.

ทำไมน้ำแข็งถึงลอยอยู่ในน้ำ
แทนที่จะจมลงสู่ก้นทะเล
มันเกี่ยวข้องกับความหนาแน่น
และโครงสร้างโมเลกุลของน้ำ
ไม่ว่าจะเป็นก้อนน้ำแข็งในแก้วเหล้า
หรือ แพน้ำแข็งสำหรับแมวน้ำอาร์กติก
น้ำแข็งที่ลอยอยู่ในน้ำเป็นข้อเท็จจริง
พื้นฐานทางธรรมชาติที่คนเราพบเห็นกัน

" น้ำแข็งลอยอยู่ในน้ำ
เป็นข้อเท็จจริงพื้นฐานของโลก
มันจึงเป็นเรื่องยาก
ที่จะจินตนาการอย่างแท้จริงว่า
โลกจะอยู่กันเป็นอย่างไร [หากไม่มีมัน] "
รศ. Brent Minchew ด้านธรณีฟิสิกส์
Massachusetts Institute of Technology
ให้สัมภาษณ์กับ Live Science

แต่คนทั่วไปเคยหยุดคิดบ้างไหมว่า
ทำไมน้ำแข็งถึงลอยอยู่บนน้ำ
แทนที่จะจมลงสู่ก้นทะเล
เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของน้ำ
น้ำแข็งในสถานะของแข็งของน้ำ 
ลอยตัวได้เพราะมีความหนาแน่น
น้อยกว่าน้ำในรูปของเหลว

ตรงกันข้ามกับสสารอื่น ๆ ส่วนใหญ่
จะมีความหนาแน่นมากขึ้น
ในช่วงที่กลายเป็นของแข็ง

“ น้ำเป็นสสารที่ผิดปกติมาก ”
Claire Parkinson อดีตนักอุตุนิยมวิทยา
NASA's Goddard Space Flight Center
ในรัฐ Maryland ให้สัมภาษณ์กับ Live Science
..

---

---

.
ก้อนน้ำแข็งลอยได้เพราะโครงสร้างโมเลกุล
โมเลกุลของน้ำ H₂O  ประกอบด้วย
ไฮโดรเจน 2 อะตอม และ ออกซิเจน 1 อะตอม
อะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจน
ต่างใช้คู่อิเล็กตรอนร่วมกัน
ก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์ Covalent bonds
ประจุบวกของอะตอมไฮโดรเจน
จะถูกดึงดูดเข้ากับอะตอมออกซิเจน
ที่มีประจุลบของโมเลกุลน้ำอีกโมเลกุลหนึ่ง
พันธะที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลเหล่านี้
เรียกว่า พันธะไฮโดรเจน Hydrogen bond
.
.

" เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง 
พันธะไฮโดรเจนเหล่านี้
จะก่อตัวเป็นโครงตาข่ายคริสตัล
Hexagonal crystals
น้ำแข็งส่วนใหญ่บนพื้นผิวโลก
ก่อตัวเป็นผลึกหกเหลี่ยมซ้ำกัน 
Lattice structure
มีพื้นที่ว่างมากมายภายในโครงสร้าง
ขัดแตะซึ่งกันและกันจะเต็มไปด้วยอากาศ
ส่งผลให้ความหนาแน่นของน้ำแข็งลดลง "
Brent Minchew ให้สัมภาษณ์ Live Science
.
.

นี่คือ สาเหตุที่ภูเขาน้ำแข็งลอยอยู่ในมหาสมุทร
แม้ว่าจะมีความหนาประมาณ 30-50 เมตร
ตาม National Oceanic and Atmospheric Administration
.

---

.

" น้ำแข็งที่ลอยได้ นั่นคือสิ่งที่ดี
ช่วยให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตได้
ภายใต้พื้นผิวน้ำแข็งของทะเลสาบ/มหาสมุทร

หากน้ำแข็งจม นั่นอาจเป็นปัญหา
สำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลและสัตว์น้ำ
ที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยใต้น้ำเหล่านี้ "
Claire Parkinson ให้สัมภาษณ์ Live Science
.
.
 
น้ำแข็งในทะเล Seaice
ซึ่งลอยอยู่เหนือพื้นผิวมหาสมุทร
ก็มีความสำคัญต่อการไหลเวียนของมหาสมุทร
ตามรายงาน NASA's Earth Observatory
.
.

" เมื่อน้ำทะเลกลายเป็นน้ำแข็ง
น้ำแข็งทะเลจะปล่อยเกลือออกมา
ทำให้น้ำที่อยู่ด้านล่างมีรสเค็ม/หนาแน่นมาก
น้ำหนาแน่นนี้สร้างขึ้นจากน้ำแข็งในทะเล
จมลงสู่ก้นมหาสมุทรและดันน้ำลึกขึ้นสู่ผิวน้ำ
ช่วยให้กระแสน้ำในมหาสมุทร
ไหลเวียนไปทั่วโลก "
Brent Minchew อธิบายเพิ่มเติม

ความจริงที่ว่าน้ำแข็งทะเลที่ลอยอยู่
อาจส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้ง
ต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
Climate Chage บางพื้นที่
.
แผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก
เป็นส่วนเสริมของน้ำแข็งที่เชื่อมต่อกับพื้นดิน
และเป็นส่วนที่ทำให้ระดับน้ำทะเล
เพิ่มขึ้นที่สูงที่สุดในแอนตาร์กติกา

ผลการศึกษาในปี 2023 ที่ตีพิมพ์ในวารสาร
Nature Climate Change คาดการณ์ว่า
ชั้นน้ำแข็งลอยน้ำที่ประกอบ
เป็นแผ่นน้ำแข็งแอนตาร์กติกตะวันตก
จะลดลงอย่างรวดเร็วในศตวรรษหน้า
เพราะมหาสมุทรที่ร้อนขึ้น
ละลายชั้นน้ำแข็งจากด้านล่าง
.
.

นี่เป็นส่วนหนึ่งของผลลัพท์
ที่เกิดจากการลอยตัว
ของอุณหภูมิมหาสมุทร
เมื่อระดับน้ำทะเลสูงขึ้น 
" ทั้งหมดเพียงเพราะน้ำแข็งลอยได้ "
Brent Minchew  กล่าวสรุป 
.

เรียบเรียง/ที่มา

https://bit.ly/49f76HN
.

---

.

หินพัมมิซนั้นมีน้ำหนักเบา
จนสามารถลอยน้ำได้
เพราะมีรูพรุนอยู่ทั่วทั้งก้อน
โดยรูพรุนนี้เกิดจากฟองอากาศ
ที่หลุดออกมาระหว่างที่
ลาวาเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว

ส่วนการเกิดแพหินภูเขาไฟขนาดยักษ์นั้น
นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่ามักจะเกิดกับ
ภูเขาไฟใต้ทะเลที่อยู่ในบริเวณน้ำตื้นมากกว่า

ที่มา BBC

---