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Marginalia, Physik im Alltag und Naturphänomene

Ein Blatt schmilzt durchs Eis

eisschmelze_dsc08556rvNachdem der Teich zugefroren ist, weht ein frischer Wind einige Blätter auf die Eisfläche. In den folgenden Tagen scheint hin und wieder die Sonne. Die Lufttemperatur bleibt indessen etwa 1 bis 2 Grad unter Null. Offenbar schmilzt unter dem Blatt das Eis und es sinkt immer tiefer in die Eisschicht ein.
Weil Eis wenig Lichtenergie absorbiert, das meiste Licht durchlässt und einen geringen Anteil reflektiert, erwärmt es sich in der Sonne nur sehr wenig. Ganz anders das braune Blatt. Es nimmt einen großen Teil der Sonnenenergie auf, gibt einen Teil im Bereich der Wellenlängen des gelben und roten Lichts wieder ab und verwandelt den Rest in thermische Energie, die zur Erwärmung führt. Da das Blatt eng an das Eis angeschmiegt ist, wird ein großer Anteil der gewonnenen thermischen Energie per Wärmeleitung an das Eis abgegeben. Der Schmelzpunkt wird auf diese Weise überschritten und das Eis geht in Wasser über. Dass dieser Wärmeübergang auf die Blattfläche beschränkt bleibt, kommt eindrucksvoll in der Abzeichung der Blattform zum Ausdruck. An die Luft verliert das Blatt verhältnismäßig wenig Energie, weil die Wärmleitung ungleich schlechter ist als die des Wassers.
Bei der Gelegenheit konnte ich auch beobachten, dass ein ganz ähnlicher Vorgang von unter der Eisschicht ausgehen kann. In diesem Fall waren es die abgestorbenen Blätter der Seerose, die sich direkt unter der Eisschicht befanden. Sie schmolzen von unten eine Mulde in die Eisschicht. Als ich nämlich nach dem Einsetzen der Tauperiode, an der Stelle ein Stück der Eisscholle herausbrach, stellte ich die die muldenartige Verdünnung der Eisschicht fest.

Diskussionen

5 Gedanken zu “Ein Blatt schmilzt durchs Eis

  1. Sehr interessant, muß ich auch mal probieren!

    Verfasst von oimheidi | 7. Februar 2018, 22:27
  2. Organisches ist wärmer als Anorganisches 😉

    Verfasst von kopfundgestalt | 10. April 2018, 22:15

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  1. Pingback: CROs Pandamaske im Gebirgsbach? | Die Welt physikalisch gesehen - 20. März 2018

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