Monet Suomea eteläisemmilläkin leveysasteilla asuvat ovat kuulleet puhuttavan mustasta jäästä. Suomalaiselle autoilijallehan musta jää on viheliäisen tuttu ilmiö varsinkin loppusyksystä, kun alla saattavat olla vielä kesärenkaat. Eteläeurooppalaisen korviin se taitaa kuulostaa urbaanilta legendalta. Miten nyt jää voi olla mustaa?

Vaan eipä se olekaan.

Kuplaton näkyy läpi

Jos jätät ämpärillisen vettä ulos pakkaseen, se jäätyy ensin pinnalta ja lopulta kokonaan. Jään pinta näyttää enemmän tai vähemmän valkoiselta.

Tällä tavoin syntyvään jäähän jää pieniä läpinäkymättömiä ilmakuplia, jotka saavat jääpalan heijastamaan valoa. Sama ilmiö tekee lumen suorastaan puhtaanvalkoiseksi. Mustassa jäässä ilmakuplia on tavallista vähemmän, mikä lisää sen läpinäkyvyyttä. Niinpä kosteantumma asfaltti kuultaa "mustan" jään läpi, eikä jään peittämä kohta erotu uudella, tummalla päällysteellä juuri lainkaan kuivasta tiestä. Vanhalla, harmaantuneella asfaltilla musta jää muistuttaa kosteaa kohtaa.

Mustaa jäätä syntyy usein silloin, kun tien pinta on pakkasen puolella mutta ilman lämpötila on hieman jäätymispisteen yläpuolella. Silloin sade tai pelkkä sumun kosteus voi jäätyä tien pintaan. Ilmakuplatonta jäätä voi syntyä mihin tahansa, kun alijäähtynyt vesipisara kohtaa maan tai vaikka puun oksan. Alijäähtyneellä vedellä tarkoitetaan sadepisaroita, joiden lämpötila on alle nollan. Ne eivät ole ehtineet jäätyä matkallaan pilvestä maahan, koska ne eivät ole kohdanneet jäätymisydintä: ilmassa leijuvaa pientä hiukkasta.

Esimerkiksi puiden oksiin jäätävä sade tuottaa kauniin pinnoitteen, joka ei tietenkään ole mustaa. Toisaalta myös lammen tai järven pinta voi joskus peittyä yhdessä yössä läpinäkyvällä jääkerroksella, joka näyttää mustalta, koska lammen pohjalla ei ole valoa.

Nollassa liukkainta

Musta jää on paitsi vaikea hoksata, myös erityisen liukasta, koska sen lämpötila on lähellä nollaa. Kireässä pakkasessa jää ei ole yhtä liukasta, vaikka vielekään ei olla täysin varmoja, miksi. Aiemmin on ajateltu, että renkaan tai luistimen paine ja kitka sulattavat jään pinnalle ohuen vesikerroksen, jonka päällä kumi tai metalli liirtää. Pakkasella vesikerros jää ohuemmaksi. Mutta jään pintaa lähimmät molekyylit käyttäytyvät muutenkin nesteen tavoin, koska niillä ei ole sidoksia kuin alaspäin. Mitä lähempänä nollaa lämpötila on, sitä paksummin jään pinta on nesteen kaltainen.

Kuolonkolarit kesäkuivalla

Mustan jään petollisuus liittyy sen yllätyksellisyyteen. Kunnon pääkallokelillä useimmat autoilijat sopeuttavat nopeutensa oloihin, mutta musta jää yllättää usein marraskuussa, kun tie näyttää kuivalta

.Suomen tieliikenteessä kuolee vuosittain noin 400 ihmistä. Yli puolet heistä kuoli viime vuonnakin kuitenkin kuivalla tiellä, valtaosa vieläpä päivänvalossa. Kesäkuivalla auto tuntuu pysyvän hyvin kontrollissa ja kuljettaja ottaa enemmän riskejä. Jäisellä tiellä kuolemia sattui vain hieman enemmän kuin märällä tiellä. Vähiten kuolonuhreja vuonna 2007 tuli Tilastokeskuksen mukaan lumisilla ja sohjoisilla teillä.

Julkaistu Tiede-lehdessä 11/2008