Kuvittele, että sukellat talvikaudella ja näet edessäsi valtavan määrän jäätä. Ensi silmäyksellä saattaa vaikuttaa siltä, että nämä ovat vain jääpalakunnan fragmentteja, ja mikä voi olla mielenkiintoista tässä? Paradoksi on, että jään ei kellu eikä sulaa, kun se on pitkään vedessä.
Pohjajäätutkimuksen historialla on epätavallinen menneisyys, koska keskustelu tästä ilmiöstä on käyty yli sata vuotta. Pohjajään luonteen tunnistamisessa lähtökohtana oli se, että se aiheuttaa merkittäviä vaurioita vesijärjestelmälle sekä hydraulisille voimalaitoksille.
Vuonna 1914 Petrograd jäi ilman vettä vedenottoputkien kärkien jäätymisen vuoksi.
Kuinka jää voi jäätyä veden alla, kun sen lämpötila on positiivinen?
Avainlause:
Pohjan jään muodostumishetkellä veden lämpötila on negatiivinen
Se on koko salaisuus - jos jäähdytät vettä voimakkaasti sekoittamalla, sen lämpötila on alle nollan. Jotta tämä "ilmiö" tapahtuisi, riittää jopa tuhannesosa tutkinnosta. Ilmakehästä veteen tulleet pienet hiukkaset kasvattavat jäätä, sitten ne uppoutuessaan alkavat kuin lumipallo kiteytyä muodostaen suuria jääkiteitä (pohjajäämän muodostuminen ei tapahdu aina pinnalta, siemenen esiintyminen veteen suspendoituneina hiukkasina voi myös vaikuttaa jään muodostuminen, mutta jo pohjasta).
Seurauksena on, että meillä on useita perusedellytyksiä pohjajään muodostumiseen luonnossa:
Mainosvideo:
Miinuslämpötila ulkopuolella - noin -10 ° C
Avoin veden pinta - lisää veden lämpöhäviötä ja tarjoaa hypotermian
Voimakas vedenvirtaus - ylläpitää jäähdytettyä vesitilaa ja estää jääkuoren muodostumisen pinnalle
Siemen - ilman sitä jäällä ei yksinkertaisesti ole mitään kasvaa (huom. Melkein kaikki videossa oleva jää "kasvaa" jollekin, eikä itselleen)
Missä tämä ilmiö voidaan havaita?
Ihmisarvoiset pakkaset ja nopeasti juoksevat joet - kaikki Siperia sopii tähän kuvaukseen täydellisesti. Täällä pohjajäätä voidaan havaita vuodesta toiseen (esimerkiksi Angara-joella). Kummallista kyllä, kaikki alueet eivät voi ylpeillä tästä ilmiöstä. Esimerkiksi Skotlannissa, jonka keskimääräinen vuosilämpötila ei eroa paljon Siperian lämpötilasta, hydraulisten laitteiden jäätymistä säiliön pohjasta havaittiin vain kerran.