Игольчатый лед как образуется

Игольчатый лед

В высокогорных регионах тропиков и субтропиков из почвы удивительным образом вырастают филигранные ледяные иглы, хрупкие не только на вид, но и на самом деле. Тем не менее они превращают плодородные участки земли в бесплодные пустыни.

При восхождении на Уаскаран, самую высокую горную вершину (6768 м.) в Перу, альпинисты часто слышат хруст-под ногами. Присмотревшись, они обнаруживают на земле ледяные иглы и столбики высотой несколько сантиметров. Так называемый игольчатый лед образуется в основном на влажных глинистых почвах при температуре, постепенно переходящей через нулевую отметку. По тонким волосяным трещинам грунтовая вода поднимается вопреки силе тяжести (капиллярный эффект) и питает растущие ледяные кристаллы. Они втягивают воду, постепенно увеличиваются в высоту и при этом поднимают вверх землю и мелкие камешки.

Игольчатый лед встречается во всех климатических зонах, но особенно часто в высоких горах субтропического и тропического поясов, где почва чаще замерзает — порой даже когда набежавшее облако на короткое время заслоняет солнце, — потом оттаивает, чтобы через полчаса вновь замерзнуть.

Для травяных растений, корни которых находятся близко от поверхности почвы, постоянное чередование замерзания и таяния — настоящее испытание, многие этого не выдерживают. Ведь растущие ледяные кристаллы приподнимают верхние слои почвы, корни трав растягиваются. Наконец они рвутся, п растение оказывается отрезанным от питания и воды, которые оно получает из почвы, — при этом именно растения, обитающие вблизи экватора, особенно нуждаются в обилии воды из-за интенсивного испарения. Растительный покров постепенно редеет, и в результате возникает высокогорная пустыня.

Читайте также:  Размер бруса для зимы

Но и в умеренных широтах земледельцы боятся игольчатого льда. Он является основной причиной гибели озимых, нередко на больших площадях. Поэтому долгие холода для крестьянина желательнее, чем частые оттепели и морозы, но разве их закажешь в небесной канцелярии.

Источник

Игольчатый лед — Needle ice

Игольчатый лед представляет собой игольчатый столб льда, образованный грунтовыми водами. Игольчатый лед образуется , когда температура в почве выше 0 ° C (32 ° F) , и температура поверхности воздуха ниже 0 ° C (32 ° F). Подземная жидкая вода поднимается на поверхность за счет капиллярного действия , а затем замерзает и способствует росту игольчатого столба льда.

Игольчатый лед требует текучей воды под поверхностью, с этого момента он вступает в контакт с воздухом, температура которого ниже нуля. Эта область процесса обычно происходит ночью, когда температура достигает своей нижней точки. С тех пор он производит игольчатую структуру, известную как «Игольчатый лед».

Эти ледяные иглы , как правило , несколько сантиметров в длину. Во время роста они могут поднимать или отталкивать мелкие частицы почвы. На наклонных поверхностях игольчатый лед может быть фактором, способствующим ползучести почвы .

Альтернативные названия для иглы льда « мороз столбы» ( «Säuleneis» в немецком языке ), « мороз колонна», «Kammeis» (немецкий термин означает «гребень лед»), «Stängeleis» (другой немецкий термин , относящийся к штоку, как структуры), «симобашира» (霜 柱, японский термин, означающий ледяные столбы) или «пипкраке» (от шведского pipa (трубка) и krake (слабый, тонкий), придуманный в 1907 году Хенриком Хессельманом ).

Подобные явления инея цветов и волосяного льда могут происходить на живых или мертвых растениях, особенно на древесине.

СОДЕРЖАНИЕ

Формирование

Для образования игольчатого льда необходим процесс сегрегации льда , который происходит только в пористой среде, когда переохлажденная вода замерзает в существующий лед, растущий от границы раздела лед / вода. Когда вода проникает в лед, он разделяется на отдельные кусочки льда в форме линз, лент, игл, слоев или нитей льда.

Игольчатый лед обычно встречается вдоль берегов ручьев или террас почвы. Он также обнаруживается в промежутках вокруг камней и других участках узорчатой ​​земли. Разнообразие свойств почвы также влияет на то, где она находится. Места, где почва намного глубже и богаче, могут повлиять на рост льда. Следовательно, чем глубже почва, тем больше воды позволяет ей развиваться. Очевидно, он может образоваться везде, где подземные воды подвергаются воздействию открытого (замерзающего) воздуха.

