Ледяные чудеса на деревьях: мимолетные картины зимы

Зимой природа дарит нам уникальные картины, и одни из самых завораживающих – ледяные наросты на деревьях. Интересно, что благодаря изогнутой форме ветвей, шероховатой коре и обилию листьев, такие ледяные образования возникают мимолетно и нестабильно. Солнечный луч, отражаясь от ветвей, моментально согревает поверхность, а ветер активно способствует равномерному распределению тепла – и вот, капельки превращаются в лед, который не успевает закрепиться на ветвях надолго.

На контрасте с гладкими и мало нагревающимися поверхностями, такими как крыши, где вода может скатываться в массивные сосульки, деревья «ведут себя по-другому». Здесь постоянное воздействие солнечных лучей и динамика температур не дают льду шанс на устойчивое накопление. Тысячи маленьких ледяных капельек, образовавшихся под лучами солнца, почти сразу же тают под действием ветра и постоянных температурных колебаний, превращаясь в зрелищное, но кратковременное зимнее волшебство.

С приходом весны и установлением устойчивого светового режима льдистые наросты моментально уступают место обновлению, а динамические физические процессы превращают каждое мгновение зимнего дня в живописное и непредсказуемое зрелище. Эта быстротечность и переменчивость – напоминание о том, как мощно природа использует тепло солнца и силу ветра, чтобы создавать и тут же преображать свои волшебные образы.
Почему на деревьях не появляются сосульки, в отличие от других поверхностей, и какие физические процессы за этим стоят?
Деревья отличаются от других поверхностей по своей структуре и теплообмену, поэтому любые образующиеся ледяные наросты оказываются мимолетными и нестабильными. На гладких, мало естественно нагревающихся или «накапливающих» поверхностях (например, крыше), вода, стекающая со скоплений снега, имеет возможность застывать в большие и устойчивые сосульки. На деревьях же сложная поверхность коры, изогнутая форма ветвей и наличие листвы создают условия для более равномерного распределения солнечного тепла, усиленного ветром, что способствует быстрому таянию неустойчивых ледяных образований.

Например, в одном из описаний приводится случай, когда случайный солнечный луч осветил дерево в парке, и на нём появились капельки воды, которые затем превратились в ледяные сосульки. Однако эти образования, как подмечено, быстро исчезают под воздействием перемен температуры:
"Солнечный луч случайно осветил какое-то дерево в парке. На нем появились капельки воды, которые потом превратились в ледяные сосульки." (source: 9_44.txt)

В другом отрывке объясняется, что хотя ледяные наросты и могут появляться на ветвях, они не сохраняются надолго из-за динамики температурных изменений и действия ветра, способного срывать даже сформировавшиеся обломки льда:
"Дети изумлены быстрыми изменениями продуктов деревьев зимой плодоношения. На ветвях зависают ледяные сосульки, но они не постоянны. Изменение температуры вместе с физическими процессами создают разные явления. Обломки льда редко остаются на крепких ветках." (source: 1348_6736.txt)

Также отмечается, что при установившемся световом режиме и приходе весны лёд, накопившийся на деревьях, начинает таять, что указывает на то, что постоянное воздействие солнечного излучения и ветровая активность предотвращают устойчивое образование сосулек:
"В связи с установленным световым режимом листья могут оставаться зелеными. ... На деревьях продолжают находиться сосульки, но весной начинают таять. Изменение температуры увеличивает силу ветра." (source: 1077_5383.txt)

Таким образом, на деревьях сосульки не образуются стабильно, поскольку их неровная поверхность, активные процессы теплообмена через солнечный нагрев и усиленное ветровое воздействие приводят к тому, что любые ледяные наросты либо появляются кратковременно, либо быстро тают. Физические процессы, задействованные в этом, включают эффективное распределение тепла от солнечных лучей, конвективное охлаждение воздуха вокруг ветвей и ветровую активность, которая препятствует накоплению и стабильному образованию льда.

Supporting citation(s):
"Солнечный луч случайно осветил какое-то дерево в парке. На нем появились капельки воды, которые потом превратились в ледяные сосульки." (source: 9_44.txt)
"Дети изумлены быстрыми изменениями продуктов деревьев зимой плодоношения. На ветвях зависают ледяные сосульки, но они не постоянны. Изменение температуры вместе с физическими процессами создают разные явления. Обломки льда редко остаются на крепких ветках." (source: 1348_6736.txt)
"В связи с установленным световым режимом листья могут оставаться зелеными. ... На деревьях продолжают находиться сосульки, но весной начинают таять. Изменение температуры увеличивает силу ветра." (source: 1077_5383.txt)