O formato do gelo derretido muda de acordo com a temperatura
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper |
Os formatos do gelo são moldados por forças externas, e uma delas é a temperatura da água, de acordo com uma pesquisa publicada na revista Physical Review Letters. O estudo pode ajudar a descobrir os fatores envolvidos no derretimento do gelo.
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Padrões de derretimento de gelo podem variar bastante, e alguns apresentam um fluxo incomum. Por isso, os autores do estudo queriam saber como isso acontece, exatamente. Isso inclui também o modo como o gelo em nosso planeta derrete.
Em um laboratório, os pesquisadores fizeram série de experimentos para observar o derretimento do gelo na água para entender como a temperatura da água afeta os formatos do gelo.
O gelo ultrapuro utilizado, livre de bolhas e outras impurezas, foi submerso em tanques de água em uma sala fria, cuja temperatura é controlada e variável. Os cientistas descobriram que em temperaturas de 0 a 10 graus Celsius, o gelo derrete com uma “variedade surpreendente de formatos”, disseram.
Nas temperaturas abaixo de 5 graus Celsius, o gelo assume a forma de um “pináculo” apontando para baixo, perfeitamente liso. Acima de aproximadamente 7 graus Celsius, foi observada a mesma forma básica, mas de cabeça para baixo — ou seja, apontando para cima.
Entre as temperaturas, o gelo tem padrões ondulados chamados de “vieiras”, derretidos em sua superfície. Esses formatos são encontrados em icebergs e outras superfícies de gelo na natureza. No vídeo em timelapse abaixo, do Laboratório de Matemática Aplicada da NYU, vemos como esse formato é “lapidado” pelo tempo e temperatura.
De acordo com Scott Weady, um dos autores do estudo, “o derretimento causa gradientes na temperatura da água perto do gelo, o que faz com que o líquido em diferentes lugares tenha densidades diferentes”, explica Weady. “Isso gera fluxos devido à gravidade – com o líquido mais pesado afundando e o fluido mais leve subindo”.
Tais fluxos ao longo da superfície levam a diferentes taxas de fusão, em diferentes locais. Por isso o gelo assume padrões distintos ao longo de sua extensão. “A parte estranha da física é que a água líquida tem uma dependência altamente incomum da densidade da temperatura”, acrescenta Weady. “Esta 'anomalia de densidade' torna a água única em comparação com outros fluidos”.
Essas descobertas ajudarão cientistas a entender melhor a morfologia dos icebergs, que apresentam pontas afiadas ou espirais, e as vieiras, que consistem em padrões ondulados, encontrados na natureza. Em especial, serão úteis para compreender entender melhor a física dos derretimentos ligados à mudança climática, o que, em última análise, será importante para os modelos climáticos.
Fonte: New York University