Игольчатый лед представляет собой игольчатый столб льда, образованный грунтовыми водами. Игольчатый лед образуется , когда температура в почве выше 0 ° C (32 ° F) , и температура поверхности воздуха ниже 0 ° C (32 ° F). Подземная жидкая вода поднимается на поверхность под действием капилляров , а затем замерзает и способствует росту игольчатого столба льда.
Игольчатый лед требует наличия текучей воды под поверхностью, с этого момента он вступает в контакт с воздухом, температура которого ниже нуля. Эта область процесса обычно происходит ночью, когда температура достигает своей нижней точки. С тех пор он производит игольчатую структуру, известную как «Игольчатый лед».
Эти ледяные иглы , как правило , несколько сантиметров в длину. Во время роста они могут поднимать или отталкивать мелкие частицы почвы. На наклонных поверхностях игольчатый лед может быть фактором, способствующим ползучести почвы . [1] [2]
Альтернативные названия для иглы льда « мороз столбы» ( «Säuleneis» в немецком языке ), « мороз колонна», «Kammeis» (немецкий термин означает «гребень лед»), «Stängeleis» (другой немецкий термин , относящийся к штоку, как структуры), «симобашира» (霜 柱, японский термин, означающий ледяные столбы) или «пипкраке» (от шведского pipa (трубка) и krake (слабый, тонкий), придуманный в 1907 году Хенриком Хессельманом ). [3]
Подобные явления инея цветов и волосяного льда могут происходить на живых или мертвых растениях, особенно на древесине.
Формирование [ править ]
Для образования игольчатого льда должен существовать процесс сегрегации льда , который происходит только в пористой среде, когда переохлажденная вода замерзает в существующий лед, растущий от границы раздела лед / вода. Когда вода проникает в лед, он разделяется на отдельные кусочки льда в форме линз, лент, игл, слоев или нитей льда. [4]
Игольчатый лед обычно встречается вдоль берегов ручьев или террас почвы. Он также обнаруживается в промежутках вокруг камней и других участках узорчатой земли. Разнообразие свойств почвы также влияет на то, где она находится. Места, где почва намного глубже и богаче, могут повлиять на рост льда. Следовательно, чем глубже почва, тем больше воды позволяет ей развиваться. Очевидно, он может образоваться везде, где подземные воды подвергаются воздействию открытого (замерзающего) воздуха. [5]
Игольчатый лед лучше всего подходит для почв с высоким содержанием ила и органических веществ. Игольчатый лед состоит из групп узких льдинок длиной до нескольких сантиметров. Самый большой зарегистрированный игольчатый лед имел длину 10 см. [6]
Игольчатый лед медленно вырастает из влажной и водопроницаемой почвы и постепенно тает на солнце. Он может различаться по внешнему виду, но всегда показывает постоянный рост льда перпендикулярно поверхности земли. Игольчатый лед выглядит как пучок нитевидных кристаллов и имеет прямую или кривую форму. Обычно он образуется утром, когда температура опускается ниже точки замерзания (0 ° C). [7]
Воздействие на окружающую среду [ править ]
Появление игольчатого льда было признано геоморфическим фактором нарушения почв, вызывающим появление ряда мелкомасштабных форм рельефа. [8] Явления игольчатого льда играют особенно важную роль в узорчатом грунте в перигляциальной среде. [8]
Рост игольчатого льда поднимает отслоившуюся корку мерзлого грунта, движущуюся поверх слоя льда. Когда корка и лед тают, поверхность почвы оседает неравномерно. Это явление связано с эрозией, особенно на руслах рек. [8]
Игольчатый лед имеет тенденцию перемещать камни в почве вверх к поверхности и перемещать камни на поверхности в близлежащие углубления. [9] Впадины, вызванные активностью игольчатого льда, известны как ледяные поддоны, а комочки, вызванные игольчатым льдом, известны как «бугорки». [10]
Рост растений [ править ]
Игольчатый лед влияет на рост растений. [8] Саженцы часто поднимаются на эту поверхность игольчатым льдом. Когда земля затвердевает, стебли и корни саженца захватываются почвой, и тогда образование игольчатого льда толкает их вверх и из земли. Когда лед на иглах тает, саженцы неправильно укладываются в землю, что приводит к их гибели. Даже если саженцы частично приподняты льдом хвои, они все равно могут погибнуть из-за высыхания корней . [11]
См. Также [ править ]
- Морозное пучение
- Мороз
- Морозные цветы
- Лед для волос
- Ледяной шип
Ссылки [ править ]
- ^ Isbell, D .: Игла Лед на Mt. Оцеола. Архивировано 27 мая 2006 г. в Wayback Machine , EPOD от 10 июля 2005 г. Последний доступ к URL-адресу был осуществлен 7 декабря 2007 г.
- ^ Пидвирный, М .: Основы физической географии, 2-е изд., Раздел 10 (аг), Перигляциальные процессы и формы рельефа . Последний доступ к URL-адресу 7 декабря 2007 г.
- ^ Лоулер, DM: "Некоторые наблюдения на игольчатом льду", Weather , vol. 44. С. 406–409; 1989 г.
- ^ «Процесс сегрегации льда» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 .
- ^ "HikersNotebook - Needle Ice" . hikersnotebook.net . Проверено 2 марта 2017 .
- ^ Outcalt, Сэм И. (1970). «Исследование зависимости от времени во время серийных ледовых событий Иглы» (PDF) . Архив для метеорологии, геофизики и биоклиматологии, Series A . 19 (3): 329–337. Bibcode : 1970AMGBA..19..329O . DOI : 10.1007 / BF02250898 . ЛВП : 2027,42 / 41660 .
- ^ «Иглы льда - сегрегация льда в почве» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 .
- ^ а б в г Grab, Стефан (2013). «Игла-Айс». В Гуди, Эндрю (ред.). Энциклопедия геоморфологии . Рутледж. п. 709. ISBN. 9781134482764.
- ^ Перес, Франсиско Л. (1991). «Сортировка частиц из-за движения внедорожников в условиях высоких гор». КАТЕНА . 18 : 239–254. DOI : 10.1016 / 0341-8162 (91) 90024-R .
- ^ Goudie, Эндрю (июль 2014). «Алфавитный словарь геоморфологии» (PDF) . Международная ассоциация геоморфологов . Проверено 5 февраля 2020 .
- ^ Перес, Франциско Л. (1987-01-01). «Активность игольчатого льда и распространение видов стеблевых розеток в венесуэльском Парамо». Арктические и альпийские исследования . 19 (2): 135–153. DOI : 10.2307 / 1551247 . JSTOR 1551247 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Картер, Джеймс (2013). «Цветы и ленты льда». Американский ученый . 101 (5): 360–69. DOI : 10.1511 / 2013.104.360 .
Внешние ссылки [ править ]
СМИ, связанные с игольчатым льдом на Викискладе?
- Видео с иглой льда
- Еще одно видео с иглой льда