При какой температуре тает лед в горах
загрузка…
Общеизвестный факт: на вершинах высоких гор снежно даже летом. Казалось бы, поскольку источник тепла — Солнце — находится высоко в небе, а чем ближе к Солнцу, тем теплее, то ни снега, ни льда там быть не должно, если на равнине их нет и стоит тёплая погода?! Почему в горах не тает снег?
Парадокс близости к Солнцу
На самом деле аргумент, что чем ближе к Солнцу, тем теплее, хоть и является верным, но тут ни при чём. Ведь снег образуется в тучах, хотя тучи иногда ещё ближе к Солнцу, чем вершина горы, а падая на землю, где от Солнца дальше, снег тает. Как же объяснить этот парадокс? Очень просто! От Земли до Солнца нереально огромное расстояние — 150 миллионов километров. Для сравнения, от земной поверхности до вершины горы — до 10 километров. Это ничтожная цифра, которая по сравнению со 150 миллионами не имеет никакого значения. Поэтому приближение к Солнцу при подъёме в горы практически не ощутимо. Кроме того, тепло лучей практически не передаётся через воздух.
Особенности высокогорного климата
Причина снежного покрова на горных вершинах кроется в близости к верхним границам земной атмосферы, ввиду чего высокогорный климат отличается от погодных условий долин и равнин. С высотой снижается атмосферное давление и плотность воздуха. Он становится более разреженным и сильнее охлаждается. Установлено, что при подъёме на каждые 200 метров температура воздуха опускается на 1 ºС. Кроме того, слой атмосферы становится гораздо тоньше и хуже защищает от перепадов температур.
Солнечное излучение нагревает земную поверхность, после чего она отдаёт тепло в атмосферу. Её нижние слои прогреваются примерно до высоты 15 километров. На высокогорных вершинах снежные шапки хорошо отражают лучи солнца, препятствуя их поглощению и возможности обогреть окружающий воздух.
Способность снега отражать солнечные лучи и, как следствие, не таять, обусловлена тем, что он белого цвета. Поэтому в самый разгар лета, когда на равнине средняя температура достигает + 30 ºС, высоко в горах может быть — 20 ºС и лежать снег. На вершине гор воздух очень сухой и холодный. Именно поэтому чем выше в горы, тем больше снега и тем ниже температура воздуха. По этой же причине у многих животных, которые живут высоко в горах — например, у горных козлов, лам и яков, — густая и длинная шерсть, которая предохраняет их от холода.
Кстати, самые высокие горы на Земле — Гималаи, находящиеся в Азии (дословный перевод названия этих гор — «дом снега»). Гималаи такие высокие, что их ещё называют «крышей мира» (самая высокая вершина — Эверест — составляет 8848 метров). Причём эти горы до сих пор продолжают расти, так как выталкиваются наверх подземными толчками.
Отражающая способность снега
Человек не обладает такой отражающей способностью, как снег, поэтому он вбирает солнечные лучи. Это является следствием физической закономерности, в соответствии с которой чем темнее предмет, тем лучше он поглощает солнечный свет. Поэтому путешественнику, взобравшемуся высоко в горы и находящемуся посреди снега, вполне может быть жарко.
Вкус высокогорного чая
Иногда альпинисты жалуются, что не могут заварить хороший чай высоко в горах. Как уже описано выше, чем выше вы поднимаетесь в горы, тем меньше толщина слоя воздуха над вами. При этом давление падает, и вода закипает при температуре, слишком низкой для извлечения всех вкусовых веществ из листьев чая. Поэтому он получается недостаточно ароматным. Дальнейшее нагревание ускорит процесс кипения, но не повысит температуру воды.
Теплопроводность воздуха
Солнечное излучение, пройдя через верхние и нижние слои атмосферы, поглощается водой и земной поверхностью, то есть почвой. Затем это тепло исходит от земли и разогревает тропосферу — часть атмосферы на высоте до 15 километров. Но поскольку воздух — плохой проводник тепла, то чем выше от поверхности земли, тем холоднее. За пределами земной атмосферы очень холодно — почти абсолютный нуль, то есть там температура почти 273 ºС ниже нуля. Лишь в верхнем слое атмосферы, называемом тропопаузой, снижение температуры с высотой прекращается.
