Aisberg

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 15 decembrie 2021; verificările necesită 4 modificări .

Aisberg ( germană  Eisberg , „munte de gheață”) este o bucată mare de gheață care plutește liber în ocean sau mare . De obicei, aisbergurile desprind rafturile de gheață . Deoarece densitatea gheții este de 920 kg/m³ și densitatea apei de mare este de aproximativ 1025 kg/m³, aproximativ 90% din volumul aisbergului este sub apă. Prin urmare, 10% din volumul aisbergului se află deasupra apei.

Informații de bază

Forma și dimensiuni

Forma unui aisberg depinde de originea sa:

Aisbergurile, în special cele în formă de masă, sunt caracteristice regiunii polare sudice. În regiunile subpolare nordice, aisbergurile sunt mai rare, printre care predomină aisbergurile de dimensiuni relativ mici ale ieșirii și ghețarii de foiță. Cele mai mari aisberguri sub formă de masă se formează atunci când suprafețe mari de gheață se desprind din ghețar, ceea ce este posibil numai în zonele în care ghețarul care produce este plutitor sau aproape de această stare [1] . Dimensiunea și caracteristicile zonelor de ascensiune curentă și cea mai apropiată ne permit să estimăm dimensiunea și intensitatea maximă a formării aisbergului. Dimensiunile maxime ale aisbergurilor care se pot forma în prezent pe ghețarii de pe coasta de est a Novaiei Zemlya, determinate prin diferite metode, sunt prezentate în tabelul [2] :

Caracteristicile aisbergurilor produse de ghețarii de pe coasta de est a arcului insulei de nord. Pamant nou
Caracteristică

aisberg

Dimensiune Trandafir Crăciun Vershinsky
Lungime medie

(fotografie aeriana)

m. 54 52 63
Greutate, maxim/mediu

(fotografie aeriana)

mii de tone 84/31 260/140 245/50
Ciornă medie

(clasa)

m. 28 32 27
Lungime maxima

(fotografie aeriana/satelit)

mm. 88/76 94/123 118/104
Dimensiunile aisbergului maxim

lungime x lățime x proiect (estimare)

m. 120x70x60 150x90x100 200x150x100

Din momentul formării unui aisberg de orice fel, procesul de distrugere a acestuia a avut loc în mod continuu, mai ales activ în partea oceanului de lângă mare. Numeroase forme de aisberguri - piramidale, înclinate, rotunjite, cu arcade, berbeci - apar atunci când sunt distruse. Aisbergurile înclinate sunt o formă inițială caracteristică de defecțiune, în special a aisbergurilor de masă de raft. Terasa subacvatică tăiată de valuri, încercând să iasă, ridică o margine a aisbergului. Aisbergurile înclinate sunt foarte înalte. Durata existenței aisbergurilor în apele antarctice este în medie de aproximativ 2 ani (cu volumul scurgerii aisbergurilor în ocean 2,2 mii km 3 /an și volumul total al acestora în ocean 4,7 mii km 3 ).

Culoarea unui aisberg depinde direct de vârsta sa: doar o masă de gheață care se desprinde conține o cantitate mare de aer în straturile superioare, prin urmare are o culoare albă plictisitoare. Datorită înlocuirii aerului cu picături de apă, aisbergul își schimbă culoarea în alb cu o nuanță albastră. De asemenea, nu fi surprins de aisbergul roz pal.

În 2000, cel mai mare aisberg cunoscut, B-15, de peste 11.000 km² , s-a desprins de gheața Ross prin ablație mecanică . În primăvara anului 2005, fragmentul său - aisberg B-15A - avea o lungime de peste 115 km și o suprafață de peste 2500 km² și era încă cel mai mare aisberg observat.

În 1964, un aisberg cu o suprafață de aproximativ 11.000 km² s-a desprins de pe platforma de gheață Emery [3] .

Aisbergul D28, care s-a desprins de gheața Emery în 2019, avea o grosime de 210 de metri și cântărea 315 miliarde de tone. Suprafața aisbergului era de 1636 km² [4] .

