Zugefrorener See Oberfläche durch Wasser auf 0° bringen?
Angenommen ein See ist komplett zugefroren und hat eine Temperatur von - 50 °C.
Und man füllt unter dem See einen Raum mit 15 °C warmen Wasser bis das Wasser in Berührung mit dem Eis kommt.
Was passiert dann?
Der "See" ist ja dann nicht mehr komplett zugefroren. Müsste die Oberfläche vom See dann nicht wieder bei 0 Grad sein? Erst wenn ein See komplett zugefroren ist, kann die OF ja eine Temperatur von 0 Grad haben.
3 Antworten
Es hat ja seinen Grund warum ein See mit -50°C zugefroren ist. Die kalte Oberflächenluft und das kalte Erdreich drumherum entziehen dem See permanent Wärme. Nun kommst Du von unten mit einer +15°C warmen Quelle. Somit haben wir ein dynamisches System mit Energiezufuhr und Energieabfluss. Dann ist zu erwarten, dass sich irgendwo ein Gleichgewichtszustand einstellt. Auf irgend einem Tiefenniveau wird sich dann eine Flüssig-Fest-Grenze einstellen. Es ist ja auch nicht so, dass ein See bis auf den Grund durchgefroren ist. Es gibt ohnehin eine definierte Eisschichtdicke. Wenn Du von unten nun 15° warmes Wasser zuführst, dann ist auch nicht die Temperatur allein entscheidend, sondern die Wärmemenge (proportional zur Wassermenge mal Temperaturdifferenz) , die bilanziert werden muss gegen den Wärmeabfluss an die Umgebung. Alles was höchstens zu erwarten ist, ist eine minimale Verringerung der Eisschichtdicke.
Das kommt auf die Umstände an. Die Umgebungstemperatur etc ist da entscheidend. Das 15° Wasser wird das Eis wohl schmelzen versuchen, da es eine geringere Dichte hat und somit aufsteigt
Nein. Du ignorierst völlig die Eigenschaften von Wasser. Gefrorenen Wasser ist leichter als dein 15Grad- Wasser. Daher wird das warme Wasser nicht audsteigen und es findet kein Austausch statt.. Der See bleibt bis auf eine kleine Stelle, wo der Kontakt zu dem warmen Wasser ist, völlig und dauerhaft zugefroren. Nur so ist es erklärlich, dass Seen zufrieden so dass sogar Lastwagen drüber fahren können.