Ледяные бури — одно из самых красивых и одновременно пугающих зимних погодных явлений. Природа покрывает всё и вся льдом, помещая предметы в прозрачные искрящиеся оковы. Так случается, когда дождь, проходя через морозный воздух, превращается в лёд, попадая на деревья, дороги, машины, линии электропередач и землю. Холодная красота может порадовать не только глаз, но и слух, когда в начале бури слышен звон крошечных бокалов — это покрытые льдом ветки соприкасаются друг с другом. Зимняя страна чудес может из красивой сказки превратиться в фильм ужасов. Толщина льда нарастает, дороги и тротуары становятся катками, что приводит к жертвам. Вес льда может оборвать линии электропередач и отключить электричество. Он также может сломать ветки деревьев или даже повалить целые деревья и навредить лесу или же плодоносным деревьям в хозяйствах. Тут звон бокалов перерастает в треск и грохот.
Такие бури — редкое явление. Но в Штатах есть целый регион вблизи Великих озёр — Ледяной снежный пояс, который известен своими ледяными бурями. Учёные мало что знают об этом феномене природы. Так как ждать у леса бурю слишком долго, учёные решили воссоздать ледяную бурю сами. В исследовательском лесу Хаббард-Брук учёные заложили 10 больших участков. Каждый участок был размером 20 × 30 м. Каждую такую делянку замерили, каждое дерево на ней измерили — от верхушек до корней — и записали данные. Сбор предварительных данных был необходим, чтобы учёные точно знали, каким был лес до того, как они добавили лёд.
В морозную безветренную ночь, где-то в середине января, четыре ночи подряд команда из 40 учёных, работая посменно, с помощью пожарных насосов и шлангов распыляла воду из местной речки на деревья. Вода попадала на деревья в виде тонкого тумана и замерзала при соприкосновении, создавая реалистичный слой льда. Лес поливали до тех пор, пока первая ветка не упала под тяжестью льда. Некоторые участки учёные залили немного — воссоздав лёгкую ледяную бурю, другие — умеренно, а третьи — сильно, чтобы имитировать наледь и самую страшную бурю. Год спустя учёные вернулись и покрыли умеренные участки ещё одним слоем льда, чтобы посмотреть, что произойдёт с лесом, если две зимы подряд на него обрушатся умеренные ледяные бури.
Учёные замеряли толщину образовавшегося льда, пересчитывали упавшие ветки и измеряли изменения в освещении, проникающем через повреждённый полог.
Так что же они выяснили?
Во-первых, они обнаружили, что деревья выносливы, но у каждого из них есть точка слома. Чем сильнее обледенение, тем сильнее ломка веток и падение деревьев. Во-вторых лиственные деревья ломались чаще, а хвойные чаще сгибались, чем ломались. Из-за бурь много древесины переместилось с деревьев на землю, где грибы и микробы могли начать её перерабатывать. Один умеренный ледяной шторм ломает столько же веток, сколько обычно падает за весь год, а сильный ледяной шторм ломает почти в 5 раз больше веток, чем падает за обычный год. Повторное обледенение привело к тому, что повреждённые в первую бурю ветки таки упали во время второй. Некоторые деревья из здоровых стали ослабленными, а другие — из ослабленных в течение нескольких лет умерли из-за бурь.
С одной стороны, если такие бури будут происходить каждый год, деревья "облысеют", но потеря ветвей пропускает больше света в лес, что стимулирует рост другой растительности.
Вы когда-нибудь видели ледяной шторм? Если да, делитесь впечатлениями в комментариях внизу.
Источники:
hubbardbrookточкаorg/story/the-ice-storm-experiment-at-hubbard-brook/
Rustad L and Leuenberger W (2024) Ice Storms: Not as Cool as They Seem. Front. Young Minds. 12:1371125. doi: 10.3389/frym.2024.1371125
Ставя любо и подписываясь, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Зачем врачи клеят зародыши?