Spodní led

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 31. března 2022; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Spodní led je nahromadění masy ledu volné houbovité struktury na dně přírodních vodních toků, obvykle před začátkem ledového driftu [1] . Spodní led se tvoří prakticky na všech zamrzlých řekách v Asii , Evropě , Severní a Jižní Americe . Oblasti, kde se neustále tvoří spodní led, jsou založeny v Azovu , Baltském moři , u pobřeží Grónska , Newfoundlandu , Labradoru , Svalbardu . Každý rok v Antarktidě tento led pokryje dno a pobřežní skály v hloubkách až 30 m [2] .

Historie výzkumu spodního ledu

Akumulace pozorovacích dat umožnila stanovit, že:

Gay-Lussacova hypotéza . Jeden z prvních pokusů o teoretické vysvětlení příčin vzniku spodního ledu patří fyzikovi Gay-Lussacovi. Domníval se, že led na dně vzniká zamrznutím ledových krystalků mezi sebou a se dnem řeky, které se tvoří na hladině vody a odnášejí do hlubin potoka příčným proudem (svislé složky rychlosti ). Postupné zamrzání ledových krystalků vede k vytvoření masy houbovitého ledu, který pak vyplave na hladinu, když je jeho zdvihací síla větší než stávající tažná síla. Gay-Lussacova hypotéza byla podrobněji rozpracována a prohloubena na základě jeho experimentů prováděných na řece. Neva a v polní laboratoři V.M. Lokhtin . Vzhledem k tomu, že ledové krystaly se mohou tvořit pouze na hladině vody a následně se díky promíchání celé hmoty toku rozšířit po celém úseku, zavedl Lokhtin koncept ledového snosu. Ledový drift je podle Lokhtina přítomen na všech místech živé části řeky, ale pouze ty krystaly, které se zachytily na spodní římse, jsou centry další krystalizace . Kolem těchto center nadále roste houbovitý spodní led. Jak podle hypotézy Gay-Lussaca, tak i podle hypotézy Lokhtina dochází k tvorbě ledových usazenin pouze za podmínek přechlazení celé hmoty toku.

Omyl obou hledisek prokázal profesor V. Ya Altberg . Po provedení laboratorních a terénních studií „prokázal, že vznik a růst částic ledu uvnitř vody je možný pouze na prachových částicích suspendovaných v kapalině nebo na tělesech ponořených ve vodě“. V tomto případě jsou důležitým faktorem „podmínky pro podchlazení kapaliny a aktivní odvod latentního tepla tvorby ledu“ [2] . Všechny navrhované pohledy na mechanismus tvorby spodního ledu se však dostaly do rozporu se základními fyzikálními zákony. Výjimkou byla hypotéza, jejímž autorem byl geograf M. E. Adzhiev. Podle jeho názoru je spodní led zmrzlá těžká voda [2] [3] . Podle specialisty na permafrost V. R. Alekseeva umožňuje Adzhievův výzkum odstranit „téměř všechny existující otázky“ a vyvolává potřebu zvláštní práce v tomto směru [2] .

Praktická hodnota

Spodnímu ledu se věnuje řada vědeckých publikací. Hlavní problémy diskutované v těchto článcích se týkají problémů způsobených ledem na dně při provozu vodních děl, vodní dopravy a ledového rybolovu [2] . Vzniklé masy vnitrozemského ledu mohou mít vlivem plavení spodního ledu významný vliv na provoz vodních děl, způsobovat zablokování objektů odběru vody, snížení spádu elektráren, zablokování turbínových roštů ledem atd. .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Mark Sofer. Jak řeky a jezera zamrzají  // Věda a život . - 2018. - č. 1 . - S. 24-32 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Alekseev V. R. Tato tajemná obyčejná ledová archivní kopie ze dne 29. ledna 2021 na Wayback Machine // Science and Technology in Yakutia No. 2 (37) 2019.
  3. ↑ Adzhiev M. E. Těžká voda? Proč ne! Archivovaná kopie z 8. srpna 2018 na Wayback Machine - M .: Knowledge. 1989, č. 3.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie