что такое снега кающихся
Почему кающийся снег всегда смотрит на восток
«Снега кающихся» или кальгаспоры, или пенитентес — так называются снежные образования на полях в виде наклоненных глыб, игл или пирамид. В 1835 году Чарльз Дарвин впервые наткнулся на снежный лес в Андах. Высота таких загадочных пиков достигает аж 6 метров. Они могут стоять среди пустынь весь год и не таять, образуя целые «леса» из снега и льда.
С португальского «Пенитентесы» переводится как «кающиеся», а с немецкого, кальгаспоры — «кающиеся снега». Это объясняется тем, что снежные иглы напоминают головные уборы монахов.
«Смотрят» на восток
Еще одним интересным сходством с монахами является то, что пенитентесы направляют свои концы на восток. Так происходит из-за направления ветра в пустыне. Именно поэтому коренные жители были уверены, что ветер и определяет, какими будут кальгаспоры.
Позже наблюдатели заметили, что в других пустынях, где тоже имеются пенитентесы, снежные глыбы направлены опять же с запада на восток. После этого версию ветра опустили и стали считать, что пенитентесы ориентируются на параллели вращения Земли и образуются со стороны экватора, где солнечные лучи падают почти перпендикулярно. Таким образом, появилась версия, что не ветер скульптурирует снежные леса, а солнце. То есть солнце растапливает снег или даже лед только с одной стороны, в снегу образуются впадины, солнечные лучи отражаются уже от нее, и снежные глыбы подтачиваются в противоположную сторону.
Неровность земли, засушливый климат, сухой воздух — это все способствует тому, что кальгаспоры на ярком солнце не тают полностью. Как правило, пенитентесы образуются под холмами и в галечных местах. Наверное, эти нюансы и образуют одинаковые иглы, отражая друг от друга солнце.
Еще более интересным фактом является сублимация снега. Кальгаспоры, подтачивая друг друга, не тают, снег из твердого состояния сразу переходит в газообразное. То, что снега между глыбами нет создает особый эффект — создается впечатление, что снежные колпаки стоят среди горячей пустыни. Самые большие кающиеся снега обнаружили на леднике горы Эверест. Они достигали 30 метров. Нужно сказать, что пенитентесы могут быть протяженностью в несколько километров. «Стандартная» их высота до 6 метров.
Кальгаспоры очень популярны для исследователей и периодически у них возникают все новые вопросы. Например, многих удивляет острота кончиков снежных глыб, ведь под прямыми лучами солнца они должны плавиться. Это объясняется тем, что несмотря на очень сухой воздух, на концах глыб оседает влага из атмосферы и затвердевает, утекая к основанию глыбы.
Не только на Земле
Несмотря на то, что ученые до сих пор окончательно не выяснили, каким образом пенитентесы появляются на нашей планете, космонавты обнаружили их уже и на других планетах.
Например, на планете Европа, которая является спутником Юпитера, образование «шапок монахов» объяснили необычным преломлением солнечных лучей в зоне экватора.
Большинство землян еще не насладились красотами своей планеты, поэтому если вы не видели кальгаспоры, то смело езжайте к таким «неразгаданным» явлениям природы. Тем более бывалые туристы говорят, что снежные глыбы очень помогают подняться, выступая ступеньками и поручнями.
Кальгаспоры. Кающиеся снега
Существует несколько версий образования кальгоспоров:
— Солнечные лучи, падающие под косым углом неравномерно нагревают снежный покров, вследствие чего на его поверхности появляются впадины и углубления, в которых таяние происходит намного быстрее. Проталины увеличиваются оставляя на поверхности ледяные пики.
— Так же существует версия, что своей заостренной формой они обязаны влиянию магнитного поля Земли. Влага из атмосферы осаждается как иней на пиках, но кристаллики льда электризуются и выстраиваются вдоль линии магнитного поля.
Снежные копья могут достигать высоты 20 м
— Существует гипотеза, что на высоте нескольких километров снег не тает, а сублимируется, переходя в парообразное состояние, минуя жидкую стадию, об этом свидетельствует отсутствие мокрых следов вокруг целых групп кальгаспоров (на представленных фотографиях это отчетливо видно). Солнечные лучи отражаются от боковых граней, подтачивают соседние, делая их еще острее.
Пенитентес в переводе означает «кающиеся»
Точно установлено, что ряды кальгаспор ориентированы вдоль параллелей по всей планете, что соответствует направлению ветра (по крайней мере, такое явление наблюдается в Андах).
Название Кальгаспоры переводится с немецкого как «Кающиеся снега».
Впервые этот термин предложил художник Рудольф Рештрейтор во время экспедиции в Чимборассо (Эквадор), который описал и изобразил это природное творение.
