من المؤكد أن كل شخص سمع مرارا وتكرارا عن الاحترار العالمي وارتفاع مستويات المياه في المحيطات وغيرها من المشاكل البيئية الخطيرة. ومع ذلك ، يطرح سؤال منطقي: إذا كانت الأنهار الجليدية هي سبب هذه المشكلة ، فلماذا لا يتم ملاحظة تأثير مماثل على نطاق أصغر؟ بعد كل شيء ، إذا أذابت الثلج في كوب ، سيظل حجم الماء كما هو.
لماذا يرتفع مستوى سطح البحر؟
كان العلماء من جميع أنحاء العالم يراقبون هذه الظاهرة عن كثب منذ منتصف القرن التاسع عشر. على سبيل المثال ، خلال القرن العشرين ، ارتفع مستوى المياه بمقدار 17 سم ، وهذا مؤشر مهم للغاية. كل عام يزداد بنحو 3 ملم. السبب الرئيسي هو الاحتباس الحراري. هناك عوامل أخرى ، لكنها أقل أهمية.
تؤدي الزيادة المطردة في متوسط درجة الحرارة إلى التمدد الحراري للمياه وذوبان الجليد في جميع أنحاء العالم. في الحالة الأولى ، يزداد حجم المياه الموجودة. في الثانية ، يتم تجديد المحيط بمياه جديدة من الأنهار الجليدية.
يحمل ارتفاع مستوى سطح البحر الكثير من العواقب السلبية. بادئ ذي بدء ، سوف تعاني الدول الجزرية - وسوف تغمرها ببساطة. إذا كانت الدول الغنية قادرة على تنظيم حماية السواحل ، فلا تستطيع الدول الفقيرة ذلك. علاوة على ذلك ، ستكلف الحماية أقل بكثير من مكافحة عواقب كارثة حدثت بالفعل.
حقيقة مثيرة للاهتمام: توجد الجبال الجليدية في جميع أنواع الأحجام والأشكال. في الماضي ، كانوا جزءًا من نهر جليدي ضخم ، عائم أو ملامس جزئيًا للقاع. فوق الماء ، يمكن رؤية 10٪ فقط من إجمالي جبل الجليد. وتجري حاليا مناقشة مسألة نقلها إلى المناطق المتضررة من الجفاف ، حيث يمثل الجبل الجليدي كمية كبيرة من المياه العذبة.
تجدر الإشارة إلى أن الجبال الجليدية تنجرف بنشاط. لكتل الجليد ليست مشكلة للتغلب على مسافة عدة آلاف من الكيلومترات. على سبيل المثال ، أبحر جبل جليدي من القارة القطبية الجنوبية إلى ريو دي جانيرو ، بعد أن قطع مسافة 5000 كيلومتر. وغالبًا ما تبحر الجبال الجليدية القطبية الشمالية إلى برمودا ، وتبحر 4000 كم. كما أن أبعاد الجليد مثيرة للإعجاب. واحدة من أكبر الجبال الجليدية في العالم هي B15 ، بمساحة 11000 كيلومتر مربع وتزن أكثر من 3 ملايين طن.
لكن السؤال الرئيسي يبقى مفتوحًا: لماذا في هذه الحالة يرتفع مستوى الماء ، ولكن ليس في كوب مع ثلج؟ لفهم هذه الظاهرة ، من الضروري اللجوء إلى قانون أرخميدس.
قانون أرخميدس للسوائل الساكنة
اخترع هذا القانون عالم الرياضيات والفيزيائي اليوناني أرخميدس منذ القرن الثالث قبل الميلاد. جوهرها هو على النحو التالي: إذا كان جسم معين مغمورًا في سائل ، فسوف يتأثر بقوة الرفع ، التي تتوافق مع وزن حجم السائل النازح بواسطة هذا الجسم.
الجبل الجليدي هو ذلك الجسم بالذات. والحقيقة هي أنه عندما تذوب الأنهار الجليدية ، تنزل كتل جليدية ضخمة من البر الرئيسي إلى الماء. وبالتالي ، فإن قانون أرخميدس يعمل - يغطس الجبل الجليدي في الماء ويحل محله.وبسبب هذا ، هناك زيادة في مستوى الماء ، وليس فقط نتيجة للذوبان.
لا يعمل هذا التأثير مع الثلج والزجاج ، لأنه لا يتم إضافة الثلج ، ولكنه يبقى بنفس المقدار. إذا ذابت الجليد الموجود بهذه الطريقة ، ثم أضفت مكعبات جديدة إلى كوب من الماء ، فسيزداد مستوى الماء عن طريق القياس مع جبل جليدي.
حقيقة مثيرة للاهتمام: يقع ما يقرب من 100 ألف جبل جليدي في المياه القريبة من القارة القطبية الجنوبية. كمية المياه العذبة التي تحتوي عليها تتجاوز جميع البحيرات والأنهار.
تكريمًا للمكتشف ، لا تزال قوة الرفع تسمى Archimedean. يعتمد بشكل مباشر على الجاذبية ، وبالتالي ، في غياب الجاذبية ، يتوقف القانون عن العمل. يمكن حتى حساب قوة الرفع. هناك صيغة خاصة لذلك. من الضروري مضاعفة ثلاثة مؤشرات: كثافة السائل ، تسارع الجاذبية وحجم جزء الجسم الموجود داخل السائل.
في الواقع ، يرتفع مستوى المياه بسبب حقيقة أن قطعًا ضخمة من الجليد تكسر الجليدي وتغرق في الماء - ليست عملية الذوبان هي السبب الرئيسي. في هذه الحالة قانون أرخميدس. عندما يغمس الجليد في الماء ، تعمل قوة رفع عليه ، وهو ما يتوافق مع وزن حجم الماء الذي يتم إزاحته بسببه. كمية الثلج في الزجاج محدودة ، لذلك لا يتغير مستوى الماء. ولكن إذا أضفت مكعبات ثلج جديدة إلى الماء ، فسيبدأ سريان قانون أرخميدس.
