Warum bricht Eis?

Hallo,
konnte mich nicht zwischen Physik und Meteorologie entscheiden, deswegen nun hier: Die zugefrorenen Seen zur Zeit zeigen immer wieder meterlange Risse im Eis, zuweilen hört man es auch wie das Eis reißt und wie es dann ganz dumpf blubbert. Gibt auch Leute, die sagen, daß dann das Eis „sicher“ ist, d.h. sicher was das Betreten betrifft. Nun gut, die Luft muß raus, aber wer hat eine gute physikalische Erklärung dafür?

Viele Grüße,
Christiane

Hi Christiane,

Nun gut, die Luft muß raus

da fragt sich doch, wie die Luft überhaupt hineinkommt, Eis hat schließlich mehr Volumen als Wasser. Demnach hätte ich vermutet, dass das Eis einen gewissen Auftrieb erfährt und deshalb irgendwann reißt.

Gruß Ralf

Hallo !

Das Volumen des Wassers unter dem Eis verändert sich. Mal drückt es gegen das Eis. Mal ist dort Luft und das Eis hängt in der Luft.

mfgConrad

Die zugefrorenen Seen zur Zeit
zeigen immer wieder meterlange Risse im Eis, zuweilen hört man
es auch wie das Eis reißt und wie es dann ganz dumpf blubbert.

Hallo Christiane,
mit Temperaturänderungen schwankt auch die Ausdehnung des Eises. Wenn es sich zusammenzieht, gibt es die Risse.
Grüße
Ulf

Hallo, Christiane,

ich bilde mir ein, mal Folgendes gelernt zu haben:

zu Eisbrüchen oder Rissen kann es - auch - bei plötzlichen Temperaturstürzen nach UNTEN kommen! Wenn Eis kälter wird, zieht es sich zusammen - die Dichte wird zwar etwas grösser, aber auch die Spannungen im Eis werden grösser. Dadurch entstehen die Risse und auch die Geräusche. Schon die unterscheidlichen (Unter Null) Temperaturen zwischen Tag und Nacht können zu Spannungen im Eis führen. Dann blubbert es. Die Verwerfungen und Bewegungen, die das Eis bei solchen Gelegenheiten macht, machen „Lärm“, der von Wasser besonders gut weitergeleitet wird. Ich glaube, solche Sprünge, die durch tiefer werdenden Temperatur entstehen, nennt man Sprödbrüche.

Lieben Gruß aus Wien, jenny

Hallo Christiane,

konnte mich nicht zwischen Physik und Meteorologie
entscheiden, deswegen nun hier: Die zugefrorenen Seen zur Zeit
zeigen immer wieder meterlange Risse im Eis, zuweilen hört man
es auch wie das Eis reißt und wie es dann ganz dumpf blubbert.
Gibt auch Leute, die sagen, daß dann das Eis „sicher“ ist,
d.h. sicher was das Betreten betrifft. Nun gut, die Luft muß
raus, aber wer hat eine gute physikalische Erklärung dafür?

Die einfachste Erklärung ist vermutlich immer noch die häufigste Ursache:
Nicht nur fließende Gewässer sondern auch stehende unterliegen permanenten Pegelschwankungen. Bei Dauerfrost vornehmlich nach unten, denn bei fließenden Gewässern fehlt das Regenwasser als Zulauf und durch den ebenfalls sinkenden Grundwasserspiegel wird sich auch das stehende Gewässer absenken. Dadurch bildet sich zwischen dem Wasser und der Eisdecke ein Hohlraum. Das Eis schwimmt dann nicht mehr gleichmäßig auf der gesamten Wasserfläche sondern wird nur noch vom Ufer getragen. Bei größeren Eisflächen wirken dann gewaltige Kräfte auf das Material, sodass das Eis unter der Last seines eigenen Gewichtes zusammenbricht, bis es wieder auf dem Wasser schwimmt.

Jörg

weil es 1. sproede(hart) ist(wenn es duenn ist)

und deshalb 2., weil es nicht auf biegung belastbar ist.

oder willst du erklaerungen auf molekularer basis?

