Ako mrznú jazerá, alebo jazero pod ľadom

Intro

S nástupom jesene a príchodom zimy sa vody pomaly ochladzujú, čo je radostná správa pre všetkých otužilcov a zimných plavcov. Ukážeme si jednoduchý pohľad ako tento proces ochladenia až zamrznutia prebieha:

Hustota vody sa s jej teplotou mení

Ľad je menej hustý ako voda, preto ľad pláva. Hustota kvapalnej vody je určená jej teplotou, čím hustejšia, tým je voda tažšia. Voda je najhustejšia a teda najťažsia pri teplote približne 3,98°C.

Prečo je to dôležité?

Miešanie vody

S príchodom zimy jazerá odovzdávajú teplo do vzduchu, a jazerá tak strácajú svoju energiu v prospech atmosféry. Voda blízko povrchu hladiny sa ochladzuje a stáva sa hustejšou a teda tažšiou. Chladná hustejšia voda z hladiny následne klesá ku dnu. Teplejšia, menej hustá voda pod povrchom zase stúpa hore, aby nahradila túto povrchovú chladnú vodu.  Pretože voda, ktorá prišla zospodu hore, je v danom momente menej hustá ako okolitá voda, zostane na povrchu a následne sa bude ochladzovať.

Táto cirkulácia, tento cyklus funguje až do momentu, kedy teplota jazera klesne na 3,98°C. V tomto momente sa cirkulácia vody zastavuje. Ako sme spomínali vyššie, najvyššia hustota vody je pri teplote 3,98 °C. S ďalším ochladzovaním vody sa jej hustota znižuje, má teda nižšiu hmotnosť. Daná studená voda ostane na povrchu, a s klesajúcou teplotou vzduchu za začne ochladzovať ešte viac.

Zamŕzanie jazera

Akonáhle povrchová voda klesne na teplotu 0°C, zamrzne. Zamŕzanie sa šíri smerom nadol  hlbšie do jazera a ľad hustne.

Pokiaľ jazero nie je veľmi plytké, pod ľadom nájdete tekutú vodu. Táto hlbšia voda má asi 4 °C; Našťastie ryby môžu žiť v tejto nízkej teplote existovat vo svojom takmer hibernovanom stave.

Zamrznutie najskôr nastáva pozdĺž pobrežia, kde je voda plytká. Pred vytvorením ľadu na povrchu musí celý vodný stĺpec najprv dosiahnuť cca 4°C, čo sa pravdepodobne vyskytne najskôr pozdĺž pobrežia.

Na zamŕzanie vplýva aj vietor a jeho smer, poloha slnka a niektoré ďalšie faktory.

Na záver krásna fotografia krásneho jazera

jazero, zamŕzanie, mráz, chlad, ľad, voda, miešanie vody, ryby, hustota, hmotnosť, teplota

=================================

Poznámky pod čiarou:

Na základe teplotných rozdielov sa profil jazera delí na 3 časti:

• Epilimnion – počas PTS sa z jari do leta zvyšuje a z leta do jesene znižuje (pokles teploty s hĺbkou: 0,5°C na 1 m).
• Metalimnion – skočná vrstva, t sa prudko znižuje 2°C na 1 m hĺbky.
• Hypolimnion – pokles teploty sa opäť spomaľuje na 0,1°C na 1 m.