Хрусталь байкальского льда

Хрусталь байкальского льда

© Фото: http://depositphotos.com/
Байкал — один из немногих водоемов, которому подходят эпитеты в превосходной степени. Глубочайшее и величайшее, самое прозрачное и самое чистое, уникальное хранилище пресной воды… Одним словом, у Байкала много необычайных особенностей, одна из которых — лед.

Байкальский лед – любопытнейшее явление. Его прозрачность поражает: кажется, что идешь по огромному зеркалу. Его разнообразие впечатляет: на озере представлены самые разные виды льда — от привычных торосов до специфических сопок.

Так какой же он — байкальский лед?

Почему Байкал замерзает поздно?

Одна из первых особенностей байкальского льда — позднее замерзание озера, чему есть объяснение.

Казалось бы, пришла зима, температура опустилась ниже 0°С (а это, как известно, и есть температура замерзания воды), по берегам лежит снег, но Байкал никак не замерзнет. Обычно лед на озере встает в первой, а то и во второй половине января, то есть лишь в середине зимы.

Обычно охлаждение водоемов начинается осенью с наступлением холодов, когда поверхность воды теряет тепло от соприкосновения с холодным воздухом. Сам процесс проходит три стадии. Первая начинается осенью с понижением температуры поверхностного слоя воды. Как только она опустится до 4°С, начинается вторая стадия, во время которой более тяжелый верхний слой воды начинает опускаться вниз, а на его место из глубины поднимаются более теплые и легкие слои. Это продолжается до тех пор, пока вся вода (холодная и теплая) равномерно не «перемешается», опустившись до одинаковой температуры наибольшей плотности. Тогда начинается третья стадия: поверхностные слои охлаждаются, не опускаясь, пока их температура не понизится до 0°С. Именно тогда на водоеме начинает образовываться лед.

Эти три стандартных стадии замерзания водоемов убедительно показывают: чем озеро глубже (то есть чем больше мощность слоя, принимающего участие в ежегодном нагревании и охлаждении), тем больше требуется времени на то, чтобы встал лед. Надо ли говорить, что Байкал и здесь оказывается «впереди планеты всей»?

Известный исследователь Байкала советский геофизик, директор Иркутской магнитно-метеорологической обсерватории, профессор Иркутского государственного университета В.Б. Шостакович в своей знаменитой работе 1908 года, посвященной байкальскому льду, писал:

«По приблизительному вычислению оказывается, что ежегодному охлаждению подвергается в Байкале масса воды в 3000 кубических верст. Эта громадная цифра объясняет до некоторой степени медленность охлаждения озера. Значительная толща воды под вышеуказанным 200-метровым слоем имеет постоянную температуру около 4°С. Этот запас теплоты, несмотря на незначительную теплопроводность воды, не может не иметь влияния на поверхностные слои и замедляет их охлаждение.

Во всяком случае к концу декабря поверхностный слой воды в озере принимает температуру, близкую к 0°, и если озеро в общем покрывается льдом только в первой половине января (нов. ст.), то это зависит главным образом от того, что господствующие на Байкале как раз поздней осенью постоянные бури препятствуют образованию сплошного ледяного покрова».

Виды байкальского льда

Замерзание Байкала происходит постепенно. Сначала поверхность воды покрывается тонкой корочкой льда. Однако Байкал — озеро беспокойное, потому этот тонкий лед даже при слабом волнении крошится и разбивается на льдины, которые местное население называет словом «сало». Но мороз делает свое дело, и постепенно у берегов образуются ледяные «забереги» — узкие прибрежные полосы льда, намерзающие при накате волн на берега. На скалах во время штормов от замерзающих брызг нарастают ледовые корки и свисающие вниз ледяные сосульки-сталактиты. Особенностью Байкала являются ледяные «наросты», которые носят название «сокуи».

