Bevroren bloesems

Volgens de kalender is de winter aangebroken en zijn de eerste sneeuwvlokken hoog boven in de bergen al gevallen. Mogen we ons verheugen op het onderbinden van de lange latten, of het wandelen in een sprookjesachtig wit en verstild landschap?  Vandaag de dag is dit helaas niet meer zo vanzelfsprekend.  
 
Toch zal er altijd ergens op de wereld sneeuw blijven vallen, en is het misschien aardig eens even stil te staan bij de geschiedenis van de bestudering van dit inspirerende natuurverschijnsel.   
 
Al sinds het begin der tijden is men gefascineerd door het fenomeen sneeuw- en ijskristallen. Was het tot aan de 17e eeuw gebruikelijk om de klassieken, zoals Aristoteles en Plato, hierover te raadplegen, vanaf de 17e en 18e eeuw ontstond het idee dat kennis over de natuur kon worden verkregen door experimenten uit te voeren, observaties te doen en specimina te verzamelen. Met name door de ontwikkeling van instrumenten die dat makkelijker maakten, zoals de microscoop, werd het gebruikelijk te laten zien welke wonderen en geheimen er konden worden onthuld door observatie van de natuur.  
 
Nu is het bestuderen van sneeuw- en ijskristallen niet makkelijk: ze zijn maar heel kort te observeren, en zodra ze op de grond vallen beginnen ze al te smelten. En toch weerhield dit wetenschappers, en ook ‘gewone’ mensen die gefascineerd waren door sneeuwvlokken, er niet van om ze uitgebreid te bestuderen, onder meer in hun thuisomgeving.

Snowflakes,Brian Jobson (2010). Bron:Wikimedia Commons  

Een bekend voorbeeld hiervan is het echtpaar Glaisher uit Londen, dat in 1855 gedurende 4 weken sneeuwvlokken op hun vensterbank ‘ving’. James, een meteoroloog, maakte gauw een schets voordat de vlok smolt, en gaf de schets vervolgens aan zijn vrouw, Cecilia, die er de ontbrekende ‘takken’ bij tekende, ervan uitgaande dat de sneeuwvlok symmetrisch was; je zou kunnen zeggen dat ze de ‘takken’ erbij verzon op basis van de ‘ruwe schets’ die haar man snel op papier zette. Maar hun prenten werden door velen als natuurgetrouw beschouwd, en vormden de grootste verzameling sneeuwfiguren in die tijd.

Een ander voorbeeld van een thuiswerker is Wilson Bentley, een boer uit de Amerikaanse staat Vermont. Hij maakte gedurende de periode 1883 tot 1931 vele winterfoto’s van sneeuwvlokken, in totaal maar liefst meer dan 5000. Voor elke sneeuwvlok die hij fotografeerde nam hij bijna een uur de tijd om de foto te bewerken, en noteerde hij de weersomstandigheden waarin de sneeuwvlok viel. Bentley, die nooit een formele opleiding had gehad, werd door zijn werk een van de belangrijkste experts op het gebied van sneeuwkristallen in Amerika. Hij liet zien hoe een hobbyist met een fotocamera toch een serieuze bijdrage aan de meteorologie kon geven.

En dan waren er de wetenschappers die sneeuw- en ijskristallen bestudeerden in meer afgelegen gebieden. Neem bij voorbeeld de bekende Britse wetenschapper John Tyndall, die in december 1859 een haast spirituele ervaring had met deze “frozen blossoms” op onze nabijgelegen Mer de Glace. Verder werden deze objecten bestudeerd op de Noord- en Zuidpool, zoals tijdens de beroemde Terra Nova expeditie van Scott (1910-13), die helaas niet zo best eindigde. Er waren ook alpinisten, en een walvisvaarder, die belangrijke bijdrages aan de observatie van sneeuw- en ijskristallen leverden. Het waren dus niet alleen wetenschappers, maar ook avonturiers, die in het belang van de wetenschap, maar eigenlijk vooral vanwege hun eigen enthousiasme voor en nieuwsgierigheid naar sneeuw en ijs, ontberingen ondergingen in moeilijke gebieden en dito omstandigheden.

Men kon ook ‘binnen’ sneeuwvlokken bestuderen, en wel in laboratoria, hoe merkwaardig dit ook moge klinken. In de jaren ’30 van de vorige eeuw werden gekoelde laboratoria gebouwd, onder meer in het hoge noorden van Japan en in Zwitserland (het Schnee- und Lawinenforschungsinstitut in Davos). Hier werden sneeuw- en ijskristallen voor allerlei doeleinden onderzocht, waaronder zelfs de toepasbaarheid van deze objecten voor het beïnvloeden van het weer (door “cloud-seeding”, oftewel de kunstmatige stimulatie van neerslag).

Sneeuwvlokken zijn zeer gevoelig voor de omstandigheden waarin ze worden gevormd: iedere fractie van een graad, elke verandering in de luchtvochtigheid doet het kristal anders groeien. Daardoor zul je nooit twee dezelfde sneeuwvlokken vinden. Tijdens hun reis van de wolk naar de aarde (die wel een uur kan duren) wordt hun vorm door de atmosferische omstandigheden bepaald. Het waren volgens de Japanse fysicus Ukichiro Nakaya ‘brieven uit de hemel’, en op elke brief stond een andere tekst. Zo dachten sommige wetenschappers vroeger dat ze konden leren deze brieven te ontcijferen. Zeker in de jaren ’50 en ’60 van de vorige eeuw werd de sneeuwvlok dus ook ingezet als een soort atmosferisch meetinstrument. Het succesvol lezen van deze brieven lukte niet volledig – men is er ook vandaag de dag nog steeds mee bezig.