Действительно ли деревья взрываются на сильном морозе?

Ответ связан с замерзшим соком деревьев, полярным вихрем и изрядной долей преувеличений в интернете.

Большая часть Соединенных Штатов готовится к потенциально историческому зимнему шторму, вызванному полярным вихрем, в эти выходные. В континентальной части США средняя температура может составить от 11 до 12 градусов по Фаренгейту, в то время как на севере и среднем западе эта цифра, вероятно, упадет до -25 градусов или ниже. Но помимо суровых минусовых температур, сугробов и разрушительного льда, некоторые новостные сообщения и публикации в социальных сетях предупреждают о совершенно другой проблеме.

«В пятницу и субботу на Среднем Западе и Северных равнинах возможны взрывы деревьев, так как, согласно прогнозу, температура опустится на 20 градусов НИЖЕ нуля!» — предупредил 20 января Макс Велосити, популярный метеорологический аккаунт , своим более чем 262 000 подписчикам в Facebook.

В другой широко распространенной новостной статье утверждалось: «Метеорологи предупреждают, что падение температуры на 20 градусов ниже нуля может привести к внезапному раскалыванию деревьев, создавая опасность для людей, домов, транспортных средств и линий электропередач в Северной Дакоте, Южной Дакоте, Миннесоте, Висконсине, Айове и Мичигане». 

Хотя феномен «взрывающихся деревьев» действительно существует, лежащая в его основе физика не так уж и страшна, как кажется. Но для понимания этого относительно распространенного явления гораздо важнее (и потенциально спасает жизни) знать о климатических условиях, которые приводят к разрыву деревьев.

Зимний ливень, который в эти выходные обрушится на США на 230 миллионов человек, возможен только благодаря сочетанию полярного вихря и продолжающегося климатического кризиса . Хотя вихрь обычно попадает в заголовки новостей только тогда, когда приближается к стране, на самом деле это одно из двух воздушных образований, постоянно вращающихся над полярными регионами планеты. 

В Северном полушарии полярный вихрь большую часть года остается над Арктикой, но иногда простирается дальше на юг после взаимодействия с необычно теплой верхней атмосферой. В сочетании с влагой из Калифорнии и Мексиканского залива это приводит к образованию массы крайне холодного воздуха, обильным снегопадам и опасным для жизни условиям. 

В Южном полушарии происходит обратное: полярный вихрь вокруг Антарктиды смещается на север. Однако вспышки полярного вихря в Южной Антарктиде обычно не затрагивают столько населенных пунктов, сколько вспышки полярного вихря в Северной Арктике.

Если вам кажется, что штормы, вызванные полярным вихрем, происходят чаще, чем раньше, вы, вероятно, правы. Многочисленные исследования показывают явное увеличение числа связанных между собой погодных явлений , многие из которых вызваны быстрым потеплением в Арктике . Сейчас это, безусловно, так и есть. По данным Национального центра данных по снегу и льду , площадь морского льда в Арктике в настоящее время находится на рекордно низком уровне для этого времени года.

Вспышка полярного вихря может быстро привести к смертельной опасности. Любой человек без надлежащей защиты от низких температур может начать испытывать начальные признаки переохлаждения в течение часа после прямого воздействия. Обрыв линий электропередач, автомобильные аварии и задержка прибытия спасателей только усугубляют опасность, а температура часто остается ниже нуля еще долго после того, как погода улучшается.

Хотя многие в интернете предупреждают о взрывающихся деревьях, это не совсем стоит того, чтобы из-за этого волноваться. Это не значит, что таких случаев не бывает. Натуралисты описывали подобные явления на протяжении веков, но мало кто (если вообще кто-то) упоминает об их смертельных последствиях, и они определенно не так драматичны, как кажется на первый взгляд.

«Во время сильных морозов 1683 года стволы дуба, ясеня, грецкого ореха и других деревьев были ужасно расщеплены и расколоты, так что сквозь них можно было видеть, а трещины часто сопровождались ужасными звуками, похожими на взрывы огнестрельного оружия», — писал шотландский ботаник XVIII века Джон Клавдий Лаудон в своей «Энциклопедии садоводства ». «Во время морозов 1837–1838 годов стебли больших кустов вереска были расколоты морозом на клочки, а древесина вечнозеленого дуба и лавра потрескалась и раскололась аналогичным образом».

Некоторые коренные культуры настолько хорошо знакомы с этими явлениями, что используют их для обозначения своих лунных календарных циклов. Например, народ лакота из Дакоты называет один из зимних периодов Каннапопа Ви , «Луна, когда деревья трескаются от холода».

Деревья трескаются — или, точнее, ломаются — подобно тому, как вы потеряли любимую бутылку с водой, оставив её слишком долго в морозилке. Когда температура опускается ниже 0 градусов Цельсия (32 градуса по Фаренгейту), сок внутри некоторых деревьев начинает затвердевать и расширяться. Если особенно холодно, около -20 градусов или ниже, внешняя кора сжимается быстрее, чем внутренняя. В конце концов, напряжение берёт верх, и внешняя кора ломается, издавая при этом громкий «хлопок».

«Это чаще всего происходит в ясные, безветренные ночи, особенно поздно вечером и рано утром, когда температура быстро падает», — пояснил метеоролог Шон Кейбл . «Это может случиться со многими видами деревьев, но к наиболее распространенным в наших краях относятся клены, ясени, яблони, тополя и ивы, а также молодые деревья, у которых еще не сформировалась толстая кора».

Повреждения иногда наносят вред самому дереву, но даже в этом случае оно часто продолжает расти после весенней оттепели. В любом случае, взрывающихся деревьев избежать не следует, но полярный вихрь, который может это вызвать, безусловно, необходимо предотвратить.

Чтобы подготовиться к сильным морозам, Национальная метеорологическая служба рекомендует следить за обновленными прогнозами и корректировать планы соответствующим образом, чтобы избежать ситуации, когда вы окажетесь в затруднительном положении на холоде. Если вы едете на машине, убедитесь также, что в баке не менее половины бензина, чтобы вы могли согреться, если застрянете, и что ваш зимний автомобильный комплект обновлен. 

В сильный мороз по возможности ограничивайте время пребывания на открытом воздухе . Если вам необходимо выйти на улицу, надевайте многослойную теплую одежду (и используйте солнцезащитный крем) и следите за признаками обморожения и переохлаждения . Обморожение может начаться за 30 минут или меньше, если температура воздуха с учетом ветра составляет -15 градусов или ниже. 

Кроме того, будьте предельно осторожны при работе с генератором во время отключения электроэнергии. Неправильное использование может привести к отравлению угарным газом и другим опасностям .

Andrew Paul “Do trees really explode in extreme cold?”

Перевод статьи «Do trees really explode in extreme cold?» автора Andrew Paul, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык