凍結過程にある、土やガラス粉粒体中の氷の成長


 はじめに


 実際にアイスレンズを観察してみる(一方向凍結法)

  凍結面近傍の温度勾配と凍結面の進行速度をそれぞれ与えて、凍結面近傍の様子を連続的に観察する。   観察から思うこと。
    ○土とガラス粉粒体中で、アイスレンズの形が随分と異なるのはなんでだろう?

    ●アイスレンズは0度以下できているらしい。
    ◎二次凍上理論(フローズンフリンジの仮定)が長いこと信じられているけれども、
     そもそも、アイスレンズの成長面はどうなっているんだろう?
    ○凍結速度によってアイスレンズの発生する位置(温度)が変わるらしい。
    ◎凍結速度(アイスレンズの成長面の温度)とアイスレンズの成長速度の関係は?

    ○アイスレンズの厚さや間隔はなにによって変わるのかな?

    ○アイスレンズはどの辺りから水を引き寄せ、成長するのだろう?
    ○塩が入ったら、アイスレンズはどうなってしまうんだろう?


 アイスレンズはどうして出来るのか考えてみる(モデル)


    ・寒気によって、土が地表面から冷やされる。
    ・このとき、土中を凍結が進行する。(土粒子間隙の水はその場で凍る)
    ・凍結面の進行速度は凍結の進行とともに緩やかになっていく。
    ・凍結面の進行速度が土粒子が吐きだされる臨界の凍結速度以下になると、
     氷が土粒子を吐きだし成長する。(つまりアイスレンズができる)。
    ・吐きだされた土粒子は、アイスレンズの成長面近傍に溜まる(臨界凍結速度や透水性が変わる)。
    ・この結果、アイスレンズは成長を続けられなくなる。
    ・凍結速度に応じたつまり具合のところへジャンプ。

    本当?

 おわりに?

    とりあえずここまで。
                                          19 Sep., 2001