Снег - это особый вид осадков, выпадающих в виде ледяных кристаллов.
Они образуются при температуре воздуха ниже нуля и в условиях достаточной влажности. Когда водяной пар замерзает, формируются мельчайшие кристаллы, собранные в снежные комья.
На поверхность земли они оседают, если температура остаётся достаточно низкой для того, чтобы они не растаяли.
Сколько снежинок на Земле?
Если внимательно рассмотреть хрупкую лёгкую снежинку, которая упала на рукав вашего пальто или куртки, то легко заметить, что это крохотное порождение атмосферы соткано из тонких, словно паутина, нитей, и создаётся впечатление, что ничего невесомее её нет. Одна за другой снежинки могут опускаться на руку, но их прикосновение практически не ощущается. Но, как и любой другой материальный объект, снежинки, хоть и маленькие, обладают весом около одного миллиграмма, изредка 2-3. Однако мириады этих крошечных "пушинок" в течение нескольких часов способны укрыть белым покрывалом огромные площади земной поверхности. И тогда вес этого покрывала может достигать многих сотен тысяч, а то и миллионов тонн.
При этом в течение года в разных регионах нашей планеты масса снежного покрова существенно различается. Так, в августе, когда в Северном полушарии ещё царит лето, а в Южном уже заканчивается зима, то есть при минимуме заснеженности Земли, снег покрывает 8.7 % её поверхности. Из них в это время 7% приходится на Южное полушарие, а 1.7% - на Северное. Это снежное одеяло занимает 44 106 000 квадратных километров и весит порядка 7400 миллиардов тонн. Поскольку в течение зимнего сезона масса снега сильно увеличивается, то к концу зимы в Северном полушарии его накапливается в среднем порядка 13 500 миллиардов тонн при занимаемой площади в 95 106 000 квадратных километров, или 19% всей территории планеты. Причём из этого снежного покрова 15.2% приходится на Северное полушарие, а 3.8 % - на южное.
Судя по этим показателям, снежный покров Северного полушария более чем вчетверо обширнее Южного. Кроме того, он куда как изменчивее: в течение года его площадь меняется аж в 9 раз, в то время как Южного - всего-то вдвое.
Печка и холодильник
Масса снега столь велика, что оказывает некоторое влияние на скорость вращения Земли. Но не только на неё.
Дело в том, что покрытые снегом территории во многом подобны гигантскому зеркалу, отражающему почти 90 % лучистой энергии Солнца.
Свободная же от снежного покрова суша отражает только 10-20 %. А это значит, что количество поступающего на Землю солнечного тепла сильно зависит от изменения площади покрытых снегами регионов планеты.
Вообще же снежный покров справедливо считается своего рода печкой для растений и животных, спасающей их от морозов и зимних ветров.
В то же время он надолго изолирует от солнечных лучей обширные территории и тем самым в значительной степени способствует охлаждению планеты. Так, в умеренных широтах Северного полушария в ясный апрельский день на поверхность земли падает такое количество тепла, что вполне может оттаять и прогреться почва и прилегающий к ней слой воздуха. Но почва остаётся мёрзлой, а воздух холодным, пока на поверхности лежит снег.
Да и сам снег очень медленно тает.
Северные боги играли в снежки. На Ямале зарегистрировано редкое природное явление. 03.11.2016 г.
Снежные рулоны
Хлопья и "блины"
Согласно господствующим ныне научным представлениям, механизм образования снежинок таков. Вначале вокруг мельчайших частичек - пылинок, песчинок и даже бактерий, именуемых ядрами кристаллизации, формируются зародышевые ледяные кристаллики.
В результате колебательных движений в атмосфере они в какой-то момент попадают в слой воздуха с переохлаждёнными капельками воды, в котором будущая снежинка начинает интенсивно расти в размерах за счёт молекул воды, которые прирастают к ней в определённых местах.
Происходит эта метаморфоза за счёт сублимации - непосредственного перехода водяного пара, содержавшегося в воздухе, в твёрдую фазу - в снег.
В ходе своих перемещений в воздухе снежинка может столкнуться и с крупной каплей воды. В этом случае она обычно превращается в градинку.
Вообще же совершенно очевидно, что на процесс формирования снежинок влияет множество факторов, по коей причине и столь велико их разнообразие.
Ведь существуют коллекции, насчитывающие свыше 5 000 фотографий снежинок, отличающихся друг от друга размерами и формой.
Учёным также известно, что в зависимости от погодных условий в разных регионах выпадает "свой" снег.
Например, в Прибалтике и Центральных областях России снежинки бывают довольно крупные и сильно разветвлённые, иногда достигают значительных размеров и напоминают мохнатые хлопья.
