первый взгляд причина их возникновения очень проста. В течение погожего весеннего или зимнего дня солнечные лучи хорошо прогревают ствол дерева, чему способствует темный цвет его поверхности и то, что лучи низко стоящего солнца падают на поверхность ствола почти перпендикулярно. Теплопроводность дерева, как мы уже знаем, очень низкая, поэтому оно относительно медленно отдает теплоту. Примыкающие к стволу участки снежного покрова под действием этой теплоты постепенно подтаивают, и в результате формируется снежная лунка. С южной стороны, где ствол дерева получает больше солнечного света (в Северном полушарии), глубина лунки обычно больше - ведь южная сторона дерева прогревается сильнее.

Все это так. Тем не менее приведенное объяснение нельзя считать исчерпывающим. Оно не объясняет, почему у подножия деревянных столбов снежные лунки, как правило, меньше или вообще отсутствуют. Дело в том, что весной и во время зимних оттепелей дерево как бы просыпается - от его корней к ветвям начинают свое движение внутрен-

ние соки. Вместе с ними ствол дерева и ветви получают теплоту от подземных слоев, пронизанных корнями. Таким образом, ствол дерева нагревается не только извне (за счет поглощения энергии солнечных лучей), но и изнутри (благодаря подъему соков по капиллярам внутри ствола).

Как слепить прочный снежок? Увлеченно играющие в снежки дети прекрасно знают, как это сделать. Надо взять горсть снега и покрепче сжать ее в ладонях. Ну, а почему же при этом образуется снежок? И на этот вопрос готов ответ: при сжатии снег уплотняется. Почему же в таком случае не удается слепить снежок в морозный день? Если термометр показывает, скажем, -10 °С, то как бы сильно вы ни сжимали горсть снега, она не превратится в плотный снежок. В чем же дело? Многие правильно отвечают, что снег должен быть мокрым, для чего необходимо, чтобы его температура была близка к О °С. Когда мы сжимаем такой снег, образуется некоторое количество воды. Вода заполняет воздушные промежутки внутри снега и, подмерзая, образует довольно прочные ледяные связи. Нам остается выяснить, почему же при сжимании в ладонях не слишком холодного снега образуется вода. На это часто отвечают так: снег под давлением тает. Действительно, температура плавления льда с увеличением давления понижается. В этом проявляется одна из особенностей льда - ведь у большинства веществ температура плавления понижается не с увеличением давления, а с уменьшением его (вспомним: твердая магма превращается в жидкий расплав при уменьшении давления). Однако не следует пре-

увеличивать роль указанного эффекта- он невелик; повышение давления на одну атмосферу понижает температуру плавления льда (иначе говоря, температуру таяния снега) лишь на 0,0075 К. Чтобы эта температура понизилась всего на один градус, требуется давление более 130 атм, Такого давления при помощи ладоней не создать. Так что одного только таяния снега под давлением в данном случае недостаточно, Образование воды в сжимаемом ладонями снежке следует объяснять также другими причинами. Таких причин может быть несколько, Когда мы сжимаем в голых руках снежок, то происходит передача теплоты от наших ладоней к снежку, При сжимании снежка уменьшается общий объем внутренних пор, и часть насыщенных водяных паров, заполнявших эти поры, конденсируется, Наконец, может играть определенную роль тот факт, что при сжимании снежка трутся друг о друга и о наши ладони льдинки, образующие снег, при этом выделяется теплота.

Как видите, слепить прочный снежок нетрудно, но зато не так-то просто объяснить физику происходящих при этом процессов.

