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

Из Сумрака и обратно: как «Ночной дозор» изменил российское кино 20 лет назад Из Сумрака и обратно: как «Ночной дозор» изменил российское кино 20 лет назад

Как именно и что изменила экранизация книг Сергея Лукьяненко

Правила жизни
«На улице Дыбенко»: дебютный роман драматурга Кристины Маиловской «На улице Дыбенко»: дебютный роман драматурга Кристины Маиловской

Глава из романа о поколении девяностых, детских травмах и зависимости

СНОБ
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
«Не каждый может придумывать что-то новое» «Не каждый может придумывать что-то новое»

Испанец Дабиз Муньос – гастрономическая сенсация

Правила жизни
Все сходится: 7 экотроп Санкт-Петербурга и Ленинградской области Все сходится: 7 экотроп Санкт-Петербурга и Ленинградской области

Короткие экомаршруты по Санкт-Петербургу и Ленинградской области

СНОБ
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
Как математик Джон фон Нейман создал суперкомпьютер для разработки водородной бомбы Как математик Джон фон Нейман создал суперкомпьютер для разработки водородной бомбы

Отрывок из художественной биографии математика Джона фон Неймана «MANIAC»

Forbes
Ограбление по… Ограбление по…

Чем обернется присвоение США и ЕС российских активов

Деньги
Юрий Афанасьев: «Управление делами семьи — наша задача» Юрий Афанасьев: «Управление делами семьи — наша задача»

Как клиенты банков приходят к пониманию, что время дороже золота?

СНОБ
«Без кота и жизнь не та»: 3 истории людей, взявших питомцев с улицы «Без кота и жизнь не та»: 3 истории людей, взявших питомцев с улицы

Истории людей, которые взяли домой животных из приютов — и не пожалели

Psychologies
Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ Стоит ли придерживаться правила «пяти секунд»? У ученых есть ответ

Неужели бактерии придерживаются правила «пяти секунд»?

ТехИнсайдер
Евгения Петрова Евгения Петрова

Кажется, создательница бренда лаконичных сумок Jenёk импортозаместила it-bags

Собака.ru
«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
Как разрушить отношения: 6 нереалистичных ожиданий Как разрушить отношения: 6 нереалистичных ожиданий

Какими должны быть отношения? Как их не испортить?

Psychologies
На Евро со стройки: защитник сборной Италии пять лет назад работал кровельщиком На Евро со стройки: защитник сборной Италии пять лет назад работал кровельщиком

Удивительная история игрока «Ювентуса» Федерико Гатти

Forbes
Все сложно: топ-5 новых фильмов о семейных конфликтах Все сложно: топ-5 новых фильмов о семейных конфликтах

Фильмы, фокусирующиеся на сложных родственных отношениях

Psychologies
Страшные эпизоды из мультсериалов Страшные эпизоды из мультсериалов

Скажем этим мультфильмам спасибо за нашу поломанную психику

Maxim
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
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
Александр Аверьянов Александр Аверьянов

Александр Аверьянов — самый успешный «охотник» на динозавров в России

Собака.ru
Строила новый быт: как Екатерина Максимова стала первой русской женщиной-архитектором Строила новый быт: как Екатерина Максимова стала первой русской женщиной-архитектором

Екатерина Максимова — женщина-архитектор и автор конструктивистского шедевра

Forbes
Природная красота Природная красота

Советы по созданию современного ландшафтного дизайна с цветниками

Лиза
Теперь кофе можно буквально есть и намазывать на хлеб Теперь кофе можно буквально есть и намазывать на хлеб

Швейцарский стартап придумал новый формат кофе

ТехИнсайдер
Симптомы паники без реальной угрозы: что помогает справиться с аэрофобией Симптомы паники без реальной угрозы: что помогает справиться с аэрофобией

Почему возникает аэрофобия, как она влияет на психику и физическое состояние?

Forbes
Леoн Кемстач Леoн Кемстач

15-летний актер из Петербурга сыграл в главном кинохите 2024 года

Собака.ru
Садовая диета Садовая диета

Какие натуральные и безопасные подкормки использовать для растений

Лиза
Потерянная любовь: как жить, если лучшие отношения остались в прошлом Потерянная любовь: как жить, если лучшие отношения остались в прошлом

Что делать, если любовь, которую мы потеряли, была важнее всего в жизни?

Psychologies
Японские боги, Дикий Запад и огры. Мультфильмы-лауреаты премии «Оскар» Японские боги, Дикий Запад и огры. Мультфильмы-лауреаты премии «Оскар»

Самые интересные мультфильмы, которые стали лауреатами премии «Оскар»

СНОБ
Голь на выдумки хитра Голь на выдумки хитра

На что шли советские женщины ради красоты

Лиза
Как избавиться от клещей и что нужно знать о паразитах? Сохраните эту памятку! Как избавиться от клещей и что нужно знать о паразитах? Сохраните эту памятку!

Что делать, если вы заметили клеща на себе или своем питомце?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении