O在一些晴朗的冬日早晨，我们会看到这个季节的一大亮点：一层薄薄的白霜微妙地覆盖着表面，就像一片单独的草叶。但是，即使当冰晶的表面覆盖了大部分室外景观，你也可能会注意到，在某些地点，松树下的草地或你家下面的混凝土上都没有冰晶。数千年前，这些无霜冻的地方让古人想象，在无云的夜晚，月亮和星星向地球投下了一层冰层。
但古人误解了这种现象的真正起源。霜不降。到公元前350年。，亚里士多德注意到霜冻和露水很少堆积在山顶上，这表明它们不太可能从上面掉下来。根据亚里士多德的观察，其他人意识到露珠和霜最有可能在快速冷却的材料上形成，比如金属。这些发现有助于揭示露水和霜来自于空气中无形的水蒸气，这些水蒸气在合适的条件下凝结在固体表面上。
与霜从月亮和星星上落下的想法一样浪漫，薄薄的空气中凝结的冰是一个迷人的（真实的）故事。理想的霜冻天气始于一个晴朗的冬季天空和一片草地，草地将白天吸收的热量辐射回无云的天空。纽约大学的气候科学家埃德温·格伯（Edwin Gerber）说：“这一切都与温度有关。”。
一旦冷却，地面就会冷却其上方的薄层空气。冷空气不能像热空气那样保持水分，如果温度降到露点以下，水就会开始泄漏。多余的水凝结到最近的表面上。当空气温度高于32华氏度时，水分会以露珠的形式沉积下来；在较低的温度下，它会积聚成霜。（离地球表面越远，水分就越少雾或云.)
当当地天气寒冷晴朗时，霜冻最容易出现在任何地方，包括热带高海拔地区。然而，当陆地与水接壤时，由于海洋和湖泊改变了周围空气的温度和含水量，形成这种现象的可能性较小。
但是，如果霜冻是由空气中的蒸汽引起的，而不是从上面降下来的，那么为什么有时霜冻会在树或停放的汽车的覆盖下消失呢？根据格伯的说法，这些大型物体都是热阱。“这棵树正在做的是阻止表面冷却，”他说。树叶、常绿针叶和树枝阻碍并反射逃逸的热量回到地面。
A.2013年研究研究发现，在一片平均森林空地上，土地将65%的热量辐射回大气，而完全森林覆盖下的地面仅损失45%。树冠下地下储存的热量流失太慢，因此地面不会变得寒冷，也不会形成霜冻。因此，这个长满草的圆圈保持无霜冻，倒映出它上面的树木。
Gerber注意到一个相关的现象是温室效应吗，大气中的气体借此吸收地球辐射的热量并将其送回地面。如果地球没有温室效应，地球的平均温度将远低于零度——如果你想支持像我们这样的水基生物，那就不好了。全球变暖是由于自然温室效应的放大。
因为云层中充满了水蒸气，这是一种温室气体，所以它们也会锁住热量。“在多云的夜晚，你不太可能有露水和霜冻，”格伯说。
因此，尽管古人对霜冻的来源的认识是错误的，但当他们观察到这一奇妙的事件只发生在一个晴朗、清爽的冬夜，月亮和星星在上面可见时，他们的思路是正确的。
Becca Cudmore是一名实习编辑鹦鹉螺.
