Co to jest „Frost Quake”? Kriozwiązki spowodowane przez fizykę zamarzniętej wody

Wir polarny, który obecnie przetacza się przez Środkowy Zachód w kierunku wschodnich Stanów Zjednoczonych, spowodował w tym tygodniu niebezpiecznie zimne warunki, powodując śmierć 11 osób i jeszcze więcej obrażeń spowodowanych odmrożeniami. Dodając do przerażających warunków w niektórych stanach, odgłosy wirujących wiatrów i grzechotających drzew były przerywane grzmiącymi hukami. Mieszkańcy mogą być pewni: te głośne dźwięki były spowodowane „mrozem”, które są przerażająco nazwane, ale na szczęście są bezpiecznym i naturalnym produktem ubocznym dziwnej fizyki wody.

Na Twitterze ludzie przyznali, że uważali boomy za wybuchy strzelby, spadające drzewa lub nawet kogoś, kto „uderzył w mój dom”.

Co to jest „Frost Quake”?

Hałas zrywający się z „trzęsieniem ziemi” to dźwięk ziemi, która została ściśnięta przy tak wysokim ciśnieniu, że nagle pęka, powodując głośny trzask. To jest trzęsienie mrozu, albo kriozizm, naukowa nazwa pęknięcia w glebie, która wcześniej była nasycona wodą lub lodem. Całe to ciśnienie jest spowodowane przez wodę, która przeniknęła daleko poniżej powierzchni ziemi, która nagle zamarza z powodu masywnego podmuchu zimnych temperatur, jak wir polarny.

Zobacz ten post na Instagramie

Nie #Chicago nie miałeś #earthquake.. To był #frostquake!

Post udostępniony przez Kim Ber (@worthoftheworld) w dniu

Jak każdy, kto kiedykolwiek zrobił kostki lodu, był świadkiem wody rozszerza się kiedy zamarza. Dlatego pływa: jego struktura molekularna rozszerza się, gdy temperatura spadnie poniżej 4 stopni Celsjusza, powodując, że stanie się mniej gęsty i wzrośnie powyżej ciekłej wody. Większość płynów kontrakt gdy temperatura spada, sprawiając, że woda jest wyjątkowo nietypowa - a szczególnie przerażająca, gdy ma się ją w ziemi podczas zimnego uderzenia.

Oto jak Andrew Leung, Ph.D. kandydat na University of Toronto Scarborough (miejsce bardzo dobrze znane z zimnych snapsów), wyjaśnił trzęsienia ziemi w 2014 roku, niedługo po tym, jak region zmarzł przez intensywną burzę lodową.

Kiedy woda dostaje się do gleby prowadząc do nasycenia i nagle zamarza, woda staje się lodem i rozszerza się w glebie. Powoli zużywają się wszystkie przestrzenie w glebie, co powoduje wzrost ciśnienia w glebie. Ostatecznie ciśnienie osiąga punkt krytyczny, a gleba pozwala na uwolnienie ciśnienia. Gdy ciśnienie jest uwalniane, powoduje pękanie lub grzmoty. Śnieg jest skutecznym izolatorem, więc płytkie lub brak pokrywy śnieżnej jest również niezbędnym warunkiem tego głębokiego mrożenia.

Na szczęście, według Leunga, są one tylko „łagodnymi niedogodnościami” i nie stanowią większego ryzyka, poza przeszkadzaniem ludziom próbującym spać przez zimno.

Ludzie wierzący w chłód mogą jednak chcieć przygotować się na przeciwieństwo grzmiących zimowych boomów: przerażające szepty zamarzniętego jeziora Michigan, kolejna ofiara wiru polarnego, którą można usłyszeć poniżej.