Что такое ледяные цветы?
В мире много чудес, которыми он обязан удивительно красивой природе. Причем красоту можно отыскать даже там, где нет ничего, кроме бесконечных белых просторов. В ледяных морях далекой Арктики и Антарктиды можно наблюдать поистине прекрасное явление природы — ледяные цветы.
Что это такое, спросите вы. Речь идет о фигурах, имеющих острые лепестки, которые образовали кристаллы насыщенной солью воды. Своими причудливыми формами эти ледяные фигуры весьма напоминают цветы. Порой размеры ледяных соцветий достигают десяти сантиметров. Арктических цветов образуется так много, что они напоминают настоящие клумбы и даже поля, поражающие своей удивительной и суровой красотой природы.
Подобное явление можно наблюдать не только в Арктике и Антарктиде. Полями ледяных цветов могут полюбоваться и жители Средней полосы в условиях очень холодной зимы, когда температура опускается ниже 20 градусов по Цельсию. Тогда цветы могут «распускаться» на озерах с соленой водой. Когда происходит резкое снижение температуры, на водной глади буквально за несколько часов расцветают ледяные бутоны, создавая настоящее царство снежной красоты.
Арктические цветы появляются на «молодом» и очень тонком льду. При испарении воды ее частицы соприкасаются с ледяным воздухом и кристаллизуются, образуя прекрасные соцветия. Это одно из возможных объяснений этого удивительного явления природы.
Второе объяснение говорит о том, что все дело в высокой концентрации соли в воде. Она просачивается сквозь поры льда и образует на его поверхности прекрасные фигуры, похожие на цветы.
Ученые Кембриджского университета заинтересовались этим феноменом. Они долгое время изучали ледяные цветы и благодаря многочисленным исследованиям смогли сделать заключение, что причиной возникновения ледяных цветов является внезапное и очень резкое падение температуры окружающей среды. Когда отметка термометра показывает 20 градусов ниже нуля по Цельсию, а температура воды еще не успевает опуститься ниже нуля, на тонюсенькой корке льда могут распускаться арктические цветы. При этом обязательным условием такого способа замерзания воды является полное отсутствие ветра. А наличие соли в воде, по утверждению исследователей, обязательным условием появления цветов не является.
Такое красивое и уникальное явление наблюдалось даже на пресноводных озерах Московской и Тульской области.
Следует отметить, что данное природное явление крайне недолговечно. Достаточно толщине ледяной корки увеличиться, как прекрасные творения природе в виде цветов исчезают. На длительность «цветения» оказывают влияние и такие внешние природные факторы, как сила ветра.
Ученые, занимающиеся исследованием этого удивительного и прекрасного явления природы, говорят об опасности, исходящей от ледяных цветов. Выяснилось, что им свойственно выделять в атмосферу соединения брома, приводящие к разрушению озонового слоя Земли.
Однако исследователи не уточняют, в каких количествах цветы изо льда выделяют вредные вещества, насколько велик тот ущерб, который они способны причинить. Эта теория требует более углубленного изучения.
Источник
Ледяные цветы
Необычное и восхитительное природное явление – «ледяные цветы» — встречается в природе не слишком часто. Так красиво ученые называют кристаллы высотой в несколько сантиметров, которые образуются на поверхности тонкого слоя льда.
Для того, чтобы они образовались, необходимо совпадение нескольких погодных факторов.
Считалось, что ледяные цветы образуются несколькими способами:
1. Вода из излишне влажного воздуха конденсируется в виде кристаллов на охлажденной поверхности льда. К примеру, точно так же формируется иней. 2. Из соленой воды, которая поднимается по порам льда, образуются кристаллы соли.
Профессор Грей Уорстер (M. Grae Worster) и его коллега Роберт Стайл (Robert W. Style) из Института теоретической геофизики Кембриджского университета выяснили, что ни влага, ни соль — ни при чем. Выполнив теоретические расчеты и проверив их в лабораторных условиях, они пришли к выводу, что для роста ледяных цветов необходимы тонкий слой льда и большая разница между его температурой и температурой воздуха – хотя бы в 20° С. Поэтому теоретически ледяные цветы могут образовываться и в водоемах с пресной водой.
