Почему на деревьях вырастают «ледяные волосы» и при чем здесь грибы
Прогуливаясь холодным утром по зимнему широколиственному лесу, вы можете повстречать удивительное природное явление, известное как «ледяные волосы» (или «волосатый лед», кому как больше нравится). Поначалу может показаться, что гниющий пень или ветвь дерева вырастили блестящий белый парик или гроздь сладкой ваты. Однако эти пряди сделаны из чистейшего льда, который растет на деревьях подобно морозной «бороде».
Ледяные волосы образуются на территории между 45 и 55 градусами северной широты. Они вырастают под покровом ночи и быстро исчезают в лучах солнца. Сами кристаллы льда образуются при температуре ниже нуля, а вот в «волосы» их превращает грибок, известный как Exidiopsis effusa. Как именно он это делает — до сих пор загадка. Однако ученые подозревают, что все дело в специальном веществе, «ингибиторе рекристаллизации».
«Действие гриба заключается в том, чтобы лед образовывал тонкие волоски диаметром около 0,01 миллиметра и сохранял эту форму в течение многих часов при температурах, близких к 0°C», поясняют они.
Found tons of “hair ice” out in Olympic National Forest near Sequim this morning!
— Jake Buehler (@buehlersciwri) 15 декабря 2019 г.
“This is some Annihilation shit” pic.twitter.com/4K9VvLnIVM
Древесина может покрыться таким льдом в процессе, называемом «разделением льда». Когда вода, находящаяся на поверхности ветки, сталкивается с холодным воздухом, жидкость превращается в тонкую пленку льда. Затем она сжимается благодаря порам древесины и замерзает слоями.
Когда лед постепенно накапливается, укладывая один кристалл на другой, происходит что-то странное. Вместо формирования крупных кристаллов льда на поверхности древесины, «пряди» остаются отделенными друг от друга и при этом ультратонкими, как показано в видеоролике:
Вырастая до 20 сантиметров в длину, эти тонкие серебристые волокна имеют примерно такую же толщину, что и человеческие волосы.
Химический анализ, проведенный в 2015 году, показал, что, когда E. effusa разрушает древесину, он вырабатывает сложные молекулы, такие как лигнин и танин, которые могут смешиваться с жидкой водой и препятствовать слипанию ледяных нитей в более устойчивые формы.
«Возможно, именно эти компоненты предотвращают образование крупных кристаллов льда на поверхности древесины», предположила химик Диана Хофманн, которая работала над статьей 2015 года.
Чтобы подтвердить эту догадку, понадобятся дополнительные исследования, а множество других вопросов до сих пор остаются без ответа. Например, в каких именно регионах образуется покров из «ледяных волос»? Почему он растет только на определенных деревьях и видах растений? И существуют ли другие странные формы льда, которые еще не были обнаружены?
