니들 아이스

Needle ice
황토 흙더미에 형성된 바늘 얼음
니들얼음이 흙입자를 밀어올린다.
니들 얼음은 뚜렷하고 통합되지 않은 가닥으로 형성된다.

바늘 얼음은 지하수에 의해 형성된 바늘 모양의 얼음 기둥이다. 니들 얼음은 토양의 온도가 0°C(32°F) 이상이고 공기의 표면 온도가 0°C(32°F) 미만일 때 형성된다. 지하에 있는 액체 상태의 물은 모세관 작용에 의해 표면으로 솟아오른 다음, 얼어서 바늘과 같은 얼음기둥을 자라게 한다.

바늘 얼음은 표면 아래에 흐르는 물의 형태를 필요로 하는데, 그 지점에서 얼음보다 낮은 공기와 접촉하게 된다. 이 공정 영역은 보통 기온이 가장 낮은 밤에 발생한다. 그때부터, 그것은 "Needle Ice"라고 알려진 바늘과 같은 구조를 만들어낸다.

얼음 바늘은 일반적으로 몇 센티미터 길다. 자라는 동안, 그들은 작은 흙 입자들을 들어올리거나 밀어낼 수 있다. 경사진 표면에서 바늘 얼음은 토양 크리프에 기여하는 요인이 될 수 있다.[1][2]

Alternate names for needle ice are "frost pillars" ("Säuleneis" in German), "frost column", "Kammeis" (a German term meaning "comb ice"), "Stängeleis" (another German term referring to the stem-like structures), "shimobashira" (霜柱, a Japanese term meaning frost pillars), or "pipkrake" (from Swedish pipa (tube) and krake (weak, fine), coined in 1907 Henrik Heselman).[3]

서리꽃과 머리카락 얼음의 비슷한 현상은 산 식물이나 죽은 식물, 특히 나무에서 일어날 수 있다.

포메이션

바늘 얼음이 형성되려면 얼음 분리 과정이 있어야 하는데, 이는 과냉각수가 얼음/물 인터페이스에서 벗어나 기존 얼음으로 얼었을 때 다공성 매질에서만 발생한다. 물이 얼음에 스며들면서 렌즈, 리본, 바늘, 층 또는 얼음 가닥의 형태로 분리된 얼음 조각으로 만들어진다.[4]

니들 얼음은 일반적으로 하천 둑이나 토양 테라스를 따라 발견된다. 그것은 또한 돌 주변의 틈새와 무늬가 있는 땅의 다른 부분에서도 발견된다. 다양한 토양 성질은 그것이 발견된 장소에도 영향을 미친다. 토양이 훨씬 깊고 풍부한 곳은 얼음의 성장에 영향을 줄 수 있다. 결과적으로, 토양이 깊을수록, 물의 함량이 커지게 된다. 그것은 지하수가 개방(냉동) 공기에 노출되어 있는 곳이라면 어디서든 분명히 형성될 수 있다.[5]

바늘얼음은 실트 및 유기물 함량이 높은 토양에 가장 적합하다. 바늘 얼음은 최대 수 센티미터 길이의 좁은 얼음 조각들로 이루어져 있다. 문헌에 따르면 가장 큰 바늘 얼음의 길이는 10cm라고 되어 있지만,[6] 예를 들어 아이슬란드의 스너펠니스 반도에서는 15~20cm의 표본이 관찰되었다.

니들 얼음이 때때로 휘거나 구부러지는 것처럼 보일 수 있다.

