Über die Geschwindigkeit des Dickenwachstums von Eisdecken

Summary

• a) A laboratory method is described which enables quantitative freezing experiments to be carried out by cooling the liquid in a vertical direction only, viz. from the surface down to the bottom.

• b) The rate of thickening of ice sheets on water is determined. The discrepancies between the values derived from laboratory experiments and those obtained by H. T. Barnes as well as the author's results from observations of natural ice sheets under open air conditions are explained to be due to differences in convection.

• c) When using a low temperature thermostat for the freezing process an acceleration of the thickening of ice sheets will be ascertained if the cooling temperature is lowered; this is likewise attributed to an intensification of convection.

• d) The author demands that the temperature of the room in which the thermostat is installed should be kept constant.

• e) The acceleration of the thickening of ice as described in paragraph c) is paralyzed to some extent by the well-known decrease in the rate of thickening which — in case of constant temperature — is caused by the isolating effect of ice.

• f) Under constant conditions the ice sheets forming on NaCl solutions of different concentrations but exposed to an equal temperature of −20° C will thicken with increasing concentration of the NaCl solutions. When the eutectic point is reached the NaCl solution arrives at its maximum concentration and the increase in the thickening process comes to an end.

• g) The thickness of ice covers forming at constant cooling temperatures on different electrolytical solutions increases in measure as the eutectic point drops.

Résumé

• a) Une méthode en laboratoire est décrite qui permet de faire l'expérience quantitative de la congélation verticale, c'est à dire de manière que le liquide ne soit refroidi qu'à la surface et que la congélation progresse de la surface vers le fond.

• b) La vitesse d'épaississement des couches de glace sur l'eau fut déterminée. Les différences que l'on trouve en comparant les résultats des essais en laboratoire avec les valeurs d'après H. T. Barnes et les études de la formation de glaces naturelles faites en plein air par l'auteur s'expliquent par les différences plus ou moins grandes de la convection.

• c) En faisant les essais de congélation à l'aide d'un thermostat à basse température on constate que l'épaississement des couches de glace est accéléré à mesure que la température de refroidissement est abaissée, ce qui est également attribué à un plus fort degré de convection.

• d) L'auteur demande que la température de la chambre où le thermostat est installé soit gardée constante.

• e) L'effet accélérateur décrit dans le paragraphe c) est, cependant, en partie paralysé par l'effet isolant des couches de glace et fait, on le sait, surtout en présence de températures constantes, diminuer la vitesse d'épaississement des couches de glace.

• f) Les couches de glace qui se forment sur des solutions de NaCl de puissances différentes mais à une température égale de −20° C et, d'ailleurs, dans des conditions constantes s'épaississent à mesure que ces solutions deviennent plus concentrées. Dès que le point eutectique est atteint, le teneur maximum en NaCl de la solution est également atteint et l'épaississement des couches de glace n'augmente plus.

• g) Des couches de glace qui se forment sur des solutions electrolytiques en présence de température constante de refroidissement augmentent d'épaisseur à mesure que le point eutectique baisse.