Весной 1944 года в Москве и вовсе выпали огромные, словно блюдца, хлопья снега поперечником 10 сантиметров.
В Сибири же время о времени наблюдаются снежные "блины" диаметром до 30 см.
Одним из условий такого феномена является полнейшее безветрие. В этом случае снежинки долго кружатся в воздухе, и чем дольше они путешествуют между небом и землёй, тем чаще сталкиваются и сцепляются друг с другом.
Но даже лёгкий ветерок без труда разрывает такие большие хлопья на части. Поэтому при сильном ветре и морозе снежинки, сталкиваясь в воздухе, крошатся и падают наземь в виде микроскопических обломков.
Рекорд плотности
Если же мороз крепчает и доходит до 40 градусов, то с неба начинает падать так называемая "алмазная пыль".
Так, в Якутии в ясную морозную погоду выпадают тоненькие ледяные "иголочки", из которых на земле образуется слой пушистого снега, плотность которого составляет всего 0.01 грамма на кубический сантиметр, что в 5 раз меньше, чем у обычного свежевыпавшего снега.
Вообще же этот параметр сильно зависит от погодных условий.
Например, плотность снега, который выпал во время метели, порой может достигать 0.12 - 0.18 грамма на кубический сантиметр, а если ураган бушевал несколько суток подряд, то и вовсе может составить 1.4 - 1.45 грамма на кубический сантиметр.
На плотность снежного покрова заметно влияют и другие факторы.
Так, в Сибирской тайге, где зимой оттепелей почти не бывает, средняя плотность метрового слоя снега обычно не превышает 0.1 грамма на куб. см.
А в степях и тундре метели настолько "утрамбовывают" снег, что при значительно меньшей её толщине снежного покрова его плотность бывает в 2-4 раза выше, чем в таёжном лесу. Но это ещё не рекорд плотности.
На Крайнем Севере снег порой приобретает такую плотность, что если стукнуть по нему топором, то он начинает звенеть, словно это был удар по металлу.
А в Антарктиде 3-4-метровый слой снега за несколько дней может приобрести такую плотность, что его с трудом смещает тяжелый нож мощного бульдозера.
Позёмка, метель, пурга
Свежевыпавший снег обычно бывает очень рыхлым, ведь снежинки в нём почти не связаны между собой. Поэтому их приводит в движение даже лёгкий ветерок, скорость которого не превышает 2-4 метра в секунду.
Чем ветер мощнее, тем больше он способен перенести снега.
При этом почти 90 % снега перемещается над самой землёй, на высоте не более 20 см в виде тонких, постоянно меняющихся струек. Такое явление называется "позёмкой".
При более сильном ветре снег поднимается на высоту нескольких метров.
Тогда начинается так называемая низовая метель.
Помимо низовой, климатологи и метеорологи выделяют ещё и верхнюю метель - в этом случае снежинки падают и остаются лежать вместе.
Это происходит, если на землю ложится ровным слоем мокрый снег, который не способен разрушить даже самый сильный ветер.
Обычно снежинка, коснувшись земной поверхности, не останавливается и при большой скорости ветра снова поднимается для того, чтобы снова упасть. Во время таких "пируэтов" снежинка разрушается в микроскопические осколки, выбивает из поверхностного слоя другие снежные кристаллики, которые тоже начинают двигаться вместе с остальной снежной массой.
Такой процесс, когда в воздухе подвешены падающие из туч и поднятые с земли снежинки, называется общей метелью.
Наконец, когда скорость ветра и объём находящегося в движении снега очень велик - это уже пурга.
Музыкальный талант
В завершение расскажем ещё и о "музыкальном таланте" снега. Речь - о хорошо известных жителям средней полосы и Севера исходящих о снега скрипящих звуках.
Правда, услышать их можно только при сильном морозе. Тональность звучания снега при этом напрямую связана с температурой воздуха: чем крепче мороз, тем выше тон скрипа.
Встречаются даже такие "специалисты", которые по характеру скрипа могут определить температуру воздуха.
В целом же снежный скрип - это всего лишь звуки, издаваемые мельчайшими кристалликами снега, которые разрушаются под воздействием внешних сил. Например, идущего по снегу человека.
И хотя треск отдельного кристалла человеческое ухо услышать не способно, но, когда суммируются "голоса" тысяч снежных осколков, возникает вполне явственный скрип. Андрей ЧИНАЕВ
журнал "Тайны ХХ века" № 51 \ 2024
Русский
English
Deutsch
Français
Español
Italiano
Nederlands
svenska
suomi
中文（简体）
العربية">العربية
日本語
