Öll stöðuvötn með ósöltu vatni frjósa í aðalatriðum við sama hita, 0°C (núll stig eða gráður á Selsíus), sem við köllum líka frostmark vatns. Hins vegar er fróðlegt að hugsa út í það sem gerist þegar stöðuvötn frjósa. Þeir sem þekkja Mývatn ekki sérstaklega geta þá hugsað til dæmis um Tjörnina í Reykjavík.
Þegar loftið kólnar niður fyrir frostmark leitast yfirborð vatnsins við að kólna líka. Til þess þarf það að losna við allmikinn varma svo að það getur tekið talsverðan tíma. Hins vegar vill svo til að kalt vatn við frostmark er léttara í sér en vatn við 4°C þannig að kalda vatnið flýtur ofan á þegar það er komið niður fyrir 4 stig, og það heldur áfram að kólna án þess að vatnið fyrir neðan í tjörninni kólni neitt að ráði. Þetta flýtir fyrir því að ís byrji að myndast á yfirborði vatnsins.
Ísinn er enn léttari í sér en vatn við frostmark og flýtur því á vatninu eins og við getum líka séð þegar við setjum ísmola út í vatn. Engu að síður þykknar ísinn á tjörninni hægt og hægt ef lofthitinn fyrir ofan hann er áfram fyrir neðan frostmark. Vatnið fyrir neðan ísinn blandast hins vegar ekki upp við kólnunina af því að kaldasta vatnið er alltaf efst. Vatnið við botninn getur því verið fjögurra stiga heitt alllengi. Allt þetta verður til þess að tiltölulega sjaldgæft er að tjarnir og vötn botnfrjósi sem kallað er, það er að segja að allt vatnið í þeim verði að ís. Það er líka heppilegt fyrir lífríkið í vatninu, meðal annars af því að vatn er í öllum lífverum og margar þeirra þola því illa að vatnið frjósi. Auk þess er náttúrlega ekki hægt að synda í frosnu vatni!
Eins og við tókum fram í upphafi á þessi lýsing við stöðuvatn eða tjörn með ósöltu vatni. Við vitum hins vegar öll að sjórinn frýs ekki svo glatt þó að lofthitinn fari niður fyrir frostmark. Það er af því að sjórinn er saltur eins og við höfum fjallað um í mörgum svörum á Vísindavefnum, og það verður til þess að hann hefur talsvert lægra frostmark en ferskt vatn. Þessi lækkun nemur um 2°C fyrir venjulegan saltan sjó.
Auk þess gerist annað mikilvægt þegar sjórinn er kældur niður fyrir frostmark sitt og frýs. Saltið í honum tekur þá ekki þátt í þessu heldur skilur sig frá og situr í vökvanum kringum ísinn. Þessi vökvi verður þá þyngri í sér en venjulegur ófrosinn sjór og sekkur til botns. Þetta er ein ástæðan til að lagnaðarís myndast frekar sjaldan á sjó; hluti af sjónum sem kalda loftið var búið að kæla sekkur og í staðinn kemur nýtt ókælt vatn.
Heimildir m.a.:
Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.
Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar
um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að
svara öllum spurningum.
Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að
svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki
nægileg deili á sér.
Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.
Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!
Sólin
Rís 05:43 • sest 21:13
Tunglið
Rís 13:37 • Sest 06:11
Flóð
Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47
Fjara
Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50
