Проникнуть в ледяной микромир можно благодаря работе ученых из Сельскохозяйственного исследовательского центра в Белтсвилле, США. В этой лаборатории установлен низкотемпературный сканирующий электронный микроскоп, с помощью которого ученые собирают данные об образцах снега из разных штатов США. Сначала крупицы снега, града или инея помещаются в охлажденный раствор метилцеллюлозы (ее часто используют как основу для обойного клея). Затем подложки с крупицами помещают в сосуды Дьюара, где они охлаждаются до температуры -196°C. При такой температуре снежинки не разрушаются и могут транспортироваться для исследований самолетами. В лаборатории на снежинки напыляют платину, что делает их электропроводными, и помещают для исследования в электронный микроскоп Hitachi S-4100.

Ученые разглядывают снежинки не из любопытства: их форма, размер и плотность скрупулезно анализируются специалистами-гидрологами для оценки погодных условий, в которых те образовались. В итоге на основе полученных данных формируется политика министерства в области водных ресурсов и по предотвращению засух.

Град и иней
При определенных условиях образующиеся снежинки сталкиваются с переохлажденными каплями воды. Такие капли диаметром до 10 микрометров могут существовать в жидком состоянии при температуре до -40°C. Столкновение приводит к тому, что капля воды замерзает на поверхности кристалла. Кристаллы с замерзшими на их поверхности каплями воды превращаются в иней. Крупицы инея могут представлять собой пластинки, дендриты (агрегаты древовидной формы), иголки или целые колонны. Если процесс налипания новых капель продолжается, и первую снежинку уже нельзя идентифицировать, образуется град.

Марсианский снег
Земля и Марс – единственные планеты в солнечной системе, имеющие полярные шапки, которые меняются в зависимости от климатических условий. На Земле полярные шапки состоят только из водяного снега и льда, на Марсе – из замерзшей воды и углекислого газа. Ученые из Белтсвилла сфотографировали углекислые льдинки и попытались представить, как выглядит марсианский снег. Оказалось, что кристаллы углекислого газа имеют форму многогранников, чаще всего – октаэдров.