Por que as árvores não congelam e explodem no inverno como canos frios?

Em muitos casos, arvores Faz congelar parcialmente no frio do inverno e explodir como encanamentos em uma casa sem aquecimento. Quando a água líquida congela em gelo, ele se expande em volume por causa da maneira como as moléculas de água se espalham para formar uma rede cristalina sólida. Se a água estiver contida em um recipiente fechado, pode pressionar com tanta força que congela e se expande que rompe o recipiente. Este efeito explosivo é comum em casas com aquecimento insuficiente, onde o frio leva o encanamento a estourar. O tecido de transporte de fluidos nas árvores (xilema e floema) podem ser vistos como pequenos canos transportando água e nutrientes por toda a árvore. Eles também podem congelar e explodir, fazendo a árvore rachar e / ou explodir. O som de estalo ou estouro de tiro que você ouve na floresta no inverno é o som de árvores congelando e explodindo. A explosão geralmente não é tão violenta ou mortal para a árvore como você pode esperar por alguns motivos. Uma árvore tem centenas a dezenas de milhares desses canais de fluido. Se um estoura, a árvore tem muitas outras nas quais confiar. além disso, cada canal é pequeno, para que o estouro de um canal individual não cause muitos danos.

Além dos canais de fluido, cada célula da árvore é uma pequena bolsa de água que pode estourar ao ser congelada. Se a água dentro das células congelar, é instantaneamente fatal para a árvore. Embora muitas árvores possam resistir ao congelamento dos canais de transporte de fluido fora das células, nenhum pode sobreviver ao congelamento intracelular. As árvores que sobrevivem em climas frios devem, portanto, proteger o interior de suas células do congelamento. A resistência ao frio das árvores é causada por muitos fatores:

As árvores são mais macias e flexíveis que o metal. À medida que a água nos canais e entre as células congela e se expande, o tecido da árvore pode esticar um pouco em vez de estourar.
Em preparação para o inverno, as células de muitas árvores eliminam grande parte de seu conteúdo de água. Menos água significa menos expansão ao congelar. A árvore entra em um desidratado, estado dormente para sobreviver ao inverno.
Em preparação para o inverno, algumas árvores produzem mais açúcar. Quando este açúcar se dissolve na água, diminui o ponto de congelamento da água e, portanto, atua como anticongelante. Em árvores de bordo, esta preparação para o inverno, produtora de açúcar, pode acabar como xarope de bordo em suas panquecas.
Algumas árvores aproveitam o super-resfriamento. Em super-resfriamento, a água pode ser mantida líquida bem abaixo de seu ponto de congelamento tradicional se não houver centros de nucleação para os cristais de gelo começarem a se formar. Crédito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/01/15/why-dont-trees-freeze-and-burst-in-the-winter-like-cold-pipes/