Les catifes de gel tou

 

Pancake_Ice.jpg Els inuit diuen que quan el mar es glaça, la capa de gel que el cobreix en la seva primera etapa de formació és increïblement flexible. Tant, que es deforma seguint el moviment de les onades i que fins i tot pot suportar el pes d’una persona tot ondulant-se com un llit elàstic d’uns pocs centímetres de gruix i sense trencar-se. Ara bé, també diuen que si es vol caminar per sobre d’aquest llit elàstic de gel, cal no parar de caminar. Una petit repòs al mateix punt provocaria, degut al pes, una deformació cap avall massa gran que podria acabar trencant el gel. Ho explica en Toni Pou en el seu llibre “On el dia dorm amb els ulls oberts“.

Aquest estiu he llegit i gaudit d’aquest llibre de divulgació científica. Toni Pou explica les seves experiències durant una expedició científica per l’Àrtic Canadenc. Parla dels primers exploradors, de Sir John Franklin, de Nansen,  d’Amundsen i de molts d’altres, i de l’arribada al Pol Nord de Peary i Cook. Parla dels inuit, de la vida dels científics en el vaixell Amundsen i dels seus experiments. Ens explica coses dels sediments del fons marí, del plàncton, del cicle del carboni, del permafrost, de la banquisa de gel, de la presa de mostres i de les seves anàlisis. Ens diu que gràcies a Karl Weyprecht estem celebrant l’Any Polar Internacional, i desvetlla el misteri de la mort de Franklin, ocorreguda l’hivern de 1847 i no entesa fins el 1984, més d’un segle després, fa tot just 29 anys.

Quan els líquids i els gasos s’escalfen o es refreden, les seves regions més calentes pugen cap amunt, i les més fredes baixen, “cauen”. L’aire fred que surt dels aparells d’aire condicionat acaba refredant més les zones inferiors de l’aire de l’habitació que les seves capes superiors, i l’aire calent que generen les llars de foc a l’hivern escalfa més les capes properes al sostre. Quan escalfem una olla plena d’aigua, el calor li arriba per sota i l’aigua que més s’escalfa és la més propera al fons. Aquesta aigua calenta puja, i obliga a d’altres zones no tan calentes a baixar per substituir-la. El resultat són corrents d’aigua ascendents i descendents, que podem observar perfectament a simple vista quan l’aigua és a punt de bullir. És un fenomen quasi universal en els líquids i en els gasos, que anomenem convecció. La convecció són els corrents d’aire (o d’aigua) inherents a tot procés de canvi de temperatura, corrents que barregen el fluid i acaben uniformitzant la seva temperatura. Físicament, sabem que la convecció és deguda al canvi de densitat. Les regions (d’aire o d’aigua) més calentes són menys denses, podríem dir que pesen menys. Per això “suren” i pugen, pel principi d’Arquimedes. L’aire que el Sol escalfa a l’estiu durant el dia, puja i forma els núvols de s’anomenen de formació vertical. I els globus aerostàtics poden pujar perquè l’aire de dins s’escalfa i és menys dens.

El gel marí és diferent del gel d’aigua dolça, i tot és degut a les corrents de convecció i a la densitat de l’aigua. Toni Pou ens ho explica quan parla del dolç i del salat. L’aigua dolça, quan es refreda, es va fent més densa. Com que és més densa, “cau” i genera moviments de convecció. És el comportament habitual dels fluids. Però el sorprenent, en el cas de l’aigua, és que per sota dels 4 graus Celsius, la densitat de l’aigua torna a baixar. El comportament de l’aigua és únic i estrany. La seva densitat creix quan passem de 20 a 10 graus, i encara es fa més densa quan la continuem refredant de 10 a 4 graus. Però si la refredem una mica més, de 4 a 3 o 2 graus, la seva densitat enlloc de créixer, baixa. Com a conseqüència, en els llacs amb aigua a 4 o menys graus, les zones d’aigua més freda pugen a la superfície enlloc de baixar al fons. Estrany, oi?  A l’hivern, l’aire fred refreda la superfície dels estanys i llacs. Les corrents de convecció fan que tot es vagi refredant fins que la temperatura arriba als 4 graus. Però després, per sota dels 4 graus, tot passa a l’inrevés i l’aigua més freda s’acumula a la superfície del llac. Desapareix la convecció. No hi ha circulació i l’aigua s’estratifica. L’aigua de la capa superficial es va glaçant poc a poc, tot formant un gel ben estructurat i transparent. Gràcies a aquest comportament estrany de la densitat de l’aigua, per sota del glaç dels estanys hi pot haver vida, en una aigua dolça que es troba a una temperatura d’entre 0 i 4 graus. Però, com ens explica en Toni Pou, en el mar no passa el mateix, perquè la sal fa que la densitat de l’aigua continuï creixent quan la refredem per sota dels 4 graus. L’aigua del mar no té el comportament estrany de l’aigua dolça, sinó que es comporta com la resta de fluids.

El resultat és que quan l’aigua del mar es va refredant, sempre hi ha corrents de convecció. L’aigua es mou, amb les zones més fredes al fons, i els cristalls de gel s’acaben formant en el si de l’aigua en moviment. Els petits trossos de glaç marí tenen una estructura irregular perquè van incorporant cristalls de gel mentre es mouen. Són com discs que van creixent mentre pugen i baixen. Al final, i com que el gel sí que és menys dens que l’aigua, floten, suren i pugen a la superfície. Són blancs i semblen creps. És el gel tou, el gel de creps, el “pancake ice” dels anglesos, el que forma catifes de gel sobre les que els inuit diuen que poden caminar, el de la imatge que veieu a dalt i que podeu veure aquí en vídeo, junt amb aquest altre vídeo.

En aquesta web podeu veure (a més d’imatges d’arxiu) vistes en temps real del gel de l’Àrtic, captades per diverses web-càmeres de l’observatori ambiental del Pol Nord. I aquí podeu veure un interessant vídeo de la BBC que mostra la formació del gel Àrtic.

 

Per cert, els promotors de la ILP RGC diuen que la dignitat col·lectiva d’una societat es mesura pel respecte i l’estima amb la que són tractats els sectors més castigats.

Comenta

*

(*) Camps obligatoris

L'enviament de comentaris implica l'acceptació de les normes d'ús