Ледяные кольца на ветках — частный случай обледенения, который выглядит необычно из-за формы нароста. После тумана в воздухе держится масса очень мелких капель. При отрицательной температуре часть таких капель сохраняет жидкое состояние, это переохлажденная вода. При касании с холодной поверхностью ветки капля быстро замерзает и добавляет кристаллы к уже начавшемуся налету.
Как возникает форма
Кольцо не висит в воздухе и не вырастает сразу замкнутым. Сначала на ветке появляется тонкая ледяная кайма. Дальше рост идет там, где поток влажного воздуха чаще подносит новые капли. На тонких побегах осаждение нередко сильнее по бокам и по нижнему краю. Если ветка изогнута, имеет почку, короткий боковой отросток или неровность коры, лед нарастает дугой. При продолжении тумана дуга замыкается в ободок.
Форма зависит от нескольких условий сразу. Нужен мороз, но без резкого снегопада. Нужен туман с большим числом мелких капель, а не сухой холодный воздух. Нужен слабый ветер или почти полное затишье: при сильном ветре лед чаще вытягивается в одну сторону, образуя не кольца, а гребни и шипы. Влияет и температура самой древесины. Если ветка долго выхолаживалась ночью, первая порция влаги схватывается быстрее, и ледяной каркас закрепляется раньше.
Почему после тумана
Туман дает материал для обледенения — взвесь микрокапель. В отличие от дождя, здесь вода поступает очень малыми дозами и оседает постепенно. Из-за этого лед строится послойно и повторяет мелкие детали ветки. На округлом побеге такой послойный рост часто идет по окружности. Если поверхность местами чуть теплее или глаже, лед там задерживается хуже, и соседние участки нарастают быстрее. Глаз видит готовое кольцо, хотя по сути это результат не одного акта замерзания, а длинной серии оседаний.
Иногда наблюдатели принимают такие кольца за следы таяния, работу насекомых или особый вид инея. Это не иней в строгом смысле. Иней формируется из водяного пара без жидкой стадии. Здесь исходный материал — именно капли тумана, которые замерзают на контакте. Ближе всего такое явление к изморози, то есть к зернистому или плотному ледяному налету от переохлажденных капель.
От чего зависит рисунок
Чем тоньше ветка, тем выразительнее кольцо. Толстая ветвь собирает лед широким пятном, и отдельный ободок теряет контур. Свежие гладкие побеги дают более ровные окружности. Шероховатая кора дробит линию, из-за чего вместо кольца образуется цепочка сегментов. Если туман держался волнами, на одной ветке появляются несколько поясков — каждый связан с отдельным эпизодом осаждения.
Есть и чисто механическая причина. Лед растет наружу от точки первичного схватывания. Когда на противоположных сторонах ветки возникают две дуги, они постепенно сближаются. В месте встречи кромки смерзаются, и получается замкнутая фигура. После этого ободок работает как ловушка для новых капель: микрорельеф задерживает влагу, кромка утолщается, кольцо становится заметнее.
Как отличить от инея
У ледяного кольца поверхность плотная, часто полупрозрачная или матовая с зернистостью. У инея структура более пушистая, игольчатая, белесая. Кольца чаще сидят на отдельных участках побега, повторяя его изгибы. Иней покрывает большую площадь равномернорнее. Если днем температура чуть поднялась, иней быстро теряет объем, а плотный ледяной ободок держится дольше.
Такие образования короткоживущие. Солнце, оттепель, усиление ветра или новый снег быстро меняют картину. Поэтому после туманного и морозного утра на кустах и деревьях порой видны почти правильные ледяные обручи, а через несколько часов от них остаются неровные капли или тонкая корка. Никакой редкой аномалии здесь нет: это точное совпадение влажности, мороза, микрорельефа ветки и спокойного воздуха.