Hoe ontstaan ijssterren?

Over ijssterren is nog relatief weinig bekend. Ze worden vaak gezien op bevroren wateren waar na de vorming van een dunne ijslaag uiteindelijk sneeuw overheen valt. Dit gebeurt ook regelmatig in ons land. Wanneer dit gebeurt, ontstaan er verspreid over de ijsvloer zogenaamde ijssterren. Een fenomeen waar eigenlijk nog maar weinig over bekend is in opzicht van een natuurkundige beschrijving. Over de ontstaanswijze zijn antwoorden gelukkig meer gelijkwaardig.

Wanneer er sneeuw op een dunne laag ijs valt, ontstaat er een lichte druk op het ijs. Er kan worden aangenomen dat een sneeuwdek van centimeter een ijsplaat van 3 centimeter dik kan laten zinken. Wanneer er dus iets meer sneeuw valt dan het ijs dik is, komt het ijs onder druk te staan waardoor er minuscule barstjes ontstaan op de dunnere plekken ijs. Door deze barstjes sijpelt water vanuit het onderliggende water omhoog, waardoor de sneeuw op het ijs langzaam vermengd met het water dat door het ijs omhoog sijpelt. Het gewicht op het ijs neemt daardoor toe, waardoor het ijs nog wat verder 'zinkt'.

Dit is dus de oorzaak dat de kwaliteit van een gladde en vrij dunne ijsvloer drastisch achteruit gaat wanneer er sneeuw overheen valt. Vaak ligt een water in geval van dun ijs ook nog niet helemaal dicht, waardoor dit effect alleen nog maar sneller verloopt.

Omdat het tijdens sneeuwval altijd wel een beetje waait, komt er her en der iets meer sneeuw te liggen op het ijs dan op andere plekken. Hierdoor ontstaan er vaak haarscheuren onder de plekken met iets meer sneeuw.

IJssterren kunnen ontstaan wanneer er sneeuw valt op een dunne laag ijs. De ijsdikte verschilt altijd een beetje van plek tot plek en op de dunste plekken ontstaan kleine gaatjes of barstjes.

Relatief warm water dat zich nog onder het ijs bevindt, sijpelt omhoog door de dunne ijsvloer heen waarna het uiteindelijk in contact komt met de gevallen sneeuw op het ijs. Op dit moment smelt de sneeuw en ontstaat er een donkere plek in het ijs. Dit donkere 'gat' dat zichtbaar wordt, is het midden van een ijsster. 

Nu een donker 'gat' is ontstaan, kunnen de 'zijarmen' van de ijsster zich vormen. Het donkere oppervlak van de gesmolten sneeuw absorbeert meer warmte dan de witte sneeuw. Aan de randen van het 'gat' smelt de sneeuw af en 'stroomt' richting het centrum van het donkere gat. Omdat sneeuw en water zich in dit 'gat' vermengen, daalt het ijs daar een beetje. Toch blijft sneeuw aan de randen van het gat iets afsmelten, waardoor er meer smeltwater naar het 'gat' stroomt. Omdat de sneeuw langs de randen van het donkere gat niet overal even snel smelt, ontstaan er als het ware kleine 'riviertjes' die richting het gat lijken te stromen. Deze 'riviertjes' hebben dan elk weer kleine zijtakjes waardoor er een soort patroon van een bliksemschicht ontstaat.

Omdat ijssterren ontstaan op plekken waar haarscheurtjes in het ijs zitten, liggen de ijssterren vaak op een lijn langs een scheur. De scheuren zijn nooit kaarsrecht, maar zeker in geval van meerdere ijssterren op het ijsoppervlak zijn er wel patronen te ontdekken.

De haarscheuren in het ijs zijn in dit geval waarschijnlijk ontstaan toen door de wind sneeuwduintjes zijn ontstaan op deze plaatsen. Langs deze sneeuwduintjes was het gewicht van de sneeuw iets groter, vandaar dat juist daar de scheurtjes waarschijnlijk zijn ontstaan.