La bonne vieille eau a des propriétés inhabituelles qui, compte tenu de son omniprésence, peuvent être faciles à tenir pour acquises. Contrairement à la plupart des autres liquides, l'eau se dilate lorsqu'elle se refroidit à des températures inférieures à 4 ° C, de sorte que l'eau proche du point de congélation s'élève au-dessus de l'eau plus chaude, s'opposant au concept commun de dynamique des fluides qui explique l'observation familière «l'air chaud monte». Ces motifs tourbillonnaires peuvent sculpter diverses formes dans la glace fondante. Le résultat, comme l'a rapporté une équipe de chercheurs de l'Université de New York dans Physical Review Letters , est que les colonnes de glace peuvent fondre en des formes distinctes sous l'eau, en fonction de la température de l'eau dans laquelle la glace est immergée.
Les recherches menées par le physicien et mathématicien Leif Ristroph ont examiné comment des cylindres verticaux de glace fondent dans des bains d'eau entre 2°C et 10°C. En dessous de 4°C, la glace s'est réduite en une structure de dents suspendues pointues et lisses - une eau légèrement plus chaude s'est déposée au fond du bain-marie, accélérant la fonte plus bas dans la glace par rapport aux parties supérieures de la structure.
À des températures de 7 °C ou plus, la géométrie s'est inversée :cette fois, une flèche est apparue à la place, en raison de la montée de l'eau plus chaude et de la fonte accélérée plus haut sur la glace.
Des températures intermédiaires de l'eau comprises entre 4°C et 7°C ont donné lieu à des formes plus compliquées. Des poches d'eau plus chaude et un liquide légèrement plus froid ont créé des schémas d'écoulement complexes, comme une colonne verticale de tourbillons près de la surface de la glace. En conséquence, imprimés sur la glace se trouvaient des crêtes et des creux roulants.
La recherche met non seulement en lumière les subtilités du processus de fonte, mais permet également aux scientifiques de déduire les conditions environnementales d'un bloc de glace simplement en faisant le point sur sa forme. Dans le contexte plus large du changement climatique, la recherche pourrait aider à comprendre comment la montée en flèche des températures affecte les formations de glace naturelles. Alors que les icebergs et les glaciers rejettent l'eau de fonte, les structures glacées qu'ils laissent derrière eux peuvent coder des informations sur son environnement, faisant allusion à leurs températures environnantes qui sont à leur tour dictées par les influences croissantes d'un monde qui se réchauffe.
