Рубрика: лед

Лёд — это твёрдое состояние воды, которое образуется при замерзании. Он играет важную роль в природе: покрывает реки и озёра зимой, формирует ледники и влияет на климат планеты.

  • Как вода превращается в лед?

    Если ты наблюдал, как пруд, озеро или река покрываются льдом, ты мог заметить, что сначала льдом покрывается поверхность воды. А тебе не кажется, что, если пруды, озера и реки замерзали бы со дна, а не наоборот, то многое в нашей жизни выглядело бы по-другому? Изменился бы не только климат Земли, но совершенно бы исчезли некоторые существа, живущие в воде!

    Посмотрим, как вода в пруду превращается в лед. Когда воздух над прудом охлаждается, он охлаждает и верхний слой воды. Верхний холодный слой воды становится тяжелее, чем теплые нижние слои, и он опускается вниз.

    Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся вода пруда охладится до температуры порядка 4°С. Но температура воздуха понижается! Когда верхние слои воды охлаждаются до температуры ниже 4° С, они остаются на поверхности.

    Дело в том, что вода, оклажденная до температуры ниже 4° С, по существу становится легче! Итак, верхние слои воды готовы к замерзанию. Когда температура остается на уровне точки замерзания 0°С или опускается ниже, начинают образовываться мельчайшие кристаллики.

    Каждый такой кристалл имеет шесть лучей. Соединяясь, они образуют лед, и вскоре на поверхности воды образуется корочка льда. Иногда лед прозрачный, иногда — нет.

    Почему? Дело в том, что при замерзании капелек воды выделяются мельчайшие пузырьки воздуха. Они прилипают к лучам кристаллов льда.

    Чем больше образуется кристалликов льда, тем больше пузырьков воздуха — вот вам и непрозрачный лед. Если вода подо льдом движется, воздушные пузырьки собираются вместе, и образуется прозрачный лед.

    Вода, как и некоторые другие вещества, не уменьшает своего объема при переходе из жидкого в твердое состояние. Вода при замерзании расширяется на одну девятую своего объема, то есть при замерзании девяти литров воды получается десять литров твердого льда! Когда зимой лопаются автомобильные радиаторы и водопроводы, это происходит от того, что вода замерзает и увеличивается в объеме!

  • Почему зимой на окнах узоры?

    Дети, живущие в районах с настоятех ной зимой, любят рассматривать иней как и на деревьях, траве, нужны определенные условия иней образуется из маленьких кристалликов мерзшей воды.

    Когда воздух, содержащий много влаги, охлаждается до точки замерзания, начинает образовываться иней. Точка замерзания — это 32° по Фаренгейту и 0° С на уровне моря. Когда воздух охлаждается, содержание влаги в нем уменьшается.

    Избыток воды конденсируется на таких объектах, как оконное стекло. Когда температура опускается ниже 0° С, вода кристаллизуется. Другими словами, кристаллики льда покрывают поверхность воды.

    Почему же в мороз появляются рисунки на оконном стекле? С одной стороны, сами кристаллики имеют свою структуру, которая определяет рисунок. Кроме того, царапины на поверхности стекла, частички пыли, воздушные потоки помогают Деду Морозу создавать красивые узоры на окнах.

    Белый иней, который часто называют «изморозью», бывает двух видов: гранулированный и кристаллический. Гранулированный иней — это просто замерзший туман. Кристаллический иней, о котором мы уже говорили, образуется из водяных паров воздуха.

    Происходит переход из газообразного в твердое состояние, минуя жидкое. Мороз очень опасен для сельского хозяйства, так как может погубить почки на деревьях или созревающие фрукты. Собственно, вреден не мороз, а замерзание соков растений.

    Крестьяне придумали много способов защиты своих урожаев от заморозков. Один из них — укрытие растений легкой тканью, чтобы сохранить их тепло. Создание дымовой завесы в садах позволяет укрыть деревья плотным слоем дыма и также сохраняет тепло растений.

    Помни, что, когда ты любуешься узорами Деда Мороза, миллионы тонн урожая могут находиться под угрозой.

  • Почему ледники существуют и в наши дни?

    Огромную массу льда, с образования которой начался ледниковый период в Северной Америке, назвали «континентальным ледником»: в самом центре его толщина достигала 4,5 км. Возможно, этот ледник формировался и таял четыре раза за весь ледниковый период.

    Ледник, который покрывал другие части света, в некоторых местах не растаял! Например, огромный остров Гренландия все еще покрыт континентальным ледником, за исключением узкой прибрежной полосы. В своей средней части ледник иногда достигает толщины более трех километров.

    Антарктида также покрыта обширным континентальным ледником толщиной льда в некоторых местах до 4 километров! Поэтому причиной, почему в некоторых районах земного шара имеются ледники, является то, что они не растаяли с ледникового периода. Но основная часть ледников, встречающихся сейчас, образовалась недавно.

