Kar, bulutlarda su buharının doğrudan buza dönüşmesiyle büyüyen buz kristallerinden oluşur. Bulut damlaları 0 °C'de hemen donmaz; aşırı soğumuş halde sıvı kalır. Caltech fizikçisi Kenneth Libbrecht'e göre çoğu damla yaklaşık −10 °C civarında, havadaki bir toz zerresi gibi bir donma çekirdeği sayesinde donar; −40 °C'nin altında ise hiçbir damla sıvı kalamaz. Donan kristal, çevresindeki buharı üzerine çekerek büyür. Kristalin şeklini sıcaklık, ne kadar karmaşık olacağını ise nem belirler: yaklaşık 0 ile −4 °C arasında ince plakalar, −4 ile −10 °C arasında sütun ve iğneler, −10 ile −22 °C arasında yeniden plakalar oluşur; klasik altı kollu yıldız (dendrit) yaklaşık −15 °C civarında ve nemli havada büyür. Yere düşen kar ise sıcaklık ve rüzgârla dönüşmeye devam eder; pistte hissettiğin kar bu dönüşümün sonucudur.
Bulut damlaları soğur. Bulutlar, çapı yalnızca 10–20 mikrometre olan su damlacıklarından oluşur. Libbrecht'e göre bu damlalar 0 °C'de donmaz; aşırı soğumuş halde sıvı kalırlar.
Bir damla donar. Donmayı başlatmak için genelde küçük bir parçacık gerekir: buna donma çekirdeği denir. Havadaki toz zerreleri yaklaşık −10 °C civarında donmayı başlatır. Libbrecht'e göre çoğu damla −10 °C dolaylarında donar ve −40 °C'nin altında hiçbir damla sıvı kalamaz.
Kristal büyür. Donan küçük buz parçası, çevresindeki su buharını doğrudan buz olarak üzerine çeker. Buz üzerindeki buhar basıncı sudan düşük olduğu için kristal, etrafındaki aşırı soğumuş damlaların pahasına büyür. Yeterince ağırlaştığında düşmeye başlar.
Neden altı köşeli?
Buz kristalinin içindeki su molekülleri altıgen bir düzende dizilir. Kristal büyürken bu iç düzen dışarı yansır: kar kristalleri altı yüzlü plakalar, altı kollu yıldızlar ya da altıgen kesitli sütunlar olarak büyür.
Sıcaklık ve nem: kristalin şekli
Japon fizikçi Ukichiro Nakaya ve ardından Kobayashi, laboratuvarda kristalleri farklı sıcaklık ve nemde büyüterek bir şekil diyagramı hazırladı. Libbrecht'in özetiyle: sıcaklık kristalin plaka mı sütun mu olacağını, nem (aşırı doygunluk) ise ne kadar karmaşık olacağını belirler.
Sıcaklık (yaklaşık)
Kristal şekli
Nemli havada
0 ile −4 °C
İnce altıgen plakalar
Dallı plakalar
−4 ile −10 °C
Sütunlar ve iğneler
İçi boş sütunlar, uzun iğneler
−10 ile −22 °C
Yeniden plakalar
Yıldız (dendrit) kristaller; en belirgin hali −15 °C civarında
−22 °C'nin altı
Sütunlar ve plaka-sütun karışımları
Kümeler
Kaynaklar arasında sınırlar birkaç derece farklıdır; örneğin Uluslararası Mevsimsel Kar Sınıflandırması dendritleri yaklaşık −12 ile −16 °C arasına koyar. Bu yüzden tablodaki aralıkları yaklaşık oku.
Bir kar tanesi düşerken farklı sıcaklık ve nem katmanlarından geçer. Bu yüzden bazı kristaller, örneğin ucunda plaka olan bir sütun gibi, karma şekiller taşır. Kristaller düşerken birbirine yapışarak iri kar taneleri (yumaklar) oluşturabilir; özellikle 0 °C'ye yakın sıcaklıkta kar iri ve ıslak yağar.
Yerdeki kar dönüşür
Kar yere düştükten sonra da değişmeye devam eder. Uluslararası Mevsimsel Kar Sınıflandırması (Fierz vd. 2009, UNESCO-IHP ve Uluslararası Kriyosfer Bilimleri Birliği), yerdeki kar tanelerini dokuz ana sınıfa ayırır. Kayakçı için önemli olanlar:
Sınıf
Ne demek?
Pistte
Yeni kar
Yeni yağmış, kristal şekli belli kar
Hafif ve yumuşak; toz kar
Parçalanmış kar
Rüzgâr ve zamanla kristal kolları kırılmış kar
Sıkışmaya başlar
Yuvarlak taneler
Sıkışıp birbirine bağlanmış ince taneler
Sağlam, hazırlanmış pist hissi
Köşeli taneler ve derinlik kırağısı
Kar örtüsü içindeki büyük sıcaklık farkıyla oluşan, zayıf bağlı taneler
Görünmez; çığ için zayıf katman olabilir
Yüzey kırağısı
Açık ve soğuk gecelerde kar yüzeyinde büyüyen tüy gibi kristaller
Üzeri karla örtülürse zayıf katman olur
Erime-donma taneleri
Gündüz eriyip gece donan iri taneler
Sabah buzlu, öğleden sonra "mısır karı"
Köşeli taneler ve yüzey kırağısı, karın üstündeki bir katman için kaygan bir zemin gibi davranabilir; çığların büyük kısmı bu tür zayıf katmanlarda başlar. Ayrıntılar çığ nasıl oluşur? rehberinde.
Pistte kar türleri
Bu dönüşümlerin pistte nasıl hissedildiğini, toz, ıslak, buzlu ve yapay karın farklarını kar türleri rehberinde anlattık.
