غبار الماس

غبار الماس هو سحابة أرضية تتكون من بلورات جليدية دقيقة. تُعرف هذه الظاهرة الجوية أيضًا ببساطة باسم بلورات الجليد ، ويُشار إليها في نظام METAR بالرمز IC . يتشكل غبار الماس عادةً في سماء صافية أو شبه صافية، ولذلك يُطلق عليه أحيانًا اسم هطول الأمطار في السماء الصافية . يُلاحظ غبار الماس بكثرة في القطبين الشمالي والجنوبي ، ولكنه قد يتشكل في أي مكان تنخفض فيه درجة الحرارة إلى ما دون الصفر بكثير. في المناطق القطبية للأرض ، قد يستمر غبار الماس لعدة أيام دون انقطاع.

يشبه غبار الماس الضباب في كونه سحابة تتشكل على سطح الأرض، إلا أنه يختلف عنه في جانبين رئيسيين. يُشير الضباب عمومًا إلى سحابة تتكون من الماء السائل (ويُطلق مصطلح " ضباب الجليد" عادةً على الضباب الذي يتشكل من الماء السائل ثم يتجمد، وغالبًا ما يظهر في الوديان التي تعاني من تلوث الهواء، مثل فيربانكس في ألاسكا ، بينما يتشكل غبار الماس مباشرةً على شكل جليد). كما أن الضباب سحابة كثيفة بما يكفي لتقليل الرؤية بشكل ملحوظ، بينما يكون غبار الماس عادةً رقيقًا جدًا وقد لا يؤثر على الرؤية (يوجد عدد أقل بكثير من البلورات في حجم معين من الهواء مقارنةً بعدد القطرات في الحجم نفسه في الضباب). ولأن الضباب يُصنف غالبًا على أنه أكثر شفافية من الضباب، يُشار إلى غبار الماس أحيانًا باسم " ضباب الجليد" . ومع ذلك، لا يزال بإمكان غبار الماس تقليل الرؤية، وفي بعض الحالات إلى أقل من 600 متر (2000 قدم) .  

يتفاوت عمق طبقة غبار الماس بشكل كبير، من 20 إلى 30 مترًا (66 إلى 98 قدمًا) إلى 300 متر (980 قدمًا) . ولأن غبار الماس لا يُقلل الرؤية دائمًا، فإنه غالبًا ما يُلاحظ أولًا من خلال الومضات القصيرة الناتجة عن انعكاس ضوء الشمس على العين بفعل البلورات الصغيرة المتساقطة في الهواء. هذا التأثير المتلألئ هو ما يُعطي الظاهرة اسمها، إذ يبدو الأمر كما لو أن العديد من الماسات الصغيرة تومض في الهواء.   

• صور متسلسلة لغبار الماس
• 
  رُصد غبار الماس لفترة وجيزة في تسوكوبا، اليابان. هذه صور متسلسلة مأخوذة من فيلم؛ لاحظ الاختلافات في مواقع البلورات.
• 
  كانت درجة الحرارة -2  درجة مئوية، والرطوبة النسبية تقارب 100%. التقطت هذه الصور الجزيئات المتلألئة فقط.

تتشكل بلورات الجليد عادةً عند حدوث انقلاب حراري على سطح الأرض، حيث يختلط الهواء الدافئ فوق سطح الأرض بالهواء البارد القريب منه. ^{[ 1 ]} ولأن الهواء الدافئ غالبًا ما يحتوي على كمية أكبر من بخار الماء مقارنةً بالهواء البارد، فإن هذا الاختلاط ينقل بخار الماء إلى الهواء القريب من السطح، مما يؤدي إلى زيادة الرطوبة النسبية فيه. وإذا كانت هذه الزيادة في الرطوبة النسبية كبيرة بما يكفي، فقد تتشكل بلورات الجليد.

