大雪过后，大地白茫茫一片，似乎所有动物都停止了活动。但是，在雪下却藏着一个秘密的世界。在那里，小动物们正过着红红火火的日子呢。
这个鲜为人知的世界就在雪和下面的土壤之间，被称为“雪下温层”。这里无风，湿润，相对暖和，是小动物们躲避严寒的乐土。
这样的雪下生态系统是怎么形成的?当前的气候变暖又会给它们带来什么影响呢?
生机勃勃的雪下避难所
每年冬天，大雪都要覆盖北半球多达4000万平方千米的土地，只要哪里条件合适，雪下温层就会形成。“条件合适”是指需要有大约20厘米以上的雪，而且不能太密实。蓬松的小雪是最好的。当雪在地上堆积起来，一时不会化掉，来自土壤的温暖空气就会上升，将靠近土壤的部分雪变成水蒸气。水蒸气遇到上面的冷雪重新冻结，于是在土壤上方就形成一个通常几厘米高、拥有一个冰冻“天花板”的空间。
在这个浅浅的角落里，即使外面的气温降至-20℃，这里的温度也徘徊在冰点附近，而且没有风。这种相对温暖的环境使居住在土壤中的昆虫，如跳虫和甲虫，以及一些蜘蛛和苍蝇，在冬季保持着活跃。青蛙在有落叶的雪下冬眠。太阳光透过上面蓬松的雪照射进来，通常亮度足以让苔藓和常绿灌木进行光合作用。有些植物甚至可以在雪下开花。
雪下温层还保护鼩鼱、田鼠等小型哺乳动物免受严寒的侵袭，躲避外面游荡的捕食者。更大的哺乳动物，如狐狸和狼獾，偶尔也会在特别寒冷的日子或夜晚钻进雪下温层，甚至空中的燕鸥也会俯冲下来，躲进雪下温层避寒。
雪下温层正在缩小
那么对于一些小动物的生存如此重要的雪下温层，随着冬季的变暖会发生什么变化呢?
对北美地区的研究表明，自1980年代以来，这里雪季每10年缩短约5天，雪覆盖面积每10年减少80万平方千米。即便在仍然下雪的地方，雪量往往也更少了，更多的雨水将其压成更薄、更冷的冰凌。总的来说，有可能出现雪下温层的地区，以及它能持续的时间，正在缩小。不过全球也有例外：斯堪的纳维亚半岛和东欧的部分地区近年来出现了更深的积雪。
雪下温层本身也在变化。矛盾的是，更温和的冬天往往使雪下温层更冷。这是因为温和的冬天，保护雪下温层的雪的厚度可能会减少，而已存在的雪可能会被雨水或雨夹雪压实，更密实的雪隔热效果更差。
虽然一些物种将从更温和的冬天中受益，但研究人员已经看到，那些依靠雪下温层保护的动植物将受到影响。例如，生长在北美沿海温带雨林中的黄杉树，可以活1000多年。但是最近，它们的数量减少了。研究表明，在积雪减少的地区，这些树木正在死亡。没有雪下温层的保护，这些树的浅根暴露在霜冻之下就会枯萎。
耐冬的两栖动物也将受到打击。例如，林蛙通过让身体结冰来度过寒冷，因为它们的血液中有特殊的物质，可以保护它们的细胞在结冰时不受损害。在雪下温层的稳定小气候中，林蛙保持冰冻状态，直到来春解冻。但是，如果没有这个缓冲，任何暖冬天气都会使林蛙解冻，新陈代谢加快，当温度下降时，又重新冻结。这样反反复复的解冻和冻结，将消耗它们更多的能量，导致它们大批死亡。
保护雪下温层
2021年发表的一篇论文为我们带来了好消息。为了测试未来的气候变化将如何影响雪下温层，气候学家在北美大湖地区建立了27个温室。这些温室有的位于森林，有的位于空旷的田野。它们有可打开或关闭的屋顶，里面的气温通常比外面高3℃或5℃。换句话说，这些温室可以让天然的雪降下来，同时又可以人为控制温度。
他们惊奇地发现，当温室里的气温只比外面高3℃时，雪下温层的覆盖范围仅仅缩小了大约4%，但保持的时间几乎没有减少。然而，当温室气温比外面高5℃时，情况就发生了巨大的变化。雪下温层的范围下降了45%，其持续时间减少了一个多月。如此看来，对于雪下温层的保护，有一个临界点，一旦跨越了这个临界点，情况就会发生剧烈变化。
除了阻止气候变化之外，还有其他方法可保护雪下温层，例如种植林下灌木，这些矮小的灌木被雪覆盖之后，把雪撑起来，有利于雪下通风。还有科学家呼吁，应尽量减少用于雪地摩托和滑雪的区域，以免更多的雪下温层被踩实。
通过这篇小文章，我想你对雪下温层应该有了一点印象。如果你住在一个多雪的地方，下次到雪地里散步时，不妨留心观察一下这个雪下世界。
