Ако се разхождате в широколистна гора в студена и влажна сутрин, понякога може да попаднете на гледка, която изглежда почти невъзможна. От паднал клон сякаш е израснала гъста бяла коса – стотици или хиляди копринено тънки нишки, които се извиват една около друга.

На пръв поглед изглеждат като гъба или странна плесен.

Всъщност са чист лед.

Феноменът е известен като hair ice, „ледена коса“, а отделните нишки могат да бъдат с дебелина едва около 0,02 милиметра. Те се образуват предимно върху влажна, разлагаща се дървесина от широколистни дървета, когато температурата се движи около или малко под нулата. 


Загадката, забелязана от Алфред Вегенер

Феноменът е познат отдавна, но едно от най-важните ранни наблюдения идва през 1918 г.

Германският учен Алфред Вегенер, известен най-вече с идеята за континенталния дрейф, забелязва, че ледените нишки се появяват върху дървесина, в която има гъбична активност.

Той предполага, че между гъбите и необикновения лед трябва да има връзка.

Хипотезата му се оказва забележително точна, но са необходими почти сто години, за да бъде проверена подробно.

Гъбата, която „реши“ загадката

През 2015 г. учени публикуват изследване в списание Biogeosciences, след като анализират дървесина, върху която се образува ледена коса.

Във всички изследвани проби присъства гъбата Exidiopsis effusa.

Още по-интересен е експериментът: когато дървесината бъде обработена с фунгицид или нагрята така, че гъбичната активност да бъде унищожена, характерните ледени косми практически престават да се образуват.

Но има една важна подробност.

Самата гъба не е белият „косъм“.

Нишките са лед. Гъбата по-скоро създава условията, при които водата може да замръзне точно в тази необичайна форма.

Как дървото „пуска коса“

Влажната дървесина съдържа вода в своите пори. Когато температурата падне малко под нулата, водата започва да замръзва на повърхността.

Продължаващото движение на вода от вътрешността на дървото избутва образуващия се лед навън през микроскопичните пори. Така вместо голяма ледена кора се появяват множество изключително тънки нишки.

Процесът е разновидност на явление, наречено ice segregation – ледена сегрегация.

Тук обаче идва ролята на Exidiopsis effusa.

При нормални условия толкова фини ледени кристали постепенно биха се слели в по-големи структури. Изследователите смятат, че органични вещества, свързани с разграждането на дървесината от гъбата, потискат прекристализацията.

Затова нишките могат да останат отделени една от друга и да продължат да растат като истинска коса. Химичният анализ на разтопената ледена коса действително открива множество органични съединения, включително продукти от разграждането на лигнина. Точният химичен механизъм обаче все още не е напълно изяснен.

Защо не се вижда всяка зима?

За появата на ледената коса трябва да съвпаднат няколко условия.

Нужна е мъртва и влажна широколистна дървесина, активната гъба трябва да присъства в нея, въздухът трябва да е достатъчно влажен, а температурата – близка до 0°C, но малко под нея.

Затова феноменът често се появява през влажни зимни нощи или рано сутрин.

А животът му може да бъде кратък.

Слънцето, по-високата температура или директното докосване лесно унищожават фините нишки. При подходящи условия обаче образуванието може да се запази часове, а понякога и по-дълго.

Най-любопитното е, че парче дървесина може да образува ледена коса повторно, ако отново попадне в подходящите условия. Това е още един от признаците, които насочват учените към биологичния фактор, скрит вътре в клона.

Така „ледената коса“ се оказва резултат от необичайно сътрудничество между физика и биология – водата създава леда, порите на дървото определят откъде ще излезе, а една почти невидима гъба му помага да остане оформен в нишки, тънки като човешки косъм.