Sneeuwkorst

GAAT SNEEUW beter samenhangen naarmate zij ouder wordt? Is het echt warm onder de sneeuw? Verdwijnt verdwijnende sneeuw aan de bovenkant of de onderkant? Krijgt alle sneeuw altijd zo'n afsluitend krokant korstje? Dit zijn niet zomaar willekeurig sneeuwvragen, het zijn de vragen van iemand die ervan droomt nog eens een nacht in een Quin-zeeh door te brengen. Om te kijken hoe dat is. Het hoofd AW-research is er zo een. En misschien kan het wel, deze week.

In een andere historische winter heeft hij met een pijprokende visserijbioloog een nacht in een tent op het bevroren IJsselmeer gezeten en daar heeft hij veel van opgestoken. Het was er pikdonker, ijskoud en naargeestig. Beschutting tegen de wind ontbrak, de haringen wilden de grond niet in en 's nachts borrelden gasbellen tegen de onderkant van het ijs. Men ontwaakte in een plas water.

De Quin-zeeh wordt besproken en afgebeeld in het informatieve boekje `Life in the cold' van Peter J. Marchand (University Press of New England, 1991). Het is een tijdelijk sneeuwhuis dat voorheen wel werd aangelegd door de Athapaskan, een soort vorstbestendige indianen uit Noord-Amerika. De Quin-zeeh was voor hen wat de iglo was voor de eskimo, maar zij maakten en minder poespas van. De Aspatahakn leefden in gebieden waar het winterse sneeuwpak gewoonlijk dik is en los en van heel lage dichtheid is en dat schijnt een essentiële voorwaarde te zijn. De Hollandse sneeuw is deze week ook dik, los en licht.

Wie een Quin-zeeh bouwt schept sneeuw tot een hoop van bijna twee meter hoog. In Canada gebruikt men daarvoor een sneeuwschoen, in Nederland kan het met een flink dienblad of een sneeuwschuif. Na een klein uurtje is er wel genoeg geschept, dan wordt het sneeuwhuis-in-aanbouw een of twee uur aan zichzelf overgelaten om een zekere rijping te ondergaan. De sneeuw klinkt wat in, ontwikkelt misschien dat korstje, enzovoort. De bedoeling is dat de samenhang van de sneeuw zozeer groeit dat een zelfdragende koepel ontstaat.

Na twee uur gaat men de hoop van opzij, dicht bij de grond, voorzichtig uithollen en daarna kan de woning worden ingericht. De finishing touch bestaat uit het aanbrengen van een luchtgat. In veel Amerikaanse survivalgidsen staat een plaatje van de Quin-zeeh en het ziet er altijd heel gezellig uit. Vaak brandt er een kaars, hoewel het gebruik van vuur verder niet wordt aangeraden.

Het boek van Marchand is geen survivalgids, het gaat er over de adaptatie van planten en dieren aan de kou. De Quin-zeeh moet alleen het bestaan van `constructief metamorfisme' illustreren. `Constructive metamorphism' is wat zojuist `rijping' werd genoemd. Onmiddellijk nadat een flink pak sneeuw is gevallen treden binnen het pak belangrijke veranderingen op. Die zijn het gevolg van het feit dat verse sneeuw veel lucht bevat en daardoor uitstekend isoleert. De warmtegeleiding van verse sneeuw (gemeten in watt per meter per graad) is minder dan die van glaswol, en daardoor ontwikkelt zich in een dikke sneeuwlaag meestal een flinke temperatuurgradiënt. Het koudst is het in de bovenste centimeters die nog in contact staan met de gure noordooster. Naar de diepte toe loopt de temperatuur meestal snel op. Tenminste: als de sneeuw gewoon op Moeder Aarde is gevallen. Sneeuw op de bagagedrager van een fiets is aan de onderkant natuurlijk net zo koud als aan de bovenkant.

De temperatuurgradiënt in de sneeuwlaag is bepalend voor een essentieel watertransport in de laag. Rond de relatief `warme' sneeuw in de diepte heerst een veel hogere waterdampdruk dan boven de koude sneeuw in de toplaag en de natuur neigt ertoe dit verschil te nivelleren. Het watertransport heeft twee belangrijke gevolgen. Als de damp uit de diepte in de toplaag arriveert zal hij vastvriezen aan het al aanwezige sneeuwijs. Dat betekent aan- en uitgroei van de al aanwezige sneeuwkristallen waardoor hun onderlinge samenhang toeneemt. Langs deze weg ontstaat dat korstje. De aangroei boven gaat ten koste van de sneeuw beneden: die verdampt (of `sublimeert', zoals de term luidt) en verdwijnt. Zo komt de sneeuw steeds losser op de ondergrond te liggen en vormt zich tussen sneeuw en aarde loopruimte voor de kleine diertjes.

Enfin, het klinkt aannemelijk genoeg en tezijnertijd zal het AW-centrum nog eens nagaan of op fietsbagagedragersneeuw inderdaad geen korstje komt, want een fietskorstje zou de theorie omverwerpen. Deze week werd volstaan met onderzoek aan die temperatuurgradiënt in de sneeuw. Al een heel leven willen doen en nooit toe kunnen komen. Is sneeuw in de diepte inderdaad warmer dan aan de oppervlakte? Daar ging het om.

De vraag is eenvoudig en in principe zou de meting met elke willekeurige kwikthermometer zijn uit te voeren, ware het niet dat zo'n thermometer niet tegelijk diep in de sneeuw is te steken en af te lezen. In het diepzee-onderzoek kampt men met hetzelfde probleem. Gelukkig zijn er tegenwoordig van die goedkope elektronische thermometers die op afstand zijn af te lezen. Winkels als Blokker verkopen ze voor een paar euro, elk jaar andere en nooit echt secuur, maar voor het doel heel geschikt. Wie de keus heeft moet een metertje kopen waarbij de temperatuursensor (altijd een temperatuurgevoelig weerstandje, een thermistor) niet is ingepakt in al teveel plastic en troep. Daar wordt de meter erg traag van. Snij of knip anders zoveel mogelijk ballast weg. Probeer ook een meterje te krijgen dat niet maar ééns per 15 seconden een nieuwe aflezing geeft, daar word je gek van. Er zijn er die elke seconde opnieuw aflezen.

De rest wijst zich vanzelf. Donderdagavond, toen de koudste maartnacht van de eeuw in volle ontwikkeling was, werd in een Amsterdams stadspark een sneeuwlaag gevonden die wel 25 cm dik was. Het vroor dat het kraakte en de toplaag stond op min 7,5 graden Celsius. Een kleine moeite om met de steel van een pollepel een gat in de sneeuw te prikken en de toestand verderop te onderzoeken. Halverwege de bodem was de thermometer als opgelopen tot min 3 en helemaal onderaan stond de meter precies op nul graden.