Именно благодаря воздуху, который плотным покрывалом из облаков и различных газов окружает земную поверхность, она нагрета равномерно и не остывает слишком быстро за ночь. Если бы воздушная прослойка отсутствовала, температурные перепады были бы слишком велики. В местах, куда попадают солнечные лучи, было бы очень жарко, а в тени — лютый мороз.
Именно так и происходит на Луне. Как известно, спутник Земли лишён атмосферы, поэтому жизнь там невозможна.
Читайте также:
Почему летом идёт дождь, а зимой — снег
Почему бывают белые ночи
Источник
Каждому известно, что вода может находиться в природе в трех агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. При плавлении происходит превращение твердого льда в жидкость, а при дальнейшем нагревании жидкость испаряется, образуя водяной пар. Каковы же условия плавления, кристаллизации, испарения и конденсации воды? При какой температуре тает лед или образуется пар? Об этом мы поговорим в данной статье.
Вода на Земле
Нельзя сказать, что водяной пар и лед редко встречаются в повседневной жизни. Однако наиболее распространенным является именно жидкое состояние – обычная вода. Специалисты выяснили, что на нашей планете находится более 1 млрд кубических километров воды. Однако не более 3 млн км3 воды принадлежат пресным водоемам. Достаточно большое количество пресной воды «покоится» в ледниках (около 30 млн кубических километров). Однако растопить лед таких огромных глыб далеко не просто. Остальная же вода соленая, принадлежащая морям Мирового океана.
Вода окружает современного человека повсюду, во время большинства ежедневных процедур. Многие считают, что запасы воды неиссякаемы, и человечество сможет всегда использовать ресурсы гидросферы Земли. Однако это далеко не так. Водные ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, и уже через несколько сотен лет пресной воды на Земле может не остаться вовсе. Поэтому абсолютно каждому человеку нужно бережно относиться к пресной воде и экономить ее. Ведь даже в наше время существуют государства, в которых запасы воды катастрофически малы.
Свойства воды
Прежде чем говорить о температуре таяния льда, стоит рассмотреть основные свойства этой уникальной жидкости.
Итак, воде присущи следующие свойства:
- Отсутствие цвета.
- Отсутствие запаха.
- Отсутствие вкуса (однако качественная питьевая вода имеет приятный вкус).
- Прозрачность.
- Текучесть.
- Способность растворять различные вещества (например, соли, щелочи и т. д.).
- Вода не имеет собственной постоянной формы и способна принимать форму сосуда, в который попадает.
- Способность очищаться посредством фильтрования.
- При нагревании вода расширяется, а при охлаждении сжимается.
- Вода может испаряться, превращаясь в пар, и замерзать, образуя кристаллический лед.
В этом списке представлены основные свойства воды. Теперь разберемся, каковы особенности твердого агрегатного состояния этого вещества, и при какой температуре тает лед.
Снег и лед
Лед – это твердое кристаллическое вещество, которое имеет достаточно неустойчивую структуру. Он, как и вода, прозрачен, не имеет цвета и запаха. Также лед обладает такими свойствами, как хрупкость и скользкость; он холодный на ощупь.
Снег также представляет собой замерзшую воду, однако обладает рыхлой структурой и имеет белый цвет. Именно снег каждый год выпадает в большинстве стран мира.
Как снег, так и лед – крайне неустойчивые вещества. Чтобы растопить лед, не нужно прикладывать особых усилий. Когда же он начинает таять?
Плавление льда
В природе твердый лед существует только при температуре 0 °C и ниже. Если же температура окружающей среды поднимается и становится больше 0 °C, лед начинает таять.
При температуре таяния льда, при 0 °C, происходит и другой процесс – замерзание, или кристаллизация, жидкой воды.
Данный процесс можно наблюдать всем жителям умеренно континентального климата. Зимой, когда температура на улице опускается ниже 0 °C, достаточно часто выпадает снег, который не тает. А жидкая вода, находившаяся на улицах, замерзает, превращаясь в твердый снег или лед. Весной же можно увидеть обратный процесс. Температура окружающей среды поднимается, поэтому лед и снег тают, образуя многочисленные лужи и грязь, которую можно считать единственным минусом весеннего потепления.
