Svět pod sněhem - Tajemné království zvané subnivium

Jak je možné, že pod sněhem není stejná zima jako nad ním?

Odpověď leží ve fyzikálních vlastnostech sněhu. Čerstvě napadaný sníh je tvořen z 90 až 95 % vzduchem, který je uvězněn mezi krystalky ledu. Vzduch je jedním z nejlepších přírodních izolantů. Sníh tedy funguje úplně stejně jako peřová bunda nebo izolace ve stěnách vašeho domu.

Aby subnivium začalo fungovat jako „tepelný štít“, musí napadnout minimální množství sněhu – obvykle se uvádí vrstva kolem 15 až 20 centimetrů. Jakmile sněhová pokrývka dosáhne této tloušťky, dochází k magickému zlomu. Teplota u povrchu půdy se stabilizuje kolem 0 °C, bez ohledu na to, zda je venku -10 °C nebo -30 °C.

Vznik tohoto prostoru je fascinující proces. Země si totiž uchovává teplo z léta a podzimu a neustále ho vyzařuje. Toto teplo způsobuje, že se spodní vrstvy sněhu začnou měnit. Krystalky sublimují (přeměňují se přímo na páru) a znovu kondenzují o něco výše. Tím se u země vytvoří volný prostor – síť tunelů a komůrek – a nad nimi vznikne pevnější „strop“ z hrubozrnného krystalického sněhu, kterému se říká hloubková jinovatka.

Život v neustálém šeru

fot obig 6953 V subniviu vládne specifické mikroklima. Je tam tma (proniká sem jen minimum světla), vysoká vlhkost a téměř absolutní bezvětří. Zatímco na povrchu může foukat vítr o rychlosti orkánu, v subniviu se nepohne ani stéblo trávy.

Tento prostor je domovem pro neuvěřitelnou škálu obyvatel:

1. Drobní savci jako mistři tunelování Hraboši, rejsci a myšice jsou v subniviu jako doma. Pro tyto tvory s rychlým metabolismem je zima kritickým obdobím. Kdyby zůstali na povrchu, mráz by je připravil o energii během několika hodin. V subniviu si však budují složité dálniční sítě, které spojují jejich hnízda se zdroji potravy.

Zajímavým příkladem je rejsek. Je to malý predátor, který musí denně sežrat téměř tolik potravy, kolik sám váží. Pod sněhem loví hmyz, pavouky nebo larvy.

Někteří hlodavci, krom rejsků třeba krtci mají dokonce jednu neuvěřitelnou schopnost. V zimě se jim zmenšuje mozek i některé orgány (tzv. Dehnelův fenomén), aby snížili své energetické nároky.

2. Bezobratlí a „sněžné blechy“ Pokud byste se podívali na subnivium pod lupou, uvidíte čilý ruch hmyzu. Nejznámější jsou chvostoskoci, drobní bezobratlí, kterým se lidově říká „sněžné blechy“. V jejich tělech kolují proteiny podobné nemrznoucí směsi, které zabraňují tvorbě ledových krystalů v buňkách. Pod sněhem se živí rozkládající se organickou hmotou a plísněmi.

3. Rostliny a příprava na start Možná vás to překvapí, ale v subniviu se nespí ani v rostlinné říši. Mnohé jarní květiny, jako jsou dřípatky, sněženky nebo devětsily, využívají stabilní teploty pod sněhem k tomu, aby začaly růst už v únoru. Některé druhy dokonce dokážou v subniviu provádět omezenou fotosyntézu díky slabému světlu, které sněhem proniká.

Neviditelná chemická laboratoř

Subnivium není důležité jen pro přežití zvířat, ale hraje klíčovou roli v globálním koloběhu živin. Pod sněhem totiž neustále pracují mikrobi a houby. Díky tomu, že země nezamrzá (pokud je dost sněhu), dochází k rozkladu listí a organické hmoty i uprostřed zimy.

Tento proces uvolňuje dusík a další minerály, které se ukládají v půdě a jsou okamžitě připraveny k použití, jakmile sníh roztaje. Bez subnivního rozkladu by jarní start vegetace byl mnohem pomalejší a obtížnější. Je to v podstatě přírodní kompostárna, která běží na plné obrátky v době, kdy si my lidé myslíme, že příroda odpočívá.

Když sníh chybí

Možná by se mohlo zdát, že mírnější zimy s méně sněhem budou pro zvířata snadnější. Opak je pravdou. Tento jev vědci nazývají „paradoxem studené země v oteplujícím se světě“.

