Pomena vode v njenih različnih oblikah (trdna, tekoča in plinasta) v atmosferi ni mogoče podcenjevati, saj ima ključno vlogo v soodvisnosti med vodnim krogom in življenjem na Zemlji. Ko dežuje ali sneži, je naša takojšnja domneva, da je voda brezbarvna in da ima sneg, nedotaknjen in nedotaknjen, bel odtenek. Posledično verjamemo, da bo led, ki je drugačna manifestacija tekočega elementa, tudi brez barve ali videti bel, ne da bi razmišljali o drugih možnostih. vendar Ali ledena barva obstaja? Kakšne barve je v resnici?
V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o ledena barva in njihove značilnosti.
Nastajanje ledu
Pri tlaku ene atmosfere lahko čista voda zmrzne pri 0ºC. Za razliko od večine snovi pa voda, ko zmrzne, dejansko poveča prostornino, kar povzroči zmanjšanje gostote. Ta edinstvena lastnost igra ključno vlogo pri preprečevanju popolne zamrznitve zemeljskih polarnih oceanov. Led se je oblikoval iz zamrznjene vode, namesto da bi se potopil, kar povzroči njegovo kopičenje skozi čas in širjenje v druga vodna telesa. Ta pojav ima pomembne posledice za življenje, kot ga trenutno razumemo, zaradi česar je v takih razmerah nevzdržno.
Znano je, da Sonce oddaja belo svetlobo, ki je pravzaprav kombinacija več barv. To lahko opazimo s prehodom svetlobnega žarka skozi stekleno prizmo ali opazovanjem mavrice, oboje pa je posledica pojavov loma, odboja in disperzije. Ko sončna svetloba prehaja skozi dežne kapljice, se upogiba in ločuje, kar ustvari razločno zaporedje barv. To zaporedje se začne z rdečo na najbolj zunanji strani in napreduje skozi oranžna, rumena, zelena, modra, indigo in končno vijolična proti sredini, ki tvori neprekinjen gradient barv.
Razlike med barvo snega in barvo ledu
Včasih dobijo snežni vrhovi rdečkast ali intenzivno rjav odtenek, kar je posledica interakcije snega z jedri kondenzacije gline ali peščenjaki podobnega odtenka. Vendar pa je za ta vremenski pojav značilno, da ima bel videz zaradi svoje izjemne sposobnosti odbijanja sončne svetlobe (približno 70 % do 90 % vhodnega sončnega sevanja). Ta visoka odbojnost je posledica številnih odbojev, ki nastanejo v zračnih mehurčkih, ujetih v sneg, koncentriran v tanki plasti blizu površine snežne odeje.
Če bi voda zamrznila popolnoma brez primesi, bi dobili prozoren led, kar je v naravi redkost. Vendar pa se med postopkom zamrzovanja zračni mehurčki ujamejo v led in delujejo kot prizme, ki ustvarjajo številne odseve in razpršijo barve vidnega spektra, kar na koncu daje ledu bel videz. Intenzivnost beline je premosorazmerna s količino odseva, ki nastane korelira s količino prisotnih zračnih mehurčkov. Ta beli odtenek igra ključno vlogo pri uravnavanju temperature Zemlje, saj učinkovito odbija sončno svetlobo in pomembno prispeva k albedo planeta.
Odsevna sposobnost te obarvanosti je pomembna pri uravnavanju zemeljske temperature, saj znatno prispeva k albedu, ki meri količino sončnega sevanja, ki se odbije nazaj v vesolje. Albedo je ključni dejavnik pri vplivu na globalno podnebje in njegov razvoj. Zmanjšanje albeda v določenih letnih časih na polih je eden od dejavnikov, ki prispevajo k pojavu globalnega segrevanja, ki ga povzroči človek.
Kraji, kjer led ni bel
Doslej so bili elementi precej predvidljivi: brezbarvna voda, čist led in pretežno bel sneg. Vendar, kaj se zgodi, ko naletimo na veliko zaledenitev?
V situacijah, kot so tiste, ki jih najdemo v ledenih vrečah, območjih večnega ledu ali ledenikih, kopičenje zapadlega snega povzroči bolj strnjen led, kar povzroči stiskanje zraka, ujetega v notranjosti, in omogoča večjo absorpcijo sončne svetlobe s strani zamrznjene mase.
Ko ni mehurčkov, lahko svetloba potuje globlje v led in se postopoma absorbira, ko se premika globlje. Sončna svetloba je sestavljena iz različnih barv z različnimi valovnimi dolžinami, pri čemer ima rdeča najdaljšo valovno dolžino, modra pa najkrajšo. Različne barve imajo različne stopnje penetracije: rdečo zlahka absorbira led, modra pa lahko doseže večje globine. Posledično, ko gre žarek bele svetlobe globlje v led, postopoma izgublja barve in na koncu v zmrznjeni masi ostane samo modri odtenek.
zeleni led
Videli smo že, da je barva ledu na splošno odvisna od tega, kako svetloba deluje z njim. Čisti led, brez primesi ali zračnih mehurčkov, je pravzaprav moder. To je zato, ker voda bolj absorbira barve z daljšo valovno dolžino (rdeče in rumene) in manj barve s krajšo valovno dolžino (modre in zelene). Vendar ima zeleni led edinstvene značilnosti, ki mu dajejo značilno barvo.
Obstaja več razlogov, zakaj je led videti zelen:
- Prisotnost alg in drugih organizmov: V nekaterih polarnih regijah, zlasti na Antarktiki, lahko led vsebuje majhne alge, ki imajo zelene pigmente. Te alge se med nastajanjem ujamejo v led, zaradi česar dobi led zelenkast odtenek.
- Mineralne nečistoče: Druga razlaga je prisotnost mineralnih primesi v ledu. Ko morska voda zmrzne, lahko ujame delce železovih oksidov in drugih mineralov, ki imajo lahko zelenkast odtenek. Te nečistoče so razporejene po ledu in ko svetloba prehaja skozenj, lahko ti delci odbijajo in razpršijo svetlobo na način, da je led videti zelen.
- Struktura in gostota ledu: Način oblikovanja in strukture ledu lahko vpliva tudi na njegovo barvo. Led, ki je stisnjen in zgoščen ter odstrani zračne mehurčke, lahko omogoči drugačen prenos svetlobe, kar lahko v kombinaciji z drugimi nečistočami povzroči zeleno barvo.
