Spis treści:
- Jak powstaje lód. Kiedy jest biały, kiedy przezroczysty?
- Jak powstaje lód na Antarktydzie?
- Kolory lodu na Antarktydzie - niebieski lód lodowcowy
- Kolory lodu na Antarktydzie - lód szmaragdowy
- Kolory lodu na Antarktydzie - Krwawy Wodospad
Jak powstaje lód. Kiedy jest biały, kiedy przezroczysty?
Choć lód dla wielu osób jest zwykłą zamarzniętą wodą, to skrywa w sobie wiele fizycznych ciekawostek. Woda zamarza w temperaturze 0 stopni Celsjusza w warunkach tzw. ciśnienia normalnego, równemu 101 325 Pa (1 atmosferze fizycznej). Woda w postaci lodu jest zaliczana do minerałów z gromady tlenków. Woda, zamarzając, zwiększa objętość, przez co gęstość lodu jest mniejsza, co pozwala mu pływać po wodzie, a jeziora czy sztuczne zbiorniki zamarzają od powierzchni w dół.
Gdy zamrozimy wodę w zamrażalniku, możemy zauważyć, że czasem będzie bezbarwny, czasem będzie biały. Ma to związek z ilością pęcherzyków powietrza zawartych w minerale - ich mniejsza ilość powoduje, że lód staje się przezroczysty.
Jak powstaje lód na Antarktydzie?
Antarktyda to położony najdalej na południe kontynent na Ziemi (niemal w całości znajduje się za kołem podbiegunowym południowym). Jego powierzchnia wynosi 14,2 miliona kilometrów kwadratowych, czyli jest prawie dwa razy większy niż Australia. Niemal w całości pokryty jest polarną czapą lodową o średniej grubości 1,9 kilometra. Wolne od niej są w zasadzie wysunięte na północ krańce Półwyspu Antarktycznego.
Zobacz również:
Antarktyda jest wyjątkowo zimnym, wietrznym, ale i suchym kontynentem - zaliczana jest do pustyń lodowych. Temperatura może tu spaść nawet do -90 stopni Celsjusza (ale zazwyczaj są nieco wyższe, w sierpniu, który jest najchłodniejszym miesiącem, temperatura spada zazwyczaj do około -70 stopni Celsjusza), choć oczywiście jest to zróżnicowane przestrzennie. Z całkowitą pewnością jest jednak zimniejsza niż Arktyka.
Lądolód antarktyczny zawiera nawet 70 procent światowych zasobów wody słodkiej. Nie powstaje przez zamarzanie wody (np. deszczu), ale z przekształcania śniegu. Jak się to dzieje? Nagromadzony śnieg, dzięki warunkom klimatycznym utrzymuje się stale na kontynencie, ale dopływ energii ze Słońca powoduje jego częściowe roztopienie, a nocą znów zamarza.
W wyniku tego procesu płatki śniegu zamieniają się w ziarnisty lód zwany firnem. Ten, pod wpływem ciśnienia oraz spływającej wody wypełniającej puste przestrzenie, zamienia się w lód firnowy. Jest gęstszy od firnu i niemal pozbawiony powietrza.
Kolory lodu na Antarktydzie - niebieski lód lodowcowy
Dalsze przemiany pod wpływem nacisku wyżej położonych warstw prowadzą do powstania niebieskiego lodu lodowcowego charakteryzującego się dużą gęstością. Ciekawostką jest to, że niebieski lód lodowcowy jest wyjątkowo śliski. Naukowcy chętnie jednak po nim chodzą, ponieważ dzięki temu mogą w pewnym sensie cofnąć się w czasie (trzeba jednak pamiętać, że miejsc, gdzie niebieski lód wychodzi na powierzchnię, jest niewiele).
Najstarsze próbki datowane są na milion lat, ale badacze szukają jeszcze starszego lodu.
Turkusowy lód zachwyca swoim pięknem tych, którzy go widzieli. A trzeba przyznać, że również na zdjęciach wygląda niesamowicie. Skąd ta barwa? Lód lodowcowy działa jak filtr, pochłaniając czerwone i żółte światło i odbijając niebieskie. Według badań opublikowanych w 2010 roku w czasopiśmie Antarctic Science błękitny lód zajmuje zalewie 1 procent powierzchni Antarktydy.
Kolory lodu na Antarktydzie - lód szmaragdowy
Czy wiesz, że lód może przybierać również barwę zieloną? Jest on ciekawostką dla naukowców. Początkowo sądzono, że jej rozwiązaniem jest rozpuszczony węgiel organiczny. Jego żółty odcień zmieszany z niebieską barwą lodu miał dawać barwę zieloną. Pojawiały się także informacje, mówiące, że za wyjątkowy kolor odpowiada fitoplankton, a dokładnie zawarty w nim chlorofil. Badania jednak wykazały, że ilość węgla organicznego w lodzie zielonym wcale nie jest większa niż w błękitnym.
Zobacz również:
Badania ujawniły także, że ilość fitoplanktonu w zielonym lodzie jest zbyt mała, aby go zabarwić. Ilość, która by to umożliwiła, sprawiłaby z kolei, że lód stałby się bardziej mętny. Mimo zabarwienia wciąż pozostawał przezroczysty. Uwagę naukowców zwróciła więc duża ilość związków żelaza.
Tlenki żelaza są powszechnie spotykane w glebach i skałach na świecie. W wyniku erozji dostają się do wody, a następnie pod lodowiec szelfowy. Tam w wyniku zamarzania wody stają się elementem lodu morskiego. W wyniku dzielenia się lodowca powstają góry lodowe. Odwracając się w wodzie, na powierzchnię wyłania się lód morski z tlenkami żelaza. Lód pochłania światło czerwone, a tlenki żelaza niebieskie. W ten sposób pozostałe światło zielone dostaje się do naszych oczu.
Kolory lodu na Antarktydzie - Krwawy Wodospad
Z Lodowca Taylora, na Ziemi Wiktorii na Antarktydzie Wschodniej dochodzi do nieregularnych wypływów wody o rdzawo-czerwonym zabarwieniu, które barwi otaczający lód. Zawiera ona dużą ilość tlenków żelaza, które podczas wypływu na powierzchnię utleniają się, zabarwiając na charakterystyczny kolor. Krwawy Lodowiec został odkryty przez brytyjskiego geografa Thomasa Griffitha Taylora w 1911 roku.
