Айсберги: почему они не тонут, какие метаморфозы испытывают в своих скитаниях?

Наука и техникаНаука

Неприкаянные скитальцы океанов

Буровцев Анатолий, Ришес Константин

Суть ледяной горы. Физика вокруг нас

Дух захватывает, когда доводится с палубы корабля наблюдать, как с грохотом, подобным артиллерийским залпам, сползают с суши в океан огромные ледяные языки, как переворачиваются оторвавшиеся от них ледяные громады и величаво уплывают в океан. А еще незабываемое зрелище предстает в иллюминаторе воздушного лайнера, на 10-километровой высоте пересекающего Атлантику на пути в Новый свет: словно гигантские белоснежные хлопья взбитых сливок в черном кофе дрейфуют ледяные горы у южных берегов Исландии и Гренландии.

Откуда же берутся эти вызывающие то восторг, то ужас ледяные громады? Почему не тонут? Какие метаморфозы испытывают в своих скитаниях по океанам? Чтобы найти ответы на эти вопросы, придется вспомнить физику.

Не тонут, а лишь погружаются в морские воды более чем «по пояс», потому, что, как любое плавающее тело, подчиняются закону Архимеда. Плотность пресной воды в твердой фазе (попросту льда), из которой состоят ледяные горы, равна 1,24 г/куб.см, тогда как плотность морской воды всего лишь 1,025 тех же единиц. Таким образом, держаться на плаву ледяная гора может только при наличии в ее теле каверн – не заполненных льдом пустот, благодаря которым плотность айсберга, как единого тела, имеющего определенные объем и массу, оказывается ниже плотности и льда, как такового, и морской воды и составляет приблизительно 0,92 г/куб.см. Такое соотношение значений плотностей объясняет, почему подводная часть ледяной горы составляет примерно 80% от ее общего объема. Это можно рассматривать как аналогию с творением рук человеческих: стальной корпус судна (плотность материала в 7,8 раз выше плотности воды) не тонет, а лишь частично опускается под воду, благодаря своей форме.

Когда айсберги поплыли, кто на Юг (из Гренландии), кто на Север (из Антарктиды), но в любом случае в направлении к теплым экваториальным водам, в дело вступают законы термодинамики. Под водой идет медленное (поскольку разность температур льда и океанских вод не столь велика) плавление: лед, превращаясь в пресную воду, растворяется в соленых водах океана. А над поверхностью океанских вод вершится сублимация – солнце (тоже медленно, поскольку белоснежная поверхность льда прекрасно отражает его лучи) вызывает еще один фазовый переход воды: из твердой фазы, минуя жидкую, в газообразную, то есть в пар. В результате объем и масса ледяной горы уменьшаются, а от того, где это происходит активнее (под или над водой), зависит дальнейшая осадка айсберга – увеличится ли она, или наоборот.

Шельфовый ледник Росса. Источник: TechInsider

Откуда вы родом, айсберги? География

Основным поставщиком айсбергов для южных регионов Тихого и Атлантического океанов служит Антарктида. В плавание по холодным водам Северной Атлантики отправляет айсберги главным образом Гренландия. В 1841 году английский моряк и исследователь Джеймс Росс, добравшись до Антарктиды, наткнулся на огромный ледяной барьер, возвышающийся над водой почти на 50 м и протянувшийся вдоль моря на 850 км. От кромки моря ледовая шапка толщиной метров в 200 протянулась вглубь материка еще на добрую тысячу километров. Именно этот исполинский ледник, носящий сегодня имя своего первооткрывателя, более всех других (а известно еще десяток ледников поменьше) рождает и запускает в океан айсберги. Ледники «ползком» добираются до кромки океанских вод и, спустившись в них, вначале продолжают ползти по дну материкового шельфа до глубины 200–300 м. Только на такой глубине они способны оторваться от морского дна и отправиться в вольное плавание. Бывает, что «корма» этого растянувшегося иногда на сотни километров ледяного «плота» остается на мели, в то время как его носовая часть уже всплыла. И тогда происходит разлом айсберга, и подгоняемая стекающими с материка воздушными потоками его плавающая часть навсегда расстается с родными берегами. Возможно, вскоре за ней последует и бывшая «корма». В океане волны и ветра подтачивают айсберг, и от него откалываются бэби-айсберги самых причудливых форм. Но и эти «бэби» сами могут иметь километровые размеры. Ежегодно от берегов Антарктиды отплывает порядка ста тысяч ледяных гор и горок, каждая из которых может стать неприятным сюрпризом для судов. В середине 50-х годов XX века в Южном океане был встречен исполинский айсберг размером 295 на 37 км. На его поверхности площадью в 10915 кв. км вполне могло разместиться такое государство, как Косово (10887 кв. км). А в наши дни географы, океанологи и гляциологи всего мира стараются не спускать глаз с еще одного ледяного гиганта, известного науке под номером А23а. В 1986 году он оторвался от ледника Фильхнера в Антарктиде и замер на 37 лет. Но в ноябре 2023 года неожиданно вышел в море и со скоростью 5 км/сутки двинулся на север. Сегодня он удалился от родных берегов уже не менее чем на 1000 миль. Площадь его поверхности (4100 кв. км) раза в полтора превышает площадь Москвы, а масса составляет около 1 трлн (!) т. Вероятно, сегодня это самый тяжелый объект на нашей планете.