Сокуи появляются на отмелях: здесь вода при первых морозах быстро охлаждается и замерзает около самого берега. На образовавшийся лед волны плещут воду, которая, замерзая, утолщает сокуй и придает ему своеобразный волнистый вид. Особенно быстро сокуи растут во время сильных ветров и метелей — за счет массы мокрого снега, который становится для него превосходным «строительным» материалом. В итоге вдоль берегов часто образуется более или менее широкий вал, состоящий из непрозрачного, пористого льда. Бывает, что в сокуях появляются настоящие ледяные гроты, которые также исчезают с приходом весны.

Очень часто вдоль сокуя на отмелях в зоне прибоя встречаются ледяные образования, характерные исключительно для Байкала. Они носят название «сопки». Впервые они были описаны учеными Байкальской лимнологической станции в 1940-х годах

Сопки представляют собой правильные конусообразные, внутри полые, горки высотой до 6 метров, образованные из непрозрачного пористого льда. Часто они располагаются отдельно или целыми группами, иногда даже в несколько рядов, и напоминают миниатюрные горные хребты. Интересной географической особенностью сопок является то, что для восточного побережья они представляют собой обычное явление, в то время как на западном берегу встречаются крайне редко.

Кроме прибрежных сокуев и сопок на Байкале в большом количестве встречается и плавучий лед. Часть его выносят в озеро все 336 впадающих в озеро рек во время осеннего ледохода, часть образуется из обломков сокуев, часть получается из донного льда, который часто образуется в районе Большого Голоустного и Мысовой.

Плавучий лед называется «осенец». Обычно он непрозрачный, белесый, с неровной поверхностью. Как правило, именно осенец считается на Байкале самым прочным льдом.

Кроме осенца есть лед, который называется «колобовник» (или «мятик»). Он состоит из небольших, округлых глыб осеннего льда, скованных гладким прозрачным льдом. Благодаря незначительной толщине этих глыб их поверхность делается выпуклой от наплеска волн.

Чашечный и тарелочный лед, которые также образуются до полного замерзания озера, похожи по образованию на колобовник, с той лишь разницей, что отдельные составляющие его куски отличаются значительно большей величиной.

Все эти формы льда очень живописны и красивы: на темно-синем зеркальном льду разбросаны повсюду белые круглые, непрозрачные пятна осеннего льда.

Фото

А тем временем в открытой воде идет невидимый процесс кристаллизации льда. Вода не замерзает сразу, поскольку ее постоянно «перемешивают» волны. Тем не менее из-за достаточного понижения температуры и оптимального охлаждения воды в ней образуются маленькие линзочки и иголочки льда размером в несколько миллиметров.

Как только лед «схватится», он начинает нарастать примерно по 4-5 сантиметров в сутки. Первыми замерзают мелководные заливы, последними — глубоководные районы. Залив Провал обычно замерзает в первой половине ноября, затем в начале декабря замерзает пролив Малое море, к январю покрываются льдом северная половина озера и Забайкальская сторона его южной части, позднее замерзает восточный берег южной части озера и, наконец, позже всего (к середине января) — открытая вода у острова Ольхон. Средние сроки байкальского ледостава — с 9 января по 4 мая. В это время озеро замерзает целиком. И только исток Ангары (участок протяженностью 15-20 километров) не замерзает никогда.

И, конечно же, на Байкале существует классика «ледяного жанра» — торосы. Они представляют собой хаотичное накопление льдин: одни стоят отвесно, другие наклонены под разными углами… У основания они «впаяны» в лед, а сверху — занесены снегом. Высота торосов — от нескольких сантиметров до метра.

Как правило, в южной части озера лед держится 4-4,5 месяца, а в северной части — до полугода.

Толщина льда

Образовавшийся молодой тонкий лед начинает утолщаться. Сначала быстро, но потом процесс замедляется. Толщина льда зависит обычно от суровости зимы, а также от количества лежащего на льду снега, который, благодаря своей малой теплопроводности, может значительно умерить действие холода.

По всей акватории озера толщина льда колеблется от 70 сантиметров до 2 метров. Многолетние наблюдения показывают: у восточного берега лед толще.

