Введение

Форма льда, образующаяся под высоким давлением в леднике.

Синий лед образуется, когда снег выпадает на ледник, сжимается и становится его частью. В процессе сжатия пузырьки воздуха вытесняются, что приводит к увеличению кристаллов льда. Именно это увеличение и придает льду синий цвет. Небольшие количества обычного льда кажутся белыми из-за содержащихся в них пузырьков воздуха, а также потому, что небольшие объемы воды выглядят бесцветными. В ледниках давление вытесняет пузырьки воздуха, увеличивая плотность образовавшегося льда. Вода в больших объемах синего цвета, поскольку она более эффективно поглощает другие цвета, чем синий. Большой кусок сжатого льда, или ледник, также выглядит синим. Этот специфический оттенок синего также известен как цвет zulki.

Синий цвет иногда ошибочно связывают с рассеянием Рэлея, которое является причиной голубого цвета неба. На самом деле, водяной лед голубой по той же причине, что и большие объемы жидкой воды: это результат обертона растяжения связи кислород-водород (O−H) в воде, которая поглощает свет в красной части видимого спектра. В случае океанов или озер часть света, попадающего на поверхность воды, отражается обратно, но большая его часть проникает внутрь, взаимодействуя с молекулами. Молекула воды может вибрировать в различных модах при воздействии света. Красные, оранжевые, желтые и зеленые длины волн света поглощаются, в результате чего оставшийся свет состоит из более коротких длин волн синего и фиолетового. Это основная причина, по которой океан голубой. Таким образом, вода обязана своей внутренней синевой селективному поглощению в красной части видимого спектра. Поглощенные фотоны стимулируют переходы в высокие обертоны и комбинационные состояния ядерных движений молекулы, то есть в высоковозбужденные колебания.

Когда синий лед подвергается воздействию более теплого воздуха, в поверхностных слоях появляются трещины и разломы, которые разрушают крупные синие кристаллы плотного, чистого льда. В течение нескольких часов эти заполненные воздухом трещины делают поверхность мутной, придавая льду белый вид. Синий цвет снова станет виден только после того, как лед расколется или перевернется, обнажив лед, недоступный для воздуха. Например, в январе 2011 года счастливчики, посетившие ледник Тасман в Новой Зеландии, наблюдали переворот айсберга, обнажившего поразительный синий лед, который оставался защищенным от воздуха, находясь под водой в течение нескольких месяцев после откола айсберга.

Антарктические взлетно-посадочные полосы

Синий лёд обнажается в районах Антарктиды, где нет ни накопления, ни потери снега. Иными словами, любое выпадение снега в этих районах компенсируется сублимацией или другими видами потерь. Такие районы известны как области синего льда. Благодаря своей твёрдой поверхности, пригодной для самолётов на колёсном шасси, а не на лыжах, эти области используются в качестве взлётно-посадочных полос (например, взлётно-посадочная полоса Уилкинса, Новолазаревская, базовый лагерь Патриот-Хиллз).