Ледяные цветы Арктики

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. 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.

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.

23.04.2024

Изучены термические особенности внутреннего ядра Земли

На основе сейсмических методов ученые построили модель внутреннего земного ядра. Она проявила зоны пониженных и повышенных температур в пределах его внешней оболочки. Исследователи связали это с радиальной ориентировкой кристаллов железа, унаследованной со времен конвективной активности внутренней оболочки. »»»

22.04.2024

Наблюдается интенсивное оседание территорий городов восточного побережья Китая

Ученые выяснили, что оседанию земной поверхности подвержены более 30 китайских городов. Особо остро данная проблема проявляется на восточном побережье. Основным фактором этого процесса исследователи считают интенсивную добычу подземных вод. Также сказывается рост поверхностных нагрузок от городской инфраструктуры. Проявление этих факторов зависит от геологического строения. »»»

22.04.2024

Разработаны противомикробные нанокристаллы на основе серебра

Учеными созданы микромоторы на основе фосфатов серебра в качестве противоинфекционного средства. Механизм его действия состоит в разложении этих кристаллов при интенсивном перемещении в воде под воздействием света с высвобождением ионов серебра и свободных радикалов. Таким образом достигается большое рассеивание и диффузия действующего вещества. »»»

22.04.2024

Разработана методика определения состава перспективных материалов для электроники на основе алмаза

Нанослоистые структуры на основе синтетического алмаза рассматриваются в качестве перспективных полупроводников на замену современным кремниевым. Ученые обнаружили эффективный метод определения концентрации бора в них, от чего зависят их полупроводниковые свойства, а также разработали модель вычисления данного показателя для любых материалов. »»»

12.04.2024

Разработаны новые российские средства устранения нефтяных разливов на воде

Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»