След птицы может стать выпуклым, потому что лапа уплотнила снег, а окружающий рыхлый слой позднее сильнее осел и разрушился. Сам отпечаток при этом тоже меняется, но его поверхность иногда опускается медленнее соседней. В результате первоначальное углубление превращается в небольшой снежный выступ. Это относительное изменение высоты: след не растёт вверх и не поднимается из земли.
Что лапа делает со свежим снегом
Свежий снег состоит из ледяных частиц и большого количества промежутков с воздухом. Под нагрузкой хрупкие выступы кристаллов ломаются, частицы смещаются и располагаются теснее. Поэтому после шага под пальцами остаётся более плотный участок. Его толщина уменьшается, хотя значительная часть исходного льда продолжает находиться здесь же. Небольшой вес птицы может быть достаточным, если снег очень рыхлый, а площадь контакта мала.
Уплотнение не означает обязательного полного превращения снега в сплошной лёд. Между зёрнами сохраняются поры, а степень изменения зависит от температуры и состояния поверхности. На твёрдом насте лёгкая птица может почти не оставить вмятины. В рыхлом слое тот же шаг создаёт заметный рисунок. Значение имеют также форма пальцев, продолжительность опоры и движение лапы в момент отталкивания.
Почему оттепель меняет высоту поверхности
При потеплении снег не только тает. Меняются форма и связи его зёрен, часть воды перемещается в промежутки, а рыхлая структура оседает. Поверхность может стать ниже даже тогда, когда ещё не весь лёд превратился в воду. Поэтому визуальная потеря нескольких сантиметров снежного слоя не равна исчезновению такого же слоя сплошного льда. Большую роль играет уменьшение воздушных промежутков.
У уже уплотнённого отпечатка запас возможного оседания иногда меньше, чем у нетронутого снега вокруг. Одновременно различаются прочность связей между частицами и движение талой воды. Если соседний участок быстрее теряет высоту, исходная впадина постепенно выравнивается с поверхностью. При продолжении этого процесса она начинает выступать. Для такого изменения нужны подходящие условия; каждый след не обязан проходить всю последовательность от ямки до бугорка.
Почему плотный снег нельзя просто назвать нетаящим
В одинаковом объёме более плотного снега находится больше льда. Чтобы превратить этот лёд в воду, при прочих равных требуется больше энергии. Но реальные участки получают тепло неодинаково: влияют солнечный свет, ветер, контакт с основанием и потоки воды. Поэтому утверждение «уплотнённый снег всегда тает медленнее при любых обстоятельствах» неверно. Сравнивать нужно конкретные условия и одинаковые величины.
Особенно важно различать скорость потери массы и скорость понижения поверхности. Рыхлый слой может заметно просесть, сохранив много вещества, а плотный – потерять часть массы без такого большого изменения толщины. Наблюдаемая выпуклость говорит о различии итоговых высот. По ней одной нельзя определить точный тепловой поток или выяснить, какой участок за час потерял больше граммов воды. Для этого потребовались бы отдельные измерения.
Как помогает ночное подмораживание
После дневной оттепели температура иногда снова становится отрицательной. Оставшаяся между частицами вода замерзает и соединяет их дополнительными ледяными перемычками. Уплотнённый след может превратиться в более связный фрагмент, который лучше сохраняет очертания. Следующий тёплый период продолжает менять окружающую поверхность, а закрепившийся рисунок ещё некоторое время остаётся различимым. Такая чередующаяся погода способна сделать рельеф особенно заметным.
Однако подмораживание не является обязательным условием каждого выпуклого отпечатка. Разницу высот могут создать оседание и неодинаковое разрушение снега без выраженной ледяной корки. Нельзя восстановить всю историю погоды по одной фотографии. Сходный внешний результат иногда получается несколькими путями, поэтому объяснение должно учитывать наблюдаемую поверхность, недавние осадки и ветер. Сам факт твёрдого следа ещё не доказывает, что именно ночью он полностью промёрз.
При чём здесь ветер
Ветер способен уносить рыхлые частицы с поверхности, тогда как более связный снег под отпечатком сопротивляется выдуванию. Поэтому приподнятые следы встречаются и там, где заметное таяние не было главным процессом. В таком случае разность высот создаёт преимущественно перенос снега воздухом. После оттепели механизмы могут сочетаться: сначала структура меняется от тепла, затем ветер убирает часть ослабленного материала.
Это полезное уточнение для чтения следов. Видимый снежный «слепок» не следует автоматически считать термометром прошлой погоды. Если вокруг заметны ветровые бороздки и оголённые участки, выдувание тоже заслуживает внимания. И наоборот, влажный зернистый снег, капли и следы ночного льда указывают на участие талой воды. Иногда по доступным признакам нельзя уверенно выбрать единственную причину, и правильнее оставить несколько возможных вкладов.
Почему пальцы видны лучше, чем вся дорожка
Нагрузка под лапой распределяется неравномерно. Узкие пальцы и отдельные точки опоры сильнее меняют местную структуру, чем соседние участки. Поэтому после разрушения мягкого снега могут остаться только короткие плотные полоски. Первоначальная вмятина была шире, а поздний рельеф сохраняет наиболее устойчивые части. Очертания постепенно сглаживаются, и измерять размер птицы по такому следу нужно с осторожностью.
Кроме того, дорожка хранит сведения о движении, а не только о форме лапы. Например, необычное расположение следов зайца объясняется последовательностью прыжка. У птицы расположение отпечатков тоже зависит от шага или скачка. Позднейшая оттепель накладывает на первоначальный рисунок собственные изменения, поэтому наблюдателю приходится мысленно разделять след движения и след работы погоды.
Почему рядом одинаковые отпечатки выглядят по-разному
Даже на небольшой площадке толщина снега, его затенение и контакт с землёй различаются. Один отпечаток находится над травой, другой над плотной дорожкой, третий получает больше солнечного света. Вода может стекать к одному месту и обходить другое. Поэтому два шага одной птицы, сделанные почти одновременно, позднее сохраняются неодинаково. Различие внешнего вида не обязательно означает, что здесь прошли разные животные.
Неравномерность весеннего таяния знакома и по тому, почему вокруг ствола раньше появляется проталина. Там существенны тепловой обмен, освещение и исходное распределение снега. У выпуклого следа добавляется локальное уплотнение лапой. Общий вывод одинаков: снежный покров не является однородной белой плитой. Его поверхность отражает несколько процессов, происходящих с разной скоростью даже на соседних участках.
Что показывает выпуклый след
Такой отпечаток показывает, что участки снежного покрова по-разному сопротивлялись оседанию, таянию или выдуванию. Он не свидетельствует о том, что снег под птицей получил особый состав, перестал подчиняться обычной физике или начал расти. Лапа изменила упаковку частиц, после чего погода проявила эту неоднородность. Получился временный рельеф, который исчезнет при дальнейшем разрушении оставшегося плотного снега.
Чтобы увидеть смысл явления, достаточно сравнивать высоту отпечатка с высотой окружения в разные моменты. Вначале лапа оставляет углубление. Затем соседняя поверхность может опуститься сильнее, и знак перепада меняется. Это наглядный пример того, как выступ возникает без добавления нового материала: достаточно, чтобы вокруг него исчезало или оседало больше вещества. Снег позволяет заметить такой процесс всего за несколько перемен погоды.
