Náttúrufræðingurinn - 1934, Blaðsíða 40

NÁTTÚRUFR.
86
myndi, ef vatnið drægist saman við það að frjósa: Þá yrði ís
eðlisþyngri en vatn og sykki til botns, jafnóðum og hann mynd-
aðist. Engin frostvarnandi íshúð myndaðist á yfirborðinu, og
hvert stöðuvatn og hin kaldari höf myndu botnfrjósa miskunnar-
laust á einum hörðum vetri. Á sumrin myndi sólin bræða að-
;eins tiltölulega mjög þunnt lag ofan af.
Minnsta fyrirferð — og um leið mesta eðlisþyngd — hefir
vatnið 4° C. heitt. Hvort sem það hitnar eða kólnar út frá því
hitastigi, þenst það út og léttist, og þeim mun meir, sem hita-
breytingin er meiri.
Tökum nú til athugunar djúpa tjörn eða stöðuvatn að haust-
lagi. Segjum, að vatnið á ýmsu dýpi sé að meðaltali 10°. Á
yfirborðinu er hitinn nokkru meiri en við botninn, eins og allir
sundmenn munu kannast við. Yfirborðsvavtnið, sem sólin hefir
hitað uppfyrir 10°, blandast ekki að ráði kaldara vatninu dýpra
niðri í lygnu stöðuvatni, því að um leið og yfirborðsvatnið er
heitara, er það einnig léttara og flýtur ofan á. Hitinn minnkar
því, eftir því sem dýpra kemur. Þó er hann hvergi undir 4°, því
að 4°-vatnið er þyngst og hlýtur að vera neðst.
Nú líður á haustið. Lofthitinn minnkar og fer niður fyrir
hita vatnsins, sem heldur betur í sumarhlýjuna. En vatnið geisl-
ar samt líka frá sér hitabylgjum og snertingin við hið kalda
loft kælir yfirborð þess. Það kólnar því líka, en seinna en
loftið. Þótt kuldinn mæði mest á yfirborðið, getur vatnið þar
ekki orðið kaldara en við botninn, því að um leið og það yrði
kaldara (nær 4°), yrði það þyngra og hlyti að sökkva. Afleið-
ingin verður því sú, að kólnandi stöðuvatn hefir líkan hita á
öllu dýpi, þangað til hitastiginu 4° er náð.
Enn þá verða alger tímamót í sögu kólnunarinnar. Yfir-
borðið missir enn hita út í hið kalda vetrarloft, og nú getur
það kólnað niður fyrir 4° á undan botnvatninu, því að — ©ins
og fyrr er sagt — um leið léttist það og flýtur ofan á. Afleið-
ingin er þá sú, að á þessu síðara stigi kólnunarinnar — þegar
kemur niður fyrir 4° — verður vatnið kaldast efst og hlýnar eft-
jr því sem neðar dregur. Hlýjast við botninn í dýpstu álunum,
þó hvergi yfir 4°.
Svo kólnar yfirborðið enn meir smám saman, bæði af út-
geislun og hinni nánu snertingu við frostvindana, sem næða um
það og ýfa vatnsflötinn. Af öldurótinu hrærist nokkuð upp í vatn-