今天再来介绍一个有趣的冰雪现象~它常被称为“冰煎饼”(Ice pancakes)。
上面这个视频就是前段时间在苏格兰布拉德诺赫河上拍下的“冰煎饼”现象,可以看到很多冻结的冰圆盘在水面上漂浮。
图片及视频来源:Scottish Invasive Species Initiative在当地,这些“冰煎饼”很少见,不过如果全球范围都算上,这其实是一种相对常见的冻结现象。这些“冰煎饼”会出现在寒冷的海面与湖面上,形成过程需要波浪的作用。最常观察到这种现象的是波罗的海和南极附近海域。
下面是今年一月在美国密歇根湖拍到的“冰煎饼”。
图片来源:Colin Boyle/Block Club Chicago下面这个是拍摄于巴伦支海(位于挪威和俄罗斯北边)的冰煎饼。此图中最大的“饼”直径约有1米。
图片来源:Dirk Notz“冰煎饼”并不总是漂亮的圆形,不过它们边缘都比较光滑,没有什么尖锐的棱角。这些“冰煎饼”的尺寸在30厘米到3米之间,厚度至多可达到10厘米,它们的边缘往往会比中心更凸起一点。虽然看起来像硬实的脆煎饼,但这些冰通常冻结得并不牢固,很容易就会碎裂。
根据研究论文的说法,“冰煎饼”是这样形成的:
首先,寒冷的水面进入过冷状态,开始迅速生成大量细小的冰晶,这些小冰晶一开始是不规则的形状。
水面上的小冰晶在波浪中彼此碰撞,这一方面会让它们聚到一起,另一方面也会磨去突出的棱角。这样一来,水面上就出现了微小的冰圆盘(直径1-2毫米,厚度10−100微米)。
小小的冰圆盘继续冻结生长,并继续彼此碰撞磨圆形状(碰撞过程也会让边缘凸起一点)。因为冰不太结实,波浪会把太大的部分弄碎,所以“冰煎饼”的最大尺寸会受到限制(具体的与波长、波幅和气温等有关)。
冰煎饼的上表面接触冷空气,会冻得更牢固一些,而底部刚生长/附着上的冰晶会更加松散。所以它大概更像是只煎好了一面的薄饼刚刚翻面时的感觉?
莫名想咬一口(虽然应该不会好吃)
文献参考
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来源:酷炫科学
编辑:深浅
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