Un aisberg separat de pe platforma de gheață Ross, numit B7B, care măsoară 19 pe 8 kilometri (zona de gheață mai mare decât Hong Kong ) a fost observat la începutul anului 2010, folosind imagini din satelit NASA și ESA, la o distanță de aproximativ 1.700 de kilometri sud de Australia . Mărimea inițială a acestui aisberg a fost de aproximativ 400 km². I-au trebuit aisbergului B7B aproximativ 10 ani pentru a naviga atât de nord. Coordonatele aisbergului B7B la începutul anului 2010 sunt 48°48′S. SH. 107°30′ E e. .

Drift

Traiectoria unui aisberg dat în apele oceanului poate fi modelată prin rezolvarea unei ecuații care presupune că un aisberg de masă m se mișcă cu viteza v. Variabilele f, k și F corespund forței Coriolis , vectorului unitar vertical și forței care acționează asupra obiectului. Indicele a, w, r, s și p corespund rezistenței aerului, rezistenței la apă, rezistenței valurilor, rezistenței la gheața de mare și forței gradientului de presiune orizontal [5] [6] .

Bubbles

Aerul prins în zăpadă formează bule pe măsură ce zăpada se contractă formând firn și apoi gheață. Unele gaze, în anumite condiții, pot forma cristale de hidrat de gaz . Aisbergurile pot conține până la 10% bule de aer în volum [7] . Aceste bule sunt eliberate în timpul topirii, producând un sunet de șuierat care poate fi numit „sodă de iceberg”. Apare numai în gheața opaca, în care, în timpul procesului de topire, aerul este eliberat sub presiune în incluziunile de gheață.

Aisbergurile și Omul

Livrare

Aisbergurile reprezintă un mare pericol pentru navigație. O condiție necesară pentru îmbunătățirea siguranței navigației în prezența aisbergurilor este reducerea vitezei navei atunci când intră în apele aisbergului. Unul dintre cele mai faimoase exemple de ciocnire a unui aisberg cu o navă este scufundarea Titanicului pe 15 aprilie 1912 . Este de remarcat faptul că apoi linia sa ciocnit de așa-numitul „aisberg negru”, adică un aisberg care s-a răsturnat, iar deasupra suprafeței oceanului se afla partea sa subacvatică anterior, care este mult mai întunecată decât suprafața. Astfel, s-a dovedit a fi dificil să-l observi la timp și o coliziune nu a putut fi evitată.

Un alt exemplu de moarte a unei nave ca urmare a unei coliziuni cu un aisberg este moartea navei de linie daneză Hans Hettoft , care s-a scufundat la 30 ianuarie 1959 în largul coastei de vest a Groenlandei . Nici o singură navă, nici măcar aviația, nu a putut veni în ajutorul navei care se scufunda din cauza condițiilor meteorologice și de navigație dificile. Căutările au continuat până la 7 februarie 1959 și nu au adus niciun rezultat. După 9 luni, a fost găsită doar un colac de salvare aparținând navei, iar misterul morții navei rămâne nerezolvat până în prezent.

Prezența aisbergurilor în unele cazuri crește eficiența navigației în gheață. În gheața strânsă, cu o mare acumulare de aisberguri, se formează așa-numitele „umbre de apă” - zone de apă limpede și gheață rarefiată pe partea sub vent a aisbergurilor. Dacă aisbergurile sunt mari și sunt multe dintre ele, atunci „umbrele de apă”, atunci când sunt combinate, formează polinii uriașe care se întind pe zeci de mile. Aceste polinii pot fi folosite pentru a depăși gheața grea. În vremea furtunoasă, navele se pot apăra în spatele aisbergurilor la o distanță sigură, folosindu-le ca un dig masiv și ca mijloc de protecție împotriva gheții de mai mulți ani. Aisbergurile, având un pescaj mare, se mișcă în câmpuri de gheață și gheață strâns în derivă ca un spărgător de gheață, distrugând și târând gheața cu ei.