Таким образом, можно сделать вывод, что, при какой температуре начинает таять лед, при такой же температуре начинается и процесс замерзания воды.
Количество теплоты
В такой науке, как физика, часто используется понятие количества теплоты. Данная величина показывает количество энергии, необходимой для нагревания, плавления, кристаллизации, кипения, испарения или конденсации различных веществ. Причем каждый из перечисленных процессов имеет свои особенности. Поговорим о том, какое количество теплоты для нагревания льда требуется в обычных условиях.
Чтобы нагреть лед, нужно сначала его растопить. Для этого необходимо количество теплоты, нужное для плавления твердого вещества. Теплота равняется произведению массы льда на удельную теплоту его плавления (330-345 тысяч Джоулей/кг) и выражается в Джоулях. Допустим, что нам дано 2 кг твердого льда. Таким образом, чтобы его растопить, нам понадобится: 2 кг * 340 кДж/кг = 680 кДж.
После этого нам необходимо нагреть образовавшуюся воду. Количество теплоты для данного процесса рассчитать будет немного сложнее. Для этого нужно знать начальную и конечную температуру нагреваемой воды.
Итак, допустим, что нам требуется нагреть получившуюся в результате плавления льда воду на 50 °C. То есть разница начальной и конечной температуры = 50 °C (начальная температура воды – 0 °C). Тогда следует умножить разность температур на массу воды и на ее удельную теплоемкость, которая равняется 4 200 Дж*кг/°C. То есть количество теплоты, необходимое для нагревания воды, = 2 кг * 50 °C * 4 200 Дж*кг/°C = 420 кДж.
Тогда получаем, что для плавления льда и последующего нагревания получившейся воды нам потребуется: 680 000 Дж + 420 000 Дж = 1 100 000 Джоулей, или 1,1 Мегаджоуль.
Зная, при какой температуре тает лед, можно решить множество непростых задач по физике или химии.
В заключение
Итак, в данной статье мы узнали некоторые факты о воде и о двух ее агрегатных состояниях – твердом и жидком. Водяной пар, однако, представляет собой не менее интересный объект для изучения. Например, в нашей атмосфере содержится приблизительно 25*1016 кубических метров водяного пара. К тому же, в отличие от замерзания, испарение воды происходит при любой температуре и ускоряется при ее нагревании или при наличии ветра.
Мы узнали, при какой температуре тает лед и замерзает жидкая вода. Такие факты всегда пригодятся нам в повседневной жизни, так как вода окружает нас повсюду. Важно всегда помнить о том, что вода, в особенности пресная, является иссякаемым ресурсом Земли и нуждается в бережном к ней отношении.
Источник
Из-за глобального потепления общая площадь свыше 600 ледников Большого Кавказа сократилась примерно на 16%, выяснила международная группа исследователей с участием географа из НИУ ВШЭ Станислава Кутузова. Причем ледники без покрова из обломков горных пород уменьшились сильнее, чем те, на которых есть обломки.
Лето теплеет — лед тает
Площадь кавказских ледников сокращается со скоростью полпроцента в год, и это довольно большая потеря.
За примерно тридцать лет их площадь уменьшилась с 692 км2 до 590 км2, показало исследование изменений 659 ледников Большого Кавказа с 1986 по 2014 год.
В исследовании использовались снимки из космоса 1986, 2000 и 2014 года (системы спутников Landsat и SPOT).
Лед реагирует на изменение климата и прежде всего — на рост летней температуры воздуха, поясняет Станислав Кутузов. А та в высокогорье Кавказа увеличилась на 0,5–0,7 °С за последние 30 лет.Однако, по-видимому, на скорость таяния ощутимо влияет и моренный покров — обломки горных пород разного размера. Площадь ледников, не покрытых моренным чехлом, по данным исследования, снизилась сильнее.
Лед в каменной оправе
Течение ледника уносит с гор обломки скал. Обломочные отложения — важный компонент баланса массы ледника: разницы между приходом и расходом массы снега и льда.
