Tisíc podob přírodního ledu

Přírodní led má patrně zdaleka nejvíc podob známých u nějaké přírodní krystalické látky. Nejznámější jsou sněhové vločky, kostrovité krystaly, o nichž se praví (ovšem bez reálné možnosti důkazu), že žádné dvě nejsou stejné. Následovat musí námraza na skle, které ale ukrutně ubylo s nástupem plastových oken do všech obydlí, i venkovských. Ale tím to zdaleka nekončí.¹⁾

Docela dobře známou formou krystalického ledu je i takzvaný jarní led; to je vrstva třeba i 20–30 cm silná, ve které jsou vodou z poslední noci vertikálně spojeny ledové jehlice (to jsou ony krystaly), a když na tuto vrstvu hodinku svítí jarní slunce, oddělí se od sebe a nechají případného nezkušeného bruslaře napospas jeho schopnostem se z takovéhoto maléru dostat.

Největší mně známé ledové krystaly vznikají mnohonásobným přemrznutím ledu na silných hladinových ledech našich rybníků, řek a údolních nádrží. Jsou dost často poměrně nenápadné, nejsou to stoprocentní monokrystaly. Mívají tvar nepravidelných protáhlých mnohoúhelníků a vytvářejí někdy téměř neviditelné, jindy dechberoucí mozaiky (obr. 1). Uvnitř každého z krystalů se světlo odráží podle jiných směrů, a proto jsou některé světlejší, jiné tmavé; nejefektnější a skutečně překvapivé je, když se podle vnitřních trhlinek odrazí slunce (obr. 3).

Situací, kdy se led chová jako homogenní pole, je odtok tavné nebo dešťové vody svrchní porézní vrstvou ledu – jde zde vlastně o netypickou analogii říčních povodí (obr. 4, viz Vesmír 92, 163, 2013/3). Tento výklad není všemi hydrology a geofyziky akceptován, řekněme však, že žádný z kritiků nevyvinul sebemenší snahu jev pozorovat v přírodě, tím méně modelovat laboratorně. Až v roce 2012 jsem objevil geometrickou analogii podobného typu v trojrozměrném světě. Situace byla dvojí: v prvním případě se kolem udušených rybek (příčina jejich udušení by vydala nejméně na další normostranu textu; viz obr. 5) začaly vytvářet tenoučké trubičkovité bubliny. Mířily do míst, kde byl postupu trubiček kladen nejmenší odpor – tedy k povrchu, nebo do někdejších spár. V druhém případě posloužily jako iniciální bod vzniku pole bubliny alespoň příležitostně stlačované v trhlinách (obr. 2). S velkou opatrností proto nabízím následující vysvětlení: v dutině pod ledem vznikl velký přetlak (hnijící ryba, bubliny stlačované ledem z boků), který se uvolnil cestou nejmenšího odporu, tedy vytlačováním plynu trubičkami.

Jde to i bez ryb. Podobné bublinky jako na obr. 5 vznikly i podél trhliny v ledu.Snímek Radek Mikuláš

Mozaika ledových krystalů na vodní hladině.Snímek Radek Mikuláš

Odraz slunce na trhlinkách v jednom z ledových krystalů.Snímek Radek Mikuláš

Odtokem vody svrchní porézní vrstvou ledu vzniká nápodoba říčních povodí.Snímek Radek Mikuláš

Rybí hřbitov obklopují nezvyklé trubičkovité bublinky. Jak vznikly?Snímek Radek Mikuláš