لتكوّن غبار الماس، يجب أن تكون درجة الحرارة أقل من درجة تجمد الماء، أي صفر درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ، وإلا فلن يتشكل الجليد أو سيذوب. مع ذلك، نادرًا ما يُلاحظ غبار الماس عند درجات حرارة قريبة من صفر درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) . عند درجات حرارة تتراوح بين صفر درجة مئوية ( 32 درجة فهرنهايت) وحوالي -39 درجة مئوية (-38 درجة فهرنهايت)، يمكن أن تؤدي زيادة الرطوبة النسبية إلى تكوّن الضباب أو غبار الماس. ويعود ذلك إلى أن قطرات الماء الصغيرة جدًا يمكن أن تبقى سائلة عند درجات حرارة أقل بكثير من درجة التجمد، وهي حالة تُعرف بالماء فائق التبريد . في المناطق التي تكثر فيها الجسيمات الدقيقة في الهواء، سواءً من التلوث البشري أو المصادر الطبيعية كالغبار، من المرجح أن تتجمد قطرات الماء عند درجة حرارة تقارب -10 درجات مئوية (14 درجة فهرنهايت) ، أما في المناطق النظيفة جدًا، حيث لا توجد جسيمات ( نوى جليدية ) تساعد القطرات على التجمد، فيمكنها أن تبقى سائلة حتى -39 درجة مئوية (-38 درجة فهرنهايت) ، وعندها حتى قطرات الماء النقية الصغيرة جدًا ستتجمد. في المناطق الداخلية من القارة القطبية الجنوبية، يعتبر غبار الماس شائعًا إلى حد ما عند درجات حرارة أقل من حوالي -25 درجة مئوية (-13 درجة فهرنهايت) .              

يتشكل غبار الماس الاصطناعي من آلات صنع الثلج التي تنفخ بلورات الجليد في الهواء، وتوجد هذه الظاهرة في منتجعات التزلج. كما يمكن ملاحظة غبار الماس مباشرةً في اتجاه الريح من المنشآت الصناعية أو محطات تبريد المياه التي تنتج البخار.

غالباً ما يرتبط غبار الماس بهالات ضوئية ، مثل الهالات الشمسية والأعمدة الضوئية ، وغيرها. وكما هو الحال مع بلورات الجليد في السحب الرقيقة أو السحب الرقيقة الطبقية ، تتشكل بلورات غبار الماس مباشرةً على هيئة بلورات جليدية سداسية بسيطة - على عكس قطرات التجمد ^{[ 2 ]} - وعادةً ما تتشكل ببطء. ينتج عن هذا التركيب بلورات ذات أشكال محددة جيداً - عادةً ما تكون صفائح أو أعمدة سداسية - والتي، مثل الموشور، يمكنها عكس و/أو انكسار الضوء في اتجاهات محددة.

على الرغم من إمكانية رؤية غبار الماس في أي منطقة من العالم ذات شتاء بارد، إلا أنه أكثر شيوعًا في المناطق الداخلية من القارة القطبية الجنوبية، حيث يتواجد بكثرة على مدار العام. وقد أظهر شويردتفيغر (1970) أن غبار الماس رُصد بمعدل 316 يومًا في السنة في محطة بلاتو في القارة القطبية الجنوبية، كما قدّر رادوك وليل (1977) أن أكثر من 70% من الأمطار التي هطلت في محطة بلاتو عام 1967 كانت على شكل غبار الماس. وبعد ذوبانه، لم يتجاوز إجمالي هطول الأمطار في ذلك العام 25 ملم (0.98 بوصة) .  

قد يُسبب غبار الماس أحيانًا مشكلةً لمحطات الأرصاد الجوية الآلية في المطارات . لا يُفسر مقياس ارتفاع السحب ومستشعر الرؤية دائمًا غبار الماس المتساقط بشكل صحيح، ويُبلغان عن انعدام الرؤية وارتفاع السحب (سماء ملبدة بالغيوم). مع ذلك، يُلاحظ المراقب البشري بشكل صحيح صفاء السماء ووضوح الرؤية. مُعرّف غبار الماس في تقارير الأرصاد الجوية الدولية بالساعة هو IC. ^{[ 3 ]}

• أشعة الشفق
• شعاع ضوئي
• شروق الشمس الكاذب
• غروب الشمس الزائف

• فيديو مميز تم تصويره في هوكايدو، اليابان. دقيقة و22 ثانية بجودة عالية (باللغة اليابانية)
• نسخة أطول من الفيديو أعلاه. ٥ دقائق و١٠ ثوانٍ بجودة عالية (باللغة اليابانية)
• العلم وراء غبار الماس: كيف يعكس الإشعاع الشمسي

لاحظ أن الصور تختلف عن الرؤية بالعين المجردة في أنها تلتقط البلورات غير الواضحة والتي تظهر كأجسام كبيرة ضبابية.