Штрудель (ледяной)
Штрудель / ˈs t r uːd əl / (множественное число: strudel) [1] [2] представляет собой вертикальное отверстие в морском льду, через которое , как полагают , происходит струйный, направленный вниз, дренаж паводковой воды под действием плавучести. [ 3] [4] [5] Эта особенность имеет размер менее нескольких десятков метров и обычно встречается в пределах 30 км от устья реки, на морском ледяном пространстве, которое прикреплено к береговой линии (известном как припай ). [3] [5] После того, как вода, затопившая лед, полностью стекает с поверхности льда, штрудели становятся узнаваемыми по радиальному узору каналов питания, которые ведут к отверстию. [3] [5] [6] Они вытянуты и неравномерно расположены, причем более крупные из них находятся на расстоянии до нескольких километров друг от друга. Их распространение, как правило, контролируется слабыми участками во льду — местами они выстраиваются вдоль разломов или повторно замороженных трещин расширения. [3] Ледяной покров, где они встречаются, может иметь толщину 2 м при глубине воды (подо льдом) порядка нескольких метров.
Термин strudel является немецким, [1] и обозначает водоворот , в отношении водного вихря , который образуется над этими особенностями во время дренажа. Было высказано предположение, что этот вихрь может представлять опасность для исследователей, желающих изучить это явление в полевых условиях, и что это могло бы объяснить, по крайней мере частично, почему о strudel мало что известно. [7]
Формирование
Образование штруделя связано с вскрытием замерзшей реки в сезон таяния, когда эта река впадает в морское ледяное пространство. [3] [4] [5] В это время пресная вода течет по припаю со скоростью около 2–3 м/с, простираясь на несколько десятков километров от устья реки. Глубина воды над поверхностью льда может достигать нескольких метров. [3] [4] [5] Штрудель образуется в результате того, что вода прорезает себе путь через ледяной покров. Дренаж начинается через небольшие отверстия или трещины во льду, возникающие из-за веса пресной воды. [5] Сообщается, что некоторые из них представляют собой увеличенные отверстия для дыхания тюленей . [3] [5] В течение нескольких дней [8] вода стекает со льда. Дренаж обусловлен плавучестью льда , а не разницей в плотности пресной и морской воды. [6] [7] Разница давлений, ответственная за этот поток, является функцией толщины льда и разницы в удельном весе между льдом и водой. [7]
Штрудель чистит
Вода, стекающая вниз через штрудель, образует впадины размыва на морском дне. [3] [5] [7] [9] Это происходит на мелководье, в пределах двухметрового батиметрического контура [5] и до 8 метров. [5] [10] Глубина этих впадин может достигать 6 метров и более. [6] [10] Это зависит от ряда факторов: свойств морского дна, глубины воды, скорости течения, продолжительности течения, а также размера и формы отверстия. [5] Ширина отдельных штрудельных размывов обычно составляет порядка 10–20 метров. [8] [10] Сообщалось о скорости выемки 2,5 км −2 в год , а также о полном обратном заполнении осадками в течение 2–3 лет. [8] Такие быстрые скорости заполнения означают, что большинство штрудельных размывов являются недавними событиями. Размывы штруделя представляют опасность для подводных трубопроводов , если воздействие воды удаляет почву из-под сегмента трубы, так что она становится свободным пролетом. [7] [10] [11] [12] Последствия включают: вызванные вихрем колебания, боковое выпучивание и перенапряжение из-за собственного веса. Более того, наличие трубопровода может предположительно способствовать образованию штруделя из-за тепла, генерируемого этой конструкцией, которая может истончать и, таким образом, ослаблять лед над ним. [7] [12]
Различают промоины в виде штруделя и ледовые промоины . [5] [10] Первые являются результатом воздействия воды, как и другие типы промоин ( мостовые и приливные промоины); вторые, также называемые пропахиванием , создаются дрейфующим льдом и чаще всего представляют собой линейные образования.
Смотрите также
- Размыв моста
- Припай
- Размывание морского дна льдом
- Морской лед
- Подводный трубопровод
- Приливно-отливной размыв
Ссылки
- ^ ab https://en.wiktionary.org/wiki/Штрудель. [ мертвая ссылка ]
- ^ Эта форма множественного числа была рекомендована и использовалась Э. Реймницем и его коллегами.
- ^ abcdefgh Реймниц, Э. и Брудер, К.Ф., 1972. Речной сток в покрытый льдом океан и связанное с ним рассеивание осадков, море Бофорта, побережье Аляски. Бюллетень Геологического общества Америки, 83(3): 861-866.
- ^ abc Walker, HJ, 1973. Изменения солености в дельте реки Колвилл, Аляска, во время вскрытия, Международные симпозиумы по роли снега и льда в гидрологии, Симпозиум по свойствам и процессам, Банф, Канада, стр. 514-527.
- ^ abcdefghijkl Reimnitz, E., Rodeick, CA и Wolf, SC, 1974. Размыв штруделя: уникальное морское геологическое явление. Журнал седиментационной петрологии, 44(2): 409-420.
- ^ abc Reimnitz, E., 2002. Взаимодействие речного стока с морским льдом вблизи арктических дельт: обзор. Polarforschung, 70: 123-134.
- ^ abcdef Палмер, А. и Кроасдейл, К. (2012). Арктическое оффшорное проектирование . World Scientific Publishing Company. ISBN 978-90-5699-296-5., Раздел 7.3.
- ^ abc Реймниц, Э., Кемпема, Э.В. 1982, Динамический рельеф ледяных валунов на северном побережье Аляски. J. Sediment Petrol 52, 451-61.
- ^ Wadhams, P. (2000). Лед в океане . CRC Press. ISBN 978-981-4440-67-7., стр. 73.
- ^ abcde Leidersdorf, CB, Hearon, GE, Hollar, RC, Gadd, PE и Sullivan, TC, 2001. Данные о ледовом пропахивании и размыве трубопроводов Northstar, Труды 16-й Международной конференции по портовому и морскому строительству в арктических условиях (POAC), Оттава, стр. 145-154.
- ^ Абдалла, Б., Джукс, П., Элтахер, А. и Дюрон, Б., 2008. Технические проблемы проектирования нефте- и газопроводов в Арктике, OCEANS 2008 IEEE Proceedings, Квебек, Канада, стр. 1-11.
- ^ ab Palmer, AC и Been, K., 2011. Геологические опасности трубопроводов в арктических условиях. В: WO McCarron (редактор), Deepwater Foundations and Pipeline Geomechanics. J. Ross Publishing, Форт-Лодердейл, Флорида, стр. 171-188.