Kar bilimini pistte görmek
Soğuk bir sabah mont kolunda yıldız kristallerini, öğleden sonra da ılınan karın değişimini görmek, birkaç gün dağda kalınca mümkündür. Birkaç günü aynı merkezde geçirdiğin bir aktivite tatili, kar bilimini pistte yaşayarak öğrenmenin en kolay yoludur. Doğadayız'ın kış paketlerinde konaklama, skipass ve ekipman dahildir. Akşam yemeğinde "bugün kar nasıldı?" sohbetinin grubun ortak konusu olması da bir sosyal macera tatilinin doğal halidir. Programlar için kış aktivite tatilleri sayfasına bak.
Doğadayız Paketleri
Seviyene uygun Doğadayız paketleri
Konaklama, skipass ve ekipmanın dahil olduğu, grupla yaşanan kış aktivite tatilleri.
Kayak öğrenmenin en kolay yolu: kış aktivite tatili
Bir aktivite tatili, tatilin merkezine bir sporu koyar: ulaşım, konaklama ve yemek planlıdır, sen pistte öğrenmeye odaklanırsın. Doğadayız'ın kış aktivite tatillerinde konaklama, skipass ve kayak ya da snowboard ekipmanı her pakette yer alır; eğitim paketlerinde Türkiye Kayak Federasyonu'na bağlı eğitmenlerle temel ders verilir, tecrübe paketlerinde pistte kendi seviyende pratik yaparsın.
Programı farklı kılan grup: benzer seviyedeki insanlarla aynı pistte olmak, akşamları birlikte yemek ve gece eğlenceleri, her an yanında bir grup lideri. Tek başına katılanlar da ilk günden bu sosyal macera tatilinin bir parçası olur. Bu yüzden programlarımızı bir sosyal macera tatili olarak tanımlıyoruz.
Bulutlardaki aşırı soğumuş su damlalarından biri bir donma çekirdeği sayesinde donar; oluşan buz kristali çevresindeki su buharını doğrudan buz olarak üzerine çekip büyür ve yeterince ağırlaşınca düşer. Libbrecht'e göre çoğu damla −10 °C civarında donar.
Kar taneleri neden altı köşelidir?
Buz kristalinin içindeki su molekülleri altıgen bir düzende dizilir. Kristal büyürken bu iç düzen dışarı yansır; bu yüzden kar kristalleri altı yüzlü plakalar, altı kollu yıldızlar ya da altıgen sütunlar olarak büyür.
Yıldız şeklindeki kar tanesi hangi sıcaklıkta oluşur?
Klasik altı kollu yıldız (dendrit) yaklaşık −10 ile −22 °C arasında ve nemli havada büyür; en belirgin hali −15 °C civarındadır. Kaynaklar arasında sınırlar birkaç derece farklıdır.
Pistteki kar her gün aynı değildir. İsviçre Meteoroloji Ofisi'nin tanımlarına göre toz kar henüz sıkışmamış taze kardır; sert kar erime-donma ya da rüzgârla sıkışmış kardır, en uç hâli kabuktur; mısır (bahar) karı gündüz güneşle yüzeyi çözülen nemli kardır ve ilkbaharda tipiktir. Yapay kar (bilim insanlarının tercih ettiği adıyla makine karı) ise İsviçre Kar ve Çığ Araştırma Enstitüsü'ne (SLF) göre doğal kardan çok daha yoğundur (taze doğal kar ortalama ~100 kg/m³, kuru makine karı ~400 kg/m³) ve 0,1–1 mm'lik küçük, yuvarlak tanelerden oluşur. Bu yüzden makine karı daha dayanıklı ama daha sert bir pist oluşturur.
Suni karlama, kar makinelerinin suyu çok küçük damlacıklara püskürtüp havada dondurmasıdır; katkı maddesi kullanılmaz, yalnız su ve hava. İsviçre Kar ve Çığ Araştırma Enstitüsü'nün (SLF) pist hazırlama el kitabına göre su yaklaşık 12–60 bar basınçla 0,1–1 mm'lik damlalara ayrılır; damlalar havada donar ve yerde birbirine kaynayarak kar oluşturur. Karlama, hava sıcaklığından çok neme bağlıdır: SLF'ye göre yaş termometre sıcaklığı −2 ile −4 °C arasında karlama ancak başlayabilir. Pratikte bir metreküp sudan en fazla yaklaşık 2,2 metreküp kar elde edilir. Türkiye'de örneğin Erciyes'te 154 kar makinesi vardır.
Çığ, eğimli bir yamaçtaki karın aniden kayarak aşağı akmasıdır. Ölümlü çığların büyük çoğunluğu levha çığıdır: kar örtüsünün içinde zayıf bir katman vardır; üzerindeki bağlı kar tabakası (levha) bir yük altında bu katmanda kırılır ve geniş bir alan birden kopar. İsviçre Kar ve Çığ Araştırma Enstitüsü'ne (SLF) göre çığ ölümlerinin %90'ından fazlası levha çığlarından kaynaklanır. Kuru levha çığı için genelde en az 30° eğim gerekir; insan tarafından tetiklenen çığların başladığı eğim ortalama 38–39° civarındadır. Riski artıran başlıca etkenler yeni kar, rüzgârın taşıdığı kar, sıcaklık değişimleri ve kar örtüsündeki kalıcı zayıf katmanlardır (yüzey kırağısı, köşeli taneler, derinlik kırağısı). Avrupa Çığ Uyarı Servisleri (EAWS) bu durumları beş tipik çığ sorunu altında toplar.