Заостренные снежные верхушки, сгруппированные в целые поля, вызвали ассоциацию с головными уборами монахов выстроившихся в торжественные процессии. Что удивительно испанское название этого явления «пенитентес» что в переводе означает «кающиеся» произошло от одноименного названия головных уборов монахов.
Лед тает минуя жидкую стадию переходя сразу в пар
Альпинисты, встречая на своем пути группы невысоких снежных копий высотою до 3 метров, используют их в качестве ступеней и своеобразных перил, передвигаясь по высокогорным склонам. Равнины, покрытые пиками высотою более 5 метров представляют практически непреодолимое препятствие для путешественников.
Кальгаспоры, снежные пики
Существует такая интересная легенда, что в 1835 году 26-летний Чарльз Дарвин во время своего кругосветного путешествия на корабле «Бигль» (1831-1835), совершил месячную экскурсию в Анды, где открыл и описал кальгаспоры, став первым исследователем зафиксировавшим это чудо природы. Дарвин решил, что снежные пики это – результат работы ветра.
«Кающиеся» льды и снега
Похожие записи
Снега или льды «кающейся» формы — это наклоненные конусы, похожие на монахов во время молитвы. Эти конусы, иногда достигавшие в высоту двух метров, обычно расположены правильными рядами и занимают собой большие пространства.
Загадка «кающихся» снегов
Со времен Дарвина прошло уже много лет, и неоднократно ученые пытались понять загадку происхождения необычной формы «кающихся» снегов. Дарвин предполагал, что конусообразную форму снегам придает ветер, другие высказывали мнение, что причиной такой формы могут быть трещины, образованные при сползаниях снега.
Некоторые связывали эту поразительную форму снегов с электромагнитной ориентацией снежных кристаллов, а также с воздействием дождей.
Как теперь стало ясно, образование «кающихся» снегов не связано ни с одной из этих причин.
Узнать настоящую причину помог анализ тщательных наблюдений, проведенных в экспедиции на ледниках Акбай и Бзкчагир в урочище Кок Джар на Восточном Памире. Основной источник информации — расчет теплового баланса «кающихся» льдов.
Тепло дает солнечная радиация: прямая, то есть лучи, непосредственно падающие на поверхность льда, и рассеянная — солнечный свет, отраженный и преломленный под самыми разными углами. Растрачивается полученное тепло на таяние льда и его испарение.
На леднике Бакчагир на высоте 5000 метров, в очень суровом и пустынном районе Памира, удалось увидеть зарождение и первые фазы развития «кающихся» льдов. В начале августа, когда велись наблюдения, стояли тихие и теплые дни. Снег быстро стаивал, в течение суток слой его уменьшался на 4 сантиметра. Но вот погода изменилась.
При температуре 2° С подул сильный ветер, он дул постоянно. Таяние стало очень слабым. Солнце светило ярко с шести часов утра до шести часов вечера. Поглощенная солнечная энергия достигла 450 калорий на квадратный сантиметр; такое количество энергии — одно из самых больших по сравнению с известными данными для других ледников.
Если бы не ветер, таяние льда было бы очень сильным. Но в данном случае почти вся солнечная энергия расходовалась на испарение и эффективное излучение. Точные измерения показали, что на испарение затрачивалась четвертая часть «дохода». Не удивительно, что в сутки испарялось до двух сантиметров льда. Такое интенсивное испарение было вызвано низкой влажностью воздуха и сильным ветром.
Расчет показал, что таяние на леднике тоже происходило, но шло оно особым образом. Некоторые поверхности оказались в положении более выгодном, чем их соседи, они могли «ухватить» больше прямой солнечной радиации.
Ни одна естественная поверхность не бывает абсолютно гладкой, даже очень гладкий ледяной покров состоит из множества неровностей, микро склонов различной крутизны, то есть различным образом ориентированных по отношению к солнечным лучам. Больше всего энергии отдают солнечные лучи в полдень и именно той поверхности, которая окажется перпендикулярной направлению этих лучей.
Такой поверхностью, перпендикулярной солнечным лучам в полдень на наблюдаемой широте, оказалась поверхность, наклоненная к горизонту на 22°. Выгодность ее положения сравнительно невелика: она получает всего на 2 калории больше, чем любая иначе ориентированная микро поверхность. Но какие удивительные последствия этой выгоды!
Расчет показал, что таяние может происходить только на таких, оказавшихся в выгодном положении микро склонах. Они-то и являются зародышами «кающихся» льдов. Действительно, через несколько дней после установления ясной, сухой и холодной погоды вся поверхность льда оказалась изрезанной на тончайшие пластины.
Все пластины были ориентированы на юг и одинаково наклонены к горизонту под углом около 70° (99—22-68!). Ясно, что мельчайшие углубления, раз возникнув, начинают развиваться вплоть до образования конусов метровой высоты.
