Zeker, iedereen heeft herhaaldelijk gehoord van opwarming van de aarde, stijgende waterstanden in de oceanen en andere ernstige milieuproblemen. Er rijst echter een logische vraag: als gletsjers de oorzaak zijn van dit probleem, waarom wordt een soortgelijk effect dan niet op kleinere schaal waargenomen? Als ijs in een glas wordt gesmolten, blijft het watervolume immers hetzelfde.
Waarom stijgt de zeespiegel?
Wetenschappers van over de hele wereld volgen dit fenomeen sinds het midden van de 19e eeuw op de voet. Zo is in de 20e eeuw het waterpeil met 17 cm gestegen, en dit is een zeer significante indicator. Elk jaar neemt het toe met ongeveer 3 mm. De belangrijkste reden is de opwarming van de aarde. Er zijn nog andere factoren, maar die zijn minder belangrijk.
Een gestage stijging van de gemiddelde temperatuur leidt tot thermische uitzetting van water en wereldwijd smelten van ijs. In het eerste geval neemt het bestaande water in volume toe. In de tweede wordt de oceaan aangevuld met nieuw water uit gletsjers.
Zeespiegelstijging heeft veel negatieve gevolgen. Allereerst zullen eilandstaten eronder lijden - ze zullen gewoon onder water komen te staan. Als rijke landen het zich kunnen veroorloven om kustbescherming te organiseren, dan kunnen arme staten dat niet. Bovendien kost de bescherming veel minder dan de strijd tegen de gevolgen van een reeds voorgekomen ramp.
Interessant feit: IJsbergen zijn er in allerlei maten en vormen. Vroeger maakten ze deel uit van een enorme gletsjer, drijvend of gedeeltelijk in contact met de bodem. Slechts 10% van de totale ijsberg is zichtbaar boven het water. De kwestie van het vervoer ervan naar door droogte getroffen gebieden wordt momenteel besproken, aangezien de ijsberg een grote voorraad zoet water is.
Het is vermeldenswaard dat ijsbergen vrij actief drijven. Voor ijsblokken is het geen probleem om een afstand van enkele duizenden kilometers te overbruggen. Zo zeilde een ijsberg van Antarctica naar Rio de Janeiro, na 5000 km te hebben afgelegd. En Arctische ijsbergen varen vaak naar Bermuda en zeilen 4000 km. Ook de afmetingen van het ijs zijn indrukwekkend. Een van de grootste ijsbergen ter wereld is de B15, met een oppervlakte van 11.000 km² en een gewicht van meer dan 3 miljoen ton.
Maar de belangrijkste vraag blijft open: waarom stijgt in dit geval het waterpeil, maar niet in een glas ijs? Om dit fenomeen te begrijpen, moet men zich wenden tot de wet van Archimedes.
Archimedes-wet op vloeibare statica
Deze wet is uitgevonden door de oude Griekse wiskundige en natuurkundige Archimedes al in de 3e eeuw voor Christus. De essentie is als volgt: als een bepaald lichaam wordt ondergedompeld in een vloeistof, wordt het beïnvloed door de hefkracht, die overeenkomt met het gewicht van het volume vloeistof dat door dit lichaam wordt verplaatst.
De ijsberg is datzelfde lichaam. Feit is dat wanneer gletsjers smelten, enorme ijsblokken van het vasteland in het water afdalen. Zo handelt de wet van Archimedes - een ijsberg wordt ondergedompeld in water en verplaatst deze.Alleen al hierdoor stijgt het waterpeil en niet alleen als gevolg van smelten.
Dit effect werkt niet met ijs en een glas, omdat ijs niet wordt toegevoegd, maar in dezelfde hoeveelheid blijft. Als op deze manier het bestaande ijs smelt en vervolgens nieuwe blokjes in een glas water doet, zal het waterpeil naar analogie met een ijsberg stijgen.
Interessant feit: ongeveer 100 duizend ijsbergen bevinden zich in de wateren bij Antarctica. De hoeveelheid zoet water die ze bevatten overtreft alle meren en rivieren.
Ter ere van de ontdekker wordt de hefkracht nog steeds Archimedisch genoemd. Het hangt rechtstreeks af van de zwaartekracht, daarom, bij gebrek aan zwaartekracht, houdt de wet op met handelen. Het hefvermogen kan zelfs worden berekend. Hiervoor is een speciale formule. Het is noodzakelijk om drie indicatoren te vermenigvuldigen: de dichtheid van de vloeistof, de versnelling van de zwaartekracht en het volume van het lichaamsdeel dat zich in de vloeistof bevindt.
Het waterpeil stijgt zelfs doordat enorme stukken ijs van de gletsjer afbreken en in het water duiken - het smeltproces is niet de belangrijkste reden. In dit geval de wet van Archimedes. Wanneer ijs wordt ondergedompeld in water, werkt er een hefkracht op, wat overeenkomt met het gewicht van het volume water dat daardoor wordt verplaatst. De hoeveelheid ijs in een glas is beperkt, dus het waterniveau verandert niet. Maar als je nieuwe ijsblokjes aan het water toevoegt, wordt de wet van Archimedes van kracht.