مناخ شبه ثلجي

تبدأ عملية التحول المدمر عندما يتساقط الثلج على الأرض، حيث يذوب ويتجمد ويستقر. وتتغير بنية جزيئات الماء، مما يجعل رقاقات الثلج أكثر كروية. ^{[ 2 ]} تندمج رقاقات الثلج الذائبة مع رقاقات أخرى حولها، فتصبح أكبر حجماً حتى تصبح جميعها متجانسة في الحجم. وبينما يكون الثلج على الأرض، فإن ذوبان رقاقات الثلج واندماجها يقلل من ارتفاع طبقة الثلج عن طريق تقليص الفراغات الهوائية، مما يؤدي إلى زيادة كثافة طبقة الثلج وقوتها الميكانيكية. يتميز الثلج المتساقط حديثاً بكثافة 0.1 غ/سم³ ^بخصائص عزل حراري جيدة جداً؛ إلا أنه مع مرور الوقت، وبسبب التحول المدمر، تتناقص خاصية العزل الحراري لطبقة الثلج، لأن الفراغات الهوائية بين رقاقات الثلج تختفي. أما الثلج الذي بقي على الأرض لفترة طويلة، فيبلغ متوسط ​​كثافته 0.40 غ/سم³، ^وهو موصل جيد للحرارة. مع ذلك، بمجرد تراكم طبقة أساسية  من الثلج بسمك 50 سم وكثافة تقارب 0.3 غ/سم³ ^، تبقى درجات الحرارة تحت الثلج ثابتة نسبيًا لأن زيادة سمك الثلج تعوض كثافته. يُعد التحول المدمر دالةً للوقت والموقع والطقس. ويحدث بمعدل أسرع مع ارتفاع درجات الحرارة، وفي وجود الماء، وتحت تدرجات حرارية أكبر (مثل الأيام الدافئة التي تليها ليالٍ باردة)، وعلى ارتفاعات منخفضة، وعلى المنحدرات التي تتلقى كميات كبيرة من الإشعاع الشمسي . ومع مرور الوقت، يستقر الثلج، مما يؤدي إلى ضغط الفراغات الهوائية، وهي عملية تتسارع بفعل قوة ضغط الرياح. ^{[ 3 ]}

يؤدي انضغاط الثلج إلى تقليل اختراق الإشعاع ذي الموجات الطويلة والقصيرة عن طريق عكس المزيد من الإشعاع عن سطح الثلج. هذا التقييد لانتقال الضوء عبر طبقة الثلج يقلل من كمية الضوء المتاحة تحته. لا يخترق سوى 3% من الضوء طبقة  الثلج بعمق 20 سم عندما تكون كثافتها 0.21 غ/سم³ ^. وعند عمق 40  سم، لا تتجاوز نسبة الضوء المنتقلة من سطح الثلج إلى الأرض تحته 0.2%. ويستمر هذا الانخفاض في انتقال الضوء حتى الوصول إلى نقطة الانضغاط الحرج. ويعود ذلك إلى انخفاض مساحة سطح بلورات الجليد، مما يقلل من انكسار الضوء وتشتته. وعندما تصل الكثافة إلى 0.5 غ/سم³ ^، تنخفض مساحة السطح الكلية، مما يقلل بدوره من الانكسار الداخلي ويسمح للضوء بالاختراق إلى أعماق أكبر في طبقة الثلج. ^{[ 3 ]}

يحدث التحول البنّاء نتيجةً لحركة بخار الماء الصاعدة داخل طبقة الثلج. وتكون درجات الحرارة أعلى بالقرب من سطح الأرض لأنها تستمد حرارتها من باطن الأرض. يتميز الثلج بانخفاض موصليته الحرارية ، مما يحافظ على هذه الحرارة، مُحدثًا تدرجًا حراريًا بين الهواء أسفل طبقة الثلج والهواء فوقها. يحمل الهواء الدافئ كمية أكبر من بخار الماء. ومن خلال عملية التسامي، ينتقل بخار الماء المتشكل حديثًا عموديًا عن طريق الانتشار من منطقة ذات تركيز أعلى (بالقرب من سطح الأرض) إلى منطقة ذات تركيز أقل (بالقرب من سطح طبقة الثلج) عبر الفراغات الهوائية بين بلورات الجليد. ^{[ 4 ]} عندما يصل بخار الماء إلى قمة طبقة الثلج، يتعرض لهواء أكثر برودة، مما يؤدي إلى تكثفه وتجمده مرة أخرى، مُشكلًا بلورات جليدية في أعلى طبقة الثلج، والتي يمكن رؤيتها كطبقة قشرة فوق الثلج.

التحول الذائب هو تدهور الثلج بفعل ذوبانه. ويمكن تحفيز الذوبان بارتفاع درجات الحرارة المحيطة ، والأمطار، والضباب. عند ذوبان الثلج، يتكون الماء، وتجذبه قوة الجاذبية إلى الأسفل. وفي طريقه إلى الأرض، يتجمد مرة أخرى، متكاثفًا في الطبقة الوسطى. وخلال عملية التجمد هذه، تُطلق الطاقة على شكل حرارة كامنة. ومع ازدياد كمية الماء المتساقطة من السطح، تتولد المزيد من الحرارة، مما يجعل درجة حرارة طبقة الثلج بأكملها متقاربة. ويؤدي تجمد الثلج إلى تقوية طبقة الثلج، نتيجة لترابط حبيباته. ويذوب الثلج حول الأشجار وتحت ظلالها بشكل أسرع بسبب إعادة إشعاع الموجات الطويلة. ومع تقدم عمر الثلج، تتراكم جزيئات الشوائب (مثل إبر الصنوبر والتربة والأوراق) داخله. تمتص هذه الأجسام الداكنة المزيد من إشعاع الموجات القصيرة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها، كما أنها تعكس المزيد من إشعاع الموجات الطويلة.