Вдоль северо-западного побережья и в Малом море образуется свободный от снега прозрачный лед, сквозь который на мелководье можно видеть дно.

Лед толщиной 50 см выдерживает, как правило, вес до 15 тонн, поэтому зимой по льду Байкала ездят на автомобилях. В 1904 году между портом Байкал и станцией Танхой на восточном берегу даже действовала ледовая железная дорога.

Во многих районах Байкала среди зимы наблюдается локальное подтаивание льда снизу и образование так называемых «пропарин», размеры которых могут достигать до сотни метров в поперечнике. Считается, что пропарины возникают из-за действия теплых подводных ключей. Они образуются недалеко от берегов и представляют серьезную опасность, поскольку лед «подъедается» снизу и делается настолько непрочным, что не выносит даже малого веса. Обычно вначале на льду образуется одна или несколько небольших дыр, которые быстро увеличиваются и сливаются в одну полынью. Пропарины появляются ежегодно в одних и тех же местах: у Кадильного, Голоустинского и Голого мысов, вдоль всей дельты Селенги, у мыса Кобылья Голова и в Малом море между Кобыльей Головой и Сармой, а также около Ушканьих островов и у Нижнего Изголовья Святого Носа.

Кстати, есть версия, что пропарины появляются не из-за подводных теплых течений, а потому что подо льдом скапливается газ, который горит ярким пламенем. Известен старый байкальский фокус: если быстрым ударом пробить лед и тут же поднести к отверстию спичку, то из отверстия вырвется огонь, который будет гореть настолько долго, насколько большой газовый пузырь образовался в этом месте подо льдом.

Кроме того, весной 2009 года появились спутниковые снимки разных участков Байкала, на которых были обнаружены тёмные кольца. По мнению учёных, эти кольца возникают благодаря подъёму глубинных вод и повышению температуры поверхностного слоя воды в центральной части кольцевой структуры. В результате этого процесса образуется антициклоническое (по часовой стрелке) течение. В зоне, где течение достигает максимальных скоростей, усиливается вертикальный водообмен, что приводит к ускоренному разрушению ледового покрова.

Другой особенностью байкальского льда являются трещины, которые называют «становые щели». При сильном морозе они буквально разрывают лед на отдельные поля. Длина таких трещин может составлять 10-30 километров, а ширина — до 2-3 метров. Разрывы льда происходят ежегодно, примерно в одних и тех же районах озера. Сопровождаются они громким треском, напоминающим раскаты грома или выстрелы из пушек. Однако благодаря трещинам во льду рыба на озере не гибнет от недостатка кислорода. Выделяют кислород и планктонные водоросли, которые бурно развиваются под прозрачным льдом благодаря проникновению солнечного света.

Обычно Байкал начинает вскрываться ото льда в конце апреля в районе от мыса Большой Кадильный — под действием восходящих потоков теплых вод подводных источников, которые здесь имеются. В апреле лед становится хрупким, темнеет, и к маю Байкал в основном освобождается, хотя отдельные льдины плавают по озеру до начала лета. В последнюю очередь (9-14 июня) уходит лед и в северной части озера… А спустя полгода — все повторится.

РАССКАЗАТЬ ДРУЗЬЯМ
Читайте также
pic

Изящна, хрупка, обитает в Сибири, все меньше становится особей в мире… Отгадали загадку? Если нет, скорее читайте наш текст про кабаргу — самого необычного байкальского зверя.

pic

11 декабря на планете отмечается Международный день гор. Мы решили рассказать про знаменитые вершины хребта Хамар-Дабан. Потому что лучше гор могут быть только горы.

pic

Район Байкала продолжает оставаться местом обитания крупной сибирской кошки с симпатичными кисточками на заостренных треугольных ушах. Это евразийская, или обыкновенная, рысь — самая большая из всех известных видов этого животного.

pic

Одной из интереснейших рек Восточной Сибири является третий по величине водный приток Байкала — Баргузин, главная водная артерия Бурятии.