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

«Багров – убийца, который покрошил за брата пол-Петербурга» «Багров – убийца, который покрошил за брата пол-Петербурга»

Артем Быстров о 1990-х и перевоплощении в таежного охотника

Правила жизни
Искусственный отбор Искусственный отбор

Россия — не просто наблюдатель, а один из активных участников ИИ-революции

СНОБ
«С нами или без нас: Естественная история будущего» «С нами или без нас: Естественная история будущего»

Почему в будущем вороны будут процветать, а овсянки — нет

N+1
Сделано для себя Сделано для себя

К каких интерьерах живут сами архитекторы или дизайнеры, какие строят дома?

Идеи Вашего Дома
Молдова – бессарабский приют Пушкина Молдова – бессарабский приют Пушкина

Дороги Пушкина – какими они были? И как он пришел в знойные степи Молдавии?

Знание – сила
Юрии Набатов Юрии Набатов

Надежный штурман Юрий Набатов инвестирует в урбанизм

Собака.ru
10 кинопсихологов: от худшего к лучшему 10 кинопсихологов: от худшего к лучшему

Соответствуют ли кинопсихологи реальным профессиональным требованиям?

Psychologies
С легким паром! Эксперт рассказал, как правильно отдыхать в бане без вреда для здоровья С легким паром! Эксперт рассказал, как правильно отдыхать в бане без вреда для здоровья

Так ли полезна баня для организма?

ТехИнсайдер
«Квини»: как новый сериал Hulu рассказывает о кризисе 25-летней женщины «Квини»: как новый сериал Hulu рассказывает о кризисе 25-летней женщины

Как сериал «Квини» обращается с актуальной женской повесткой

Forbes
7 футболистов, которые работают с психологом 7 футболистов, которые работают с психологом

Как и почему футболисты обращаются к психотерапевтам?

Psychologies
«Антон тут рядом» «Антон тут рядом»

10 лет назад Любовь Аркус создала благотворительный фонд «Антон тут рядом»

Собака.ru
Академия Русского балета имени Вагановой Академия Русского балета имени Вагановой

Академию Русского балета им. Вагановой 11 лет назад возглавил Николай Цискаридзе

Собака.ru
Шары с градусом: как бывшая учительница из США разбогатела на готовых коктейлях Шары с градусом: как бывшая учительница из США разбогатела на готовых коктейлях

Как Меррили Кик удалось построить прибыльный бизнес алкогольных коктейлей

Forbes
Salavat Kypere Salavat Kypere

Salavat Kypere — стилист по профессии и готическая принцесса по призванию

Собака.ru
Иван Чечот Иван Чечот

Иван Дмитриевич Чечот — солнце русского искусствоведения!

Собака.ru
Алмазные грани Якутска Алмазные грани Якутска

Мы летели в Якутск впервые. У нас было всего два дня

Отдых в России
Сонные девяностые Сонные девяностые

«Только течет река»: крепкий китайский нуар

Weekend
Вдвое больше «ноздрей»: BMW представила X3 нового поколения Вдвое больше «ноздрей»: BMW представила X3 нового поколения

Баварцы показали новый кроссовер Х3 — модель поколения G45

Maxim
Чудеса Дагестана Чудеса Дагестана

В последние годы Дагестан стал настоящей меккой для туристов

Отдых в России
Древнего кочевника похоронили с бараньим черепом на месте головы Древнего кочевника похоронили с бараньим черепом на месте головы

Ученые описали необычное погребение, которое раскопали в Горном Алтае

N+1
Как одиночество влияет на здоровье Как одиночество влияет на здоровье

Одиночество крадёт у людей годы жизни, вредит не меньше курения и ожирения

Здоровье
Модель для прогнозирования штормовых приливов, использует ИИ и законы физики Модель для прогнозирования штормовых приливов, использует ИИ и законы физики

Как законы физики помогают в обучении и совершенствовании ИИ-моделей

ТехИнсайдер
Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!» Екатерина Гусева: «На гастроли ездим всей семьей. Хочется разделить с родными незабываемые впечатления!»

Самое дорогое для меня сейчас — это мое личное свободное время

Караван историй
«Нельзя сажать за художественное творчество»: отрывок из мемуаров Зои Богуславской «Нельзя сажать за художественное творчество»: отрывок из мемуаров Зои Богуславской

Отрывок из альбома воспоминаний «Всегда, Зоя!» о Зое Богуславской

Forbes
Светлана Адоньева Светлана Адоньева

Светлана Адоньева изучает русские ритуалы, традиции и верования

Собака.ru
Путешествие на край пустыни Путешествие на край пустыни

«Правила жизни» вспоминают африканскую экспедицию классика Николая Гумилева

Правила жизни
Никита Волков Никита Волков

Никиту Волкова мы знали по выдающимся работам в «Бесах» и «Кабаре Брехт»

Собака.ru
Как оставаться спокойным и не срываться? Как оставаться спокойным и не срываться?

Как не будить в себе чудовище и оставаться спокойными в разных обстоятельствах?

Psychologies
Промоутер Илья Бортнюк: Мне нравятся фестивали, которые вписаны в городскую среду Промоутер Илья Бортнюк: Мне нравятся фестивали, которые вписаны в городскую среду

Промоутер Илья Бортнюк — о музыке в 1990-е и Михаиле Шуфутинском

СНОБ
Ипотечные ставки почувствовали дно Ипотечные ставки почувствовали дно

Летом рынок останется без массовых госпрограмм

Деньги
Открыть в приложении