science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe in de wereld bevriest een waterval?

De bevroren Schleierfaelle Bridal Veil-waterval aan de rivier de Ammer in Duitsland. REDA&CO/Getty Images

De hel kan op een dag bevriezen, maar Niagara Falls waarschijnlijk niet. Het brullende monument ligt op de grens van de staat New York en Ontario, Canada. Het bestaat uit drie afzonderlijke watervallen, met de hoogste 167 voet (51 meter) hoog.

De stromende wateren hebben in de loop der jaren de vreemde waaghals aangetrokken - we hebben allemaal de verhalen gehoord over sensatiezoekers in tonnen. Maar de meeste bezoekers komen gewoon om hun natuurlijke schoonheid te bewonderen. In de winter, de watervallen worden extra prachtig - omdat ijzige formaties vaak op of om hen heen verschijnen.

Maar ondanks alle beweringen van het tegendeel, Niagara Falls bevriest nooit volledig.

Het bevriezen van de Niagara-watervallen zou een hele prestatie zijn, zie je. Tijdens de winter, maar liefst 22,4 miljoen gallons (85 miljoen liter) water tuimelt over de watervallen per minuut . Wetenschappers zeggen dat het extreem moeilijk zou zijn om zoveel snelstromend water te bevriezen, zelfs bij temperaturen onder nul.

Dus hoe verklaren we betoverende foto's als deze?

We zullen, Niagara Falls genereert ontzettend veel mist, zoals de boottocht "Maid of the Mist" u graag zal herinneren. Onder de juiste weersomstandigheden die waterdruppels kunnen bevriezen als ze zich ophopen aan de bomen, rotsblokken en leuningen die de watervallen omringen.

Ook, er zijn dagen dat een dunne laag bevroren nevel en nevel over de watervallen verhardt. Recht onder deze ijzige deken, echter, je zult nog steeds veel vloeibaar water vinden dat langs zijn gebruikelijke neerwaartse pad stroomt.

Kort gezegd:de Niagara-watervallen zullen niet snel helemaal bevriezen. Maar dat is slechts één mijlpaal. Laten we het over wat hebben ander watervallen.

Op een koude ochtend in januari 2018, natuurkundeprofessor Michael J. Ruiz en onafhankelijk onderzoeker Charles Cranford filmden een 20 meter hoge waterval in North Carolina die grotendeels bevroren was. Over een deel van het ijs druppelde een stroom onderkoeld water.

Onderkoeld water is water dat vloeibaar blijft onder de normale vriestemperatuur van H2O:32 graden Fahrenheit (of 0 graden Celsius).

Het was beduidend kouder buiten toen Ruiz en Crawford hun video opnamen; de lokale temperatuur was slechts 5 graden F (-15 graden C). Onder die omstandigheden, zelfs het onderkoelde water kon niet lang vloeibaar blijven.

In deze geweldige beelden vastgelegd door het duo, je kunt echt zien stromen, onderkoelde H2O bij de Carolina-waterval bevriest in realtime in ijs. En niet zomaar ijs. Het water verhardde tot een klonterige verzameling kleine, naaldvormige kristallen. Meteorologen noemen dat fragiel ijs.

Koude temperaturen en harde wind veroorzaakten ongebruikelijke bevroren formaties van enorme ijsbrokken aan de voet van de Canadese kant van de Niagara Falls op 28 februari, 2015, bij de Niagarawatervallen, Ontario, Canada. Raymond Boyd/Getty Images

Vaak geassocieerd met turbulente, onderkoeld water, fragiel ijs kan zich ook ontwikkelen wanneer neveldruppels bevriezen. Het ijs is een veelvoorkomend gezicht rond bepaalde watervallen - zoals die in het Yosemite National Park in Californië - bij vriesweer. Wanneer breekbaar ijs zich vastklampt aan een rotsachtig oppervlak, het kan een platform worden voor nog meer ijs om zich op te bouwen.

Weet je wat er nog meer kan opbouwen? Waterval ijspegels. Gevonden in veel regio's van de wereld, van Frankrijk tot Utah, ze kunnen vele vormen aannemen. Besteed voldoende tijd aan het verkennen en misschien zie je ijsstalactieten bungelen aan kliffen - of ijsstalagmieten die uit de grond eronder opstijgen.

En als een dalende stalactiet een stijgende stalagmiet raakt, je krijgt een kolomachtige ijspilaar. Magnifiek.

(Wees gewaarschuwd:ijspegels - en ijspilaren - kunnen gevaarlijk zijn. Op 7 januari 2021, een grote, bijgenaamd de "Tsaar-ijspegel", die zich had ontwikkeld op de Vilyuchinsky-waterval in Rusland, stortte abrupt in. Verschillende toeristen kwamen vast te zitten toen de structuur brak en, helaas, een man werd gedood.)

Als je nu ijzige stalactieten ziet, stalagmieten of pilaren verzameld rond je favoriete waterval, het betekent niet dat de hele waterval vastgevroren is. Dat gebeurt alleen als de bron van de waterval doorvriest, of dat een kreek is, stroom of rivier. Hoe groter en sneller stromende een bepaalde bron is, hoe kleiner de kans om te bevriezen.

In 1989, Jeffrey Petkovich en Peter DeBernardi voegden zich bij de lijst van mensen die over de Niagarawatervallen zijn gegaan en het hebben overleefd. Ze volbrachten de prestatie in een stalen vat met een bericht van de openbare dienst op de zijkant geschreven:"Do not Put Yourself on Edge - Drugs Will Kill." zei Petkovich, "We wilden kinderen laten zien dat er veel betere dingen te doen zijn dan op de rand van drugs te zijn. Ga op de rand van de watervallen, je zult zien wat een high allemaal inhoudt." Even voor de goede orde, zonder toestemming over de Niagara-watervallen gaan, zoals deze jongens deden, is tegen de wet.