Kako slapovi smrzavaju srednji tok?

What would you do if you saw a freezing child? Video Norway (Social experiment) (Lipanj 2019).

Anonim

Nije neuobičajeno vidjeti zaleđene ribnjake ili jezera tijekom zimske sezone. Kad se živa još više pada, mogu se zamrznuti vodena tijela poput oceana. Možda ćete se zaprepastiti kad saznate da je Arktički ocean, jedan od najvećih oceana na planetu, ostao dijelom pokriven tankim slojem leda tijekom cijele godine i zimi se zamrzava gotovo na površini.

Zamrznuti Arktički ocean (Credits: Incredible Arctic / Shutterstock)

Zamrzavanje jezera ili ribnjaka i dalje ima smisla, barem intuitivno, jer voda prisutna u njima ostaje stacionarna cijelo vrijeme pa se smrzne kada temperatura padne ispod nule. Ali kako možete objasniti slapove, tj. Vodna tijela s velikom turbulencijom koja jednosmjerno prolaze brzom brzinom, postajući smrznuti srednji tok?

Kako se zamrzava voda u ribnjacima / jezerima?

Jezera i ribnjaci zamrzavaju se relativno lakše od slapova (Image Source: commons.wikimedia.org)

Zamrzavanje vode na ovaj način je relativno lagana u jezercima i jezerima, jer molekule vode ostaju više ili manje stacionarne, sprječavajući druge molekule da se udaljuju jedna od druge. To je razlog zbog kojeg se mnoga jezera zamrzavaju kada temperatura padne na 0 stupnjeva Celzijusa.

S druge strane, zamrzavanje vodopada nije tako lako jer se molekule vode kontinuirano kreću i stoga se mogu lako odvojiti od veza koje ih drže zajedno. Dakle, uvjeti moraju biti puno hladniji, što znači da temperatura okoline mora biti mnogo ispod temperature zamrzavanja kako bi zamrznula vodotok koji teče. Nadalje, budući da voda u vodopadu kontinuirano miješa, hlađenje se odvija ravnomjerno preko cijelog vodopada, pa je potrebno dulje vrijeme za bilo kakve lako zamjetljive promjene. To znači da, za razliku od morske vode (gdje možete lako zamijetiti zamrznute mrlje vode koja plutaju na površini), ako se slap počinje zamrzavati, to će potrajati neko vrijeme prije nego što uočite učinke.

Kako zamrzava vodopad sredinom protoka?

Lijepo i malo sablasno u isto vrijeme (Photo Credit: pixabay.com)

To se događa ovako: voda u rijeci / potoku koja opskrbljuje vodu do supercoolova slapova (kada voda doživljava temperaturu manju od točke smrzavanja, a da ne postane čvrsta) kada se temperatura smanjuje ispod točke smrzavanja (oko -6 stupnjeva Celzijusa), To rezultira postupnim usporavanjem protoka, jer se molekule vode počnu međusobno držati i formirati sićušne, čvrste čestice "frazilnog leda". Frazil led, koji ima uljni izgled kad se vidi na površini vode, je skup rasutih, nasumično orijentiranih kristala leda koji su oblikovani kao sitne iglice. Obično se formira u rijekama, jezerima, oceanu i drugim vodenim tijelima koja sadrže turbulentnu, otvorenu i nadhladnu vodu.

Frazil led koji teče u ustima rijeke Blanda na Islandu (Slika Izvor: Wikipedia.org)

Ti frazijski ledeni diskovi se skupljaju i drže na obližnjim površinama, tako da se u vodopadima koji se slobodno padaju, ovi diskovi pričvršćuju na izlaz, dok se u vodopadima koji teče niz liticu, diskovi se drže na hladnim stijenama. Pod uvjetom da temperatura ostaje na toj razini dovoljno dugo, frazilni led formira sidro na mjestu gdje voda kapi iz stijena i počinje rasti prema dolje stvarajući kolonu visoku kao i visina od koje voda pada! Nakon što prođe dovoljno vremena, čini se da je cijeli vodopad zamrznut, što je za slikovito, ali izuzetno nadrealno.

Iako se proces događa samo u vrlo hladnim uvjetima i traje dosta vremena kako bi dovelo tekuće vodno tijelo do potpunog zaustavljanja, slika zamrznutog vodopada s dugim ledenicama koje vise s litice uistinu je nešto posebno gledati.

Reference