Снежинки на земле. Снежинки в воздухе.

Падающие в тихую погоду снежинки представляют собой звездочки, иглы, столбики — одним словом, ледяные образования с острыми концами и выступами. Когда множество таких снежинок накапливается на холодной земной поверхности, возникает довольно ажурная, или, лучше сказать, довольно рыхлая «постройка», пронизанная воздушными промежутками. Рыхлость этой постройки как раз и объясняет, почему так низка плотность свежевыпавшего снега и почему он так плохо проводит тепло,— в таком снеге очень много воздуха.

Если же погода вовсе не тихая, а ветреная, в этом случае приземляющиеся снежинки больше походят на шарообразные крупинки. Упав на землю, крупинки образуют достаточно плотную упаковку. Теперь внутри только что выпавшего снега значительно меньше воздуха (по сравнению со снегом, выпавшим в тихую погоду). Отсюда его более высокая плотность и более хорошая теплопроводность.

Далее необходимо учесть, что мириады снежинок, упавших на землю, совсем не похожи на слой песчинок или, скажем, опилок. В отличие от песчинок или опилок, снежинки, оказавшись вместе, начинают довольно активно взаимодействовать друг с другом. Именно поэтому свойства снега изменяются с течением времени.

Вернемся к свежему рыхлому снегу, выпавшему в тихую погоду. Снежный покров только-только стал расти, а в нем уже начались довольно сложные процессы. Так, внутри этого покрова происходит испарение льда, причем в первую очередь испаряются острые концы снежинок, острые выступы, более мелкие снежинки (еще раз подчеркнем, что испарение идет более интенсивно с более выпуклых поверхностей). Пар в воздушных промежутках между снежинками довольно быстро становится насыщенным, в результате активизируется обратный процесс — переход пара в твердое (или жидкое) состояние. Существенно, что этот процесс активнее идет на менее выпуклых, а еще лучше на вогнутых поверхностях. В целом же получается такая картина: исчезают острые концы у снежинок, зато нарастает лед в центре снежинок; исчезают мелкие снежинки, зато еще более укрупняются большие снежинки. При этом между снежинками возникают многочисленные ледяные мостики.

Общий характер этого изменения таков. Частицы снега постепенно укрупняются и все более утрачивают свою индивидуальность. Воздушные промежутки в снежной постройке уменьшаются. В итоге снег делается плотнее и прочнее, как говорят, снег твердеет. Рыхлый свежий снег постепенно превращается в слежавшийся, затем в уплотненный снег и, наконец, может стать фирном — очень плотным крупнозернистым снегом, состоящим из спрессованных ледяных зерен.

Рассмотренные процессы будут неизбежно происходить в снежном покрове — лишь бы он пролежал достаточно долго. Эти процессы ускоряются кратковременными оттепелями, на них, разумеется, влияют ветры.