Erkläre warum schwimmen Eisberge, obwohl sie aus Eis sind?

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Die Eisberge schwimmen, weil das Eis weniger dicht ist als das Meerwasser, in dem sie sich befinden.

Erkläre warum schwimmen Eisberge, obwohl sie aus Eis sind?
Im Detail, für die Interessierten!

Physikalische Eigenschaften von Eisbergen

Eisberge sind große Stücke weichem Eis, die von Gletschern oder Polkappen abgebrochen sind und frei in den Ozeanen umherziehen. Sie bestehen hauptsächlich aus gefrorenem Süßwasser, was sie deutlich von dem salzigen Wasser, das sie umgibt, unterscheidet. Ihre Größe variiert enorm: Einige erscheinen als einfache, vage treibende Blöcke, während andere wahre Riesen sind, die die Fläche einer großen Stadt übertreffen. Bei den größten Exemplaren ist nur ein kleiner Teil des Gesamtvolumens (ca. 10%) über Wasser sichtbar, während eine enorme Masse unter der Oberfläche verborgen bleibt. Diese Verteilung des Volumens zwischen dem emporragenden und dem untergetauchten Teil hängt direkt von den physikalischen Eigenschaften des Eises ab, insbesondere von seiner Dichte und dem Gehalt an eingeschlossenem Luft darin.

Die Dichte von Eis im Vergleich zu flüssigem Wasser

Du könntest denken, dass das Eis, da es einfach gefrorenes Wasser ist, dieselbe Dichte wie flüssiges Wasser haben sollte, aber das ist nicht der Fall. Wasser hat eine seltene Besonderheit: Wenn es fest wird (Eis), organisieren sich seine Moleküle in einer Struktur, die weiter voneinander entfernt und luftiger ist als in flüssiger Form. Direkte Konsequenz: Ein gleiches Volumen Eis ist leichter als ein identisches Volumen Wasser. Genauer gesagt, die Dichte von reinem Eis beträgt etwa 0,92 g/cm³, während die von flüssigem Wasser etwa 1 g/cm³ beträgt. Deshalb schwimmt es leicht. Diese Anomalie sorgt auch dafür, dass deine Getränke mit Eiswürfeln kühl bleiben, indem das Eis an der Oberfläche bleibt, anstatt auf den Boden des Glases zu sinken.

Einfluss des Archimedischen Prinzips auf die Auftriebskraft von Eisbergen

Das Archimedische Prinzip besagt grob, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchtes Objekt einen Auftrieb nach oben erfährt, der dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit entspricht. Mit anderen Worten, ein Eisberg schwimmt, weil sein Gewicht genau durch diese Kraft, die als Archimedischer Auftrieb bezeichnet wird, ausgeglichen wird. Da Eis eine leicht geringere Dichte als Wasser hat, verdrängt der Eisberg ein Wasservolumen, dessen Gewicht dem eigenen Gewicht entspricht, was seine Schwimmfähigkeit sichert. Kurz gesagt: Solange der Eisberg weniger dicht ist als Wasser, hält ihn Archimedes ruhig an der Oberfläche.

Einfluss von Luftblasen und Verunreinigungen im Eis auf die Auftriebskraft

Das Eis eines Eisbergs ist niemals völlig rein: Es enthält oft Luftblasen und einige Unreinheiten (wie Staubkörner, Gestein oder Meersalz). Diese Luftblasen erleichtern das Eis, indem sie dessen Dichte insgesamt verringern, was direkt seine Fähigkeit zu schwimmen erhöht. Ohne diese kleinen Blasen wäre das Eis dichter und der Eisberg wäre weniger stabil an der Oberfläche. Ebenso neigen einige feste Unreinheiten dazu, das Eis leicht zu beschweren, aber ihr Effekt bleibt im Allgemeinen im Vergleich zu dem der Luftblasen minimal — kurz gesagt, in Bezug auf die Schwimmfähigkeit macht die eingeschlossene Luft wirklich den Unterschied.

Wussten Sie schon?

Gut zu wissen

Häufig Gestellte Fragen (FAQ)

1

Wie lange können Eisberge treiben, bevor sie vollständig schmelzen?

Die Lebensdauer eines Eisbergs variiert erheblich je nach Größe, Standort und Wetterbedingungen. Einige kleine Eisberge bestehen nur wenige Wochen bis einige Monate, während sehr große Eisberge mehrere Jahre treiben können, bevor sie vollständig schmelzen.

2

Warum erscheinen manche Eisberge weiß, während andere eine bläuliche oder grünliche Färbung haben?

Die Farbe eines Eisbergs hängt hauptsächlich vom Gehalt an Luftblasen und Verunreinigungen im Eis ab. Ein Eisberg mit vielen Luftblasen reflektiert das Licht und erscheint daher weiß. Im Gegensatz dazu absorbiert ein dichterer Eisberg mit weniger Blasen mehr rotes und gelbes Licht, wodurch er blau oder grün erscheint.

3

Können Eisberge aus Süßwasser oder Salzwasser bestehen?

Die Eisberge bestehen im Allgemeinen aus Süßwasser. Tatsächlich stammen sie überwiegend von Gletschern, die durch die Ansammlung und Verdichtung von Schnee entstehen, und nicht aus gefrorenem Meerwasser, was einen sehr geringen Salzgehalt gewährleistet.

4

Repräsentieren Eisberge eine erhebliche Gefahr für Schiffe?

Ja, Eisberge stellen eine reale und bedeutende Gefahr für Schiffe dar, hauptsächlich aufgrund ihrer großen, oft von der Oberfläche aus unsichtbaren Masse, die potenziell sehr schwere Schäden bei einer Kollision verursachen kann. Aus diesem Grund ist ihre Überwachung in stark befahrenen Schifffahrtsgebieten wie dem Nordatlantik von entscheidender Bedeutung.

5

Die Frage lautet: Welcher Anteil des Eisbergs bleibt normalerweise unter Wasser?

Ungefähr 90 % des Volumens eines Eisbergs befinden sich unter der Wasseroberfläche, und nur 10 % sind darüber sichtbar. Dieses Verhältnis variiert leicht je nach der genauen Dichte des Eises und der Menge an eingeschlossenem Luft.

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