Seltsamerweise ist die Antarktis zu einem Ort geworden, an dem ein Fluss existiert, der eine der Eisplatten hinauffließt. Wie erklärt die Wissenschaft diese Aufwärtsbewegung?
Was drückt das Wasser nach oben?
Wellen (vom Wind angetrieben), Gezeiten (hauptsächlich durch die Gravitationskräfte des Mondes verursacht) und Tsunamis (häufig durch Erdbeben und U-Boot-Erdrutsche oder Vulkane verursacht) können dazu führen, dass das Wasser der Schwerkraft widersteht. Die Energie und Kräfte, die durch diese natürlichen Phänomene erzeugt werden, können Wasser nach oben treiben und es ihm ermöglichen, auf natürliche Weise in Wellen aufzusteigen oder entlang der Küste abzuheben.
Das Prinzip des Siphons
Der Siphon arbeitet unter dem Einfluss unterschiedlicher Drücke. Die Menschen benutzen seit der Antike Siphons. Die alten Ägypter verwendeten Siphons zur Bewässerung und Weinherstellung, wie 2014 in Scientific Reports veröffentlicht. Heutzutage können Diebe mit Siphons Benzin aus Autos stehlen. Es gibt jedoch immer noch Kontroversen darüber, wie Siphons funktionieren.
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Sie können sich den Siphon vorstellen, indem Sie sich zwei Tassen vorstellen, die durch ein umgekehrtes U-förmiges Rohr verbunden sind. Eine mit Wasser gefüllte Schüssel steht auf einer Stufe und darunter befindet sich eine leere Schüssel. Wenn der Experimentator ein Ende des Röhrchens in eine mit Wasser gefüllte Tasse legt und die Luft wie mit einem Strohhalm heraussaugt, kann Wasser in das Röhrchen fließen.
Der Siphon beginnt zu funktionieren, wenn Wasser entlang einer Seite des Rohrs fließt und der andere Strom in eine leere Tasse fließt. Siphons funktionieren auch im Vakuum. Laut einer Studie von 2015 (Ergebnisse in wissenschaftlichen Berichten veröffentlicht) sind Schwerkraft und molekularer Zusammenhalt beteiligt.
Die Schwerkraft beschleunigt den Wasserfluss nach unten in den unteren Becher. Da Wasser eine starke molekulare Bindung hat, können Wassermoleküle Wasser durch die Oberseite des Rohrs ziehen.
Viele Flüssigkeiten, die keine starken Kohäsionsbindungen aufweisen, passieren jedoch auch Siphons. Daher ist nicht klar, nach welchem genauen Prinzip Siphons in verschiedenen Fällen funktionieren.
Kapillarwirkung
Was ist mit dem Beispiel für ein Papiertuch? Diese als Kapillarwirkung bezeichnete Aktion ermöglicht es kleinen Wassermengen, gegen die Schwerkraft der Erde nach oben zu fließen, wenn das Wasser durch enge und kleine Räume fließt.
Laut US Geological Survey ist dieser Aufwind möglich, wenn die Haftung der Flüssigkeit an den Wänden des Materials (in diesem Fall des Papiertuchs) stärker ist als die Haftkraft zwischen den Flüssigkeitsmolekülen.
Die USGS sagt, dass in Pflanzen Wassermoleküle durch Kapillaren namens Xylem gebildet werden, die der Pflanze helfen, Wasser aus dem Boden aufzunehmen.
Fluss in der Antarktis
Laut Robin Bell, Professor für Geophysik am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University, fließt ein Fluss einen der Eisschilde der Antarktis hinauf.
Unter dem eisigen Kontinent befinden sich die Gamburtsev-Berge, eine massive Kette von Gipfeln und Tälern, die ungefähr so groß ist wie die europäischen Alpen, sagte sie. "Es gibt Wasser in den Tälern", sagte Bell Living Science. "Wir können das mit Präzision sagen, denn wenn wir darüber fliegen, ist das Echo vom Eisradar viel stärker."
„Interessanterweise stellen die Forscher mit Sicherheit fest, dass der Fluss rückwärts fließt, da das Eis darauf mit der Richtung des Eisflusses ausgerichtet ist“, berichtet Live Science. "Diese Ausrichtung und der enorme Druck von der Eisdecke darüber drücken das Wasser den Berg hinauf", sagte Bell. "Wir haben festgestellt, dass Eis das Wasser den Hügel hinauf steigen lässt und das Wasser zurückdrückt."
Es gibt andere Fälle, in denen das Wasser von Natur aus nach oben stieg. Zum Beispiel erschütterte ein Erdbeben der Stärke 8,0 den Südosten von Missouri so sehr, dass der Mississippi vorübergehend in die entgegengesetzte Richtung floss. So berichtete die Publikation "Living Science". Darüber hinaus hat eine Studie aus dem Jahr 2006 (Bericht veröffentlicht in Physical Review Letters) gezeigt, dass eine kleine Menge Wasser, die auf eine heiße Oberfläche wie einen glühenden Topf aufgetragen wird, einen winzigen Dampfanstieg "hinaufklettern" kann, wenn das Wasser heiss genug. Dies wird von Live Science berichtet.