Что такое режеляция. Явление режеляции, как мы убедимся ниже, играет важную роль в объяснений движения ледников, сползающих по горным склонам. Термин режеляция можно расшифровать как регенерация льда , восстановление льда . Это явление нетрудно продемонстрировать на следующем опыте,

Поставим на два столбика прямоугольный ледяной брусок раз-

мерами, допустим, 15X6X3 см. Перекинем через него тонкую стальную проволоку (диаметром 0,1 мм) и подвесим на ней груз массой 3 кг (рис. 18,8, а). Все это оставим на легком морозе, Важно, чтобы температура на улице была всего на несколько градусов ниже нуля. Примерно через сутки (опыт может затянуться, если ночью температура понизится) мы обнаружим, что проволока и гиря лежат на земле, а на столбиках стоит наш ледяной брусок, целый и невредимый. Если бы мы в течение опыта выходили на улицу, то увидели бы, как постепенно проволока опускается, как бы разрезая ледяной брусок (рис. 18,8, б, в, г),

Мы говорим как бы , потому что в действительности никакого разреза не остается - выше проволоки брусок оказывается монолитным,

Давление, производимое проволокой на лед, измеряется в данном случае сотнями атмосфер. Такому давлению соответствует уменьшение температуры плавления льда на несколько градусов. Так как температура льда всего на несколько градусов ниже О °С, то лед непосредственно под проволокой будет подтаивать - проволока будет постепенно опускаться. При этом вода над проволокой тут же замерзнет, в результате чего исчезнет разрез,

Получается, что проволока, опускаясь, как бы проходит сквозь лед: nog ней лед тает и тут же замерзает над ней. Скрытая теплота плавления, выделяющаяся при замерзании, расходуется при таянии. Это и есть явление режеляции. Тающий под высоким давлением лед тут же восстанавливается, как только давление снижается, В ре-

зультате инородное тело может двигаться сквозь неподвижный лед. Или, что с точки зрения физики одно и то же, лед может обтекать неподвижное инородное тело. Последняя ситуация как раз и наблюдается при движении некоторых типов ледников.

Лед на Земле. С севера наша страна омывается водами Северного Ледовитого океана. Его недаром называют ледовитым - зимой 90% его поверхности (12 млн км) покрыто дрейфующими льдами, летом площадь ледяного покрова уменьшается до 8 млн км. Толщина арктических льдов составляет в среднем 2 м, многолетний лед в Центральной Арктике достигает толщины 4 м.

Когда у нас лето, в Южном полушарии зима. В это время общая площадь плавучих льдов вокруг Антарктиды равна примерно 20 млн км . В теплый период она

сокращается до 2,5 млн км. Толщина антарктических плавучих льдов составляет в среднем 1,5 м.

Огромные запасы пресного льда сосредоточены на суше - в виде медленно движущихся ледников. Эти запасы непрерывно тают (в буквальном смысле) и столь же непрерывно восполняются за счет атмосферных осадков. Общая площадь поверхности, покрытой ледниками, превышает 16 млн км (11% всей поверхности суши), общий объем льда в ледниках оценивается примерно в 30 млн км.

Различают три типа ледников: наземные ледниковые покровы (ледниковые щиты), шельфовые ледники, горные (долинные) ледники. Суммарная площадь ледниковых щитов составляет примерно 14,5 млн км. Из них 1,5 млн км приходится на Гренландию (толщина льда достигает там 3 км), а остальные 13 млн км на Антарктиду (средняя толщина льда 1,7 км, наибольшая до 4,5 км). Шельфами называют материковые отмели. Общая площадь шельфо-вых ледников равна примерно 1,5 млн км, почти все они сосредоточены у побережья Антарктиды. Относительно небольшую долю (как по площади, так и по объему льда) составляют горные ледники, опускающиеся с гор Гренландии, Исландии, со Скалистых гор в Северной Америке, со Скандинавских гор, Перенеев, Альп в Европе, с Гималаев, Памира, Тянь-Шаня в Азии, а также с других высоких горных хребтов. Рисунок 18.9 показывает, как выглядят с борта самолета горные ледники. На рисунке можно видеть сразу два ледника. Они спускаются с Гренландских гор к побережью Атлантического океана.