Hallo Jörg,

Die einfachste Erklärung ist vermutlich immer noch die
häufigste Ursache:

Einfach? Darauf wär ich ehrlich gesagt nicht gekommen.

Das
Eis schwimmt dann nicht mehr gleichmäßig auf der gesamten
Wasserfläche sondern wird nur noch vom Ufer getragen.

Auch bei größeren Seen? Also riesige Seen frieren ja nun eh nicht zu in unseren Breiten, aber ich meine größenmäßig größer als irgensoein Dorfweiher.

größeren Eisflächen wirken dann gewaltige Kräfte auf das
Material, sodass das Eis unter der Last seines eigenen
Gewichtes zusammenbricht, bis es wieder auf dem Wasser
schwimmt.

Hmm, schon unheimlich wenn ich mir das vorstelle. Mit Schlittschuhen kann man ja schnell abhauen, aber wenn ich so mitten auf dem See mit Kinderwagen stehe und das Ufer ist 2km weg…

Danke für die Antwort!

Christiane

Hallo Christiane,

Das
Eis schwimmt dann nicht mehr gleichmäßig auf der gesamten
Wasserfläche sondern wird nur noch vom Ufer getragen.

Auch bei größeren Seen? Also riesige Seen frieren ja nun eh
nicht zu in unseren Breiten, aber ich meine größenmäßig größer
als irgensoein Dorfweiher.

Genau genommen kommt es garnicht erst soweit. Sobald sich großfächig ein kleiner Hohlraum zwischen Eis und Wasser zu bilden versucht und auch eine Verbindung nach aussen besteht, sodaß Luft eindringen könnte, fehlt dem Eis der Auftrieb und es kann sein eigenes Gewicht nicht mehr tragen. Das Eis sakt also sofort nach und folgt dem Wasserspiegel.

größeren Eisflächen wirken dann gewaltige Kräfte auf das
Material, sodass das Eis unter der Last seines eigenen
Gewichtes zusammenbricht, bis es wieder auf dem Wasser
schwimmt.

Hmm, schon unheimlich wenn ich mir das vorstelle. Mit
Schlittschuhen kann man ja schnell abhauen, aber wenn ich so
mitten auf dem See mit Kinderwagen stehe und das Ufer ist 2km
weg…

Wie gesagt, bei größeren Seen ist das nicht so dramatisch, weil sich kein Hohlraum bilden kann. Das Eis bricht sofort nach und es sind nur Risse zu sehen, die aber auch wieder zufrieren. Bei kleinen Seen und Flüssen kann sich aber tatsächlich eine größere Eishöhle über dem Wasser bilden, die nur vom Ufer getragen wird. Wer hier einbricht hat meistens verloren, insbesondere, wenn er im eiskalten Wasser und für eventuelle Retter unter einem dicken Eispanzer verborgen, kilometerweit flussabwärts getrieben wird. Auch in stehenden Gewässern hat man keine Chance, sich aus eigener Kraft auf die Eisoberfläche zu retten, wenn die deutlich über der Wasseroberfläche liegt. Das ist ja bei einer schwimmenden Eisschicht schon sehr schwierig.

Jörg

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keine Angst
Hallo Christiane,

keine Angst mit deinem Kinderwagen. Wenn das Eis freigegben ist, kann es i.d.R. ruhig brechen, da größere Schollen einen Menschen auch alleine Tragen können.

Wenn z.B. bei 20cm Dicke eine 5x5m kleine Scholle komplett abbrechen würde, so trägt sie 400gk erstmal allein dadurch, dass sie leichter ist als Wasser. Es bleibt (bei freigegebenem Eis) also genug Zeit, sich in Sicherheit zu bringen, bzw. solche Stellen zu meiden. Wenn Sie nicht komplett abbricht, also nur ein großer Riss durchs Eis geht, so schwimmen beide Hälften normalerweise sicher weiter.

Gruß
achim