiplném pádu z nebe a po dosažení cílové stanice země zahájí svou pozemskou pouť změn a transformací.