Как сосульки помогают изучать климат
С изменением климата погода становится все более непредсказуемой. Одно из последствий глобального потепления — резкие скачки температуры воздуха. Действительно ли из-за этого чаще образуются сосульки, которые угрожают здоровью и даже жизням людей? Разбираемся вместе с климатологами.
Как формируются сосульки
Для начала разберёмся в механизме этого природного явления. Острые свисающие ледышки образуются там, где есть источник воды или конденсата (на кондиционерах, сточных трубах, крышах с плохой изоляцией). Это происходит, когда температура воздуха опускается ниже 0°C. Процесс простой: тёплый чердак нагревает крышу и топит снег, вода стекает к краю, капли замерзают и наслаиваются друг на друга. Тот же эффект можно наблюдать весной, когда солнце топит снег, но воздух ещё не прогрелся.
Узнайте, как обезопасить себя и своих близких от падения сосулек и куда обращаться, если вы заметили ледяную угрозу во дворе.
Изменения климата и сосульки: взаимосвязь
Учёные обнаружили связь между изменениями климата и образованием сосулек, а точнее их формой. Кривизна наростов, неоднородность поверхности и длина зависят от перепада температур — явления, которое в последние годы набирает обороты.
Эксперименты и наблюдения за сосульками в природе показывают: при скачках температуры от минусовой к плюсовой (до 4°C) сосульки становятся волнистыми. Капли воды стекают и замерзают неравномерно, форма нароста становится неоднородной.
На «рёбра» сосулек влияет и чистота воды. Чем чище вода, тем ровнее получится сосулька, чем больше в жидкости примесей — тем более неоднородной будет её форма.
Наблюдая за текстурой льда, учёные отслеживают изменения климата и количество перепадов температуры. Например, разнородность форм сосулек учёные применяют для изучения таяния морского льда.
Важно лучше понимать детальную физику и математику таяния в меньших масштабах, поскольку они являются ключевыми компонентами крупномасштабных климатических моделей.
Лейф Ристоф
Соавтор исследования Нью-Йоркского университета
В Москве с 2021 по 2025 год учёные спрогнозировали 21 день с перепадами среднесуточных температур больше 3°C за сутки, с 2026 по 2030 год — по 25 дней, с 2031-го по 2035-й — по 28 дней в год. То есть дней, когда за короткий промежуток времени температура переходит от минусовой к плюсовой и обратно, станет больше. А вместе с ними и сосулек.
Заместитель директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова, кандидат физико-математических наук Александр Чернокульский считает, что частые перепады температуры могут увеличить число сосулек, но на частоту их образования влияют и другие факторы:
По его мнению, природные факторы меньше влияют на количество сосулек в городах, чем антропогенные. Число ледяных наростов прежде всего зависит от того, насколько хорошо изолирована крыша.
Здесь нелинейный эффект: чтобы смягчить изменения климата, человечеству необходимо снижать углеродный след. Для России большой потенциал кроется в росте энерго- и теплоэффективности городов. То есть чем меньше будет теряться тепла, тем меньше надо обогревать дома, тем меньше на это надо тратить энергии, тем ниже углеродный след.
Александр Чернокульский
Заместитель директора Института физики атмосферы им. А.М. Обухова
Ещё одним способом снизить вероятность образования сосулек поделился другой собеседник Сберегаем вместе — кандидат географических наук, доцент, исполняющий обязанности заведующего кафедрой океанологии ЮФУ Александр Иошпа:
Динамика климатических изменений носит региональный характер — в одних местах потепление, в других похолодание. То и другое в холодный период приводит к образованию сосулек. Основным источником их появления является выпавший снег, который при дневном радиационном солнечном прогреве тает, вода постепенно скапливается и замерзает, образуя ледяные свесы — те самые сосульки. Значительно уменьшит количество сосулек только работа по уборке снега и противообледенительные системы на крышах.
Александр Иошпа
И. о. заведующего кафедрой океанологии ЮФУ
Климатологи и палеоклиматологи изобретают новые способы исследовать окружающую среду. В их арсенале ледяные керны, окаменелости, кораллы, морское дно и т. д. В этом материале рассказываем, как учёным удалось измерить температуру Земли, которая была 125 тысяч лет назад, при этом избежать путешествия во времени.