2020-12-26
Какой максимальной толщины может быть ледник на поверхности Земли?
Решение:
Плавление льда, т.е. изменение фазового состояния воды, сопровождается уменьшением толщины ледяного покрова, т.е. изменением положения центра масс ледника. В соответствии с законом сохранения энергии, уменьшение потенциальной энергии в первом приближении можно считать равной количеству тепла, сопровождающего процесс плавления
$q \Delta m = \Delta mgH$, (1)
где $\Delta m = \rho s \Delta h$ масса растаявшего льда, $\rho$ - плотность льда, $s$ - площадь поперечного сечения ледника, $g$ - ускорение свободного падения, $H$ - толщина ледника.
Удельная теплота плавления льда $q \simeq 330 кДж/кг$. Из уравнения (1) следует, что
$H = \frac{q}{g} \simeq 33$ км. (2)
Как следует из уравнения (2) максимальная толщина ледника на планете обратно пропорциональна ускорению свободного падения, т.е. массе планеты.