Антарктида. Источник: Википедия

Конкурентом Антарктиды по производству ледяных гор является укрытая с головой ледниковым панцирем Гренландия. Верхние слои ее льда медленно, но неуклонно перемещаются от возвышенного центра к краям острова. В последние годы ускорению этого процесса способствует аномальное потепление в регионе. Ежемесячно остров отправляет в океан сотни огромных осколков высотой до 100 м. Не всегда они белоснежные, встречаются и других порой удивительных цветов и оттенков: черные, зеленые, желтые – так их может разукрасить осевшая вулканическая пыль. А есть и еще одно чудо природы – «поющие» айсберги: солнце, морские и воздушные течения общими усилиями протачивают в их надводной части несколько сквозных отверстий, и ветер, как искусный музыкант, вдохновенно играет на этом мощном органе. Северные айсберги, как правило, недолговечны, дрейфуя, они сталкиваются друг с другом, на мгновенья скрываются под водой (где «подковерная» борьба продолжается). Затем, потеряв часть массы из-за «увечий», они вновь появляются на поверхности, а когда кто-то из них, утратив равновесие, переворачивается вверх дном, поднимается немалая волна. Судам лучше держаться при этом подальше. Как правило, век айсберга недолог, но встречаются и долгожители, да такие, что на некоторых из них поселяются колонии птиц, которые чувствуют себя здесь как дома.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Невозможное возможно Невозможное возможно

Зачем боящийся воды отчаянный исследователь преодолел тысячи километров?

Вокруг света
7 футболистов, которые работают с психологом 7 футболистов, которые работают с психологом

Как и почему футболисты обращаются к психотерапевтам?

Psychologies
«Самую любимую песню я почти никогда не исполняю»: Хелависа рассказывает об альбоме «Дикие травы» (у него юбилей!) «Самую любимую песню я почти никогда не исполняю»: Хелависа рассказывает об альбоме «Дикие травы» (у него юбилей!)

Хелависа о том, как за 15 лет изменилось ее отношение к альбому «Дикие травы»

VOICE
Где находится номер двигателя и что делать, если он не читается Где находится номер двигателя и что делать, если он не читается

Для чего нужен номер двигателя, где он находится и как его могут проверить

РБК
Сергей Кузнецов: Стрит-арт — как свежая газета, странно хранить ее долгие годы Сергей Кузнецов: Стрит-арт — как свежая газета, странно хранить ее долгие годы

Главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов — о стрит-арте

СНОБ
Как заточить терку: 3 способа, которые сделают ее почти как новую Как заточить терку: 3 способа, которые сделают ее почти как новую

Не спешите выбрасывать затупившуюся терку, ей еще можно подарить вторую жизнь

ТехИнсайдер
5 книг, которые помогут развить критическое мышление, креативность и другие навыки 5 книг, которые помогут развить критическое мышление, креативность и другие навыки

Книги, которые помогут узнать что-то новое или прокачать свои старые знания

Maxim
Планеты богатства Планеты богатства

Как Луна, Венера и Плутон влияют на деньги

Лиза
От красоты до гениальности: как голливудская актриса Хеди Ламарр придумала Wi-Fi От красоты до гениальности: как голливудская актриса Хеди Ламарр придумала Wi-Fi

Как Хеди Ламарр придумала технологию, которую сейчас используют Wi-Fi и GPS

ТехИнсайдер
Вернет ли искусственный интеллект веру инвесторов в EdTech Вернет ли искусственный интеллект веру инвесторов в EdTech

Вернется ли интерес у инвесторов к EdTech-компаниям?

