عند مشاهدة كتل الجليد البحرية أو وضع مكعبات الثلج في المشروبات نلاحظ دائمًا أن هذه المادة الصلبة تطفو فوق سطح الماء، فما الذي يمنعها من الغوص للأسفل؟
يقول برنت مينشيو، وهو أستاذ مساعد في الجيوفيزياء بمعهد “ماساتشوستس للتقنية”، بالولايات المتحدة إن الجليد العائم هو “حقيقة أساسية في العالم، ومن الصعب أن نتخيل كيف سيكون الكوكب بدونه”.
ويوضح “مينشيو”: “يطفو الجليد المائي، وهو الحالة الصلبة للماء، لأنه أقل كثافة من حالته السائلة، وعلى النقيض من ذلك، تصبح معظم المواد الأخرى أكثر كثافة في حالتها الصلب”.
من جانبها تشرح كلير باركنسون، عالمة المناخ السابقة في مركز “جودارد” لرحلات الفضاء التابع لـ “ناسا”: “تطفو مكعبات الثلج بسبب تركيبها الجزيئي، حيث يتكون جزيء الماء من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين واحدة”.
وتتابع: “تتشارك ذرات الهيدروجين والأكسجين في أزواج الإلكترونات، مما يشكل روابط تساهمية، وتعرف الرابطة التي تتشكل بين هذه الجزيئات بالرابطة الهيدروجينية”.
وتضيف “باركنسون”: “عندما يتجمد الماء، تشكل هذه الروابط الهيدروجينية شبكة بلورية.، حيث أن معظم الجليد الموجود على سطح الأرض يتكون من بلورات سداسية متكررة”.
هناك الكثير من المساحة الفارغة داخل هذا الهيكل الشبكي الذي يمتلئ بالهواء، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الجليد، ولهذا السبب تطفو الجبال الجليدية في المحيط، على الرغم من أن سمكها يتراوح بين 30 إلى 50 مترًا، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
تقول “باركنسون” إنه “إذا غرق الجليد، فسيكون ذلك مشكلة بالنسبة للحياة البحرية والمائية التي تعيش حاليا في هذه الموائل تحت الماء”.
وتوضح: “يعد الجليد البحري، الذي يطفو فوق سطح المحيط، ضروريًا أيضًا لحركة المحيطات، فأثناء تجميده، ينضح الجليد البحري بالملح ويجعل المياه الموجودة تحته مالحة وكثيفة للغاية”.
وتواصل: “هذه المياه الكثيفة الناتجة عن الجليد البحري تغوص في قاع المحيط وتدفع المياه العميقة إلى السطح، مما يساعد على انتقال مياه المحيط إلى جميع أنحاء العالم”.
رائحة الفضاء.. كيف تبدو؟ وما سر تكونها؟
