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.
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
Добавлен | ср, 30/12/2020 |
Источники |