Pericol pentru navigație îl reprezintă „penele” aisbergurilor, formate din resturi și blocuri mai mici de gheață. Cu o schimbare rapidă a direcției vântului, ele pot fi pe partea înclinată a aisbergului.

În prezența contracurenților adânci sau după o schimbare a direcției vântului dominant, aisbergurile se deplasează adesea în direcția opusă derivării gheții de mare. În acest caz, aisbergurile reprezintă un mare pericol pentru navele blocate în gheață, deoarece pot cădea peste ele. Primăvara, pauzele (fătarea) și distrugerea aisbergurilor sunt cele mai intense dimineața devreme, la scurt timp după ce radiația solară directă lovește gheața sau după ce aisbergul iese din ceață. Sunt cauzate de apariția unor tensiuni termice în stratul de suprafață. Masele de gheață de mai multe tone care se desprind cu o stropire puternică trec sub apă, provocând valuri imense impetuoase, apoi împinse cu forță la suprafață și adesea la o distanță mare de masa principală. În unele cazuri, o undă hidrodinamică sau sonoră de la o navă care se deplasează cu viteză mare este suficientă pentru a deranja echilibrul unui aisberg. Când sunt forțate să se apropie de aisberg la o distanță de mai puțin de două mile, navele trebuie să meargă cu cea mai mică viteză cu sonarul pornit pentru a evita coliziunea cu marginile subacvatice (berbeci), uneori extinzându-se din partea sa subacvatică cu 300-500. m.

Construirea bazelor de cercetare locuite se practică pe aisberguri. Un exemplu de astfel de aisberg este Insula de gheață a lui Fletcher . În Antarctica, la aprovizionarea stațiilor de cercetare, aisbergurile erau folosite ca acostare. Operațiunile de marfă din aisberguri au loc în condiții speciale. Ele sunt utilizate atunci când condițiile de gheață nu permit navei să se apropie de barieră, iar gheața rapidă nu este disponibilă sau nu are suficientă rezistență pentru a fi folosită pentru descărcare. În acest caz, nava este ancorată pe un aisberg în formă de masă, iar zborurile cu avioane și elicoptere sunt deja efectuate din acesta.

Descoperire și monitorizare

Pentru a asigura siguranța navigației în apele aisbergurilor, este extrem de important să poți detecta și monitoriza în prealabil aisbergurile. În ciuda dimensiunii semnificative a obiectului, detectarea unui aisberg este o sarcină tehnică dificilă, în principal din cauza condițiilor meteorologice severe din zonele de derive a acestora [8] . Principala metodă de detectare a aisbergurilor pe o suprafață mare este imaginile prin satelit. În funcție de tipul de imagine prin satelit (optic sau radar), este posibilă detectarea aisbergurilor cu dimensiuni orizontale peste 20 m într-o zonă de 2500 km² într-o singură imagine. Cu toate acestea, posibilitatea de a detecta și estima dimensiunea aisbergurilor mici (până la 100 m) din imaginile satelitare este afectată de forma și orientarea acestora.

Raza de detecție a aisbergurilor de către radarele de bord depinde de forma obiectelor. Aisbergurile mari cu pante abrupte pot fi identificate de la 14 la 30 de mile. Cele mai rele sunt aisbergurile în pantă, cu o pantă ușoară. Din anumite unghiuri, raza de detecție a acestora nu depășește 3 mile [9] .

