Wetenschap
Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein
Wetenschappers hebben ontdekt wat de delicate en complexe microkosmos van kleine terrassen drijft, piramides en kraters gevonden op het oppervlak van ijs. Deze miniatuurstructuren, verborgen onder een dunne voorsmeltende laag water, ontwikkelen en evolueren door een dynamisch samenspel tussen het gas, vloeibare en vaste fasen - die tegelijkertijd bestaan.
In een nieuw artikel getiteld "Hoe ijs groeit uit voorsmeltende films en waterdruppels, " gepubliceerd in Natuurcommunicatie , onderzoekers hebben het proces van sneeuwvlokcreatie in een vroeg stadium gemodelleerd.
Dr. David Sibley, van Loughborough's School of Science, zei dat de structuur van de ijsvorm afhankelijk is van een aantal factoren, waaronder omgevingstemperatuur en drukomstandigheden. Hij zei, "IJsgroei is een dynamisch proces dat kan plaatsvinden door ofwel gevoed te worden door water dat bevriest, of door het bevriezen van waterdamp uit de omringende lucht. Echter, deze lijken meer op elkaar dan ze op het eerste gezicht lijken, omdat het grensvlak tussen ijs en lucht een microscopisch kleine vloeibare film van water heeft - soms een voorsmeltende laag genoemd. De manier waarop water wordt overgedragen tussen deze dampen, vloeibare en vaste fasen is niet goed begrepen. Echter, ons nieuwe wiskundige model houdt expliciet rekening met de voorsmeltlaag, het geven van nieuw begrip van zijn betrokkenheid bij het ijsgroeiproces."
Door te begrijpen hoe ijskristallen groeien en de vorming van structuren, zoals sneeuwvlokken, kunnen wetenschappers meer leren over klimaatverandering. Dr. Sibley zei, "Sneeuwvlokken in een vroeg stadium zijn gemaakt van één enkel ijskristalliet. Hun vorm is belangrijk om de verstrooiing van straling van de zon te voorspellen en heeft een impact op de opwarming van de aarde. De vorm van ijskristallen wordt bepaald door de groeisnelheden van verschillende kristalfacetten , en onze theorie helpt om te begrijpen hoe de groeisnelheid verandert met de omringende vochtigheid. Bij een lage luchtvochtigheid groeit ijs voornamelijk uit botsende dampmoleculen, maar als de vochtigheid groot genoeg is, het groeit rechtstreeks uit een dikke voorsmeltfilm, door hetzelfde mechanisme van ijsgroei uit bulk ondergekoeld water."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com