Иными словами, на массу ледника влияют не только лед и снега, но и камни, которые попадают в «русло» ледяного потока.
Так, например, тонкий слой материала на леднике усиливает таяние за счет снижения альбедо — отражающей способности льда. Зато мощные отложения, напротив, замедляют сокращение площади ледника.
Значимо то, «становятся ли ледники “грязнее”, то есть появляется ли у них на поверхности больше материала», отмечает Кутузов.
С одной стороны, когда ледники становятся грязнее, то есть темнее, — они начинают еще быстрее таять. С другой стороны, когда каменных обломков оказывается слишком много, то они, как чехол, бронируют (консервируют) ледники.
Некоторые камчатские ледники не отступают, невзирая на изменения климата, потому что покрыты вулканическими породами. «Ледник, как в холодильнике, забронирован и даже начинает продвигаться вниз», — объясняет гляциолог.
Лед тронулся — возможны обвалы
Понимание того, что происходит с ледниками, нужно для того, чтобы спрогнозировать изменения водного баланса территорий. Это особенно актуально для регионов, в которых таяние ледников — источник пресной воды.
«Однако на Кавказе таяние ледников не так сильно влияет на водообеспеченность, как, например, в тропических Андах или Центральной Азии, где талая ледниковая вода — очень важный ресурс, — поясняет исследователь. — Здесь на сток в большей степени влияют осадки, снег. Но, конечно же, водный баланс меняется, смещаются максимумы и минимумы стока».
Кроме того, таяние ледников может провоцировать опасные природные явления.
Отступание ледников и сокращение мерзлоты приводят к дестабилизации склонов, говорит Кутузов. А значит, растут риски обвалов и оползней.
Разрушительные грязевые потоки
Кроме того, течь из ледников может привести к возникновению и прорыву озер и к селевым потокам.
Прорыв озера — спонтанный сброс воды из-за размывания моренного вала. Чаще всего это происходит с приледниковыми озерами. Они формируются в предпольях ледников, где моренные валы препятствуют стоку воды.
И если моренный вал разрушается — например, из-за обвала, откола крупного фрагмента ледника или интенсивных осадков, то вода устремляется вниз. Так появляются сели, чреватые разрушениями ниже по долине.
По словам исследователя, на Кавказе так тоже бывает: например, в сентябре 2017 года из-за прорыва приледникового озера Башкара погибло три человека, а почти восемь тысяч оказались отрезаны от остального мира в Приэльбрусье.
Системы-близнецы
Сегодня ледники на Кавказе сокращаются очень быстро — даже быстрее, чем в Альпах.
Сравнение этих горных районов не случайно. Кавказ и Альпы очень близки и по географическому положению, и по площади и типу оледенения.
Предыдущие исследования показали, что за-за изменения климата ледники на Кавказе и в Альпах теряют массу вдвое быстрее, чем в среднем по всем горным районам мира.
Усиление таяния произошло за последние 20 лет.
Согласно исследованиям Института географии РАН, это объясняется повышением летней температуры воздуха и «ростом приходящей солнечной радиации (за счет изменения циркуляции и преобладания антициклонов летом), на фоне неизменного количества осадков», комментирует Кутузов.
Рассматриваются и менее очевидные факторы. Так, исследования ледниковых кернов Эльбруса показали, что перенос пыли на Кавказ из пустынь Ближнего Востока и Сахары увеличился. Это также может влиять на усиление таяния снега и льда.
Кавказ под одеялом
Кавказские ледники «грязнеют» — обрастают обломками. С 1986 по 2000 год площадь их моренного покрова увеличилась с 48 км2 в 1986 году до 55 км2 в 2000 году. А к 2014-му стала уже около 80 км2.
Но увеличение площади, покрытой мореной, неоднородно. На северных склонах обломков скапливается значительно больше.
Это, по-видимому, связано с различным распределением ледников на южных и северных склонах Большого Кавказа, говорит исследователь. Для южных склонов характерны ледники поменьше, но с крутым уклоном. А долинные ледники северных склонов спускаются ниже и потому собирают больше каменного «сора».
