Szubvidéki éghajlat - Subnivean climate
A szubnivei éghajlat ( latinul "alatt" ( al - ) és "hó" ( niveus ) és angol -an.) A lehullott hó és a terep közötti környezet. Ez a sok hibernális állat környezete , mivel szigetelést és védelmet nyújt a ragadozókkal szemben. A szubnivei éghajlatot három különböző típusú hó -metamorfózis alakítja ki: destruktív metamorfózis, amely hó leesésekor kezdődik; konstruktív metamorfózis, a vízgőz mozgása a hótakaró felszínére; és olvadási metamorfózis, a hó vízgőzzé olvadása / szublimációja és a hófagyban történő visszafagyása. Ez a háromféle metamorfózis átalakítja az egyes hópelyheket jégkristályokká, és teret hoz létre a hó alatt, ahol a kis állatok mozoghatnak.
Subnivean fauna
Subnivean fauna tartalmaz kis emlősöket, például egerek , pockok , cickányok és lemmings hogy kell támaszkodnia téli hótakaró a túlélésre. Ezek az emlősök a hó alatt mozognak, hogy megvédjék a hőveszteséget és néhány ragadozót. Télen régiókban, amelyek nem rendelkeznek a permafrost , a subnivean zóna fenntartja hőmérsékleten közel 32 ° F (0 ° C), tekintet nélkül a hőmérséklet felett a hótakaró, amint a hótakaró elérte a mélysége hat hüvelyk (15 cm) vagy több. Ezeknek a kis emlősöknek a kanyargós alagútjai felülről láthatók, amikor a hó elolvad az utolsó hüvelykig.
Néhány téli ragadozó, például a róka és a nagy bagly , hallja áldozatát a hóban, és felülről lecsap. Ermine (stoats) beléphet és vadászhat a hócsomag alatt. A motoros szánok és az ATV -k összeomolhatják a szubnivean teret. A sílécek és a hócipők kevésbé valószínűek, hogy összeomlanak a szubníván, ha a hópakolás elég mély.
A nagyobb állatok is szubvenív teret használnak. Az Északi -sarkvidéken a gyűrűs fókák zárt terekkel rendelkeznek a hó alatt és a jégnyílások felett. Amellett, hogy ott pihennek és alszanak, a fókás nőstények jégre hozzák a kölykeiket. A nőstény jegesmedvék a hóbarlangokban is odasereglettek, hogy világra hozzák fiaikat. Mindkét típusú üreg védett a külső hőmérsékletektől. Ezek a nagy terek az állatok tevékenységéből fakadnak, nem pedig a talaj melegéből.
Szubvidéki éghajlat kialakulása
Dekonstruktív metamorfózis
A dekonstruktív metamorfózis akkor kezdődik, amikor a hó eléri a talajt, gyakran megolvad, újrafagy és leülepedik. A vízmolekulák átrendeződnek, ami miatt a hópelyhek gömbölyűbbek lesznek. Ezek az olvadó hópelyhek összeolvadnak a körülöttük lévő másokkal, és egyre nagyobbak lesznek, amíg mindegyik egységes méretű nem lesz. Amíg a hó a földön van, a hópelyhek olvadása és összekapcsolódása csökkenti a hótakaró magasságát a légterek zsugorodásával, ami növeli a hócsomag sűrűségét és mechanikai szilárdságát. A frissen lehullott , 0,1 g/cm 3 sűrűségű hó nagyon jó szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik; az idő múlásával azonban a pusztító metamorfizmus miatt a hócsomag szigetelő tulajdonsága csökken, mert a hópelyhek közötti légterek eltűnnek. A hosszú ideig a talajon álló hó átlagos sűrűsége 0,40 g/cm 3, és jól vezeti a hőt; ha azonban egy 50 cm -es, 0,3 g/cm 3 körüli sűrűségű hóalap felhalmozódott, a hó alatti hőmérséklet viszonylag állandó marad, mivel a nagyobb hómélység kompenzálja annak sűrűségét. A pusztító metamorfózis az idő, a hely és az időjárás függvénye. Gyorsabb ütemben fordul elő magasabb hőmérsékleten, víz jelenlétében, nagyobb hőmérsékleti gradiensek alatt (pl. Meleg napok, majd hideg éjszakák), alacsonyabb tengerszint feletti magasságban és lejtőkön, amelyek nagy mennyiségű napsugárzást kapnak . Ahogy telik az idő, hó leülepedik, sűríti a légtereket, ezt a folyamatot felgyorsítja a szél pakoló ereje.
A hó tömörítése csökkenti a hosszú- és rövidhullámú sugárzás behatolását azáltal, hogy több sugárzást tükröz le a hóról. Ez a fényáteresztés korlátozása a hócsomagon keresztül csökkenti a fény rendelkezésre állását a hó alatt. Ha a sűrűség 0,21 g/cm 3, a fény mindössze 3% -a képes behatolni 20 cm hómélységbe . 40 cm mélységben a fény kevesebb mint 0,2% -a jut át a hófelületről az alatta lévő talajra. Ez a fényáteresztés csökkenése addig a pontig tart, amikor elérik a kritikus tömörítést. Ez azért fordul elő, mert a jégkristály felülete csökken, és kevesebb fénytörést és szóródást okoz. Amint a sűrűség eléri a 0,5 g/cm 3 -t, a teljes felület csökken, ami viszont csökkenti a belső fénytörést, és lehetővé teszi a fény mélyebb behatolását a hótakaróba.
Konstruktív metamorfózis
A konstruktív metamorfózist a vízgőz felfelé irányuló mozgása okozza. A melegebb hőmérsékletet a talajhoz közelebb találjuk, mert hőt kap a föld magjából. A hó alacsony hővezető képességgel rendelkezik , ezért ezt a hőt megtartják, és ezáltal hőmérsékleti gradienst hoznak létre a hótakaró alatti levegő és a felette lévő levegő között. A melegebb levegő több vízgőzt tart. A szublimációs folyamat során az újonnan képződött vízgőz diffúzió útján függőlegesen halad a magasabb koncentrációtól (a talaj mellett) az alacsonyabb koncentrációig (a hótakaró felülete közelében) a jégkristályok közötti légtereken keresztül. Amikor a vízgőz eléri a hótakaró tetejét, sokkal hidegebb levegőnek van kitéve, ami lecsapódik és újra lefagy, jégkristályokat képezve a hótakaró tetején, amely a hó tetején lévő kéregrétegnek tekinthető.
A metamorfizmus megolvasztása
Az olvadási metamorfizmus a hó olvadás közbeni romlása. Az olvadást elősegítheti a melegebb környezeti hőmérséklet , az eső és a köd. Ahogy a hó elolvad, víz képződik, és a gravitációs erő lefelé húzza ezeket a molekulákat. A talajhoz vezető úton újra fagynak, sűrűsödnek a középső rétegben. Ezen újrafagyasztási folyamat során az energia látens hő formájában szabadul fel. Ahogy több víz jön le a felszínről, több hőt termel, és az egész hótakaró oszlopot közel azonos hőmérsékletre hozza. A hó megszilárdulása erősíti a hócsomagot , a hószemek tapadása miatt. A hó a fák körül és a lombkoronák alatt gyorsabban olvad a hosszú hullámú sugárzás újbóli sugárzása miatt. Ahogy a hó öregszik, a szennyeződések (például fenyőtű, talaj és levelek) részecskék halmozódnak fel a hóban. Ezek a sötétített tárgyak több rövidhullámú sugárzást nyelnek el, ami a hőmérséklet emelkedéséhez vezet, és több hosszú hullámú sugárzást is tükröz.