Dlaczego rzeki i jeziora nie zamarzają zimą w jednolitą bryłę?

Woda zmienia gęstość pod wpływem temperatury, ale ta gęstość nie zwiększa się stale wraz z obniżaniem temperatury – co charakteryzuje inne ciała – lecz uzyskuje w temperaturze plus 4 stopni Celsjusza wartość maksymalną, by następnie powoli się zmniejszać.

Zmiana gęstości wody w zależności od temperatury:

Na rysunku przedstawiono krzywą (pionową) zmiany gęstości wody wraz ze zmianą temperatury. Krzywa (pozioma) charakteryzuje proces zmiany temperatury wody, gdzie zmiana gęstości wody nie następuje w sposób ciągły, lecz skokowy.

Ta własność wody oraz wysokie ciepło topnienia (i zamarzania) lodu sprawiają, że w naszych warunkach klimatycznych przez okres zimy rzeki i zbiorniki nie zamarzają w jednolitą bryłę lodu. W naszym klimacie grubość powłoki lodowej nie przekracza 80 cm.

Lód jako lżejszy od wody gromadzi się na powierzchni, a pod nim toczy się życie flory i fauny.

Rozkład temperatur w jeziorze lub stawie można badać dowolnym bezprzewodowym czujnikiem PASCO mierzącym temperaturę, ale jeden z nich nadaje się do tego wręcz idealnie. To bezprzewodowy czujnik tlenu rozpuszczonego (PS-3224).

Oprócz koncentracji tlenu w cieczach i ciśnienia atmosferycznego, rejestruje on także temperaturę wody. Ma specjalną konstrukcję, by można go było zanurzyć w wodzie na wybranej głębokości. Pomiarów można dokonywać albo na bieżąco, dzięki technologii bezprzewodowej, albo rejestrować dane przez długi czas (nawet kilka miesięcy), dzięki możliwości zapisywania ich do pamięci czujnika.

Widać więc, że dzięki PASCO nie ma problemu ze sposobem pomiaru. Bardziej musimy się martwić, gdzie w dzisiejszych czasach znajdziemy grubą pokrywę lodu na jeziorze.

Tekst o właściwościach wody opracowano na podstawie: Powietrze i woda rządzą chemią, Stefan Pawlikowski, PWN, Warszawa 1959

Udostępnij: