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\ begingroup美元

《华盛顿邮报》的南极的热浪岛的积雪融化了20%,导致熔体池扩散包括下图的雪/冰融水池塘之上。

这篇文章是一个很好的阅读,但我的问题是光学之一,即是什么让一个池塘的融水(实质上是纯水)上的白色变得如此黑暗?

它增加阳光吸收和加热,在这种情况下是“坏”,但这背后的物理或现象是什么使这些如此黑暗呢?

如果我理解正确的话,即使是浅池塘或水坑的水可以显著减少反照率,增加吸收,引起进一步的融化,有时“失控”的方式。所以我不认为这是大部分吸收水或污染物,我认为有一些更有趣的。


华盛顿邮报:熔体池在南极半岛的乔治六世冰架在1月19日,2020年。(NASA)

熔体池在南极半岛的乔治六世冰架在1月19日,2020年。(NASA)

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    3答案3

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    \ begingroup美元

    水最低EM吸收光谱的蓝色部分,迅速增加对紫外线和光谱的红色部分。

    在这里输入图像描述

    由于在可见光水是蓝色的。冰也是一样,因为它有非常相似的吸收光谱。

    虽然有很多白色的图片,上面是一层薄薄的雪覆盖所有的蓝色的冰。大雪消融之后,你会得到一个水蓝色的厚层透明的蓝色冰结合吸收大部分的光使池塘看起来特别黑。水会如此轻的颜色如果,例如,而不是透明的冰,你会有沙子在底部。

    \ endgroup美元
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      \ begingroup美元 除了改变热absorbsion由冰和水的不同污染物对冰雪acumulated表面和反照率的变化,诸如dust-ash和藻类生活在冰雪。 \ endgroup美元
      - - - - - -trond汉森
      2020年2月25日,在54
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      \ begingroup美元 参见:为什么冰川冰看起来蓝色?www.hoelymoley.com/q/13240 \ endgroup美元
      - - - - - -让-玛丽•Prival
      2020年2月25日,在33
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      \ begingroup美元 所以答案是:具有较高的反射率,冰不会和水雪很快变成水冰吗? \ endgroup美元
      - - - - - -user18801
      2020年2月25日10:59
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      \ begingroup美元 关于沙子,看看我的推特主页上的照片的背景:twitter.com/ericlippert这是一个淡水礁灰岩与石灰岩和砂在底部;整个礁。在最浅的点大约一米深,最深的,也许6或8米。你真的可以看到蓝色的水改变了浅棕色石灰和沙子看着不同的深度。 \ endgroup美元
      - - - - - -埃里克。
      2020年2月25日的人们
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      \ begingroup美元 值得注意的是冰雪(水)得到的反射率从空气和水之间的边界,边界反映从雪已经远远超过水或冰。 \ endgroup美元
      - - - - - -马克
      2020年2月25日21:02
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    \ begingroup美元

    “透明”是不一样的“白色”:白色的身体反射大部分的光在透明的身体让。一旦光进入水,它可能需要走很长的路才有机会出去,和长时间旅行路径为吸收提供了更多的机会。

    水吸收光本身更比雪,但污染使情况更糟。如果有污垢粒子在雪地里,它必须位于顶部几厘米从阳光中获得任何重大能源:只有20%的雪光穿透深度超过5厘米。在清水,光线穿透更深(25%的能源在10米深度),所以所有污垢粒子体积内将容易散热,当暴露在阳光下。

    如果你想知道为什么雪是白色的,想想看:干雪的冰(折射率1.31)和空气(折射率1),所以有很多可能的角度的光线会被反射的边界(部分或全部),和大量的边界。湿雪的冰(折射率1.31)和水(折射率1.33),所以这些边界几乎不影响传递光。固体冰与空气或水有一个边界,没有内部边界。

    \ endgroup美元
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      \ begingroup美元 可能值得添加进来的光线在一个锐角,以便它可以遍历一个重要的距离甚至在浅水池塘。也,池塘的底部(将泥浆,我认为)不如白雪在光滑的池塘。 \ endgroup美元
      - - - - - -米的基
      在2020年2月29日13点
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    \ begingroup美元

    水(固体或液体)有一些吸收。而是低纯水为可见或near-visible光这就是为什么水是透明的。但只有在某种程度上——几米的水蓝色和几百米看黑人,特别是如果你是在这些几百米。

    然后我们有雪。雪已经大量的光学边界向四面八方,所以散射光线的。光线只有几毫米的水总之前雪的反射或折射出质量。你不吸收光在几毫米的水。

    如果你压缩或融化的雪,光学边界消失,光线允许深入水体中就被吸收的机会。

    防晒水并不是唯一的物质,当粉呈白色。大多数粉状物质倾向于看white-ish,即使他们在固体形态几乎不白,只是部分透明。看到硫,硫酸铜等。

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      \ begingroup美元 说明你的最后一段:我一直磨一些熔岩,灰色玄武岩产量灰色粉末,而黑色黑曜石收益率白色(ish)粉! \ endgroup美元
      - - - - - -让-玛丽•Prival
      2020年2月26日,12日
    • \ begingroup美元 这是雪阴影为什么是蓝色的吗? \ endgroup美元
      - - - - - -RedSonja
      2020年2月26日12:18
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      \ begingroup美元 或多或像一样当你钻有机玻璃-文件将白色由于/网纹表面.... \ endgroup美元
      - - - - - -rackandboneman
      2020年2月26日15:42
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      \ begingroup美元 @RedSonja大概不会。特设:阴影只点着天空而不是直接由太阳。晴朗的天空是蓝色的(大气散射短波长越来越必须清楚为了有阴影的)。 \ endgroup美元
      - - - - - -fraxinus
      2020年2月26日15:48

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