Задумывались ли вы, почему иногда лед имеет оттенки голубого? Вроде, та же вода, только замороженная. Особенно видно отличие в оттенках на фоне белого свежего снега или сероватого, подтаявшего. Конечно, на маленьком прудике возле дачи такого различия особо не заметишь, зато на полюсах Земли, в «вечных» ледовых образованиях арктических морей или в высокогорных ледниках это прекрасно видно.
И, к вопросу о морях. Почему, замерзая, соленая морская вода превращается в пресный лед?. Ведь, как всем известно, именно ледники являются «неприкосновенным» источником питьевой воды на нашей планете.
Все дело во времени образования льда. Лед при образовании то тает, то снова намерзает, обледенение получается не сплошным, а послойным. Такой лед имеет низкую прочность также потому, что в ледовой массе образуются капли вымерзающего соляного «рассола». Они постепенно стекают вниз под действием силы тяжести и более высокой плотности, чем получившийся пресный лед. Такие каверны также снижают прочность льда.
Лед-первогодок имеет белый цвет из-за множества воздушных полостей и пузырьков в его массе. А вот тут действуют законы оптики. Пузырьки внутри ледовой массы рассеивают входящий свет, часть его отражается по направлению к наблюдателю.. Поэтому, если перед вами водоем с чистым ярким белым льдом, сто раз подумайте о том, безопасно ли на него наступать.
Ну а теперь про красивые синие льды.
Красивый синеватый оттенок можно наблюдать в «вечных» ледниках в горах, которые до конца не тают круглый год. Ледники формируются сотнями лет посредством наслоения и прессования новых пластов снега друг на друга. И, соответственно, чем старше слой, тем он плотнее .
В летнее время, при повышении солнечной активности, льды подтаивают, зимой вновь появляются намерзающие слои. И они, вследствие термического сжатия, сдавливают оставшиеся пузырьки. Опять вспоминаем про оптику и преломление-поглощение света в разных его диапазонах. При сжатом и плотном льде свет проходит на большую глубину ледяного покрова. Красный свет частично поглощается по прямому пути проникновения, оставшаяся его же доля поглощается, когда отраженный назад свет проходит по тому же пути к наблюдателю. И в итоге, до глаз наблюдателя доходит только синяя составляющая спектра.
Голубой цвет образовавшегося льда как раз и обусловлен большей плотностью кристаллов одновременно с особенностями преломления света, проходящего через них. Поэтому чем старше лед, тем насыщенней его голубой цвет.
А вот пресность ледниковых льдов-это тоже дело времени. При постепенном образовании льда соляной раствор сразу стекает на дно, а лед остается пресным. Но вот при очень сильных морозах или мгновенном замораживании (типа как в голливудском блокбастере «Послезавтра») лед нарастает с такой скоростью, что сконцентрировавшийся раствор соли не успевает просочиться между кристалликами, и капли этого раствора остаются пленниками во льду. При этом, чем быстрее происходит замерзание, тем более соленым получается морской лед. При установившейся погоде в течение зимы капли насыщенного рассола постепенно перемещаются вниз и, в конце концов, покидают лед. Поэтому, если в однолетних льдах содержание соли достигает до 5 грамм на один литр воды, то в многолетних менее 0,5 г/л. Такой лед уже может быть использован в качестве источника питьевой воды. Вот такие вот пресные голубые ледники!
