本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
4月9日：現在我們已經到達，工作開始了。我們花了一天的時間檢查雪況，組裝並測試了我們的地面雷射雷達，並處理了一些遺留的後勤問題（比如確保在飛機到達之前，十桶航空燃料能運到）。
檢查雪況是我最喜歡的活動，作為探險隊的負責人，我被分配了這項任務。我已經做了 30 年的雪坑考察。雪坑是指你在雪中挖的一個洞（如果你接受過我導師的訓練，這個洞必須整齊，牆壁非常垂直，並且有直角），你可以觀察雪層（圖 1）。
這些雪層是冬季事件的層理記錄——風事件、降雪和融化。如果你知道該看什麼，冬天的整個故事都在那裡，但這需要訓練有素的眼睛。雪坑裡的雪層是白色的……線索是細緻而微妙的……不像土壤坑或地質岩層那樣有明亮的顏色對比。儘管如此，經過實踐，任何人都可以學會觀察這些雪層，並瞭解它們是如何形成的。
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為了幫助解釋雪坑，我們使用各種技巧來描繪和突出雪層。例如，使用刷子，我們拂拭坑面（圖 1）。
這會掃除較弱雪層的物質，使較硬的風成雪板更加突出。另一種方法是反向切割雪坑，讓陽光穿過雪層，這本質上與我們在光桌上看雪層剖面效果相同（圖 2）。刷拭和光照都傾向於突出雪層之間顆粒的差異，而這些差異是由於雪變質的差異造成的。令人驚訝的是，雪層紋理的形成很少是因為初始降雪的性質。第三種更新的方法來揭示雪層，是使用近紅外相機拍攝坑面，這種相機對由於顆粒大小差異引起的光反射變化非常敏感。不幸的是，這種方法需要後期處理，因此沒有其他方法的即時性。
自然界中有幾十種類型的雪層（不要與雪花混淆，雪花也有很多種）：新雪層、最近的雪層、細粒雪層、融化簇、冰層、霰。還有霜晶：地表霜晶和深層霜晶。事實證明，後兩者在北極都很常見，稍後我會解釋原因，但首先要宣告：這種型別的霜晶與另一種型別截然不同，後者更常見於黑幫電影等中。
“霜晶”（hoar）這個詞與“灰白”（hoary）這個詞有關，意思是灰色、古老和受人尊敬的。顯然，霜晶羽毛和老人鬍鬚之間的相似性導致了該詞在冰雪科學中的使用。霜晶羽毛是華麗的，雖然通常是扁平或蕨類狀的，是在寒冷靜止時期在表面上凝結的霜晶（圖 3）。
地表霜晶與霜晶羽毛相似，但它在寒冷、晴朗的夜晚形成於雪蓋表面。深層霜晶同樣華麗，但更具立體感（圖 4），它在整個冬季形成於雪蓋底部（因此稱為“深層”）。
北極雪蓋中深層霜晶的比例如此之高，並且經常形成地表霜晶的原因很簡單，因為它很冷。在冬天，這是一個寒冷的地方並不奇怪，即使春天來臨（就像現在一樣），夜晚仍然可能非常寒冷。冷空氣會產生溫度梯度。雪表面可能為 -30°C，而雪底為 -10°C。
熱量從暖處移動到冷處，水分也遵循相同的梯度，因此水分以水分子形式不斷向上移動，從雪下相對溫暖的地面透過多孔的雪蓋，在晶體的下側凝結，導致它們生長（並具有鋒利的邊緣），並從晶粒頂部昇華，使頂部變圓。就地表霜晶而言，在寒冷、晴朗的夜晚，雪表面會因長波輻射而冷卻，並很快成為周圍最冷的表面。
任何從下方向上遷移或從上方向下遷移的水分都會凝結成地表霜晶。這三種類型的晶體都很華麗，具有鋒利的邊緣和輪廓分明的面，因為它們在非常潮溼的環境中生長。生長所需的水分供應不是限制因素：相反，晶體的動力學控制著生長（另一個部落格的好話題）。最終的結果是所有三種情況下的美麗晶體。
這些是霜晶……地表霜晶、深層霜晶、霜。雖然它們可以在許多下雪的地方找到，但它們可以在北極地區找到最佳狀態。
北極地區另一種常見的雪層是風成雪板，它也可能非常驚人。在最近一篇客座部落格文章中，我寫了關於暴風雪以及風是如何移動雪的。吹雪的沉積結果是沙丘、風成雪板、雪丘和新月形沙丘。
許多人看到過新月形沙丘，但沒有意識到它是什麼：一個移動的雪或沙丘，其角或翼指向順風方向。今年冬天，當我從阿拉斯加西部飛回來時，我看到一片新月形沙丘（圖 5）從山上移動到一條小溪中。
每個新月形沙丘大約長 10 米。我提到這些是因為今天，當我們在氣象塔卸下網路攝像頭時，我們發現我們很幸運地捕捉到了新月形沙丘穿過視野的畫面（圖 6 電影片段）。
新月形沙丘似乎在雪和風暴結合的早期形成，當時雪很容易被輸送。之後，新月形沙丘的雪會燒結（結合）並穩定下來。然後，如果風力增大，就會形成雪丘，一種美麗的雕刻侵蝕形式的雪（圖 7）。
在雪坑中，雪丘和新月形沙丘都不容易識別。雪坑中最常見的是風成雪板……堅硬、結合良好的雪層……有時結合得非常好，以至於只能用尖頭的鋼鏟挖開（圖 8）。
並非只有我們這些在北極地區思考風成雪板。像這種麝牛（圖 9）和馴鹿這樣的大型動物必須穿過這些堅硬的雪板才能找到食物。
堅硬的風成雪板會使這項工作過於繁重，因此它們非常擅長找到雪板薄或不存在的地方……甚至比北極的冰雪科學家更擅長。但是明天將更多地討論這個過程（稱為撞擊坑）。