Ледяные кристаллы на камнях появляются там, где сходятся три условия: есть источник влаги, температура поверхности уходит ниже нуля, а воздух рядом либо насыщен водяным паром, либо приносит переохлажденные капли. На высоте такие сочетания встречаются часто. Днем камень прогревается, вечером быстро теряет тепло, ночью ветер подает новую влагу, а рельеф создает участки с разным режимом охлаждения.
Откуда берется влага
Первый источник — туман и низкая облачность. В воздухе висят мельчайшие капли воды. Когда они касаются холодного камня, часть мгновенно замерзает. Если поток воздуха устойчивый, лед нарастает часами. Тогда на наветренной стороне образуется плотный белесый налет, порой с шипами и гребнями.
Второй источник — водяной пар. Он оседает прямо из воздуха на холодной поверхности. Такой переход называют десублимацией (образование льда из пара без жидкой стадии). При спокойной погоде и сухом морозе на камне вырастают тонкие иглы, звездочки, пластинки. Их форма зависит от температуры, влажности и скорости движения воздуха рядом с поверхностью.
Третий источник — вода внутри самого камня и в трещинах рядом с ним. Днем снег подтаивает, талая вода просачивается в поры, а ночью замерзает у выхода наружу. Тогда кристаллы тянутся из щелей, кромок и сколов. Со стороны это выглядит так, будто камень сам «цветет» льдом.
Почему кристаллы разные
Форма льда связана с тем, как быстро приходит влага и как быстро уходит тепло. При медленном осаждении пара растут отдельные правильные кристаллы. При сильном ветре и потоке переохлажденных капель получается зернистая или бугристая корка. Если влажность скачет, один слой ложится на другой, и поверхность делается слоистой, матовой, местами полупрозрачной.
Свойства камня играют большую роль. Темный камень днем нагревается сильнее, а после заката быстрее создает контраст температур между поверхностью и воздухом. Пористая порода удерживает воду в мелких полостях. Гладкая плита чаще покрывается тонкой пленкой льда, шероховатая — отдельными кристаллами по выступам. Острые ребра охлаждаются быстрее плоских участков, поэтому именно на них часто видны первые ледяные иглы.
Высота и ветер
В горах воздух разрежен и суше в среднем ощущается сильнее, но локально влажность резко меняется. В одном кулуаре идет туман, на соседнем гребне небо ясное. Ветер переносит влагу, снимает более теплый слой воздуха с поверхности камня и ускоряет охлаждение. Из-за этого кристаллы часто растут с одной стороны и почти отсутствуют с другой.
Отдельный случай — изморозь. Это ледяной налет из переохлажденных капель тумана. Он тянется по направлению ветра и образует хрупкие перья, иглы, козырьки. На камнях изморозь заметно хуже, чем на ветках или металлических предметах, но в сырой мороз она встречается регулярно, особенно на выступах, седловинах и открытых ребрах.
Когда лед не виден сразу
Иногда камень кажется просто побелевшим. При близком рассмотрении виден не сплошной лед, а множество мелких кристаллов. Они рассеивают свет и делают поверхность матовой. После восхода солнца часть налета испаряется прямо в воздух, минуя таяние, и рисунок быстро меняется. По этой причине утренний вид склона порой сильно отличается от дневного даже без нового снегопада.
На участках, где днем было тепло, а ночью резко ударил мороз, возникает смешанная картина: у основания камня — тонкая ледяная корка от замерзшей талой воды, на верхней части — иней из водяного пара, с наветренной стороны — изморозь. Один и тот же камень получает сразу несколько типов льда.
Что это говорит о погоде
Ледяные кристаллы на камнях часто указывают на недавний туман, ночное выхолаживание или проход влажного воздушного потока. По их форме можно грубо понять условия прошедшей ночи. Ровный тонкий иней чаще связан со спокойным морозом. Толстая направленная корка говорит о ветре и каплях тумана. Лед в трещинах намекает на подтаивание днем и повторное замерзание после заката.
Для горных маршрутов это не мелочь. Такой лед делает камень скользким даже там, где поверхность выглядит сухой. Хрупкие кристаллы под подошвой сразу ломаются, а под ними нередко лежит плотная ледяная пленка. На северных и затененных участках она держится дольше, чем ожидают по температуре воздуха.
Ледяные кристаллы на камнях — результат тонкого баланса между влагой, холодом, ветром и строением породы. Никакой загадки здесь нет, зато есть точный набор условий, который в горах складывается очень часто. Поэтому камни покрываются инеем, изморозью или иглами льда даже без снегопада и без видимых ручьев рядом.