كيف تتجمد الشلالات ؟

من المألوف أن نرى البرك والبحيرات المتجمدة في المناطق منخفضة الحرارة إلى ما تحت الصفر في فصل الشتاء , حيث يمكن للمسطحات المائية الكبيرة أيضاً كالمحيطات أن تتجمد , حتى أن المحيط المتجمد الشمالي – وهو من أكبر المحيطات على سطح الأرض – يبقى محتفظاً جزئياً بغطاءه الجليدي الرقيق طول العالم حتى في فصل الصيف , بينما يتجمد سطحه تماماً خلال فصل الشتاء .
– لكن لا يزال تجمد البرك والبحيرات والمحيطات أمراً عادياً وبديهياً عندما تنخفض درجات الحرارة إلى ما دون الصفر درجة مئوية , نظراً لإن الماء في هذه الحالة يكون ثابتاً ومتواجداً في نفس المكان , ولكن قد تتملكنا الغرابة إذا رأينا شلالاً متجمداً نظراً إلى أن المياه متدفقة .. وعلى الرغم من ذلك , فإن هذه الظاهرة تحدث في الطبيعة .. كيف ؟ !

كيف تتجمد الشلالات ؟
– يتحول الماء إلى جليد عندما تلتصق جزيئات الماء مع بعضها البعض في الظروف الباردة جداً , وتتوقف تلك الجزيئات عن التحرك , وهذه العملية تبدأ بواسطة عدد قليل من الجزيئات , ولكن سرعان ما تبدأ الجزيئات المجاورة في التعلق بتلك الجزيئات المتجمدة , مما يجعلها أكبر فأكبر , حتى تتجمد كل المياه في نهاية المطاف .
– من ناحية أخرى فإن تجمد الشلال امراً ليس سهلاً , لإن جزيئات الماء تتحرك بإستمرار , وبالتالي يمكنها أن تنفصل عن بعضها بسهولة , ولذلك فيجب أن تكون الظروف أبرد بكثير حتى تتجمد , مما يعني ان درجة الحرارة المحيطة يجب أن تكون أقل بكثير من درجة حرارة التجمد اللازمة للشلال , ولكن يستغرق ذلك وقتاً طويلاً حتى نلاحظ ذلك التغير على مياه الشلال .
– فعندما تبدأ الكتل الجليدية الصغيرة في التكون تتجمع معاً وتلتصق ببعضها وتتمسك بالسطوح الصخرية القريبة الموجودة على حافة الشلال , وتتشبث بتلك الصخور الباردة , شريطةً أن تبقى درجة الحرارة منخفضة عند تلك الصخور , فتشكل تلك الكتل الجليدية الملتصة بالصخور عموداً جليدياً يعمل كمرتكزاً تتدفق عليه قطرات المياه التي تهبط من أعلى إلى أسفل , وتبدأ تلك القطرات المتساقطة في التجمع والالتصاق بجزيئات المياه المتجمدة في هذا العمود الجليدي فيزاداد طولاً وعرضاً , وبعد مرور ما يكفي الوقت , يتجمد الشلال بأكمله في مشهد سريالي خلاب.