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

Привидения Дома Кранкенгагена Привидения Дома Кранкенгагена

Дом Кранкенгагена известен в Петербурге всем, чья страсть — привидения

СНОБ
Мухи у нас Мухи у нас

«Асфальтовые джунгли»: скорая помощь на злых улицах Нью-Йорка

Weekend
7 лечебных свойств крапивы: польза и применение 7 лечебных свойств крапивы: польза и применение

Зачем и как есть крапиву?

РБК
Пожаротушение как образцовый бизнес Пожаротушение как образцовый бизнес

«Инновационные системы пожаробезопасности» ворвались в консервативный рынок

Монокль
Для чего многим животным нужно третье веко и почему у людей его нет Для чего многим животным нужно третье веко и почему у людей его нет

Третье веко — весьма полезный орган, но почему же ей не наделен человек?

ТехИнсайдер
Интеллект приходит во время еды Интеллект приходит во время еды

Иван Глушков рассуждает о роли искусственного интеллекта в ресторанном бизнесе

СНОБ
Кислородных масок хватает только на 15 минут: 9 фактов об авиаперелетах, которые обычно не озвучивают пассажирам Кислородных масок хватает только на 15 минут: 9 фактов об авиаперелетах, которые обычно не озвучивают пассажирам

Некоторых из этих авиасекретов могут не знать даже некоторые опытные летчики!

ТехИнсайдер
«Так уж все устроено»: роман о мире, в котором материнство перестало быть выбором «Так уж все устроено»: роман о мире, в котором материнство перестало быть выбором

Глава из антиутопии о мире, в котором женщина не может распоряжаться своим телом

Forbes
«Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме «Лучшая актриса всех времен и народов»: восемь главных ролей Анук Эме

Вспоминаем знаковые фильмы с участием Анук Эме

Forbes
Почему нас заставляют глушить мотор и не пользоваться телефоном на заправке Почему нас заставляют глушить мотор и не пользоваться телефоном на заправке

Какую опасность представляет включенные двигатель или телефон на заправке?

Maxim
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
7 футболистов, которые работают с психологом 7 футболистов, которые работают с психологом

Как и почему футболисты обращаются к психотерапевтам?

Psychologies
Совет для грустных! Узнайте, почему нужно заниматься спортом во время депрессии Совет для грустных! Узнайте, почему нужно заниматься спортом во время депрессии

Спорт может стать ключевой часть успешной стратегии уменьшения симптомов тревоги

ТехИнсайдер
Александру Пушкину — 225: российские писатели рассуждают о поэте Александру Пушкину — 225: российские писатели рассуждают о поэте

Как с годами менялось отношение к Александру Пушкину? Отвечают писатели

СНОБ
Почувствуй энергию Почувствуй энергию

Почему витальность так необходима нам для жизни?

Лиза
Железо, одиночество и отсутствие цели: как не дать мозгу состариться раньше времени Железо, одиночество и отсутствие цели: как не дать мозгу состариться раньше времени

Что можно сделать, чтобы отсрочить старение мозга? Отрывок из книги нейробиолога

Forbes
История любви История любви

Ребенок влюбился: как правильно вести себя в такой ситуации?

Лиза
Пустые дома и плохие деньги: почему «золотые визы» трудно получить и чем их заменить Пустые дома и плохие деньги: почему «золотые визы» трудно получить и чем их заменить

Что не так с «золотыми визами», чем они не нравятся местным жителям?

Forbes
Возвращение в Эдем Возвращение в Эдем

5 шагов к экосаду: основные правила и запреты

Лиза
«Плохое поведение»: драма об утерянной связи матери и дочери с Дженнифер Коннелли «Плохое поведение»: драма об утерянной связи матери и дочери с Дженнифер Коннелли

«Плохое поведение»: драма о матери и дочери, которые вновь обретают друг друга

Forbes
Все дело в шляпе: вы удивитесь, когда узнаете, что выражение «прошляпить» не имеет никакого отношения к головному убору! Все дело в шляпе: вы удивитесь, когда узнаете, что выражение «прошляпить» не имеет никакого отношения к головному убору!

Почему в поговорках так часто фигурируют шляпы?

ТехИнсайдер
Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie Игрушка за $10 тысяч и аксессуары дороже одежды: кто и почему скупает старые куклы Barbie

Рассказ «дилера» c тридцатилетним стажем о перепродаже старых кукол Barbie

VC.RU
Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки Рюкзак для химиотерапии и пластик из бананов: изобретения, которые сделали девочки

Юные изобретательницы, которые меняют наш мир к лучшему

Forbes
(Не)случайная встреча (Не)случайная встреча

Антиквариат — всегда про случайную встречу — с покупателем и с предметом

Seasons of life
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
На что способна техника: как умные часы отслеживают качество нашего сна и стоит ли доверять их сведениям На что способна техника: как умные часы отслеживают качество нашего сна и стоит ли доверять их сведениям

Насколько безопасно на время сна оставлять на запястье смарт-часы?

ТехИнсайдер
The Troubles: 30-летний ирландский конфликт The Troubles: 30-летний ирландский конфликт

Ирландская смута: как протекал конфликт The Troubles в Северной Ирландии

ТехИнсайдер
Раскрывая загадки Марса Раскрывая загадки Марса

Исследование Марса началось давно, еще 3,5 тысячи лет назад, в Древнем Египте

Знание – сила
Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе Вечерний бесогон. В прокате «Полночь с дьяволом» — самый необычный хоррор года, который оказался и не хоррором вовсе

«Полночь с дьяволом» — история про вечернее телешоу, которое пошло не по плану

Правила жизни
Движение Движение

Среди писателей-миллениалов Вера Богданова занимает особое место

Правила жизни
Открыть в приложении