При этом в процентном соотношении небольшие ледники южных склонов, более чистые, сокращаются быстрее.
По-видимому, на таяние льда влияет толщина слоя обломков.
Критическая масса каменного сора
Моренный покров — важный фактор в моделях расчетов баланса массы ледников и размеров оледенения в связи с изменением климата.
Этот фактор нужно учитывать не только для Кавказа, но и для других регионов. Сейчас он «практически не рассматривается: обычно задается один параметр моренного покрова, и прогоняется модель на сто лет вперед», замечает эксперт.
Но данные, полученные учеными на Кавказе, говорят о том, что модель должна быть сложнее. «Больше морены — ледники из-за этого быстрее тают, но потом ее становится совсем много, и тогда она бронирует ледник», — комментирует исследователь. Максимальный эффект — усиление таяния — характерен для незначительной толщины морены (менее 5 см). При толщинах более 0,5 м фактически поверхностное таяние прекращается, а суточные колебания температуры не проникают до льда.
IQ
Авторы исследования:
Станислав Кутузов, доцент факультета географии и геоинформационных технологий НИУ ВШЭ, заведующий отдела гляциологии Института географии РАН
Леван Тиелидзе, аспирант Центра исследований Антарктики Университета королевы Виктории в Веллингтоне
Иван Лаврентьев, старший научный сотрудник отдела гляциологии Института географии РАН
Тобиас Больх, лектор Школы географии и устойчивого развития Сент-Эндрюсского университета (Великобритания)
Роджер Уит, профессор департамента Исследований природных ресурсов и окружающей среды Университета Северной Британской Колумбии (Канада)
Майкл Земп, профессор департамента географии Университета Цюриха (Швейцария)
В подготовке материала участвовала Дарья Кузнецова
Источник

Что такое снег?
Мелкие и хрупкие кристаллы заледеневшей воды – это снег. Одна снежинка весит не более 3 мг, однако несмотря на столь небольшие размеры осадки создают огромные сугробы, покрывают собой обширные территории. Толстое и тяжелое снежное покрытие может изменить скорость вращения планеты.
Снег – одна из разновидностей атмосферных осадков. Мелкие кристаллики формируются внутри облаков, опадая на поверхность зимой и в холода. Огромные снежные массы состоят из миллиардов мелких снежинок.
Как образуется снег?
Снег можно назвать замерзшим дождем, выпадающим на землю зимой, холодной осенью и, периодически, весной. Снег может образоваться при температуре менее 0 градуса. Мелкие капли влаги в дождевых облаках застывают, поэтому и образуется данный вид осадков.
Образование снежинки
Мельчайшие частички воды принимают форму шестиугольника, кристаллик льда постепенно превращается в шестигранник. При температуре 15 градусов кристаллики становятся тонкими пластинками, а при 8 превращаются в колонны, полые внутри. При температуре 2,5 градуса они принимают привычную людям форму в виде снежинок.
Снег может формироваться из-за испарения влаги. Подобное явление отчетливо наблюдается во время сушки белья на морозе. Ткань постепенно становится твердой, леденея из-за наличия в ней влаги. После этого начинается процесс испарения, лед начинает отрываться от материи, испаряясь вверх в атмосферу. Испарение льда может длиться несколько дней, после чего ткань становится сухой и вновь мягкой.
Структура снежинки
Снежинка
Снежинки состоят из мельчайших частичек воды. Структура на молекулярном уровне устроена таким образом, что уголки новообразовавшихся снежинок строгих размеров в 120 и 60 градусов. На концах и краешках снежинок формируются небольшие наросты из кристаллов, после чего слои продолжают намерзать. Именно благодаря этим процессам снежинки приобретают столь необычные формы. Однако большая часть образований имеет форму звезды.
Основные формы снежинок
Исследователи выявили основные формы снежинок: в виде иглы, звезды, дендриты, пушистые, столбики, пластинки.
Снежинка в виде иглы
В виде иглы – кристаллы напоминают особое образование в виде ледяной спицы. Они могут быть полыми внутри с разветвленными в несколько сторон наростами.
