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

Парадокс Спящей красавицы Парадокс Спящей красавицы

Возможно ли впасть в оцепенение на столетие и потом вернуться к жизни?

Вокруг света
Приятные бонусы. Топ-5 полезных продуктов для стройной фигуры Приятные бонусы. Топ-5 полезных продуктов для стройной фигуры

Не хочешь отказывать себе в маленьких радостях? И не надо

Лиза
Владимир Овчаренко и Павел Пепперштейн: Наше сотрудничество — это следствие долгой дружбы Владимир Овчаренко и Павел Пепперштейн: Наше сотрудничество — это следствие долгой дружбы

Как построить здоровые отношения между галеристом и художником?

СНОБ
Калаш, гараж и бон вояж Калаш, гараж и бон вояж

«На автомате»: еще один фильм про пацанов на районе и гаражи в русской провинции

Weekend
Космическая гонка за главный земной ресурс Космическая гонка за главный земной ресурс

Дмитрий Кириллов — о нехватке чистой питьевой воды и решении этой проблемы

СНОБ
«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
NICA ускорит не только физику NICA ускорит не только физику

Коллайдер для разгона ионов обещает прорыв в радиоэлектронике и ядерной медицине

Монокль
Измененное состояние: что такое инфантицид и почему матери убивают младенцев Измененное состояние: что такое инфантицид и почему матери убивают младенцев

Почему матери убивают новорожденных, какую ответственность они за это несут?

Forbes
Salavat Kypere Salavat Kypere

Salavat Kypere — стилист по профессии и готическая принцесса по призванию

Собака.ru
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
Пепел и пыль: 5 самых страшных ядерных катастроф в истории Пепел и пыль: 5 самых страшных ядерных катастроф в истории

Рассказываем о пяти катастрофах из истории атомной промышленности

ТехИнсайдер
«Просто тыкай в хомяка»: 6 причин, почему мы верим в легкие деньги «Просто тыкай в хомяка»: 6 причин, почему мы верим в легкие деньги

Почему мы так верим в возможность легкого заработка?

Psychologies
5 вопросов про электровелосипеды для курьеров, которые задавал себе каждый 5 вопросов про электровелосипеды для курьеров, которые задавал себе каждый

Электровелосипеды: что это за транспортные средства и что в них особенного?

Maxim
Икс таинственный, великий Икс таинственный, великий

Как икс стал символом неизвестного?

Наука и жизнь
8 вещей, которые надо перестать покупать после 50 лет: мнение экспертов по личным финансам 8 вещей, которые надо перестать покупать после 50 лет: мнение экспертов по личным финансам

Финансовые советы для людей старше 50 лет

VOICE
«В тени богов. Императоры в мировой истории» «В тени богов. Императоры в мировой истории»

Расширение Арабского халифата и борьбе за престол после смерти Мухаммеда

N+1
Стоит ли съезжать на бездорожье с моноприводом? Стоит ли съезжать на бездорожье с моноприводом?

Как преодолеть бездорожье на моноприводе?

4x4 Club
Искусственная этика Искусственная этика

Об этических дилеммах, которые человечеству приходится решать прямо сейчас

СНОБ
Что такое метасообщения и как с их помощью можно добиться желаемого от собеседника Что такое метасообщения и как с их помощью можно добиться желаемого от собеседника

Почему невербальные сигналы так важны важны в коммуникации?

Psychologies
Леони Свонн «Гленнкилл: следствие ведут овцы». Детективная история об убийстве пастуха Леони Свонн «Гленнкилл: следствие ведут овцы». Детективная история об убийстве пастуха

Первые главы из ироничного детектива об убийстве одного пастуха

СНОБ
«Водка точно не улучшает вкус». Пивной консультант Евгений Смирнов — о культуре потребления пива в России «Водка точно не улучшает вкус». Пивной консультант Евгений Смирнов — о культуре потребления пива в России

Почему пиво не стоит пить из горла — консультант рассказывает Евгений Смирнов

СНОБ
Дышащие под водой Дышащие под водой

Могут ли, с точки зрения науки, человекоподобные существа жить под водой?

Вокруг света
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
Потепление динозавров Потепление динозавров

Какая температура тела была у динозавров?

Наука и жизнь
Как понять, что вы мало двигаетесь Как понять, что вы мало двигаетесь

Признаки, которые указывают на то, что вам нужно больше двигаться

ТехИнсайдер
«Коммерческий смысл в таких сделках потерялся» «Коммерческий смысл в таких сделках потерялся»

Высокая ключевая ставка ЦБ делает инвестиции в инфраструктурные проекты

Монокль
Экономике Дальнего Востока нужны роботы Экономике Дальнего Востока нужны роботы

Новая роль Дальнего Востока в преобразовании цепей поставок

ФедералПресс
К 2032 году у человечества закончатся слова для обучения искусственного интеллекта К 2032 году у человечества закончатся слова для обучения искусственного интеллекта

На чем будет учиться ИИ, когда у человека закончатся слова

ТехИнсайдер
Японские отражения Японские отражения

Современная квартира с японской концепцией «красоты в деталях»

Идеи Вашего Дома
Целибат Ленни Кравица и диета Алека Болдуина: от каких вещей отказываются звезды Целибат Ленни Кравица и диета Алека Болдуина: от каких вещей отказываются звезды

Почему звезды решают исключить из жизни сахар, макияж и другие вещи

Forbes
Открыть в приложении