    В основном они расположены в горных долинах. Они берут свое начало в широких, пологих, по форме напоминающих амфитеатры, долинах. Снег попадает сюда со склонов в результате обвалов и лавин.

    Такой снег не тает летом, с каждым годом становясь все глубже. Постепенно давление сверху, некоторое оттаивание, повторное замораживание удаляют воздух из донной части этой снежной массы, превращая ее в твердый лед. Воздействие веса всей массы льда и снега сдавливает всю массу и заставляет ее двигаться вниз по долине.

    Такой движущийся язык льда и есть горный ледник. В Европе в Альпах известно более 1200 таких ледников! Они также существуют на Пиренеях, в Карпатах, на Кавказе, а также в горах южной части Азии.

    На юге Аляски находятся десятки тысяч подобных ледников, некоторые длиной от 50 до 100 км!

  • Когда завершился ледниковый период?

    Многие из нас полагают, что ледниковый период закончился очень давно и никаких его следов не осталось.

    Но геологи заявляют, что мы только приближаемся к окончанию ледникового периода. А жители Гренландии в все еще живут в ледниковом периоде. Примерно 25 тысяч лег назад народы, населявшие центральную часть Северной Америки, видели лед и снег круглый год.

    Огромная стена льда простиралась от Тихого до Атлантического океана, а на север — до самого полюса. Это было на заключительной стадии ледникового периода, когда вся территория Канады, большая часть Соединенных Штатов и северо-западная часть Европы были покрыты слоем льда толщиной более одного километра. Но это не значит, что было всегда очень холодно.

    В северной части США температура только на $5 градусов была ниже современной. Холодные летние месяцы вызвали ледниковый период. В это время тепла было недостаточно, чтобы растопить лед и снег.

    Он накапливался и в конце концов покрыл всю северную часть этих районов. Ледниковый период состоял из четырех этапов, В начале каждого из них образовывался лед, продвигаясь на юг, затем таял и отступал к Северному полюсу. Это происходило, как считают, четыре раза.

    Холодные периоды называют «оледенением», теплые — «межледниковым» периодом. Считается, что первый этап в Северной Америке начался около двух миллионов лет назад, второй -примерно 1 250 000 лет назад, третий — около 500 000 лет назад, а последний — примерно 100 000 лет назад. Скорость таяния льда на последнем этапе ледвикового периода в различных районах была неодинаковой.

    Например, в районе расположения современного штата Висконсин в США таяние льда началось примерно 40 000 лет назад. Лед, который покрывал район Новой Англии в США, исчез около 28 000 лет назад. А территорию современного штата Миннесота лед освободил только 15 000 лет назад!

    В Европе Германия освободилась ото льда 17 000 лет назад, а Швеция — только 13 000 лет.

  • Откуда берутся айсберги?

    Для нас айсберги -это прекрасные объекты для изучения и наблюдения. Но для океанских кораблей они представляют огромную опасность.

    Одна из самых ужасных морских катастроф произошла в ночь 14 апреля 1912 года, когда «Титаник» столкнулся с айсбергом, в результате чего погибло 1513 человек. Айсберг — это отколовшаяся часть ледника. Это происходит тогда, когда ледник (который напоминает ледовую реку), двигаясь вниз по долине, достигает моря.

    Край ледника откалывается и образует плавающий айсберг. Некоторые айсберги появляются в фиордах — узких с высокими отвесными стенами заливах, откуда они выходят в океаны. Края некоторых айсбергов разбиты или сглажены волнами.

    Под поверхностью воды остается значительная подводная часть их, которая изредка, отколовшись, неожиданно всплывает на поверхность в виде айсбергов. Размеры айсбергов различны.

    Небольшие, размером 5-10 метров в диаметре, моряки называют «гроулерами». Но чаще встречаются айсберги диа метром более 100 метров. Отдельные ледяные горы достигают в поперечнике 1000 метров.

    Плотность айсберга составляет около 90% от плотности воды, поэтому над поверхностью находится только одна девятая часть этой ледяной горы, а восемь девятых — скрыты под водой. Поэтому льдина высотой 45 метров над поверхностью воды уходит вглубь на 200 метров. Трудно себе представить, сколько льда содержит такая гора.

    Ведь некоторые из них весят 180 000 000 тонн. Так как основная часть айсберга находится под водой, на его движение оказывают влияние не ветер, а морские течения. Айсберги постепенно достигают теплых широт, где и тают.

    Только некоторые из них достигают теплого течения Гольфстрим, к востоку от Ньюфаундленда в Канаде. Они и представляют наибольшую опасность дли кораблей.

    Поэтому береговая охрана в Соединенных Штатах постоянно следит за появлением айсбергов, предупреждая корабли о местоположении этих ледяных гор.