Зима в этом году в Пермском крае выдалась морозной и очень снежной. В январе циклоны с юго запада обеспечили небывалые снегопады. Только за несколько дней во многих районах нашего региона выпало 50-90% месячной нормы осадков. Февраль тоже укутался в зимнее покрывало с головой — метель за метелью. Если только в Перми высота снежного покрова сейчас достигает более 80 см, то что можно говорить о северных районах края.

На территории заповедника «Басеги», которая находится на северо-востоке Пермского края, сейчас царство снега и холодных ветров. Снег кругом, от края до края. А снег – это миллионы и даже миллиарды снежинок. Наверное все не раз читали и слышали, что каждая снежинка уникальна. Когда снег падает большими рыхлыми хлопьями, в этом легко убедиться. Но вот стоит копнуть сугроб, и мы не увидим ажурных ледяных кристаллов с шестью лучами. Как и когда происходят метаморфозы в снежном покрове?
Каждая снежинка – это ледяной кристалл. Формирование его происходит в воздухе за счет слипания микроскопических затвердевших капелек пара. Влажность, температура воздуха, атмосферное давление, напряжение электромагнитного поля и другие факторы оказывают влияние на скорость и направление роста ледяных кристаллов.

Например, во время сильных морозов выпадают снежинки в виде столбиков и игл. При холодной и сухой погоде формируются идеальные шестиугольные пластинки. Когда температура ближе к нулю, микроскопические шестиугольные кристаллы срастаются в звездчатый дендрит (самая обыкновенная форма снежинок – звездочка с шестью, часто разветвленными лучами). Многие снежинки представляют собой трёхмерные, а не плоские фигуры. Часто при падении они ломаются, плавятся и замерзают обратно при контакте с другими кристаллами.

При выпадении осадков в виде снега снежинки лежат в хаотичном порядке и образуют рыхлую массу. Снежинки, оказавшись вместе на земной поверхности, начинают активно взаимодействовать друг с другом, и свойства снежного покрова с течением времени существенно изменяются.

Внутри рыхлого, наполненного воздухом снега происходит испарение снежинок. В первую очередь испаряются острые выступы, а также наиболее мелкие снежинки. Водяной пар в воздушных промежутках между снежинками быстро становится насыщенным, и активизируется обратный процесс: конденсация пара в твёрдое состояние. В результате исчезают мелкие снежинки и укрупняются ядра больших снежинок, превращаясь в зёрна; между этими зёрнами возникают многочисленные ледяные мостики. Проходит некоторое время, воздушные поры в снежном покрове уменьшаются, снег становится плотнее и прочнее. Он твердеет и постепенно превращается в фирн — плотную крупнозернистую массу снега, состоящую из спрессованных ледяных зёрен. Кратковременные оттепели и возрастающее давление со стороны верхних слоёв нарастающего снежного покрова ускоряют процесс преобразования слежавшегося снега в фирн. Сделав срез снежного покрова от поверхности до почвы, мы можем увидеть всю историю преобразования снежных кристаллов.

Снежный покров оказывает огромное влияние на климат, гидрологические процессы, почвообразование, жизнь растений и животных. Снежный покров изолирует почву от глубокого промерзания, принимает существенное участие в питании рек. И все это начинается с кристаллизации водяного пара и падения маленького прозрачного зимнего чуда – снежинки.

Наталья Зенкова, заместитель директора по научной работе
фото Ярослава Кутузова