Снежинки в виде звезды
В виде звезды – кристаллы внешне похожи на переплетения волокон льда. Они могут располагаться произвольно, изгибаясь в различных направлениях.
Интересный факт: снежинки могут быть разнообразных форм и размеров. Всего отмечают 35 устойчивых форм образований. Они меняются в зависимости от температуры и расположения облаков.
Дендриты или древоподобные снежинки
Дендриты – сросшиеся кристаллы снежинок, формирующие собой симметричные и разветвленные наросты, расходящиеся в разные стороны.
Пушистые снежинки
Пушистые снежинки состоят из нескольких наростов, которые постепенно ломались или измельчались. В основном такие снежинки получаются вследствие сильных ветров.
Снежинки столбики
Столбики – крупные уплощенные снежинки. Одна из самых распространенных форм осадков. Выглядят как столбы, заточенный карандаш шестигранной формы.
Снежинки – пластинки
Пластинки в виде лепестков цветов, разделенных на отдельные участки ребрышками.
Интересный факт: снег считают минералом. Данная теория была выдвинута Национальным центром данных по вопросам изучения снегов и льдов. Минерал по определению составляет твердое однородное вещество, которое имеет неорганическое происхождение, состав, расположение частиц. Снег представляет собой замерзшие частички воды. Вода превращена в лед, который образуется при температуре ниже 0. Так как лед однородный и имеет свое уникальное строение, а также образовался неорганическим путем, то он подходит под описание минерала. А если лед можно считать минералом, то и снег тоже.
От чего зависит форма снежинок?
Зависимость формы снежинок от температуры и влажности
Форма снежинок бывает разной. На данный момент различают 48 видов образованных снежинок. Форма может меняться из-за погодных условий. Как правило, чем ниже температура облаков, тем выше они располагаются. Снежинки, появившиеся в облаках температурой от -13 до -16, принимают формы в виде звездочек. По мере приближения к земной поверхности снежинки принимают формы плоских шестиугольников и игл.
Классификация снега
Снег это вид осадков в виде ледяных кристаллов, а не просто замерзшая вода. Благодаря особому месторасположению молекул воды они приобретают форму гексагональной призмы. Падая, замерзшие кристаллы воды создают такие явления как:
- Иней
- Град
- Снегопад
- Кристаллы снега.
Снежные хлопья могут быть величиной до 30 см одним из исследователей явления стал Уинсон Бентли, который начал фотографировать кристаллики через микроскоп. Им было сделано более 5,5 тысяч фотографий. Тогда же он обнаружил, что каждая снежинка в природе уникальна и не похожа на другие.
Снег также можно разделять по таким критериям как механизм выпадения, цвет и интенсивность.
По механизму выпадения снег бывает:
- Обложной;
- Ливневый;
- Снежная морось.
Обложной снег
Обложной снег
Обложной снег выпадает на обширные территории из облачности однородного типа. Как правило это происходит в период десятибалльной облачности. Снегопад может длиться монотонно долгое время. Обложной снег выглядит как масса плотных мелких кристаллов. В такую погоду плохая видимость. Зимой в основном преобладает именно такой снег.
Ливневый снег
Ливневый снег полная противоположность обложных. В этот период времени снежные массы интенсивно выпадают на землю. Снегопад начинается и кончается резко. Выпадает из больших кучево-дождевых облаков во время, когда атмосфера крайне неустойчива.
Снежная морось
Снежная морось характеризуется кучей мельчайших снежинок, которые создают собой дымку в воздухе. Длится от нескольких часов до нескольких дней.
Снегопад
Снегопад
Время, когда снег выпадает из облака, называют снегопадом. Снегопады обычно очень интенсивны, могут длиться до нескольких дней. По интенсивности отличают:
- Слабые снегопады, хлопья которых выпадают редко – менее 10 на один кубический метр воздуха вокруг.
- Средние – от 10 до 100 снежинок на кубометр воздуха.
- Сильные снегопады с интенсивностью от 100 снежинок на кубометр воздуха.
Метель
Метель
Именно количество снежинок определяет основные показатели снегопадов. В период, когда не дует сильный ветер, можно считать снегопады спокойными. Во время сильных ветров снегопады называют верховыми метелями.
