Почему снежное покрывало согревает почву в лесу

Снег на лесной подстилке ведет себя не как лед, а как слой утеплителя. Свежий снежный покров состоит в основном из воздуха, запертого в решетке ледяных кристаллов. Этот удерживаемый воздух обладает низкой теплопроводностью, поэтому тепло из относительно более теплой почвы уходит в гораздо более холодную атмосферу значительно медленнее. Даже когда температура воздуха падает далеко ниже нуля, почва под толстым слоем снега часто остается лишь немного ниже нулевой отметки.

Здесь тихо работает физика. Уменьшая как теплопроводность, так и конвективные потери тепла, снежный покров сглаживает температурный градиент между корнями деревьев и открытым воздухом. Одновременно полог кроны замедляет ветер и помогает снегу накапливаться устойчивым слоем, а не сдуваться. Там, где почва оголена, холодный воздух и ветер напрямую соприкасаются с ее поверхностью, что позволяет морозу проникать на большую глубину и усиливает суточные колебания температуры.

Важна и влага в снеге и почве. Когда верхние снежные кристаллы медленно тают и снова замерзают, фазовый переход поглощает и выделяет скрытую теплоту, сглаживая резкие понижения температуры. Корни выигрывают от такого микроклимата: активный промерзший слой почвы получается тоньше, механическое пучение от мороза слабее, а среда для микробов, обеспечивающих круговорот питательных веществ, стабильнее. На открытых полях, без этого пористого, утепляющего покрова, морозный воздух может промораживать почву в несколько раз глубже до конца зимы.

loading...