Vändande isberg

I särskilt kalla områden, som Grönland eller Antarktis, kan glaciärer strömma över land och ut i havet. Där kanten av glaciären flyter på vatten bildar den en ishylla. Ett isberg bildas när en del av ishyllan spricker och bryter av. Det är då det är mest sannolikt att isberg kantrar.

“Stora isberg bryter av glaciärer och sedan vänder de”, säger Burton. Om ett isberg vänder tillräckligt nära glaciären eller någon annan fast yta kan det skaka marken tillräckligt hårt för att upptäckas som en jordbävning.

Ett isbergsmodell vänder och rör om vattnet i en vattentank, vilket gör att forskare kan studera vad som händer när isberg vänder. Kredit: Justin Burton

Tyngdkraften får ett isberg att vända. När ett isberg bildas och störtar i vattnet kan isblocket vara instabilt eller benäget att röra sig. En tappad boll är instabil och faller mot marken; när den väl slutar röra sig blir den stabil. En ballong nedsänkt i en vattenpöl är instabil och flyter snabbt upp till ytan. En person som svischar nerför en vattenrutschbana är instabil och slutar inte röra sig förrän hon når botten. I vart och ett av dessa fall får gravitationen ett föremål att skifta från instabilitet till stabilitet.

För att förstå hur en glaciär vänder, föreställ dig att du försöker flyta en gummianka på dess huvud. Oavsett hur många gånger du försöker, stannar ducky inte kvar. Istället faller även resten av kroppen i vattnet, och den upprättstående ankan flyter upp till ytan. Föreställ dig nu att ett instabilt isberg är som en gummianka som väger sju gånger så mycket som New Yorks Brooklyn Bridge. Isberget kommer att vrida sig i vattnet tills det också hittar en stabil position, med det mesta av sin bulk på botten.

Isberg förekommer inte naturligt i Chicago, så Burton och hans kollegor var tvungna att hitta ett smart sätt att studera 'bergs beteende där. De byggde en modell av ett isberg i sitt laboratorium. De byggde en vattentank som mätte cirka 8 fot (244 centimeter) lång, 11,8 tum (30 cm) bred och 11,8 tum hög. Burton säger att de från början ville använda riktig is för att bygga sina flytande berg, men isen smälte för snabbt. Istället använde man en typ av plast som hade samma densitet som isen i isberg. Densitet är ett mått på massan – eller sånt – inom en viss mängd utrymme. Det avgör om eller hur något kan flyta, och det beräknas genom att dividera ett föremåls massa med dess volym.

Burtons team flöt sina plastisberg i vattentanken, vände dem över och mätte sedan vågorna.

Fysiker visste redan hur man mäter den energi som frigörs när gravitationen gör att ett instabilt föremål blir stabilt. Burton och hans kollegor använde samma idéer för att beräkna energin som frigörs av ett svängande isberg. En del av den energin används för att få isberget att vända, men cirka 85 procent släpps helt enkelt ut i vattnet.

Forskarna fann att ett vändande isberg blandar ihop vatten. Om ett varmt, salt lager av vatten initialt flyter på ett kallt sötvattenlager, till exempel, kan ett svängande isberg blanda dessa lager och ändra den totala temperaturen och kemiska sammansättningen av vattnet. Smälthastigheten för glaciärer kan bero på vattnets temperatur, så forskare är intresserade av att ta reda på hur vända isberg kan förändra dessa hastigheter.

KRAFTORD (anpassad från New Oxford American Dictionary)

glaciär En långsamt rörlig massa eller flod av is som bildas av ansamling och packning av snö på berg eller nära polerna.

ishylla Ett flytande lakan av is permanent fäst vid en landmassa.

isberg En stor, flytande ismassa som lossnat från en glaciär eller inlandsis och förs ut till havet.

energi Förmågan att utföra arbete.

gravitation Kraften tha t attraherar en kropp mot jordens centrum, eller mot någon annan fysisk kropp med massa.