Как правило, снегопады прогнозируются метеорологами. Жители местности, в которой предположительно начнется буря, заранее предупреждаются бедствиях. Снегопады могут идти до нескольких дней, они останавливают жизнь даже в крупнейших населенных пунктах. Из-за заносов на дорогах невозможно проехать, линии электропередач перестают функционировать.
Лавины
Лавина
Когда снега скапливается достаточное количество, могут появляться лавины. Они сходят со склонов, уничтожая все объекты на своем пути. Человек, попавший в лавину, может не выжить вовсе.
После снегопадов следуют человеческие и материальные жертвы. Разрушаются линии электропередач, системы связи. Некоторые города могут быть блокированы от цивилизации. В мире зафиксированы случаи, когда целые столетние города погибали под лавинами. Снежные лавины движутся со скоростью 100 м/с. Объем снежной массы составляет до двух миллионов кубометров. Когда лавина начинает сходить, она неизбежно создает мощные ударные волны из воздуха. Одна такая волна может передвинуть поезд или разрушить небольшое здание.
Если человек будет осведомлен о правилах поведения при обрушении лавин, то он сможет спастись. Во избежание проблем стоит обозначить для себя возможные границы схода.
Интересный факт: каждая снежинка, вопреки распространенному убеждению, не является уникальной. В условиях с одинаковой температурой и внешними факторами удается получать абсолютно одинаковые по внешнему виду и строению кристаллики. В природе такое строение можно встретить очень редко по простой причине – все снежинки деформируются во время падения.
Таяние снега
Таяние снега
Самым известным свойством снега можно считать его таяние при температуре выше нуля. Снег тает обычно весной, когда светит теплое солнце. Однако не многие знают, что даже при отрицательных температурах на солнце снег также начинает таять. Ледяные кристаллы испаряются с поверхности минуя процесс превращения в воду.
Когда на улице много грязи, снег тает в разы быстрее – темный цвет поглощает больше тепла. Поэтому неудивительно, что в лесах снег может лежать вплоть до начала лета. Когда лед посыпают солью, его кристаллы начинают постепенно разрушаться. Происходит превращение в жидкое агрегатное состояние. Когда снег начинает таять, он уплотняется и утяжеляется.
Польза от снега
Снег очень полезен: он укрывает поверхность земли на зиму, держит растения и мелких зверьков в тепле, помогая им выжить в тяжелые условия зимы. Если зимой не было снега, то урожаи не вырастут – во время таяния снег насыщает почву столь нужной влагой.
Снег превращается в воду и жизнь начинается снова. Выходят из спячки зверьки, растения вновь пробиваются из земли. Жизнь на Земле развивается циклично за счет постоянных метаморфоз, повторяющихся ежегодно.
Почему снег скрипит под ногами?
Почему снег скрипит под ногами?
Так как снег представляет собой массу кристалликов различной формы, он начинает скрипеть под ногами. Среди миллионов кристалликов есть еще и молекулы воздуха. Когда человек сжимает часть снега, то тот начинает уплотняться, кристаллики ломаются, а воздух вытесняется. Именно поэтому создается звук треска снега. При этом шум ломающихся кристалликов можно услышать не всегда.
Почему в холодную погоду снег скрипит, а в теплую нет?
Когда погода теплая, то некоторая часть снежного слоя подтаивает. Вода начинает подавлять все шумы ломающихся кристалликов, поэтому звук тяжело услышать. Самые отчетливые звуки появляются в сильные морозы. Температура периодически меняется, поэтому небольшое количество воды в пространстве между снежинками промерзает.
Если снег выпал недавно, то плотность прилегания снежинок друг к другу крайне низкая. Старый полежавший снег лежит гораздо плотнее. Старый снег издает более низкий звук при сжатии, больше похожий на шорох.
Почему снег белый?
Почему снег скрипит под ногами?
Всю планету окружают электромагнитные волны, невидимые глазу. Они находятся абсолютно везде и концентрируются на полюсах. Зрение воспринимает в качестве цвета именно эти электромагнитные излучения. Волны электромагнитного излучения дают нам цветовые ощущения. Самым главным источником таких волн считается Солнце.
