A Balaton tudományos tanulmányozásának eredményei I. kötet - A Balatonnak és környékének fizikai földrajza. 4-6. rész: A Balaton környékének csapadékviszonyai, növényfenologiai megfigyelésének eredményei, a Balaton vizének fizikai és chemiai tulajdonságai (Kiadja a Magyar Földrajzi Társaság Balaton-Bizottsága. Budapest, 1898-1911)

Cholnoky Jenő: A Balaton vizének fizikai tulajdonságai 4. szakasz: A Balaton jege

54 A Balaton jege. egyelőre ne legyünk tekintettel, gondoljuk, hogy ez már készen van s most a vékony lemezkék fagynak egymás alá. Legyen az 55. ábrában a a már kész kis lemezke vertikális metszete. Ez éppen most készült el, hőmérséklete tehát 0°, vagy ahhoz nagyon közel áll. Alatta a kivált sóból erősen konczentrált folyadékrétegecske van, amelynek az olvadáspontja legyen pl. a 0° alatt 2°, közvetlenül az a lemezke alatt s innen lefelé a só lassú diffúziója miatt az olvadáspont fokozatosan emelkedik, mert mind kisebb a konczentráczió, mig végre a majd készülő b lemezke felső lapjánál megint a folyadék eredeti sótartalmát találjuk 0°-hoz közel álló fagyásponttal. A jégképződés azonban folyik tovább Az a lemezke lehűl 0° alá, lehűti az alatta levő sós réteget s elveszi a b rétegből az olvadási hőt s akkor a b réteg is megmerevedik, de rögtön kiválik belőle a só s a b jéglemezke alatt halmozódik fel. Legyen most az a lemezke hőmérséklete — 1°, az 1. sósrétegé 0°, de ezen tudjuk, nem fagy meg, a b lemezke hőmérséklete szintén 0°, de ebben kevesebb a meleg, mint az I. sósrétegben, mert hisz már megfagyott. így megy a folyamat tovább. Az a lemezke lehűl teszem —2°-ra, az I. sósréteg —l°-ra, a b lemezke szintén, a II. sós rétegecske 0°-ra, az alatta levő c normális sótartalmú réteg szintén 0°-ra, de még nem fagyott meg. Még további lehűlés kell ehhez. Az a lesz —3° az I. lesz —2°, de még víz, a b szintén —2°, a II. — 1°, a í 0"-ú jég stb. 55. ábra. A fagyás folyamata. 56. ábra. A fagyás folyamata az I. sós réteg megfagyása után következő pillanatban. Csak a példa egyszerűsége kedveért vettem kerek számokat. Ilyen nagy hőmérsékleti gradiens felfelé persze nem lehet, de a dolog lényegén az nem változtat. Most következik azonban a nevezetes fordulópont! A sós víz a lemezkék hézagain lassan szivárog lefelé, de még mindig megmarad a lemezkék közt, mint nyúlós hártya. Az a most lehűl —4°-ra, az I. sós réteg még mindig —2°, de megfagyott, a b szintén —2°, a II. — 1°, a c 0°-ú jég stb. A közbezárt sós víz megfagyása tehát a hőmérsékleti gradienst az őt bezáró rétegek közt emeli, mert amint példánkból is látjuk, az a és b rétegecskék közt most 2° a differenczia. Amint az I. megfagyott, az áthűlés terjedhet tovább lefelé, de ennek a megfagyása némileg feltartóztatta. Az a réteg eddig, ha lehűlése közben összehúzódott, horizontális méretei megcsökkentek, azt nyugodtan tehette, mert alatta síkos, olajszerű, sűrű sóoldat volt, amelyen elcsúszhatott. Abban a pillanatban azonban, amint a közben levő I. sós réteg megfagyott s az a szükségképen tovább hűlt, akkor már nem képes egyszerűen összehúzódni, mert nem csúszhatik el az alatta levő b lemezkén. Ekkor épp úgy összerepedezik poligonálisan, mint a száradó agyag, amikor száradása közben térfogata csökkenik. Sőt még kissé fel is görbül minden egyes cserép, mert még a vékony a rétegecskében sem egyenlő a hőmérséklet mindenütt. Előáll tehát az 56. ábrán látható helyzet. A sós viz, a TYNDALL-féle virágok tanúsága szerint, szintén kristályok alakjában fagy, tehát pálczikák, lemezkék képződnek, amelyekből fagyáskor szintén kiválik