Hielo inferior
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 31 de marzo de 2022; la verificación requiere 1 edición .El hielo de fondo es una acumulación de masas de hielo de estructura esponjosa suelta en el fondo de cursos de agua naturales, generalmente antes del comienzo de una deriva de hielo [1] . El hielo del fondo se forma en prácticamente todos los ríos helados de Asia , Europa , América del Norte y del Sur . Las áreas donde el hielo del fondo se forma constantemente se establecen en Azov , Mares Bálticos , frente a la costa de Groenlandia , Terranova , Labrador , Svalbard . Cada año en la Antártida, este hielo cubre el fondo y las rocas costeras a profundidades de hasta 30 m [2].
Historia de la investigación del fondo del hielo
La acumulación de datos observacionales permitió establecer que:
- el hielo del fondo se forma en condiciones de caudal rápido del río, por ejemplo, en rápidos
- la formación de hielo en el fondo ocurre hasta que se establece una capa continua de hielo en el río
La hipótesis de Gay-Lussac . Uno de los primeros intentos de explicación teórica de las razones de la formación del hielo de fondo pertenece al físico Gay-Lussac. Él creía que el hielo en el fondo se forma a partir de la congelación de cristales de hielo entre ellos y con el fondo del río, formado en la superficie del agua y arrastrado a las profundidades de la corriente por una corriente transversal (componentes de velocidad vertical ). La congelación gradual de los cristales de hielo conduce a la formación de masas de hielo esponjoso, que luego flota hacia la superficie cuando su fuerza de elevación es mayor que la fuerza de tracción existente. La hipótesis de Gay-Lussac se desarrolló con más detalle y se profundizó sobre la base de sus experimentos realizados en el río. Neva y en el laboratorio de campo, V.M. Lokhtin . Teniendo en cuenta que los cristales de hielo pueden formarse solo en la superficie del agua y luego, debido a la mezcla de toda la masa del flujo, extenderse por toda la sección, Lokhtin introdujo el concepto de deriva del hielo. La deriva de hielo, según Lokhtin, está presente en todos los puntos de la sección viva del río, pero solo los cristales que se han quedado atrapados en el borde inferior son centros de cristalización adicional . El hielo de fondo esponjoso continúa creciendo alrededor de estos centros. Tanto según la hipótesis de Gay-Lussac como según la hipótesis de Lokhtin, la formación de depósitos de hielo ocurre solo en condiciones de sobreenfriamiento de toda la masa del flujo.
La falacia de ambos puntos de vista fue probada por el profesor V. Ya. Altberg . Después de realizar estudios de laboratorio y de campo, "demostró que la aparición y el crecimiento de partículas de hielo dentro del agua solo es posible en partículas de polvo suspendidas en un líquido o en cuerpos sumergidos en agua". En este caso, un factor importante son "las condiciones para sobreenfriar el líquido y la eliminación activa del calor latente de formación de hielo" [2] . Sin embargo, todos los puntos de vista propuestos sobre el mecanismo de formación del hielo de fondo entraron en conflicto con las leyes básicas de la física. La excepción fue la hipótesis, cuyo autor fue el geógrafo M. E. Adzhiev. En su opinión, el hielo del fondo es agua pesada congelada [2] [3] . Según el especialista en permafrost V. R. Alekseev, la investigación de Adzhiev permite eliminar “casi todas las preguntas existentes” y plantea la necesidad de un trabajo especial en esta dirección [2] .
Valor práctico
Numerosas publicaciones científicas están dedicadas al hielo de fondo. Los principales temas discutidos en estos documentos están relacionados con los problemas causados por el hielo de fondo durante la operación de estructuras hidráulicas, transporte de agua y pesca en hielo [2] . Debido a la flotación del hielo del fondo, las masas de hielo continentales resultantes pueden tener un impacto significativo en el funcionamiento de las estructuras hidráulicas, provocando el bloqueo de las estructuras de toma de agua, la disminución de la altura de las centrales eléctricas, el bloqueo de las rejillas de las turbinas por el hielo, etc. .
Véase también
Notas
- ↑ Mark Sofer. Cómo se congelan los ríos y los lagos // Ciencia y vida . - 2018. - Nº 1 . - S. 24-32 .
- ↑ 1 2 3 4 5 Alekseev V. R. Este misterioso hielo ordinario Copia de archivo fechada el 29 de enero de 2021 en Wayback Machine // Science and Technology in Yakutia No. 2 (37) 2019.
- ↑ Adzhiev M. E. ¿Agua pesada? ¡Por que no! Copia archivada del 8 de agosto de 2018 en Wayback Machine - M.: Knowledge. 1989, nº 3.
Literatura
- Stefanovich Ya. V. Sobre el tema del hielo de fondo. // Izv. Este-Sib. extraño Sociedad Geográfica Rusa. - Irkutsk, 1898. - T. XXIX, No. 3. - S. 191-245.
- Altberg V. Ya. Acerca del hielo de fondo Archivado el 28 de enero de 2021 en Wayback Machine . // Naturaleza. - 1925. - Nº 1–3.
- Altberg V. Ya. Hielo submarino. - M.-L.: State United Scientific and Technical Publishing House, 1939. - 194 p.: Ill..
- Chebotarev I.A. Cálculos de hidrología terrestre y escurrimiento de ríos. Gidrometeoizdat, L., 1953
- Adzhiev M.E. El fenómeno de la concentración criogénica de agua pesada // Materiales de investigación glaciológica. - 1989. - T. 65. - S. 65–69.
Enlaces
- Artículo de video relacionado Archivado el 26 de noviembre de 2016 en Wayback Machine .
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