바늘얼음은 촉촉하고 물이 스며드는 토양에서 천천히 자라나며, 햇빛에 서서히 녹는다. 그것은 외관상 다양할 수 있지만 항상 지면에 수직인 얼음의 지속적인 성장을 보여준다. 바늘 얼음은 일련의 필라멘트 결정처럼 생겼으며, 직선 또는 곡선 형태로 되어 있다. 보통 아침 기온이 빙점(0°C) 이하로 떨어지는 시간에 형성된다.[7]

환경 영향

바늘 얼음의 출현은 토양 교란의 기형적 작용제로 인식되어 다수의 소규모 지형을 초래하고 있다.[8] 바늘 얼음 현상은 주변 환경의 패턴 있는 지반에서 특히 중요한 역할을 한다.[8]

바늘 얼음의 성장은 얼음 층 위에서 타는 분리된, 얼어붙은 흙 껍질을 들어올린다. 지각과 얼음이 녹으면 흙 표면이 불규칙하게 가라앉는다. 이 현상은 특히 하천 제방에서의 침식과 관련이 있다.[8]

바늘 얼음은 토양에 있는 바위를 표면 쪽으로 이동시키고 표면에 있는 바위를 근처의 움푹 들어간 곳으로 이동시키는 경향이 있다.[9] 바늘 얼음 활동에 의한 축압을 바늘 얼음 팬이라고 하며, 바늘 얼음으로 인한 덩어리를 "너빈"이라고 한다.[10]

식물성장

바늘 얼음은 식물의 성장에 영향을 미친다.[8] 묘목은 종종 바늘얼음에 의해 이 표면으로 끌어올려진다. 땅이 묘목의 줄기와 뿌리를 단단하게 굳히면 흙에 붙들리게 되고 그 다음에 바늘얼음이 형성되는 것이 묘목을 위로 밀어 올리고 땅 밖으로 나오게 한다. 바늘 얼음이 녹으면 묘목이 다시 땅에 제대로 정착하지 못해 죽는다. 모종을 바늘얼음에 부분적으로 끌어올려도 뿌리 탈염으로 죽을 수 있다.[11]

참고 항목

참조

  1. ^ Isbell, D.: Osceola산의 니들 아이스 2005년 7월 10일 EPOD의 웨이백머신(Wayback Machine)에 보관되었다. URL은 2007-12-07에 마지막으로 액세스했다.
  2. ^ Pidwirny, M.: 물리 지리학의 기초, 2차 개정, 섹션 10(ag), Periglacic Process and Landforms. URL은 2007-12-07에 마지막으로 액세스했다.
  3. ^ 롤러, D. M.: "바늘 얼음 위의 일부 관찰", 날씨, 44권, 페이지 406–409; 1989.
  4. ^ "Ice Segregation process". my.ilstu.edu. Retrieved 2017-03-02.
  5. ^ "HikersNotebook – Needle Ice". hikersnotebook.net. Retrieved 2017-03-02.
  6. ^ Outcalt, Sam I. (1970). "A Study of Time Dependence During Serial Needle Ice Events" (PDF). Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie, Serie A. 19 (3): 329–337. Bibcode:1970AMGBA..19..329O. doi:10.1007/BF02250898. hdl:2027.42/41660. S2CID 38668219.
  7. ^ "Needle Ice – Ice Segregation in soil". my.ilstu.edu. Retrieved 2017-03-02.
  8. ^ a b c d Grab, Stefan (2013). "Needle-Ice". In Goudie, Andrew (ed.). Encyclopedia of Geomorphology. Routledge. p. 709. ISBN 9781134482764.
  9. ^ Pérez, Francisco L. (1991). "Particle sorting due to off-road vehicle traffic in a high andean paramo". CATENA. 18 (3–4): 239–254. doi:10.1016/0341-8162(91)90024-R.
  10. ^ Goudie, Andrew (July 2014). "Alphabetical Glossary of Geomorphology" (PDF). International Association of Geomorphologists. Retrieved 2020-02-05.
  11. ^ Pérez, Francisco L. (1987-01-01). "Needle-Ice Activity and the Distribution of Stem-Rosette Species in a Venezuelan Páramo". Arctic and Alpine Research. 19 (2): 135–153. doi:10.2307/1551247. JSTOR 1551247.

추가 읽기

  • Carter, James (2013). "Flowers and Ribbons of Ice". American Scientist. 101 (5): 360–69. doi:10.1511/2013.104.360.

외부 링크

위키미디어 커먼스의 니들 아이스 관련 매체