Зима – удивительное время года. Этот сезон преподносит людям немало сюрпризов, в том числе и необычных погодных явлений. Сегодня мы расскажем о самых удивительных секретах Снежной Королевы: где растут ледяные цветы, как ветер лепит из снега «колобков», чем опасны подводные сосульки и можно ли увидеть в зимнем небе одновременно несколько солнц?
Снежные валики
Снежные валики формируются, когда толстый слой снега падает на лёд или наст (слой заледеневшего снега). При определенной температуре, влажности и скорости ветра, куски снега начинают скользить по льду и постепенно закручиваться. Они катятся по земле, как настоящие перекати-поле, и по пути собирают дополнительное количество снега – как будто невидимые руки лепят снеговика. При этом внутренние слои валиков, как правило, более хрупкие, и постепенно выдуваются ветром, отчего «колобки» превращаются в большие снежные «пончики».
Хотя на первый взгляд природный «рецепт» создания снежных валиков кажется элементарным, это действительно очень редкое явление, требующее соблюдения ряда условий: снег должен быть твёрдым и достаточно рыхлым, ветер должен быть сильным, а пространство - открытым или холмистым. Поэтому такую зимнюю диковинку сегодня можно наблюдать только в Северной Америке и Великобритании.
Ледяные лилии
Невероятно красивое природное явление – «ледяные цветы» - тоже встречается в природе довольно редко. Тот, кому посчастливится увидеть их, смогут полюбоваться целым озером, щедро усыпанным крупными белыми кувшинками, неожиданно распустившимися на морозе далёких северных широт нашей планеты.
Существует два основных способа их появления. Первый – когда вода из сильно влажного воздуха конденсируется в виде кристаллов на охлажденной поверхности льда (примерно так же формируется иней). Второй способ – из соленой воды, которая поднимается по порам льда, образуя кристаллы соли до 15 см в диаметре. Учёные полагают, что их величина зависит от скорости изменения температуры.
Брайникл, или палец смерти
Все знают, что сосульки «живут» на крышах и подоконниках домов, однако в Арктике существуют особые сосульки, которые висят прямо под водой - и несут смертельную опасность для обитателей океанского дна. Это явление было обнаружено всего 30 лет назад, однако заснять процесс рождения так называемого «брайникла» удалось только в 2011 году команде канала BBC. Однако видео, которое читатели легко могут найти на ютубе, не будет понятно без знания природы явлений, происходящий в северных морях.
Температура воздуха у поверхности воды там может опускаться до –20 градусов по Цельсию, а температура самой воды значительно выше - порядка –2 градусов. Тепло от океанической воды поднимается вверх и подтапливает айсберги, из-за чего содержащаяся в них соль попадает в океан в виде насыщенного раствора. Его плотность значительно больше, а температура ниже, поэтому он устремляется ко дну непрерывным потоком и охлаждает морскую воду вокруг себя.
Вскоре поток покрывается тонкой ледяной коркой, внешне напоминающей сталактит. Достигнув дна по этой «трубочке», невероятно холодная вода не останавливается, а продолжает растекаться по дну. За 15 минут такая структура способна погубить все неспешные живые организмы на площади в несколько метров. Именно за это роковую сосульку и назвали «ледяным пальцем смерти».
Ледяной дождь
Ледяной дождь – достаточно редкое атмосферное явление, которое, тем не менее, время от времени можно наблюдать по всему миру. Для России ледяной дождь всё ещё кажется чем-то невероятным, а вот на Северную Америку ежегодно обрушиваются самые сильные ледяные дожди в мире.
Необычные осадки выпадают при температуре воздуха от 0 до -15°С в виде твёрдых прозрачных шариков льда диаметром 1-3 мм, внутри которых содержится не замерзшая вода в особом, сверх-охлаждённом состоянии (с температурой ниже нуля). Для образования таких «конфет с начинкой» нужно, чтобы слой тёплого воздуха в атмосфере оказался между двумя слоями холодного воздуха. Падая с высоты, такой град разбиваются, вода из него вытекает и образует ледяную корку на всём, к чему прикасается.
Впоследствии этот слой наледи может нанести серьёзный ущерб и природе, и человеку. Покрываясь коркой, каждая ветка дерева «герметизируется», становится очень хрупкой, похожей на хрустальную. Это невероятно красиво выглядит, особенно когда выходит солнце! Однако нередко большие ветви под тяжестью льда ломаются, создавая проблемы для автомобилей и пешеходов в городе. Опасно это явление и для линий электропередачи, так как ведет к их обрыву. Гололед на городских улицах становится причиной травматизма, автомобильных аварий или заторов. Кроме того, птицам и маленьким животным становятся недоступными ягоды, семена и прочий корм.
Фальшивые солнца
Когда в верхних слоях атмосферы (порядка 6000 метров над уровнем земли), где образуются осадки, температура опускается до -30, вся сордержащаяся в воздухе влага превращается в мельчайшие ледяные кристаллы. Такая «пыль» в сочетании с солнцем, находящимся низко у горизонта, приводит к появлению поистине зрелищного светового эфекта – солнечного нимба, также называемого паргелием или гало. Отдельные его участки могут светиться так так ярко, будто на небе сияет три, пять и даже больше солнц.
Как правило, количество солнечных «призраков» обусловлено углом преломления солнечного света в анизотропно ориентированных кристалликах льда. Причём по мере приближения к полюсам планеты такие явление встречается всё чаще, и выглядит всё более правдоподобно. Например, в Антарктиде солнечный нимб выглядит просто ошеломительно благодаря солнцу, блуждающему у самой кромки горизонта. Пейзаж настолько инопланетный, что трудно сразу сказать, где настоящее светило, а где один из его двойников. Однако паргелий, независимо от сложности, всегда симметричен. Поэтому солнце расположено в самом центре звёздного ряда, а всё остальное – лишь великолепная иллюзия…