Když není dostatek sněhu (nebo když sníh roztaje a nebo nenapadne) a udeří mrazy, země ztrácí svou izolační vrstvu. Bez sněhu mráz proniká hluboko do půdy. Teplota u povrchu země, která by za normálních okolností byla stabilní 0 °C, může klesnout na -10 °C i níže.

Pro obyvatele subnivia je to katastrofa:

• Malí savci zmrznou, protože jejich tělesná schránka není stavěná na tak extrémní mrazy bez izolace.

• Kořeny rostlin a pupeny jsou poškozeny mrazem, což vede k nižší úrodě nebo úhynu celých porostů.

• Půdní mikrobi přestanou pracovat, čímž se naruší jarní koloběh živin.

Pokud je stabilně mírná zima bez velkých mrazů, sněhu a půda nezamrzá, jako tomu bylo u nás poslední roky, znamená to pro malé hlodavce hlodavce výrazně snazší možnosti obživy a také samozřejmě roznožování. Během takové zimy se může klidně narodit několik generací. Což je velký problém zejména pro zemědělce.

Pro drobného savce je na druhou stranu často horší být mokrý než být v mrazu. Sníh v subniviu udržuje stabilní vlhkost, ale při tání se chodby zaplavují ledovou vodou, což vede k podchlazení a úhynu. Tahle skutečnost může být velký problém v zimě, kdy se často střídají období oblev, holomrazu a dostatku sněhu.

Rostliny jsou v teplé zimě zblblé a začínají pučet mnohem dříve než obvykle. To má za následek pohromu v podobě umrzlých květů při náhlých mrazech během dubna května. Pamatujete na předloňskou neúrodu ovoce?

Nedostatek sněhu nebo jeho časté tání v kombinaci s výkyvy teplot, vytváří pro obyvatele subnivia mnohem drsnější podmínky než stabilní, krutá arktická zima s bohatou nadílkou sněhu.

Kdo narušuje klid?

Subnivium by bylo idylickým úkrytem, kdyby nebylo predátorů, kteří se specializovali na lov v tomto bílém bludišti. Největším postrachem hrabošů jsou lasičky, které mají dlouhé, štíhlé tělo, které je dokonale přizpůsobené k tomu, aby se protáhlo úzkými tunely pod sněhem.

Pak jsou tu lovci „shora“. Lišky a sovy mají neuvěřitelně vyvinutý sluch. Dokážou zachytit i to nejjemnější škrábání hraboších drápků pod dvaceticentimetrovou vrstvou sněhu. Liška pak předvádí fascinující manévr zvaný „moussing“ – vyskočí vysoko do vzduchu a jako šíp se střemhlav zapíchne čenichem a tlapami do sněhu, přímo na místo, kde lokalizovala kořist.

A co umělý „sníh“?

Rozdíl si lze představit jako nadýchanou péřovou peřinu – přírodní sníh a molitan – umělý sníh. Umělý sníh má spíše strukturu ledu než sněhu je mnohem hustší a těžší. A mnohem lépe vede teplo. Není tedy zdaleka tak dobrý izolant a půda zde často promrzá. I díky udusání rolbou pod ním podstatě nemůže vzniknout subnivium jako v přírodním sněhu. Tento sníh taje mnohem déle. Zatímco v okolí už to kvete, rostliny n sjezdovkách mají smůlu. Jejich vegetační doba se tímto dramaticky snižuje. Podrobněji jsem o technickém sněhu psali .

Křehká hranice mezi životem a smrtí

Subnivium je důkazem neuvěřitelné vynalézavosti přírody. Ukazuje nám, že život si najde cestu i do míst, která se zdají být na první pohled neobyvatelná. Je to prostor definovaný tichem a mrazivou krásou, kde se však v každém krychlovém centimetru bojuje o přežití nebo se připravuje nový život.

Až se příště vydáte na zimní procházku a uvidíte hladkou plochu sněhu, zkuste se na chvíli zastavit. Pod vašima nohama se možná právě teď prohání rejsek za svou kořistí, hraboš si upravuje hnízdo ze suché trávy a kořínky sněženek už dávno vědí, že jaro se blíží. Subnivium je připomínkou toho, že to nejdůležitější je často našim očím skryto – a že ochrana našich zim v jejich tradiční podobě je klíčová pro rovnováhu celé přírody.