Как происходит «цветение»
Если температура воздуха ниже -20° С, а поверхности льда — около 0° С и к тому же погода без ветра, то у самой поверхности льда формируется перенасыщенный влагой слой. И эта влага, соприкасаясь с холодным воздухом, резко охлаждается и снова конденсируется на поверхности льда, но уже в виде кристаллов.
Через определенное время на кристаллах льда оседают соляные аэрозоли, поэтому содержание солей в ледяных цветах примерно в четыре раза больше, чем в морской воде. Откуда, собственно, и появилась «соляная» теория роста.
К сожалению, ледяные цветы недолговечны. Они могут «расти» только на поверхности тонкого, молодого льда. Ведь как только толщина льда увеличивается, температура на его поверхности приближается к температуре воздуха и цветы просто исчезают. Кроме того, жизнь ледяных цветов поддерживается толщиной перенасыщенного влагой слоя. А эта величина и вовсе изменчива – ведь на нее влияет множество внешних факторов, например ветер.
Источник
Ледяные цветы – уникальный феномен Арктики
Цветы — хрупкие создания, удивительные по своей красоте. Сколько интересного, а порой сказочного и таинственного скрывают в себе они.
В мире существует огромное количество цветов всех возможных видов и оттенков, но есть на просторах нашей планеты и такие, которые не могут похвастаться разнообразием цветочной палитры и ароматов, но, тем не менее, достойны восхищения – это ледяные цветы Арктики, «произрастающие» на ледяных полях сурового севера. Только представьте себе это царство ледяной красоты, вполне способно стать ожившей иллюстрацией к волшебной сказке про Снежную Королеву.
В определенный период времени в Арктике можно увидеть необычное явление, когда на тонкой поверхности льда за считанные секунды «распускаются» ледяные цветы. Они представляют собой причудливые формы, напоминающие лепестки белых соцветий с острыми краями. Каждые лепесток – тончайшая пластинки льда с прожилками, совсем как у настоящего листа. На самом же деле так необычно формируются кристаллы воды.
Прежде существовало несколько теорий возникновения данного явления. Согласно первой версии, ледяные цветы – это иней. То есть, они формируются за счет перенасыщенного влагой воздуха, которая под влиянием низких температур кристаллизуется, оседая на слой льда в своеобразной форме.
По другой же версии, кристаллы формируются из морской воды, точнее из ее соли. Соленая морская вода, поднимаясь на поверхность через пористый лёд, образует необычные фигуры из кристаллов соли.
Но данные теории были опровергнуты учеными из Института теоретической геофизики при Кембриджском Университете – профессорами Греем Уорстером и Робертом Стайлом.
Проведя множество исследований в лабораториях Института, ученые сделали выводы, что ни соль, ни вода не являются основными факторами при формировании ледяных цветов. Главную роль для образования причудливых кристаллов играет определенный перепад температуры между воздухом и водой, а также толщина слоя льда.
Чтобы на ледяной поверхности начали «распускаться» цветы ее слой должен быть очень тонким, тогда как температура самого льда составлять около 0 градусов, при этом температура воздуха должна быть ниже -20 градусов по Цельсию. Так же важным моментом является абсолютно безветренная погода – полный штиль.
При благоприятных условиях на льду, у самой его поверхности, образуется слой, перенасыщенный влагой. Водяные капельки при резком охлаждении кристаллизуются и опускаются на тонкий лёд. Спустя небольшой промежуток времени в кристалликах начинает скапливаться соль, концентрация которой может быть в четыре раза выше ее концентрации в морской воде. Видимо «соляная» теория формирования цветов изо льда пошла именно отсюда.
«Растут» арктические цветы на удивление быстро – буквально за несколько секунд их лепестки вырастают до десяти сантиметров.
Можно всю жизнь прожить на Севере и не увидеть это чудо природы, а если и повезёт, то наблюдать феномен получится крайне небольшое количество времени. Создания эти чрезвычайно хрупкие, и как только меняются погодные условия или слой льда становится толще – ледяные цветы «увядают» и бесследно исчезают.
Однако, в последние годы этот феномен стал появляться гораздо чаще. Специалисты связывают данный факт с изменением климата и глобальным потеплением на планете. К тому же английские учёные сделали вывод, что арктический феномен не так безобиден, как кажется на первый взгляд и могут нести опасность. По их мнению, кристаллы способны выделять достаточно большое количество брома, который может постепенно истончать озоновый слой Земли. Но пока что достоверных фактов, подтверждающих данную теорию, профессорам предоставить не удалось.