Солнечные лучи содержат весь спектр оттенков. Когда все цвета сливаются воедино, получается белый. Солнечные лучи как раз-таки белые. Снег и лед полностью отображают солнечный свет. Каждая снежинка – это отдельные частички льда, которые также отражают солнечное свечение. Из-за того, что снежинки ложатся на поверхность в любом порядке, образуют снежные комья и завалы, они не могут полностью пропускать электромагнитные излучения.
Снежинка и свет
Это можно проверить простым способом – достаточно выкопать в снегу небольшую лунку при солнечной погоде. Внутри лунки снег будет казаться более темным, немного желтоватым. В пасмурное время снег и вовсе кажется серо-синим. Таким образом, внешний вид снега напрямую зависит от погоды вокруг.
Когда на улице светит яркой солнце, сугроб отражает полный спектр солнечного света. Это можно заметить даже невооруженным глазом – чистый снег переливается и будто бы блестит. Ближе к полюсам планеты снег принимает красные оттенки. Это происходит из-за особого вида водорослей, которые при размножении окрашивают все в розовый цвет.
Знаменитый Чарльз Дарвин делал пометки о разных цветах снега в своих дневниках. Один раз он отправился в далекие странствия и заметил, что копыта его лошади оставляют красные следы на снегу. Из-за яркого заката снег также может принимать другие цвета, так как отражает красный свет.
Понятие цвета – субъективная вещь. Некоторые люди неспособны различать цвета, некоторые путаются в оттенках, а некоторые придумывают и различают свои, уникальные оттенки.
Три разных человека могут видеть один и тот же объект с разной точки зрения: для кого-то трава будет изумрудной, для кого-то салатовой, а кто-то вообще увидит в ней голубизну бирюзового. Явления цветопередачи пока что не изучены досконально. Известно лишь то, что у каждого человека свое восприятие цвета, отличное от других.
Розовый или арбузный снег
Розовый или арбузный снег
По цвету снег бывает не только белым. Розовый снег попадается не очень часто. Его можно найти в Гренландии, на Северном полюсе и на некоторых горах. Такой снег встречается в весенний и летний периоды. В это время солнце слегка подогревает снежный покров, снег постепенно подмокает. Чем мокрее становится снег, тем его цвет ярче. Красный снег был замечен Аристотелем.
В XIX веке такой снег привезли в Великобританию. Тогда же никто не смог объяснить природу явления. Ботаник из Шотландии Роберт Браун предположил, что этот оттенок снег приобретает из-за водорослей. Он был прав и через столетие ученые выявили жизнедеятельность хламидомонад в снегу. Они начинали интенсивное размножение даже в холоде. Когда до водорослей доходил кислород, они начинали пахнуть арбузами. По словам некоторых очевидцев снег и на вкус напоминает данный плод.
Строение хламидомонады:
1. Жгутики
2. Вакуоли
3. Клеточная стенка
4. Светочувствительный глазок
5. Ядро
6. Хроматофор
Таким образом, белый цвет снега получился из-за того, что его поверхность полностью отражает спектр. А при совмещении всех цветов спектра получается белый. Однако цвет также будет зависеть и от оттенков неба на данный момент.
Снег на других планетах
Часть планет Солнечной системы отличается наличием собственной атмосферы. Она может разниться с атмосферой нашей планеты, однако схожих черт также найдется немало – в любой атмосфере есть свои воздушные потоки. На Марсе есть как привычный нам снег, так и осадки, похожие на снег в виде углекислоты, наиболее известной как сухой лед или сухой снег.
Сухой снег на Марсе
На спутнике Нептуна также есть снег из водорода и смеси различных газов. При этом на Тритоне не привычный нам белый, а розовый снег. Он выглядит так из-за сложных соединений в его составе. Также этот снег формируется под сильным воздействием ультрафиолета. На каждом полюсе данного спутника располагаются толщи снегов, размером до нескольких сотен метров.
Интересное видео о снеге
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Научный консультант редакции сайта «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 – 76533. Издание «Как и почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ.