Waarom niet de bomen bevriezen en barsten in de winter, zoals koude pijpen?

Vaak, bomen do gedeeltelijk bevriezen in de kou van de winter en barsten als afvoerbuizen in een onverwarmd huis. Wanneer vloeibaar water bevriest tot ijs, het zet in volume uit vanwege de manier waarop de watermoleculen zich verspreiden en een vast kristallijn rooster vormen. Als het water zich in een gesloten vat bevindt, het kan zo hard drukken als het bevriest en uitzet, dat de container barst. Dit explosieve effect komt vaak voor in onvoldoende verwarmde huizen, waar de kou ertoe leidt dat de leidingen barsten. Het vloeistoftransportweefsel in bomen (xyleem en floëem) kan worden gezien als kleine pijpjes die water en voedingsstoffen door de boom transporteren. Ook zij kunnen bevriezen en barsten, waardoor de boom barst en/of explodeert. Het knetterende geluid of de knallen van geweerschoten die je in de winter in het bos hoort, is het geluid van bomen die bevriezen en barsten. Het knappen is meestal niet zo gewelddadig of als dodelijk voor de boom zoals u wellicht eerst verwachten voor een paar redenen. Een boom heeft honderden tot tienduizenden van deze vloeistof kanalen. Als een barst, de boom heeft tal van anderen te vertrouwen op. voorts, elk kanaal klein, zodat een individueel kanaal barsten niet veel schade.

Naast de fluïdumkanalen, elke cel van de boom is zelf een zakje water die kan knallen na te zijn bevroren. Als het water in de cellen in te vriezen, Het is meteen fataal voor de boom. Terwijl veel bomen wel bestand zijn tegen bevriezing van de vloeistoftransportkanalen buiten de cellen, geen enkele kan intracellulaire bevriezing overleven. Bomen die overleven in koude klimaten moeten daarom hun celinterieur beschermen tegen bevriezing. De koudehardheid van bomen wordt veroorzaakt door vele factoren:

Bomen zijn zachter en flexibeler dan metaal. Terwijl het water in de kanalen en tussen de cellen bevriest en uitzet, het weefsel van de boom kan enigszins uitrekken in plaats van barsten.
Ter voorbereiding op de winter, de cellen van veel bomen ontdoen een groot deel van hun watergehalte. Minder water betekent minder uitzetting bij bevriezing. De boom komt uitgedroogd binnen, rusttoestand om de winter te overleven.
Ter voorbereiding op de winter, sommige bomen produceren meer suiker. Wanneer deze suiker in het water oplost, het verlaagt het vriespunt van het water en werkt dus als antivries. Bij esdoorns, deze suikerproducerende winterbehandeling kan uiteindelijk als ahornsiroop op je pannenkoeken terechtkomen.
Sommige bomen profiteren van onderkoeling. Bij onderkoeling, water kan ver onder het traditionele vriespunt vloeibaar worden gehouden als er geen kernvormingscentra zijn waar zich ijskristallen kunnen vormen. Credit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/01/15/why-dont-trees-freeze-and-burst-in-the-winter-like-cold-pipes/