Игольчатый лед

Игольчатый лед — это игольчатый столб льда, образованный грунтовыми водами. Игольчатый лед образуется, когда температура почвы выше 0 °C (32 ° F), а температура поверхности воздуха ниже 0 °C (32 °F). Жидкая подземная вода поднимается на поверхность за счет капиллярного действия , а затем замерзает и способствует росту игольчатого ледяного столба. Процесс обычно происходит ночью, когда температура воздуха достигает минимума.

Ледяные иглы обычно имеют длину несколько сантиметров. 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 игольчатого льда: « морозные столбы» («Säuleneis» по- немецки ), «морозный столб», «извергающий лед», «Kammeis» (немецкий термин, означающий «гребенчатый лед»), «Stängeleis» (еще один немецкий термин, обозначающий «гребенчатый лед»). к стеблеобразным структурам), «шимобашира» (霜柱, японский термин, означающий морозные столбы) или «пипкраке» (от шведского pipa (трубка) и krake (слабый, тонкий), придуманные в 1907 году Хенриком Хессельманом ). ^[3]

Подобные явления морозных цветов и волосяного льда могут возникать на живых или мертвых растениях, особенно на древесине.

Формирование

Для образования игольчатого льда должен произойти процесс сегрегации льда , который происходит только в пористой среде , когда переохлажденная вода вмерзает в существующий лед, отрастая от границы раздела лед/вода. По мере проникновения воды в лед она распадается на отдельные куски льда в виде линз, лент, иголок, слоев или полосок льда. ^[4]

Игольчатый лед обычно встречается по берегам ручьев или почвенным террасам. Его также можно найти в промежутках вокруг камней и других участках узорчатой земли. Разнообразие свойств почвы также влияет на то, где она встречается. Места, где почва намного глубже и богаче, могут повлиять на рост льда. Следовательно, чем глубже почва, тем большее содержание воды позволяет ей развиваться. Очевидно, он может образовываться везде, где подземные воды подвергаются воздействию открытого (замерзающего) воздуха. ^[5]

Игольчатый лед наиболее пригоден для почв с высоким содержанием ила и органических веществ. Игольчатый лед состоит из групп узких ледяных осколков длиной до нескольких сантиметров. Хотя в литературе утверждается, что самый крупный зарегистрированный игольчатый лед имел длину 10 см, ^[6] экземпляры длиной 15-20 см наблюдались в Гердуберге , например, .

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 ряд нитевидных кристаллов, имеет прямую или изогнутую форму. Обычно он образуется утром, когда температура падает ниже точки замерзания (0 °C). ^[7]

Воздействие на окружающую среду

Появление игольчатого льда было признано геоморфическим фактором нарушения почвы, вызывающим появление ряда мелких форм рельефа. ^[8] Явления игольчатого льда играют особенно важную роль в формировании рельефа грунта в перигляциальной среде. ^[8]

Рост игольчатого льда поднимает оторвавшуюся мерзлую почвенную корку, находящуюся поверх слоя льда. Когда корка и лед тают, поверхность почвы оседает неравномерно. Это явление связано с эрозией, особенно на берегах ручьев. ^[8]

Игольчатый лед имеет тенденцию перемещать камни в почве вверх к поверхности и смещать камни на поверхности в близлежащие впадины. ^[9] Впадины, вызванные активностью игольчатого льда, известны как лотки с игольчатым льдом, а комки, вызванные игольчатым льдом, известны как «кусочки». ^[10]

Рост растений

Игольчатый лед влияет на рост растений. ^[8] Сеянцы часто притягиваются к этой поверхности игольчатым льдом. Когда земля затвердевает, стебли и корни саженца захватываются почвой, и тогда образование игольчатого льда выталкивает их вверх и из земли. Когда игольчатый лед тает, саженцы неправильно приживаются в земле, что приводит к их гибели. Даже если сеянцы частично оттянуты игольчатым льдом, они все равно могут погибнуть из-за высыхания корней . ^[11]

