Hoe ontstaan ijsringen en ijsnaalden?
Vanochtend heeft het nog gevroren in Limburg. Hierdoor kwamen er ook weerfoto’s binnen van een ijsnaald en ringen onder het ijs. Misschien heb jij deze ijssculpturen ook wel eens gezien. In deze blog leg ik je uit hoe ze ontstaan.
IJsringen in een afgesloten plas (Budel, 29-01-2023).
Ringen onder het ijs
Na een nacht met vorst zijn ’s winters regelmatig kringen of lijnen onder het ijs te zien. Je vindt ze in kleine plassen, slootjes of zelfs in rivieruiterwaarden (bij hoogwater). Deze vormen vinden we altijd aan de randen van bijvoorbeeld sloten. De ringvormen ontstaan doordat het water gedurende de vorstperiode lager komt te staan. In uiterwaarden komt dit doordat het water in de rivier begint te zakken. Het ijs blijft dan vastzitten aan de slootrand van de sloot, het ijs leunt daar op de rand of is vastgegroeid aan grassprietjes. In het midden van de sloot drijft het ijs op het water, en daardoor zakt het daar wel mee.
Als het water zakt, zal ook het ijs zakken, behalve aan de randen.
Op de knik waar het ijs niet meer op de slootrand leunt, maar op het ijs drijft, ontstaat een ring. Als dit zich meerdere keren herhaalt, krijg je meerdere ringen. In de uiterwaarden kan het water soms wel een meter zakken. Aan de randen kun je dan ook ijs hebben dat een meter boven het water hangt. Hierdoor kan schaatsen in uiterwaarden soms gevaarlijk zijn. Je kan aan de randen door het ijs breken en een stuk omlaag vallen.
In een sloot of een kleine afgesloten plas kan het water natuurlijk niet wegstromen. Hier kan het water op een andere manier zakken. Het water kan langzaam de grond in stromen. Als je dus weer eens ijsringen op een kleine plas ziet, weet je dus dat dat komt doordat er vannacht water de grond in is gestroomd.
Een andere verklaring kan zijn dat het ijs is begonnen te groeien vanaf de zijkant, en als laatste pas in het midden van de plas is bevroren. Het ijs is dan gedurende de nacht met verschillende snelheden gegroeid. De verschillende snelheden zouden de ijsringen ook kunnen veroorzaken.
Een omgekeerde ijspegel, ijsstalagmiet of ijsnaald kan soms ruim 10 cm groot worden.
IJsnaalden
Een ijsnaald, ook wel bekend als een ijsstalagmiet of omgekeerde ijspegel, is een bijzonder fenomeen. Dit gebeurt vaak in een drinkplaats voor vogels. Als water bevriest, dan neemt het meer ruimte in. Het zet dan uit, deze kracht is genoeg om dingen “kapot te laten vriezen”. IJs bevriest altijd het eerst aan het oppervlak, daar grenst het immers aan de koude lucht. Vervolgens wordt het aan de onderkant langzaam dikker door ijsgroei. Omdat ijs meer ruimte inneemt, duwt het ijs het water als het ware omlaag. In de natuur wordt het water dan gewoon de grond in “geduwd”.
In een afgesloten bakje, bijvoorbeeld een vogel drinkplaats, kan het water niet de grond in. In plaats daarvan wordt het water door de zwakste plek in het ijs omhoog geduwd. Daar komt het in contact met de koude lucht, dus aan de randen bevriest het weer. Het midden kan nog vloeibaar blijven, want er blijft relatief warm water Zolang de ijsgroei duurt en er één zwakke plek in het ijs is, blijft het ijs groeien in de vorm van een naald.
Doordat water uitzet als het bevriest, wordt het resterende vloeibare water omhoog geduwd door een zwakke plek in het ijs.