Увидеть, как распускаются цветы изо льда можно не только в Арктике. Как оказалось, соль не играет главную роль при формировании кристаллов, поэтому одно из красивейших явлений Заполярья есть вероятность увидеть и на пресноводных водоемах, например, на озёрах Московской области.
Материал подготовлен на основе открытых источников в сети.
Источник
masterok
Увидел фотографию — не понял в принципе что это там на воде ? Хлопья какие то или пена ? Начал копать ( «копай ! (с) )». Вот что оказалось на самом деле .
В Арктике существует невероятно красивое явление — ледяные цветы. Так ученые называют кристаллы высотой в несколько сантиметров, которые образуются на поверхности тонкого слоя льда. Считалось, что ледяные цветы образуются несколькими способами. Один — вода из перенасыщенного влагой воздуха конденсируется в виде кристаллов на поверхности льда. Точно так же формируется иней. Другой способ — соленая вода поднимается по порам льда и на его поверхности вырастают кристаллы соли.
Однако, есть мнение, что массовое появление в Арктике одного из красивейших явлений Заполярья — ледяных цветов оказалось вызвано глобальными переменами в структуре полярных льдов. Ледяные цветы могут расти только на свежем, тонком льду.
Профессор Грей Уорстер (M. Grae Worster) и его коллега Роберт Стайл (Robert W. Style) из Института теоретической геофизики Кембриджского университета (Institute of Theoretical Geophysics, University of Cambridge, Великобритания) выяснили, что ни влага, ни соль тут ни при чем. Выполнив теоретические расчеты и проверив их в лабораторных условиях, они пришли к выводу, что для роста снежных цветов необходимы тонкий слой льда и большая разница между его температурой и температурой воздуха – хотя бы в 20° С. Поэтому теоретически ледяные цветы могут образовываться и в водоемах с пресной водой.
ранней зимой на реке Кама (ссылка)
Как напоминает профессор Уорстер, вода даже не на Северном полюсе часто попадает в такие условия, когда может сублимироваться. То есть переходить в газообразную форму из твердой минуя жидкую. Благодаря этому, кстати, высыхает белье на морозе. А если температура воздуха ниже -20° С, а поверхности льда — около 0° С, да при безветренной погоде, у самой поверхности льда формируется перенасыщенный влагой слой. И эта влага, соприкасаясь с холодным воздухом, резко охлаждается и снова конденсируется на поверхности льда, но уже в виде кристаллов. Через определенное время на кристаллах льда оседают соляные аэрозоли, поэтому содержание солей в ледяных цветах примерно в четыре раза больше, чем в морской воде.
Откуда, собственно, и появилась «соляная» теория роста. К сожалению, добавляет профессор Уорстер, ледяные цветы недолговечны. Они могут «расти» только на поверхности тонкого, молодого льда. Ведь как только толщина льда увеличивается, температура на его поверхности приближается к температуре воздуха и цветы просто исчезают. Кроме того, жизнь ледяных цветов поддерживается толщиной перенасыщенного влагой слоя. А эта величина и вовсе изменчива – ведь на нее влияет множество внешних факторов, например ветер.
Профессор Уорстер считает, что результаты их исследования помогут прогнозировать образование ледяных цветов. А этот процесс просто необходимо держать под контролем, считают авторы работы. По их данным, эти прекрасные творения природы не так безобидны, как может показаться на первый взгляд, и даже опасны. Они выделяют большое количество соединений брома, которые, по мнению ученых, могут разрушать озоновый слой нашей планеты. Правда, насколько опасны выделяемые количества для озонового экрана, авторы сказать пока затрудняются. Однако стоит учесть, что в Арктике становится все больше однолетних льдов. А так как ледяные цветы формируются именно на молодом, однолетнем льду, угрозу имеет смысл проверить.
Результаты исследований профессора Грея Уорстера и Роберта Стайла можно найти в журнале Geophysical Research Letters.
А вот что касается северных регионов мы недавно обсуждали — Полярное, оно же северное сияние
Источник