Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 44 - Havsisens hållfasthet, av Ilmari Sala
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Havsisens hållfasthet
Tekn. dr Ilmari Sala, Helsingfors
Intill allra senaste tid har man haft mycket
liten kunskap om uppkomsten och tillväxten
av havsis och om dess struktur. Havsisen
avviker i dessa avseenden mycket från den saltlösa
isen, vars egenskaper är bättre kända tack vare
undersökningar utförda i nordamerikanska
insjöar och floder samt i Ryssland och Japan.
Först helt nyligen har havsisen blivit föremål
för ingående fysikaliska undersökningar.
Uppkomst och fysikalisk byggnad
Då ett istäcke bildas antingen i en sjö eller i
havet uppstår först flisformiga, rena
iskristaller i vattnets ytskikt. De har storleken 0,5—2,5
cm och är 0,1—1 mm tjocka. Om vädret är
lugnt, och isbildningen fortsätter utan
störningar, ligger dessa plana kristaller i ytskiktet,
vars tjocklek är ca 1,5 cm och deras optiska
huvudaxel, c-axeln, är vertikal. I icke
salt-lialtigt vatten har även de kristaller som vid
fortsatt frysning bildas under ytskiktet c-axeln
vertikal. Eventuellt kan de komma att luta
något då isen tilltar i tjocklek.
Annorlunda förhåller det sig då havsvatten
fryser. De flisformiga iskristaller som bildas
närmast under ytskiktet ställer sig här
vertikalt, vilket innebär att c-axeln ligger horison-
Fig. 1. Uppkomst av saltvattenscylindrar i havsis
genom sammanfrysning mellan vertikala
skivkristal-ler; t. h. isstycke med utbildade /id/.
620.1 : 551.326.7
tellt. Detta anses bero på närvaron av ett
elektriskt fält, uppkommet på elektrolytisk väg.
Mellan de så orienterade iskristallerna stannar
havsvatten i form av lameller. På grund av
ytspänningen söker dessa lameller att
sammandra sig till klotformiga droppar. I horisontell
riktning sker detta utan svårighet, och mellan
de ursprungligen skivartade kristallerna
uppstår isbryggor (fig. 1). I vertikal riktning
däremot tvingar den inom istäcket förekommande
kraftiga temperaturgradienten
saltvattensfickorna att förbli avlånga. Bildningen är
emellertid labil och fickorna rör sig" kontinuerligt
i riktning mot den högre temperaturen, vilken
vid köldväder befinner sig vid istäckets undre
yta. Under en köldperiod förflyttar sig
saltvatten sålunda inom istäcket i riktning nedåt
och avgår slutligen i det under befintliga
havsvattnet. Istäckets medelsalthalt avtar sålunda
småningom under vinterns lopp (fig. 2).
När lufttemperaturen stiger och isens ytskikt
värms, uppkommer inom havets istäcke en
strömning av saltvatten i riktning uppåt. Detta
faktum har en viktig konsekvens vid s.k.
snöisbildning i bottenskiktet av snötäcket ovanpå
isen. Vid bildning av snöisskiktet tilltar
salthalten tillfälligt inom istäckets ytlager (fig. 2,
februari, samt fig. 3).
I ett tvärsnitt av strukturen hos den i stilla
vatten bildade jämntjocka planisen kan
saltvattenskanalerna tydligt observeras (fig. 4).
Om havets ytskikt är i rörelse då de första
fliskristallerna bildas, splittras dessa sköra
flisor till små och till formen obestämda
partiklar, som i vattenytan bildar ett ända upp
till 10 cm tjockt skikt av issörja. Härur
uppkommer enhetliga plana isstycken, vilkas
dimensioner varierar från 0,2 ända upp till 4 m.
Utrymmet mellan isflaken upptas först av
is-sörjan. Sedan havets ytskikt lagt sig, fryser
hela systemet och bildar ett enhetligt isskikt
genom att över de eventuellt förekommande
isfria ställena bildas en tunn ishinna, bestående
av den nämnda planisen. Tillväxten i tjocklek
hos ett på detta sätt bildat istäcke med dess
saltvattenskanaler sker på samma sätt som
hos den plana isen. Den vertikala strömningen
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 1233
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
