少年科学画报微信公众号消息,当气温足够低时,水会由液态变为固态,也就出现了我们常见的冰。但你知道吗,当温度正好到达某一个值的时候,会让固态水直接变为气态,而跳过液态阶段。或者当风速、水的流速恰好合适,也会形成不同寻常的冰的形态。你见过哪些奇特的冰呢?
冰钉
冰钉高度从2.5厘米到约4.9米不等,达尔文于1839年首次发现冰钉。看似神奇的冰钉形成原因其实很简单,在气候恶劣的地区,阳光照射在积雪表面上,随机留下了凹陷痕,没有凹陷的地方对阳光反射作用更强,不易融化,而有凹陷的地方则会加速融化,久而久之,形成了这些冰铸的“钉子”。在智利的安第斯山脉,这种冰钉现象很常见。
兔冰
这种奇特的冰的还有好几个名字,如冰花、冰带、兔子霜、冰毛等等。兔冰形成时,空气已经达到了冰点的温度,但地面尚未冻结。植物茎中的汁液在结冰时会膨胀,导致茎上形成裂纹。然后,汁液通过裂缝,在空气中结冰,然后随着越来越多的汁液被抽出,慢慢形成了薄层,最终形成了花瓣或冰带的形状。类似的现象常发生在木本植物上,其形成的冰层更薄,更像发丝。由于兔冰非常薄而细腻,所以它们通常会很快融化或升华。在天气状况良好的清晨,你可能会在阴凉处发现兔冰。
冰针
当土壤温度高于冰点,空气温度低于冰点时,土壤表面的水分通过毛细作用,并与空气接触而结冰。更多的水被冻结后,会形成一列针状的冰。虽然这个过程很简单,但从地面上“生长”出来的精致的冰针看起来依然很惊人。
霜花
2009年,华盛顿大学的研究人员在北极圈中部开展一项和海洋学、微生物学以及行星科学有关的研究时,就发现了这些令人惊叹的霜花。霜花是一种奇怪的自然现象。在接近零下22摄氏度极其寒冷的温度下出现,霜花依附在冰面瑕疵上,渐渐形成寄居着大量微生物的尖刺状结构,生活在它里面的细菌比生活在它下面的冰冷海水中的细菌还要密集。
雪卷
雪卷是被风吹卷起的雪堆,长的极像白色干草卷,雪卷最高能达0.6米,这些被风吹卷起的雪堆,形似蛋糕卷,多为圆柱形。雪卷是自然界中的一种罕见景象。
冰圈
冰圈现象在全球非常罕见,通常只发生在北极、斯堪的纳维亚、加拿大等地区。在河面的拐角处,加速流动的水会产生一种被称为“转剪切”的力量,将冰块切断,然后冰块缓慢旋转。被切断的冰块和周围的冰块相互摩擦,最终形成一个正圆形。当水中的漩涡以一定直径尺寸大小做圆周旋转运动,使得水中的冰块和漂浮杂质在漩涡中均匀地分布,便形成我们看到的这种神秘的完美圆圈冰层。发现的最大冰圈直径超过152米,此外人们在不同地点和时间发现的冰圈直径、大小也不同。
饼状冰
饼状冰呈圆形,四周向上翘起。数百块冰片一片挨着一片,肃静而壮观。当大块的冰层相互碰撞就会形成这样的饼状冰。这种饼状冰现象在极寒的海洋中非常普遍,如波罗的海、南极洲附近海域。如果冰层够厚,再加上水流湍急,冰块还会层层套叠,形成冰脊。
原标题:冰雪奇缘!大自然塑造的奇形怪状的冰
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