つららは、液体の水が繰り返し滴下または流下して凍結する場所にできる、先細りの柱状または突起状の氷です。一般には、雪や氷の融解と再凍結が交互に起こる時期に、屋根、軒先、雨どい、木の枝、その他の縁に見られます。目に見える形は、薄い水の層が先端や側面で凍り、外側と下方向へ積み重なって円錐形または細長い形になることで生まれます。

つららの形成

形成には、液体の水の供給源（多くは雪や氷の融解水）、熱を奪える氷点下の外気、そして水が滴り落ちる縁や面という3つの基本要素が必要です。日射、建物内部の熱、または温かい屋根面の熱によって雪が溶けると、その融雪水は縁へ流れ、そこで冷たい空気によって熱を失い結晶化します。一定でゆっくりした滴下は長く滑らかなつららを作りやすい一方、断続的な流れや風は、不規則で枝分かれしたり、波状になったりする形を生むことがあります。

構造と影響要因

  • 温度と温度勾配: 水温と周囲の空気の差が、凍結速度と層の重なり方を左右します。
  • 流量: ゆっくりした連続流は伸長を促し、急な増加はふくらんだり粒状になったりします。
  • 不純物と気泡: 鉱物、汚れ、閉じ込められた空気は透明度、色、内部構造に影響します。つららの中に水路が残ると、内部が空洞になることもあります。
  • 風と日射: 空気の流れは滴下経路をゆがめ、日が当たる面の熱は、先端が成長していても根元を溶かすことがあります。

危険性と予防

落下したつららは人を傷つけ、財産に損害を与えることがあります。氷の蓄積は、雨どい、屋根の縁、植生にも負荷をかけます。予防策としては、軒先付近で不要な融解を抑えるために屋根の断熱と換気を改善すること、可能で安全であれば屋根の雪を取り除くこと、そして対象を絞った場所で制御された融氷方法やヒートケーブルを用いることが挙げられます。つららを除去する際は、落下範囲から十分離れ、安全な距離から道具を使うか、専門業者に依頼してください。

研究、測定、文化的な話題

つららは、熱移動、相変化、パターン形成の自然例として、物理学や工学の分野で関心を集めています。研究者は、凍結面上での結晶形成や流体力学を理解するために、その成長を調べます。大衆文化では、つららは冬の写真、芸術、民間伝承によく見られるモチーフであり、寒さ、静けさ、季節を象徴します。融雪水を生み出す過程に関する関連情報については、雪解けを参照してください。