In the last decade, it has been shown that in most cases atmospheric ice consists of a mixture of ices Ih and Ic, it is called ice with stacking disorder or stacking disordered ice Isd. In addition, it became known about the existence of another crystalline modification of ice, called ice 0. Ice 0 is a transitional form from deeply supercooled water to ices Ih and Ic, which form at temperatures below ‒23°C (at low pressures). For this reason, the question arose about the possibility of forming ice 0 in the structure of ice Isd. To clarify the issue, laboratory experiments were carried out to obtain layers of ice 0 on the surface of ice Ih, as well as dielectric measurements of the material of atmospheric ice from fallen hail. The results obtained confirmed the possibility of forming ice 0 in the structure of stacking disordered ice Isd. A special property of such a structure is the appearance of contact layers with high conductivity, which significantly changes the electrophysical characteristics of ice particles. For example, in particles of small sizes, resonances of plasmon oscillations arise, which affect the transfer of electromagnetic radiation in cloud formations. The study of electromagnetic properties of small ice particles containing ice 0, and their features in various areas of the atmosphere will allow solving a number of important tasks. These include refining the radiation balance of the Earth’s surface, thunderstorm phenomena, radiation transfer in cloud formations, and physicochemical processes in aerosols and snow covers.
В последнее десятилетие было показано, что в большинстве случаев атмосферный лед состоит из смеси льдов Ih и Ic, он называется льдом с нарушением укладки или штабелированным льдом Isd (stacking disordered ice). Кроме того, стало известно о существовании еще одной кристаллической модификации льда, названной льдом 0. Лед 0 является переходной формой от глубоко переохлажденной воды ко льдам Ih и Ic, образующимся при температуре ниже -23°C (при низких давлениях). По этой причине возник вопрос о возможности образования в структуре льда Isd льда 0. Для выяснения вопроса были выполнены лабораторные эксперименты по получению слоев льда 0 на поверхности льда Ih, а также диэлектрические измерения материала атмосферного льда из выпавшего града. Полученные результаты подтвердили возможность образования льда 0 в структуре штабелированного льда Isd. Особым свойством такой структуры является появление контактных слоев с высокой электропроводностью, что существенно изменяет электрофизические характеристики ледяных частиц. Например, в частицах малых размеров возникают резонансы плазмонных колебаний, которые влияют на перенос электромагнитного излучения в облачных образованиях. Изучение электромагнитных свойств малых ледяных частиц, содержащих лед 0, и их особенностей в различных областях атмосферы позволит решать ряд важных задач. К ним можно отнести уточнение радиационного баланса земной поверхности, грозовые явления, перенос излучения в облачных образованиях и физико-химические процессы в аэрозолях и снежных покровах.