Led pod pritiskom? Nova študija revolucionira naše razumevanje!

Led pod pritiskom? Nova študija revolucionira naše razumevanje!

Raziskovalna skupina pod vodstvom Martina Müserja iz Univerza Saarland je odkril nove vpoglede v taljenje ledu. Z računalniškimi simulacijami so znanstveniki ugotovili, da prejšnje domneve, da sta pritisk in trenje glavna vzroka taljenja, niso pravilne. Rezultati so bili objavljeni v priznani reviji *Physical Review Letters* in predstavljajo temeljit premislek o glaciologiji.

Tradicionalno se je za nastanek vode zanašalo na kombinacijo pritiska in trenja, na primer zaradi čevljev na ledu. Najnovejša dognanja pa kažejo, da je za nastanek tanke plasti tekočine ključna orientacija molekul na površini ledu. Ta motnja med ledenimi kristali povzroči nastanek viskoznega filma na meji med ledom in smučmi že pri zelo nizkih temperaturah, celo pod -40 stopinj Celzija. To se zgodi ne glede na pritisk in trenje, saj so interakcije med dipoli molekul ledu in podplatom čevlja ključne.

Vloga površinske taline

Pojavi, ki se pojavljajo v povezavi s taljenjem in zmrzovanjem ledu, so izjemno kompleksni. Površinsko taljenje je naraven proces, ki poteka ne glede na temperaturo. Tudi če je ta pod tališčem, lahko na ledu nastane premična plast vode, ki vpliva na gladkost ledu. Površina ledu ostane tekoča in poveča možne poškodbe, kot je pokanje nezaščitenih vodovodnih cevi v zmrzali, ko se zamrznjena voda razširi. To je okrepljeno z lastnostmi vode, ki ostaja stabilna pod lediščem.

Znanstvenika Joost M. W. Frenken in J. Friso van der Veen sta v osemdesetih letih 20. stoletja eksperimentalno dokazala, da je površinsko taljenje pomemben pojav. Nečistoče, kot so soli, vplivajo na debelino nastalega tekočega filma in prispevajo k zapletenosti obnašanja pri taljenju. Te ugotovitve so velikega pomena ne le za globino razumevanja lastnosti ledu, ampak tudi za meteorološke pojave, saj ima tanka plast tekočine vlogo pri nastajanju neviht.

Lastnosti sladoleda

Sam led je v trdnem stanju vode (H2O) in se strdi pri temperaturah pod 0 °C. Ima heksagonalno kristalno strukturo in spada v mineralni razred oksidov in hidroksidov. Pomembna lastnost ledu je anomalija gostote: led ima manjšo gostoto kot tekoča voda, zaradi česar lebdi na vodi. Ta lastnost ima ogromen vpliv na svetovni vodni krog in ekologijo.

Uporaba ledu na različnih področjih, kot sta hlajenje hrane in šport, je zelo razširjena. Poleg tega je glaciologija, veda o ledu, vedno bolj relevantno področje raziskovanja, zlasti v povezavi s podnebnimi spremembami in njihovimi učinki na ledene gmote po vsem svetu.

Če povzamemo, odkritje novih mehanizmov taljenja ledu s strani Müserjeve ekipe predstavlja spremembo paradigme, ki bi lahko imela daljnosežne učinke na razumevanje ledu in njegovega obnašanja. Natančne posledice pa zaenkrat ostajajo nejasne.