Remorcare iceberg

Din anii 1970, tehnologia de modificare a derivării aisbergurilor a fost folosită pentru a preveni ciocnirea aisbergurilor cu platformele petroliere offshore care operează pe raftul arctic canadian. În Rusia, experimentele de remorcare a aisbergurilor au fost efectuate pentru prima dată în Marea Kara în 2016-2017. [10] [11] Ca urmare a lucrărilor științifice, a fost dovedită posibilitatea remorcării pe termen lung a unui aisberg timp de 24 de ore, precum și posibilitatea remorcării aisbergurilor în condiții de formare timpurie a gheții [12] . Fezabilitatea tehnică a remorcării aisbergurilor mari pe distanțe lungi este o condiție cheie pentru proiectele de furnizare a aisbergurilor cu apă dulce în regiunile aride ale planetei. Această idee a fost exprimată pentru prima dată în urmă cu aproximativ 200 de ani, dar nu a fost implementată până în prezent. Cea mai serioasă încercare de implementare a acestui proiect a fost făcută de oamenii de știință francezi Paul-Emile Victor ( fr.  Paul Emile Victor ) și Georges Mougin ( fr.  Georges Mougin ) împreună cu Arabia Saudită , care au desfășurat lucrări în anii 1970-1980 și le-au reluat. în 2009 cu utilizarea simulării pe calculator. Conform calculelor lor, este posibil să se livreze un aisberg cu o greutate de până la 7 milioane de tone de pe coasta Newfoundland către Insulele Canare în 141 de zile, în timp ce cantitatea de gheață rămasă este suficientă pentru consumul anual de 35.000 de oameni [13] [ 14] [15] .

Principalele dificultăți în transportul unui aisberg:

Impacturi

Pe măsură ce aisbergurile se topesc, materialul morenic conținut în ele este dezghețat și depus.

Înălțimea părții de deasupra apei a aisbergurilor din bazinul arctic nu depășește 25 m, dimensiunile orizontale sunt 100-500 m . Astfel, o adâncime de 100 m poate fi considerată aproximativ cea maximă pentru impactul de tăiere . Ar trebui luat în considerare pentru gheața care poate fi privită ca un aisberg, datorită răspândirii caracteristicilor densitate-slăbire, înălțimea părții deasupra apei poate fi doar 1:7 - 1:10 din înălțimea totală.

Intensitatea impactului părții subacvatice a aisbergurilor asupra solurilor de fund , estimată prin geolocalizare cu scanare laterală pe baza urmelor rămase, a fost studiată în sectoarele norvegiene și canadiane ale Arcticii. Adâncimea golurilor (brazde) a fost în medie de 3–5 m, lățimea a fost de 25–50 m. Valorile maxime au fost până la 20 m adâncime și până la 200 m lățime cu o lungime de câțiva kilometri. Construcția conductelor deasupra sau în apropierea benzii de arat, conform experților EXXON, poate provoca deplasarea conductei, ducând la deformații care depășesc standardele de proiectare [16] .

Sens figurativ

În sensul figurat al cuvântului , orice fenomen este adesea comparat cu un aisberg, dintre care majoritatea nu sunt vizibile imediat (cum ar fi partea subacvatică a unui aisberg).