См. также

Ссылки

↑ Исбелл, Д.: Игольчатый лед на горе Оцеола. Архивировано 27 мая 2006 г. в Wayback Machine , EPOD от 10 июля 2005 г. Последний раз обращались к URL-адресу 7 декабря 2007 г.
^ Пидвирный, М.: Основы физической географии, 2-е изд., раздел 10 (ag), Перигляциальные процессы и формы рельефа . Последний раз доступ к URL-адресу осуществлялся 7 декабря 2007 г.
^ Лоулер, Д.М.: «Некоторые наблюдения за игольчатым льдом», Погода , том. 44, стр. 406–409; 1989.
^ «Процесс сегрегации льда» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 г.
^ «HikersNotebook – Needle Ice» . Hikersnotebook.net . Проверено 2 марта 2017 г.
^ Outcalt, Сэм И. (1970). «Исследование зависимости от времени во время серийных игольчатых ледников» (PDF) . Архив метеорологии, геофизики и биоклиматологии, серия А. 19 (3): 329–337. Бибкод : 1970AMGBA..19..329O . дои : 10.1007/BF02250898 . hdl : 2027.42/41660 . S2CID 38668219 .
^ «Игольчатый лед – сегрегация льда в почве» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Граб, Стефан (2013). «Иголка-Лед» . В Гуди, Эндрю (ред.). Энциклопедия геоморфологии . Рутледж. п. 709. ИСБН 9781134482764 .
^ Перес, Франсиско Л. (1991). «Сортировка частиц из-за движения внедорожников в высокогорных андах Парамо». КАТЕНА . 18 (3–4): 239–254. дои : 10.1016/0341-8162(91)90024-R .
^ Гуди, Эндрю (июль 2014 г.). «Алфавитный словарь геоморфологии» (PDF) . Международная ассоциация геоморфологов . Проверено 5 февраля 2020 г.
^ Перес, Франсиско Л. (1 января 1987 г.). «Активность игольчатого льда и распространение видов стеблевых розеток в венесуэльском парамо». Арктические и альпийские исследования . 19 (2): 135–153. дои : 10.2307/1551247 . JSTOR 1551247 .

Дальнейшее чтение

Картер, Джеймс (2013). «Цветы и ленты льда». Американский учёный . 101 (5): 360–69. дои : 10.1511/2013.104.360 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с игольчатым льдом, на Викискладе?

[isbell-1] Исбелл, Д.: Игольчатый лед на горе Оцеола. Архивировано 27 мая 2006 г. в Wayback Machine , EPOD от 10 июля 2005 г. Последний раз обращались к URL-адресу 7 декабря 2007 г.

[pidwirny-2] Пидвирный, М.: Основы физической географии, 2-е изд., раздел 10 (ag), Перигляциальные процессы и формы рельефа . Последний раз доступ к URL-адресу осуществлялся 7 декабря 2007 г.

[lawler-3] Лоулер, Д.М.: «Некоторые наблюдения за игольчатым льдом», Погода , том. 44, стр. 406–409; 1989.

[4] «Процесс сегрегации льда» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 г.

[5] «HikersNotebook – Needle Ice» . Hikersnotebook.net . Проверено 2 марта 2017 г.

[6] Outcalt, Сэм И. (1970). «Исследование зависимости от времени во время серийных игольчатых ледников» (PDF) . Архив метеорологии, геофизики и биоклиматологии, серия А. 19 (3): 329–337. Бибкод : 1970AMGBA..19..329O . дои : 10.1007/BF02250898 . hdl : 2027.42/41660 . S2CID 38668219 .

[7] «Игольчатый лед – сегрегация льда в почве» . my.ilstu.edu . Проверено 2 марта 2017 г.

[grab-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Граб, Стефан (2013). «Иголка-Лед» . В Гуди, Эндрю (ред.). Энциклопедия геоморфологии . Рутледж. п. 709. ИСБН 9781134482764 .

[perez-1991-9] Перес, Франсиско Л. (1991). «Сортировка частиц из-за движения внедорожников в высокогорных андах Парамо». КАТЕНА . 18 (3–4): 239–254. дои : 10.1016/0341-8162(91)90024-R .

[10] Гуди, Эндрю (июль 2014 г.). «Алфавитный словарь геоморфологии» (PDF) . Международная ассоциация геоморфологов . Проверено 5 февраля 2020 г.

[perez-1987-11] Перес, Франсиско Л. (1 января 1987 г.). «Активность игольчатого льда и распространение видов стеблевых розеток в венесуэльском парамо». Арктические и альпийские исследования . 19 (2): 135–153. дои : 10.2307/1551247 . JSTOR 1551247 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]