В Сибири в морозный солнечный день иной раз весь воздух вдруг покажется пронизанным алмазным сверканием. Это мириады мельчайших кристалликов льда, сковавших водяные пары воздуха. Они так легки, что не падают на землю, а висят в пространстве, отражая от своих граней солнечный свет, подобно бриллиантам. Явление это так и называется – алмазной пылью.

В туманную и ветреную погоду на арктических островах лед нарастает на всех выступающих над поверхностью земли предметах, на их обращенной к ветру стороне. Тончайший столбик может быстро превратиться в большое бревно. Ледяная "рубашка" такого столбика–бревна состоит из очень плотной смеси льда и изморози, осаждающихся из тумана как бы под давлением ветра.

Лед выпадает на поверхность земли в виде инея, образующегося при первых еще осенних заморозках и изморози. Он осаждается при понижении температуры из насыщенного влагой воздуха.

Наконец, и снег, выпадающий из облаков (его разновидности – крупа, град), тоже, п© сути, является льдом. Он состоит из кристалликов, разнообразных по своей форме, в зависимости от условий температуры, влажности и давления в том облаке, где шел процесс льдообразования.

Сильный ветер уплотняет снег под давлением. Теперь уже непосредственно лед занимает менее половины объема. Но уплотнение снега продолжается: он оседает, проходит через процесс перекристаллизации, становится крупнозернистым, рассыпчатым фирном. В нем содержание воздуха снижается до 35–30%. Фирн прикрывает снег новой зимы. Летом когда начнется таяние, талая вода заполнит все промежутки между зернами. Еще одна зима – и готов лед. Потом из года в год он будет все больше уплотняться. Хотя в нем еще остается воздух, но он сжат в ледяных кристаллах под давлением в несколько атмосфер.

Чем глубже в ледник опускается лед, чем старше он становится, тем сильнее сжимаются воздушные пузырьки. Лед становится все более похожим на камень. Когда он, продвигаясь вперед, снова оказывается на поверхности, воздушные пузырьки вырываются, наконец, на свободу. А сам каменный лед совершает под воздействием тепла удивительное превращение – в весело журчащую, стекающую с ледника воду.

Сколько льда на земле?

Каждый год в наших умеренных широтах настает такая пора в жизни природы, когда стекленеют по утрам лужи, покрываются гладким зеркальным паркетом озера, реки сковываются от берега до берега ледяным панцирем. Пришла зима. И не вода теперь нас окружает, а лед в различных формах.

Причиной перехода воды в лед является понижение температуры воздуха, а затем и воды до О'С. Как только температура воды становится близкой к нулю, в ней возникают молекулы льда, которые отличаются от молекул воды только тем, что атомы кислорода и водорода располагаются строго по углам шестиугольной кристаллической решетки. Появляется большое количество свободного пространства, поэтому лед оказывается легче воды и плавает в собственном расплаве. И это его свойство очень важно. Образуясь на поверхности морей, озер и рек, лед защищает нижележащие слои воды от охлаждения.

Лед – один из самых распространенных кристаллических минералов земного шара.

Но основная масса льда сосредоточена в ледниках, которые занимают на Земле 16,2 млн. км², а морские льды – 25 млн. км². Каждый год образуется снежный покров на площади до 126 млн. км², а из атмосферы выпадают на поверхность многие миллионы тонн снега. К концу зимы в Северном полушарии Земля "несет на своих плечах" огромный груз – 24,2 квадриллиона тонн льда. Масса только постоянно существующих льдов в полярных областях впятеро превышает вес всей атмосферы.

Во власти вечной мерзлоты

Когда снежных запасов не хватает для образования ледников, а холод – в избытке, возникновение льда неизбежно.