Игольчатый лед лучше всего подходит для почв с высоким содержанием ила и органических веществ. Игольчатый лед состоит из групп узких льдинок длиной до нескольких сантиметров. Самый большой зарегистрированный игольчатый лед имел длину 10 см.

Игольчатый лед медленно вырастает из влажной и водопроницаемой почвы и постепенно тает на солнце. Он может различаться по внешнему виду, но всегда показывает постоянный рост льда перпендикулярно поверхности земли. Игольчатый лед выглядит как серия нитевидных кристаллов, имеет прямую или изогнутую форму. Обычно он образуется утром, когда температура опускается ниже точки замерзания (0 ° C).

Воздействие на окружающую среду

Появление игольчатого льда было признано геоморфическим фактором нарушения почв, вызывающим появление ряда мелких форм рельефа. Явления игольчатого льда играют особенно важную роль в узорчатом грунте в перигляциальных условиях.

Рост игольчатого льда поднимает отслоившуюся корку мерзлого грунта, движущуюся поверх слоя льда. Когда корка и лед тают, поверхность почвы оседает неравномерно. Это явление связано с эрозией, особенно на руслах рек.

Игольчатый лед имеет тенденцию перемещать камни в почве вверх к поверхности и перемещать камни на поверхности в близлежащие углубления. Впадины, вызванные активностью игольчатого льда, известны как ледяные поддоны, а комки, вызванные игольчатым льдом, известны как «бугорки».

Рост растений

Игольчатый лед влияет на рост растений. Саженцы часто поднимаются на эту поверхность игольчатым льдом. Когда земля затвердевает, стебли и корни саженца захватываются почвой, и тогда образование игольчатого льда толкает их вверх и из земли. Когда лед на иглах тает, саженцы не укладываются в землю должным образом, что приводит к их гибели. Даже если саженцы частично приподняты льдом хвои, они все равно могут погибнуть из-за высыхания корней .

Источник

Игольчатый лед

«Игольчатый лед» представляет собой игольчатый столб льда, образованный грунтовыми водами. Он образуется, когда температура в почве выше 0°C (32°F), и температура поверхности воздуха ниже 0°C (32°F).

Подземная жидкая вода поднимается на поверхность под действием капилляров , а затем замерзает и способствует росту игольчатого столба льда.

Игольчатый лед требует наличия текучей воды под поверхностью, с этого момента он вступает в контакт с воздухом, температура которого ниже нуля. Эта область процесса обычно происходит ночью, когда температура достигает своей нижней точки. С тех пор он производит игольчатую структуру.

Эти ледяные иглы , как правило, несколько сантиметров в длину. Во время роста они могут поднимать или отталкивать мелкие частицы почвы. На наклонных поверхностях игольчатый лед может быть фактором, способствующим ползучести почвы.

Альтернативные названия «Игольчатый лед», «frost pillars» («Säuleneis» в Германии), «frost column», «Kammeis» (немецкий термин «comb ice»), «Stängeleis» (другой немецкий термин , относящийся к штоку, как структуре), «shimobashira» (霜柱, японский термин, означающий ледяные столбы), «pipkrake» (от шведского pipa (трубка) и krake (слабый, тонкий), придуманный в 1907 году Хенриком Хессельманом).

Для образования игольчатого льда должен существовать процесс сегрегации льда , который происходит только в пористой среде, когда переохлажденная вода замерзает в существующий лед, растущий от границы раздела лед/вода. По мере того как вода проникает в лед, он разделяется на отдельные кусочки льда в форме линз, лент, игл, слоев или нитей льда.

Игольчатый лед обычно встречается вдоль берегов ручьев или террас почвы. Он также обнаруживается в промежутках вокруг камней и других участках узорчатой ​​земли. Разнообразие свойств почвы также влияет на то, где она находится.

Места, где почва намного глубже и богаче, могут повлиять на рост льда. Следовательно, чем глубже почва, тем больше воды позволяет ей развиваться. Очевидно, он может образоваться везде, где подземные воды подвергаются воздействию открытого (замерзающего) воздуха.