«Кающиеся» льды могут формироваться на всех широтах. В тропиках, где полуденные солнечные лучи перпендикулярны горизонтальной поверхности, фигуры «кающихся» становятся вертикальными.
Кальгаспоры
В нескольких местах на Земле можно увидеть кальгаспоры. Они представляют собой скопление острых, наклонных пиков из плотного снега, образующихся в высокогорье. Второе название такого природного явления – пенитентес. Это слово из испанского языка переводится как «кающийся». Другое его значение — головной убор монахов, имеющий вытянутую, остроконечную форму. Близкорасположенные друг к другу снежные пики имеют значительную схожесть с группой молящихся людей в таком одеянии.
Описание явления
Кальгаспоры встречаются в тропической или субтропической высокогорной местности. Южные Анды, ледник Кхумбу в Гималаях – места, где в конце зимнего периода появляются многочисленные острые зубья, направленные в сторону Солнца. Природные скульптуры занимают большие площади — целые поля.
Пологие склоны гор, небольшие равнины, покрытые плотным снегом, фирном или галькой, хорошо прогреваемые высоким Солнцем – здесь и появляются пенитентес.
Высота ледяных образований может быть разной. Встречаются поля с пиками не более полуметра или метра. В Андах зубья «вырастают» до 6 метров, а в Гималаях встречаются истинные гиганты – кальгаспоры 30-метровой высоты.
Невысокие кристаллы могут помогать туристам передвигаться по заданному маршруту. По ним, как по ступеням, можно комфортно подниматься или спускаться. Если пики имеют значительную высоту, они становятся сложным препятствием. Преодолеть их возможно только, если имеется специальное оборудование.
Гипотезы происхождения
До настоящего времени исследователи явления не нашли единственный ответ, почему образуются пенитентес. Существует три основные гипотезы их появления.
Изначально существовала основная теория. Ее суть заключается в том, что Солнце неравномерно греет склоны гор и его лучи прожигают снег и лед под определенным углом. На снежном поле появляются углубления, затем они преобразуются в остроконечные льдинки из-за направленного действия тепла и ветра.
Заслуживает внимания и другая гипотеза, учитывающая влияние земных магнитных полей. Когда начинается процесс таяния снега, повышается влажность. При температурных колебаниях образуется влага, которая затем преобразуется в лед – микроскопические кристаллы. Под действием магнитного поля Земли они выстраиваются определенным образом – в форме заостренных пиков, которые расположены строго вдоль параллелей планеты.
Разумной является и третья версия. Ученые считают, что в определенных местах гор субтропиков и тропиков снег тает по-особому. Из твердого кристаллического состояния он сразу преобразуется в парообразное, без образования влаги. Снежный покров просто высыхает, острую форму пикам «задают» солнечные лучи. Они отражаются от образовавшихся граней и вытачивают новые зубья.
Интересные факты
Первое упоминание о кальгаспорах связано с именем Чарльза Дарвина. Многолетняя экспедиция автора теории об эволюции человечества проходила через Чили. В 1835 году ученый посетил город Консепсьон, затем направился в горы Анды. На их склонах он увидел многочисленные снежные зубчатые пики. Их образование молодой исследователь связал с особым направлением ветра в этой местности.
Природное явление получило название кающиеся снега или пенитентес с «легкой» руки художника Рудольфа Решрейтера. Он занимался альпинизмом, принимал участие в нескольких экспедициях к вулканам Котопахи и Чимборасо в Эквадоре. Здесь он увидел наклонные зубья из снега и льда. Яркое воображение позволило сравнить их с группой монахов, одетых в мантии и высокие заостренные колпаки, которые одновременно склонили головы и спины, истово каясь перед Богом.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Кающийся снег (Nieve penitente)Penitents имеют форму высоких тонких лезвий из очень твердого снега (фирна) или льда, направленных в сторону солнца. Они обычно расположены большими группами, высотой от нескольких сантиметров до 6 метров.
На леднике Кхумбу горы Эверест обнаружены пенитентес высотой аж до 30 м.
Впервые это явление было описано Чарльзом Дарвином в 1839 году. 22 марта 1835 года он вел свою экспедицию через снежные равнины перевала Пикуэнес по пути из Сантьяго-де-Чили в аргентинский город Мендоса. В этих местах экспедиция столкнулась с огромным количеством этих снежных скульптур.
«Подобные структуры формируются, когда солнечные лучи превращают снег в пар, при этом не расплавляя его (этот процесс называется сублимацией). Изначально на гладкой снежной поверхности появляются неровности, концентрируя на себе солнечный свет и тем самым еще более ускоряя появление пенитентес. Лабораторные исследования показали, что значительную роль играют процессы абляции (разрушение ледника или снежного покрова под воздействием различных факторов, таких как таяние, выдувание и т.д.), циклического подтаивания и замерзания воды в условиях низких температур и определённых значений солнечной радиации.»