Forbes
Сын народовольца, военный корреспондент, любимец женщин — каким был поэт Арсений Тарковский Сын народовольца, военный корреспондент, любимец женщин — каким был поэт Арсений Тарковский

Зачем Арсений Тарковский участвовал в теракте в 12 лет и как относился к сыну

СНОБ
Сложная реакция нервной системы: что такое аноргазмия у женщин и можно ли ее вылечить Сложная реакция нервной системы: что такое аноргазмия у женщин и можно ли ее вылечить

Как распознать аноргазмию, почему возникает это расстройство?

Forbes
10 цитат Александра Пушкина, которые вы можете услышать из уст современных психологов 10 цитат Александра Пушкина, которые вы можете услышать из уст современных психологов

Многие строчки из произведений русского поэта стали крылатыми фразами

Psychologies
9 книг о русском фольклоре и мифологии, которые читаются на одном дыхании 9 книг о русском фольклоре и мифологии, которые читаются на одном дыхании

Русский фольклор — неисчерпаемый источник вдохновения и знаний о нашем прошлом

Maxim
Еще одна работа для женщин: что такое кинкипинг и как он помогает сохранить семью Еще одна работа для женщин: что такое кинкипинг и как он помогает сохранить семью

Что такое кинкипинг и почему описанный еще в 1985 году термин вызвал обсуждения

Forbes
«Это база»: где и как молодые и успешные управленцы заработали первые деньги «Это база»: где и как молодые и успешные управленцы заработали первые деньги

Истории молодых топ-менеджеров о первых деньгах и начале карьерного трека

Forbes
Недовольны миром? Вот как преодолеть это чувство: психологический лайфхак! Недовольны миром? Вот как преодолеть это чувство: психологический лайфхак!

Как справиться со своим недовольством окружающим миром?

ТехИнсайдер
Марина Игнатова Марина Игнатова

«В России нет интеллектуальных актеров. Исключение — Марина Игнатова»

Собака.ru
Компании сознательно размещают небольшие пакеты акций Компании сознательно размещают небольшие пакеты акций

В последнее время появилось очень много компаний, вышедших на рынок IPO

Деньги
Самая большая ДНК среди всех организмов на Земле у скромного папоротника: его геном в 50 раз больше, чем у человека Самая большая ДНК среди всех организмов на Земле у скромного папоротника: его геном в 50 раз больше, чем у человека

Ученые представили нового рекордсмена по длине ДНК

ТехИнсайдер
Едем в сказку Едем в сказку

Куда отправиться в гости к сказочным персонажам летом? Выбор огромный

Лиза
Полезная философия! Концепт «антихрупкости»: что это такое и как это применить в жизни Полезная философия! Концепт «антихрупкости»: что это такое и как это применить в жизни

Почему полезно применять концепт «антихрупкости» в реальной жизни

ТехИнсайдер
Роман Ротенберг Роман Ротенберг

Роман Ротенберг возглавляет команду-лидер Континентальной хоккейной лиги

Собака.ru
Александр Смекалин: «Цель АИРР — быть катализатором инновационного развития регионов» Александр Смекалин: «Цель АИРР — быть катализатором инновационного развития регионов»

Как АИРР помогает регионам добиваться высоких результатов

ФедералПресс
Лето – это любовь Лето – это любовь

Городские локации и природные места, которые приятно посетить вместе с любимым

Лиза
Как убить себя фитнесом Как убить себя фитнесом

5 вредных советов от тренера

Лиза
Как избавиться от запаха гари в доме: 8 простых лайфхаков Как избавиться от запаха гари в доме: 8 простых лайфхаков

Лайфхаки, которые помогут справиться с неприятным запахом гари

VOICE
Почему символами Олимпийских игр являются кольца и что означают их цвета: немногие догадываются об этом Почему символами Олимпийских игр являются кольца и что означают их цвета: немногие догадываются об этом

Кто придумал символ Олимпийских игр и что он означает?

ТехИнсайдер
Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина Сомелье Янина Мартынюк: в ресторанах будет больше российского вина

Зачем нужен винный гид для сотрудников ресторанов? Отвечает сомелье

СНОБ
На свежем воздухе На свежем воздухе

Лучшие идеи для обустройства летнего балкона

Лиза
Открыть в приложении