Игольчатый лед лучше всего подходит для почв с высоким содержанием ила и органических веществ. Игольчатый лед состоит из групп узких льдинок длиной до нескольких сантиметров. Самый большой зарегистрированный игольчатый лед имел длину 10 см.

Игольчатый лед медленно растет из влажной и водопроницаемой почвы и постепенно тает на солнце. Он может различаться по внешнему виду, но всегда показывает постоянный рост льда перпендикулярно поверхности земли. Игольчатый лед выглядит как пучок нитевидных кристаллов и имеет прямую или кривую форму. Обычно он образуется утром, когда температура опускается ниже точки замерзания (0°C).

Появление игольчатого льда было признано геоморфическим фактором нарушения почв, вызывающим появление ряда мелкомасштабных форм рельефа.

Явления игольчатого льда играют особенно важную роль в узорчатом грунте в перигляциальной среде.

Рост игольчатого льда поднимает отслоившуюся корку мерзлого грунта, движущуюся поверх слоя льда. Когда корка и лед тают, поверхность почвы оседает неравномерно. Это явление связано с эрозией, особенно на руслах рек.

Игольчатый лед имеет тенденцию перемещать камни в почве вверх к поверхности и перемещать камни на поверхности в близлежащие углубления. Впадины, вызванные активностью игольчатого льда, известны как ледяные поддоны, а комочки, вызванные игольчатым льдом, известны как «бугорки».

Подобные явления могут происходить на живых или мертвых растениях, особенно на древесине. Обычно их называют ледяные цветы.

Источник

Игольчатый лед — Needle ice

Игольчатый лед представляет собой игольчатый столб льда, образованный грунтовыми водами. Игольчатый лед образуется, когда температура из почва выше 0 ° C (32 ° F), а температура воздуха на поверхности ниже 0 ° C (32 ° F). Под землей жидкая вода поднимается на поверхность капиллярное действие, а затем замерзает и способствует росту игольчатого столба льда.

Игольчатый лед требует наличия текучей воды под поверхностью, с этого момента он вступает в контакт с воздухом, температура которого ниже нуля. Эта область процесса обычно происходит ночью, когда температура достигает своей нижней точки. С тех пор он производит игольчатую структуру, известную как «Игольчатый лед».

В лед иглы обычно имеют длину несколько сантиметров. Во время роста они могут поднимать или отталкивать мелкие частицы почвы. На наклонных поверхностях игольчатый лед может быть фактором, способствующим ползучесть почвы. [1] [2]

Альтернативные названия игольчатого льда: «мороз столбы »(« Säuleneis »в Немецкий), «мороз колонна »,« Kammeis »(немецкий термин, означающий« гребенчатый лед »),« Stängeleis »(еще один немецкий термин, относящийся к стеблевидным структурам),« симобашира »(霜 柱, a Японский термин, означающий ледяные столбы), или «pipkrake» (от Шведский пипа (трубка) и крак (слабый, прекрасный), придуманный в 1907 г. Хенрик Хессельман). [3]

Подобные явления морозные цветы и волосы лед может возникнуть на живых или мертвых растениях, особенно на древесине.

Содержание

Формирование

Для образования игольчатого льда должен быть процесс сегрегация льда, которое встречается только в пористая среда когда переохлажденная вода замерзает в существующем льду, отрастая от границы раздела лед / вода. Когда вода проникает в лед, он разделяется на отдельные кусочки льда в форме линз, лент, игл, слоев или нитей льда. [4]

Игольчатый лед обычно встречается вдоль берегов ручьев или террас почвы. Он также обнаруживается в промежутках вокруг камней и других участках узорчатой ​​земли. Разнообразие свойств почвы также влияет на то, где она находится. Места, где почва намного глубже и богаче, могут повлиять на рост льда. Следовательно, чем глубже почва, тем больше воды позволяет ей развиваться. Очевидно, он может образоваться везде, где подземные воды подвергаются воздействию открытого (замерзающего) воздуха. [5]

Игла лед наиболее подходит для почв с высоким ил и содержание органических веществ. Игольчатый лед состоит из групп узких льдинок длиной до нескольких сантиметров. Самый большой зарегистрированный игольчатый лед имел длину 10 см. [6]

