גל הקור "קורל", שפקד בימים האחרונים את ישראל, הביא עימו שלג שכיסה לא רק את רמת הגולן ואת הרי הגליל במעטה לבן, אלא ירד גם בירושלים וסביבתה וכן בפסגות הכרמל. על פניו, פתיתי השלג נראים כמשקע אמורפי אוורירי ולבן, אך למעשה יש להם צורה גיאומטרית ייחודית וגדלים שמשתנים בהתאם לתנאי מזג האוויר.
בראשית המאה ה-17 כתב האסטרונום הגרמני יוהאנס קפלר ספר בשם "על פתית השלג המשושה", שבו תיאר את הנטייה הטבעית של חפצים, הדומים בגודלם ובצורתם, להתארגן בצורת משושים. מכך הסיק, שפתית שלג נוצר מהצטברות של יחידות זעירות וזהות.
הצורות הסימטריות של פתיתי השלג שבו את הדמיון האנושי ושולבו בתרבות האנושית, למשל בסמלי אצולה ויישובים. גם המטאורולוג והצלם האמריקני ווילסון בנטלי חקר את פתיתי השלג בסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20. בנטלי השתמש במיקרוסקופ על מנת לבחון לעומק את פתיתי השלג, וגילה כי יש להן שלל מבנים וצורות, מה שמעיד את המורכבות של כל פתית שלג לכשעצמו. ב-1931 פרסם בנטלי ספר בשם Snow Crystals, שהכיל יותר מ-2,500 תמונות של פתיתי שלג.
שלג בצפון הארץ
(צילום: עופר מוסקוביץ, דוברות עיריית נוף הגליל, אתר החרמון, שמעון בן גידה)
לדבריו של פרופ' עודד פוצ'טר, מבית הספר לסביבה ולמדעי כדור הארץ של אוניברסיטת תל אביב, פתית שלג מתחיל להיווצר בתהליך הפוך מהמראה (תהליך של מעבר פאזה שבו מוצק הופך ישירות לגז ומדלג על המצב הנוזלי). תהליך זה קרוי ריבוץ או התעבות מוצקה, שבו אדי המים (הגז) הופכים למוצק (קרח), כך שנוצר בענן גביש קרח שבו כלוא אוויר, עד ליצירת מבנה הענפים והצורה הייחודית.
גבישי הקרח המרכיבים את פתיתי השלג הם סימטריים, מכיוון שהם משקפים את הסדר הפנימי של מולקולות המים של הגביש כשהן מסתדרות על לכדי יצירת פתית שלג בעל שש פאות. "צורותיהם השונות של פתיתי השלג תלויות בטמפרטורה של העננים, בכמות אדי המים באוויר, בגובה ובסביבת ההיווצרות באטמוספרה. לרוב, כאשר הטמפרטורות נמוכות יותר נוצרים פתיתי שלג בצורות פשוטות יותר, וכאשר הלחות גבוהה יותר והטמפרטורות נמוכות יותר, נוצרים פתיתי שלג בצורות מורכבות יותר", מסביר פרופ' פוצ'טר.
במהלך נפילתם באטמוספירה נאחזים פתיתי השלג זה בזה באמצעות הזרועות המסועפות וכך נוצרות הצורות דמויות המשושה. צורת המשושה של פתית השלג נובעת מהרכב מולקולת המים - אטום חמצן אחד ושני אטומי מימן היוצרים משולש התואם את הזווית הפנימית של משושה.
פתיתי שלג מורכבים בצורתם נקראים פתיתי שלג דנדריטים. הם נראים כאילו יש להם ענפים דמויי ענפי עצים. "בישראל, התנאים ליצירת פתיתי שלג הם שהטמפרטורה בשכבות ההיווצרות שגובהן כ-5 ק"מ מהקרקע, יהיה מינוס 30 מעלות צלזיוס לפחות. בטמפרטורות חמות יותר, אדי המים מתעבים על גרעיני התעבות, כמו מלח או אבק בצורה היקפית כמו בצל, ואחר כך קופאים - וזהו למעשה ברד שהוא כבד יותר מפתית שלג מכיוון שאין בתוכו אוויר קפוא", מסביר פרופ' פוצ'טר.
4 צפייה בגלריה
כמה מצורות פתיתי השלג כפי שתיעד ווילסון בנטלי, מה שמעיד על המורכבות שלהם
(צילום: Wilson Bentley, Wikipedia)
המבנה של פתית השלג כה ייחודי, עד כדי כך שלמעשה אין שני פתיתי שלג זהים לחלוטין. גודלו של פתית השלג תלוי בלחות האוויר ובטמפרטורה בה הוא נוצר - ככל שהיא גדולה יותר, כך הפתית גדל. שטח הפנים של פתית השלג גדול יחסית למסה שלו, ולכן הוא נתקל בהתנגדות גדולה של האוויר בעת נפילתו, התנגדות המאיטה את הנפילה.
משבי האוויר גורמים לכך שהנפילה אינה בקו ישר ונוצרת אשליה אופטית של ציפת פתיתי השלג באוויר. המבנה המיוחד של פתית השלג גורם להחזרת אור גבוהה, והימצאותם של גבישים רבים יחד יוצרת את הצבע הלבן שמעורר התלהבות בכל פעם מחדש. "העובדה שכל פתית שלג עובר מסלול שונה מהשמיים אל הקרקע, עם תנאים סביבתיים שונים, היא זו שמעניקה לכל פתית לבן את צורתו הייחודית רק לו", מסכם פרופ' פוצ'טר.
