Tammikuun alussa Pikkukoskeen syntyi luonnon muovaama jääkaruselli. Tämä harvinainen ilmiö tunnetaan eripuolilta maailmaa, mutta sen syy hämmensi tutkijoita pitkään.
Pyöriviä jäälevyjä on ajateltu syntyvän, kun esimerkiksi lunta jäätyy joessa olevassa vesipyörteessä, tai kun jääpala irtoaa toisesta ja alkaa pyöriä. Kun jäälevy pyörii ja sen reunat osuvat kiviin ja virtaavaan veteen, sen reunat pyöristyvät.
Jäälevy voi olla metristä 200 metriin halkaisijaltaan. Niiden synty on ihmetyttänyt tutkijoita jo vuosisadan ajan. Yleisin selitys pyörivälle jäälevylle on, että pienet pyörivät virtaukset saavat jäälevyn liikkumaan. Pyörre syntyy virtaukseen kivistä tai sopivan muotoisessa lahdelmassa, kuten Pikkukoskella. Tämä ei kuitenkaan selitä koko ilmiötä.
Virtaus pyörittäisi pientä levyä nopeammin kuin suurta, mutta näin ei tapahdu todellisuudessa. Kaiken kokoiset levyt pyörivät lähes samalla nopeudella ja pyörimistä tapahtuu myös seisovassa vedessä. Stéphane Dorbolon tutkijatiimi Liégen yliopistossa Belgiassa testasi ilmiötä petrimaljassa jäädytetyillä levyillä. Jäälevyn keskellä oli pieni nikkelipallo ja sen yläpuolelle asetettiin magneetti, joka piti levyn juuri ja juuri paikoillaan. Kun jäälevyt alkoivat sulaa, ne alkoivat myös pyöriä, vaikka vedessä ei ollut virtausta.
Uudessa kokeessa, jossa jäälevyssä ei ollut nikkelipalloa, tutkijat löysivät vihjeen: levyt pyörivät nopeammin lämpimämmässä vedessä. Kun he tutkivat mitä vesi itsessään teki, kun levy pidettiin paikallaan, ratkaisu alkoi hahmottua. Jäälevyn keskellä vesi virtasi levystä sulaessaan alaspäin, sen sijaan, että se olisi levinnyt levyn ympärille. Koska muutama aste jäätymispisteen yläpuolella veden tiheys kasvaa, jäälevystä sulanut vesi on tiheämpää kuin sitä ympäröivä, lämpimämpi, vesi. Siksi se putoaa alaspäin. Mutta virratessaan alaspäin vesi alkaa aina pyörteillä, kuten lavuaarin viemäriin valuvasta vedestä on helppo huomata. Siksi jäälevy joessa pyörii, kun se sulaa ja se pyörii sitä nopeammin, mitä lämpimämpää ympäröivä vesi on.
Teksti: Susan Wilander
Kuva: Henri Palmqvist
Tutustu tutkimukseen täällä: https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.93.033112