Игольчатый лед медленно растет из влажной и водопроницаемой почвы и постепенно тает на солнце. Он может различаться по внешнему виду, но всегда показывает постоянный рост льда перпендикулярно поверхности земли. Игольчатый лед выглядит как пучок нитевидных кристаллов и имеет прямую или кривую форму. Обычно он образуется утром, когда температура опускается ниже точки замерзания (0 ° C). [7]

Воздействие на окружающую среду

Появление игольчатого льда было признано геоморфный агент нарушения почв, вызывающий ряд мелкомасштабных форм рельефа. [8] Явления игольчатого льда играют особенно важную роль в узорчатая земля в перигляциальный среды. [8]

Рост игольчатого льда поднимает отслоившуюся корку мерзлого грунта, движущуюся поверх слоя льда. Когда корка и лед тают, поверхность почвы оседает неравномерно. Это явление связано с эрозией, особенно на руслах рек. [8]

Игольчатый лед имеет тенденцию перемещать камни в почве вверх к поверхности и сдвигать камни на поверхности в близлежащие впадины. [9] Впадины, вызванные активностью игольчатого льда, известны как ледяные поддоны, а комки, вызванные игольчатым льдом, известны как «нуббины». [10]

Рост растений

Игольчатый лед влияет на рост растений. [8] Саженцы часто поднимаются на эту поверхность игольчатым льдом. Когда земля затвердевает, стебли и корни саженца захватываются почвой, и тогда образование игольчатого льда толкает их вверх и из земли. Когда лед на иглах тает, саженцы неправильно укладываются в землю, что приводит к их гибели. Даже если саженцы частично подняты льдом, они все равно могут погибнуть из-за корня. высыхание. [11]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Исбелл, Д .: Иглы льда на горе. OsceolaВ архиве 2006-05-27 на Wayback Machine, EPOD от 10 июля 2005 г. Последний доступ по URL-адресу 7 декабря 2007 г.
  2. ^ Пидворный, М .: Основы физической географии, 2-е изд., Раздел 10 (аг), Перигляциальные процессы и формы рельефа. Последний доступ к URL-адресу 7 декабря 2007 г.
  3. ^ Лоулер, Д. М .: «Некоторые наблюдения на игольчатом льду», Погода, т. 44. С. 406–409; 1989 г.
  4. ^«Процесс сегрегации льда». my.ilstu.edu . Получено 2017-03-02 .
  5. ^«HikersNotebook — Needle Ice». hikersnotebook.net . Получено 2017-03-02 .
  6. ^ Outcalt, Сэм I. (1970). «Исследование зависимости от времени во время серийных ледовых событий» (PDF) . Архив метеорологии, геофизики и биоклиматологии, серия A. 19 (3): 329–337. Bibcode:1970AMGBA..19..329O. Дои:10.1007 / BF02250898. HDL:2027.42/41660.
  7. ^«Игольчатый лед — сегрегация льда в почве». my.ilstu.edu . Получено 2017-03-02 .
  8. ^ абcd Grab, Стефан (2013). «Игла-Айс». В Гуди, Эндрю (ред.). Энциклопедия геоморфологии. Рутледж. п. 709. ISBN9781134482764 .
  9. ^ Перес, Франсиско Л. (1991). «Сортировка частиц из-за движения внедорожников в условиях высоких гор». CATENA. 18: 239–254. Дои:10.1016 / 0341-8162 (91) 90024-П.
  10. ^ Гоуди, Эндрю (июль 2014 г.). «Алфавитный словарь геоморфологии» (PDF) . Международная ассоциация геоморфологов . Получено 2020-02-05 .
  11. ^ Перес, Франсиско Л. (1987-01-01). «Активность игольчатого льда и распространение видов стеблевых розеток в венесуэльском Парамо». Арктические и альпийские исследования. 19 (2): 135–153. Дои:10.2307/1551247. JSTOR1551247.

дальнейшее чтение

  • Картер, Джеймс (2013). «Цветы и ленты льда». Американский ученый. 101 (5): 360–69. Дои:10.1511/2013.104.360.

внешние ссылки

СМИ, связанные с Игольчатый лед в Wikimedia Commons

Источник

Оцените статью
Добавлен ср, 30/12/2020
Источники