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

Система Юпитера: рождение пожирателя миров Система Юпитера: рождение пожирателя миров

Юпитер огромен. Настолько, что сухие цифры его величия ни о чем уже не говорят

Наука и техника
О бедном родителе замолвите слово О бедном родителе замолвите слово

Что делать с психологическим насилием детей над родителями

СНОБ
Время Орла. Летнее небо Время Орла. Летнее небо

Свое название созвездие Орел получило еще в шумерской и вавилонской астрономии

Наука и жизнь
Мать, Миса, Матриарх: как Мэрил Стрип стала главным женским голосом в Голливуде Мать, Миса, Матриарх: как Мэрил Стрип стала главным женским голосом в Голливуде

Как Мэрил Стрип стала абсолютным матриархом Голливуда?

Правила жизни
AI: сложности восприятия AI: сложности восприятия

Взгляд на ИИ как на инструмент, который формирует наше настоящее и будущее

Вокруг света
Между вами только химия или вы действительно подходите друг другу: 4 вопроса, которые помогут разобраться Между вами только химия или вы действительно подходите друг другу: 4 вопроса, которые помогут разобраться

Залог долгих крепких отношений — общие интересы и стремления, а вовсе не страсть

Psychologies
Качественный ремонт на скорую руку: как заклеить надувной матрас или плавательный круг Качественный ремонт на скорую руку: как заклеить надувной матрас или плавательный круг

Починить надувной матрас можно всего за 5 минут и без лишних инструментов

ТехИнсайдер
Паек Петра Великого Паек Петра Великого

Сколько зарабатывали первые российские академики

Деньги
Книги на перепутье Книги на перепутье

Здесь книги и вещи как будто на перепутье, но однажды они найдут свое место

Seasons of life
Евгений Ткачук Евгений Ткачук

Евгений Ткачук и его первый в России конно-драматический театр «ВелесО»

Собака.ru
Деградация рынка: как новые санкции США изменят правила валютных торгов в России Деградация рынка: как новые санкции США изменят правила валютных торгов в России

Российский валютный рынок в целом ждет деградация и возвращение в начало 1990-х

Forbes
«Человек может быть одинок в любой ситуации» «Человек может быть одинок в любой ситуации»

Бакур Бакурадзе о своем новом фильме и поколении гражданской войны

Weekend
Откуда пошло выражение «скатертью дорога»? Раньше фраза означала совершенно другое Откуда пошло выражение «скатертью дорога»? Раньше фраза означала совершенно другое

Выражение «скатертью дорога» — фразеологизм, но откуда он пошел и что значит?

ТехИнсайдер
5 задачек для родителей 5 задачек для родителей

Как незаметно и без принуждения привить ребенку хорошие привычки

Лиза
Дарья Павленко, Диана Вишнёва Дарья Павленко, Диана Вишнёва

Две суперзвезды современного танца сошлись на сцене БДТ в «Дуо»

Собака.ru
Кого слушают в Дагестане: почему республика снова пошла по пути радикализации Кого слушают в Дагестане: почему республика снова пошла по пути радикализации

Сейчас ситуация в республике Дагестан отнюдь не безнадежна, считает эксперт

Forbes
В духе Кандинского В духе Кандинского

Квартира-путешествие в стиле живописи Василия Кандинского

Идеи Вашего Дома
Случаи из уличной жизни Случаи из уличной жизни

Анна и Виталий Черепановы: искусство как игра

Weekend
Заря суперинтеллекта: о чем говорит новый проект Ильи Суцкевера Заря суперинтеллекта: о чем говорит новый проект Ильи Суцкевера

О том, как фантастика суперинтеллекта превращается в реальность

Forbes
Как удержаться на работе Как удержаться на работе

Почему кто-то может проработать на одном месте много лет, а другие — нет?

Лиза
Коллекция космических диковин: кольца и внутренняя часть системы Сатурна Коллекция космических диковин: кольца и внутренняя часть системы Сатурна

Сатурн: необычные кольца, спутники-пастухи и виртуальные спутники

Наука и техника
6 умных книг, которые читаются на одном дыхании 6 умных книг, которые читаются на одном дыхании

Книжные новинки, которые точно оценят интеллектуалы

Maxim
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
Автомобиль для императора и министра: чем похожи советская «Чайка» и японка Nissan President Автомобиль для императора и министра: чем похожи советская «Чайка» и японка Nissan President

Сравниваем модель ГАЗ-14 с «японкой» из того же периода истории

ТехИнсайдер
Acta diurna populi Romani: первая публичная газета Acta diurna populi Romani: первая публичная газета

Первая газета: Acta diurna populi Romani – «Ежедневные дела римского народа»

Знание – сила
Фонотека Фонотека

Об альбоме Heroes и всей «берлинской трилогии» Боуи, перевернувшей поп-музыку

Правила жизни
Нобелевские премии по физике в контексте истории Нобелевские премии по физике в контексте истории

Как присуждалась Нобелевская премия по физике в начале XX века

Наука и жизнь
На двух колесах На двух колесах

Электросамокаты: правила, стоимость аренды и особенности этого сезона

Лиза
«Ты уже взрослый, я знаю»: лучшие фильмы с Тоби Магуайром «Ты уже взрослый, я знаю»: лучшие фильмы с Тоби Магуайром

Собрали главные фильмы с участием актера Тоби Магуайра

Правила жизни
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
Открыть в приложении