霜柱 実はとっても珍しい現象

 

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冬の寒い時期に、子供たちがバリバリっと音を立ててわざと霜柱を足で崩している光景を見ますね。あれ、大人もついやってしまいたくなります。なかなかいい音を立ててくれます。

霜柱は、関東地方でよく見られる光景ですが、関東地方で見られるのは関東ローム層に関係しているようです。関東ローム層の赤土の粒子そのものが霜柱のできやすい粒子のようです。

この霜柱、よく見るのが土の上を覆うような霜柱や柱のようにまっすぐ伸びているものですよね。その他にもさまざまな形をした霜柱を見ることができます。

そこで霜柱を中心に珍しい霜柱の現象や霜柱の作り方なども紹介します。

霜柱はいつごろから見られるの?霜柱ができる条件は?

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霜柱はその地域と気象条件や温度などの条件がそろうことでできます。

霜柱は、冬の季節に気温が氷点下になると地面の中の水分が毛細管現象(細い管になっている部分を内側の液体が吸い上げられるように上昇していく現象)が作用して土の表面に出て来て凍結したものです。

霜柱の仕組みは、気温が低くなることで地面の水分を含んだ土が凍ります。そこに凍っていない地面の中にある水分が、気温の低くなっている地面に出てくることで凍り、この一連の流れで霜柱が成長していくわけです。

土の中の水分が表に出て凍ってしまうため植物は根の部分から外に浮き上がってしまって、農作物に被害を与えることもあります。

また、霜柱ができてほしくない場所には凍結防止や霜柱防止のために塩化カルシウムを使うところもあるようです。

珍しい霜柱の現象と珍しい形の霜柱


シソ科の植物に「シモバシラ」という植物があります。このシモバシラと呼ばれる植物は、真冬の寒い季節になると枯れた茎が水分を吸うことにより、根元あたりに氷の霜柱ができます。まさに氷の花と呼ばれるほど見事です。

これは、毎年起こる現象ではなくシモバシラには初めての寒波でなおかつ急激に冷え込んだときの珍しい現象のようです。

他にも、植物の周りでさまざまな珍しい形の霜柱ができることがあります。大きく曲がって弓矢の形状になるものや、流れる滝が繊維状に何層にも重なりあっている形のもの。

また、植物をぐるぐる巻きにしたような霜柱も見ることがあります。まるで綿あめを作ったような形でマフラーのようにも見えます。

霜柱の作り方

霜柱は、土が盛り上がるように水分が表に出てくるので、土がやわらかいほうが霜柱を作りやすいようですよ。

用意するもの
炭酸飲料用ペットボトル500ml=1本と1.5L=1本、ペットボトル2L=1本。緩衝材=60cm×10cm、30cm×30cm、80cm×40cm、それぞれ1枚用意する、鹿沼土と水切りネット、ティッシュペーパー2枚組を10枚、テープ、定規、ハサミ、カッター。

手順

1. 2Lのペットボトルを底の部分から20cmのところで真横にまっすぐ切ります。

2. 切り離した下の部分に30cm×30cmの緩衝材を四つに折りにして敷きます。

3. 80cm×40cmの緩衝材を二つに折ってさきほど2のペットボトルに巻き付けてテープでとめます。

4. ペットボトルの500mlのペットボトルを飲み口から10cmのところで横に切ります。1.5Lのペットボトルは飲み口から12cm、底から12cmの部分で切り離します。

5. ティッシュペーパー10枚をまるめて棒状にします。そして500mlの飲み口の方に詰めます。ペットボトルの飲み口から7cmくらい差し込んでテープでとめます。

6.  60cm×10cmの緩衝材を二つに折って5のペットボトルに巻いたらテープでとめます。

7. 4で切り離した1.5Lのペットボトルの上の部分に6で作ったペットボトルを入れます。ティッシュペーパーも1.5Lのペットボトルの口に通します。

8. 鹿沼土をコップ2杯分ほど水切りネットに入れてふるいをかけます。このときに細かい粒が飛ぶので下に何か敷きましょう。

9. 7で作ったペットボトルの中に水切りネットに残っている大きな土から入れていきます。上から2cmくらいは小粒の土にして、表面は細かい粒を入れて軽く水平に土をならします。表面の細かい土はすりつぶせばより細かくすることで霜柱ができやすいです。

10. 4で切り離した1.5Lの底の部分に40度ぐらいのお湯をコップ2杯ほどいれて、9で作ったペットボトルを入れてテープで固定します。

11. 10で作ったペットボトルを3で作ったペットボトルにいれます。これですべての準備が整いました。

土の表面の全体が湿気るまで30分から40分ほど待ってから冷凍庫に入れます。だいたい5時間から6時間後に霜柱が出来ているのかを確認してみましょう。

以上、霜柱について紹介しました。
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霜柱は英語で<frost columns>と書きます。ドイツ語では「Kammeis」(カムアイス)と書きます。または、「Frostkristalle」(フロストクリスタレ)という言葉を使う人もいるようです。

Frostkristalleは空気中の水蒸気が葉などについてギザギザの形に凍ったものや窓についた水分が凍ったものを表すので、霜柱が出来るまでのプロセスを見るとちょっと違うかもしれませんね。

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