Il ghiaccio è un fluido?

[bufera87]

oggi stavo discutendo con la mia ragazza sul fatto che il ghiaccio di ghiacciaio ha un movimento che può essere descritto come un fluido ad alta viscosità...

però lei sostiene che non è così.
non riuscendo a trovare materiale in internet, qualcuno mi può dare qualche spiegazione argomentata?
vi ringrazio fin da ora

[Alessio Tarten]

Ciao..
Fluido.. beh fluido credo di no perchè un fluido tende a muoversi per gradienti di pressione.

Il movimento dei ghiacciai è paragonabile a quello di un flusso plastico e un flusso viscoso.
Cmunque sempre solido è (anche perchè il ghiaccio è la fase solida dell'acqua);
i crepacci si formano seguendo i bei principi della meccanica dei solidi:
nei bacini elevati l'estensione dovuta al flusso della massa verso valle provoca squarci in direzione perpendicolare al flusso.

il motore di tutto è il peso stesso del ghiacciaio combinato alla gravità..
comunque prova a mettere su google.

How glaciers move
oppure
structural glaciology e ne avrai da divertirti per capire l'argomento.
la trattazione la trovi (in termini matematici) certo dovrai sbatter la testa contro l'inglese.

(io mi sto divertendo, il discorso è complesso e ti dirò la verità, probabilmente non lo capirò mai..)

[Fabio Volcano]

Ciao..
Fluido.. beh fluido credo di no perchè un fluido tende a muoversi per gradienti di pressione.

Il movimento dei ghiacciai è paragonabile a quello di un flusso plastico e un flusso viscoso.
Cmunque sempre solido è (anche perchè il ghiaccio è la fase solida dell'acqua);
i crepacci si formano seguendo i bei principi della meccanica dei solidi:
nei bacini elevati l'estensione dovuta al flusso della massa verso valle provoca squarci in direzione perpendicolare al flusso.

il motore di tutto è il peso stesso del ghiacciaio combinato alla gravità..
comunque prova a mettere su google.

How glaciers move
oppure
structural glaciology e ne avrai da divertirti per capire l'argomento.
la trattazione la trovi (in termini matematici) certo dovrai sbatter la testa contro l'inglese.

(io mi sto divertendo, il discorso è complesso e ti dirò la verità, probabilmente non lo capirò mai..)

Il ghiaccio non c'è dubbio che è solido. Il suo movimento lungo periodo mi ricorda molto quello del Mantello terrestre, che ha reologia solida se si considerano tempi brevi, plastica in tempi lunghissimi... Credo che valga la stessa cosa per il ghiaccio: se applichi una forza istantanea questo si frattura fragilmente (considera i cubetti di ghiaccio). Se sottoposto continuamente alla componente di gravità tangenziale (lungo pendio) si comporta come una sostanza a reologia plastica.

[Alessio Tarten]

Si sa anche che per le pressioni in gioco il ghiaccio riesce a deformarsi in maniera duttile
(vedi pieghe e foliazioni). Ciò è del tutto simile alle deformazioni delle rocce.

L'analogia con il mantello è buona, leggevo di un'articolo che paragonava la serie di faglie inverse rilevate dopo un "surge" in prossimità della lingua come una serie di thrust che osserviamo in catena montuosa.

Il movimento delle masse glaciali è assimilabile a quello di un flusso laminare e che può essere in prima istanza paragonato al flusso dell'acqua, infatti come ben sappiamo la velocità di un ghiacciaio è più alta nel centro dell'apparato rispetto che ai margini dove l'adesione alle pareti la fa diminuire.

Credo che la differenza sostanziale la si ritrova nella definizione di flusso Newtoniano.

diversamente dai flussi Newtoniani che scorrono anche quando sono sollecitati da forze di modesta entità, i fluidi che presentano flusso plastico iniziano a scorrere solo dopo che la forza di taglio ha superato un certo valore soglia.
La soglia credo sia quantificabile attraverso la relazione che lega sforzo di taglio con
densità del ghiaccio, accellerazione di gravità, spessore del ghiacciaio e seno della pendenza. (in prima approssimazione.. poi se ci si addentra, leggevo che il tasso di deformazione del ghiaccio può triplicare per debolissime variazioni in contenuto d'acqua, in fase liquida nei pori o nei canali endoglaciali)

E' curioso comunque il comportamento del sistema ghiaccio, anche io ci trovo molte analogie con il flusso della lava (essendo due flussi non Newtoniani).
Le ogive ad esempio ricordano il flusso della lava a corde.

[bufera87]

uh, stanno emergendo interessanti cose che non sapevo... ottimo!

[Fabio Volcano]

Si sa anche che per le pressioni in gioco il ghiaccio riesce a deformarsi in maniera duttile
(vedi pieghe e foliazioni). Ciò è del tutto simile alle deformazioni delle rocce.

L'analogia con il mantello è buona, leggevo di un'articolo che paragonava la serie di faglie inverse rilevate dopo un "surge" in prossimità della lingua come una serie di thrust che osserviamo in catena montuosa.

Il movimento delle masse glaciali è assimilabile a quello di un flusso laminare e che può essere in prima istanza paragonato al flusso dell'acqua, infatti come ben sappiamo la velocità di un ghiacciaio è più alta nel centro dell'apparato rispetto che ai margini dove l'adesione alle pareti la fa diminuire.

Credo che la differenza sostanziale la si ritrova nella definizione di flusso Newtoniano.

diversamente dai flussi Newtoniani che scorrono anche quando sono sollecitati da forze di modesta entità, i fluidi che presentano flusso plastico iniziano a scorrere solo dopo che la forza di taglio ha superato un certo valore soglia.
La soglia credo sia quantificabile attraverso la relazione che lega sforzo di taglio con
densità del ghiaccio, accellerazione di gravità, spessore del ghiacciaio e seno della pendenza. (in prima approssimazione.. poi se ci si addentra, leggevo che il tasso di deformazione del ghiaccio può triplicare per debolissime variazioni in contenuto d'acqua, in fase liquida nei pori o nei canali endoglaciali)

E' curioso comunque il comportamento del sistema ghiaccio, anche io ci trovo molte analogie con il flusso della lava (essendo due flussi non Newtoniani).
Le ogive ad esempio ricordano il flusso della lava a corde.

Sì ma l'acqua non si muove per flusso laminare... Si dimostra facilmente (mediante il numero di Reynolds) che l'acqua diventa turbolenta se la velocità supera gli 0.02 m/s, quindi non appena si muove...
Per il resto quoto tutto

[Alessio Tarten]

Ostrega è vero!
.. dimenticavoooo.
mi autoflagello

[bufera87]

allora come si può spiegare il perchè il ghiaccio fluisce verso valle? solo frutto della forza di gravità o anche deformazione interna?

[Fabio Volcano]

allora come si può spiegare il perchè il ghiaccio fluisce verso valle? solo frutto della forza di gravità o anche deformazione interna?

Ti sei dato la risposta da solo... La costante azione della componente di gravità lungo pendio fa sì che il ghiaccio "fluisca" (ma sarebbe meglio dire "si deformi") verso valle.

[Cristian-Ostuni/Bologna]

dimenticate un piccolo dettaglio, il ghiaccio a contatto con la superficie rocciosa subisce la pressione di tutto il peso del ghiaccio sovrastante e per il ben noto comportamento aomalo dell'acqua, questo strato si scioglie favorendo lo scivolamento verso valle