Vezi și

Note

  1. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moscova, O.Ya. Sochnev, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moscova, PA Tarasov. Studii ale ghețarilor din Arctica rusă pentru operațiuni marine sigure în apele aisbergului  // Neftyanoe khozyaystvo - Industria petrolieră. - 2018. - Emisiune. 10 . — S. 92–97 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-10-92-97 . Arhivat din original pe 12 aprilie 2021.
  2. ↑ PA Tarasov, KA Kornishin, II Lavrentiev, TE Mamedov, AF Glazovsky, ES Bagorian, YO Efimov, IV Buzin, PA Salman. Ghețarii de desfacere ca fabrici de aisberg: studiu de caz pentru Marea Kara  //  Proceedings of the Twenty-9th (2019) International Ocean and Polar Engineering Conference : Proceedings of the Conference. - 2019. - 1 iunie. - S. 671-677 .
  3. ↑ Insula de gheață se desprinde din Antarctica. Este periculos pentru ambarcațiunile mici și „oarbe” Arhivat 5 octombrie 2019 la Wayback Machine , 01 octombrie 2019
  4. ↑ Un aisberg de 315 miliarde de tone s-a desprins dintr-un ghețar din Antarctica  (rusă) , TASS  (1 octombrie 2019). Arhivat din original pe 5 octombrie 2019. Preluat la 4 octombrie 2019.
  5. ↑ Bigg, Grant R.; Wadley, Martin R.; Stevens, David P.; Johnson, John A. (octombrie 1997). „Modelarea dinamicii și termodinamicii aisbergurilor” . Regiunile reci știință și tehnologie ]. 26 (2): 113-135. DOI : 10.1016/S0165-232X(97)00012-8 . Arhivat din original pe 19.01.2022 . Preluat 2021-09-24 . Parametrul depreciat folosit |deadlink=( ajutor )
  6. ↑ Carlson, Daniel F.; Boone, Wieter; Meire, Lorenz; Abermann, Iacov; Rysgaard, Søren (28.08.2017). „Traiectorii apei Bergy Bit și Melt în Godthåbsfjord (SW Groenlanda) observate de Expendable Ice Tracker” . Frontiere în știința marină . 4 : 276. doi : 10.3389/ fmars.2017.00276 . ISSN 2296-7745 . 
  7. ↑ Scholander, P.F.; Nutt, DC (1960). „Presiunea cu bule în aisbergurile din Groenlanda” . Jurnal de Glaciologie ]. 3 (28): 671-678. DOI : 10.3189/S0022143000017950 . ISSN  0022-1430 .
  8. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moscova, VA Pavlov, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moscova, PA Tarasov. Experiență în monitorizarea și dimensionarea aisbergurilor și a caracteristicilor de gheață în partea de sud-vest a Mării Kara în perioada 2012-2017  // Neftyanoe khozyaystvo - Industria petrolieră. - 2018. - Emisiune. 12 . — S. 82–87 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-12-82-87 . Arhivat 23 octombrie 2020.
  9. ↑ Condițiile gheții de navigație în Oceanul de Sud (link inaccesibil) . Preluat la 31 ianuarie 2014. Arhivat din original la 23 august 2012. 
  10. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moscova, AA Pashali, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moscova, PA Tarasov. Remorcarea aisbergului ca tehnologie pentru schimbarea derivei sale pentru a asigura o dezvoltare sigură a Arcticii  // Neftyanoe khozyaystvo - Industria petrolieră. - 2018. - Emisiune. 11 . — S. 36–40 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-11-36-40 . Arhivat 20 octombrie 2020.
  11. ↑ Konstantin A Kornishin, Yaroslav O Efimov, Yury P Gudoshnikov, Petr A Tarasov, Alexey V Chernov. Experimentele de remorcare a aisbergurilor în mările Barents și Kara în 2016–2017  // Jurnalul Internațional de Inginerie Offshore și Polară. — 2019-12-01. - T. 29 , nr. 4 . — S. 400–407 . - doi : 10.17736/ijope.2019.jc768 . Arhivat la 1 mai 2021.
  12. ↑ Yaroslav O Efimov, Konstantin A Kornishin, Oleg Y Sochnev, Yury P Gudoshnikov, Alexander V Nesterov. Remorcare iceberg în gheață nou formată  // Jurnalul Internațional de Inginerie Offshore și Polară. — 2019-12-01. - T. 29 , nr. 4 . — S. 408–414 . - doi : 10.17736/ijope.2019.jc769 . Arhivat la 1 mai 2021.
  13. ↑ Aisbergurile artificiale vor transporta apă potabilă persoanelor aflate în nevoie . Preluat la 10 septembrie 2021. Arhivat din original la 10 septembrie 2021.
  14. ↑ Proiectul Iceberg . Preluat la 10 septembrie 2021. Arhivat din original la 10 septembrie 2021.
  15. ↑ Oamenii de știință au găsit o modalitate de a remorca aisbergurile în țările uscate . Preluat la 10 septembrie 2021. Arhivat din original la 10 septembrie 2021.
  16. ↑ Wang A., Poplin D., Hoer K. The concept of hydrocarbon production in freezing seas with first-year ice  // Tr. eu stagiar. conf. „Dezvoltarea raftului mărilor arctice ale Rusiei”. - Societatea Nucleară, 1994. - S. 61-80 .

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice