冰并不总是以同样的方式融化——这些图像证明了这一点

水具有不同寻常的特性，由于其无处不在，人们可能很容易将其视为理所当然。与大多数其他液体不同，水在冷却至 4°C 以下时会膨胀，因此接近冰点的水会上升到温度更高的水面之上，这与解释“热空气上升”这一熟悉现象的常见流体动力学概念相反。这些涡流图案可以在融化的冰上雕刻出各种形状。正如纽约大学研究小组在《物理评论快报》上报道的那样，结果是冰柱可以在水下融化成不同的形状，这取决于冰块浸没在水中的温度。

由物理学家兼数学家 Leif Ristroph 领导的研究考察了垂直圆柱形冰在 2°C 至 10°C 的水浴中融化的情况。低于 4°C 时，冰会削成尖而光滑的悬齿结构——温度稍高的水会沉到水浴底部，与结构上部相比，下部冰的融化速度会加快。

当温度达到或超过 7°C 时，几何形状发生了变化：这一次，由于温度更高的水上升并加速了冰层融化，出现了尖顶。

4°C 至 7°C 之间的中等水温形成了更复杂的形状。较热的水和略微较冷的液体形成了复杂的流动模式，例如冰面附近的垂直涡流柱。因此，冰面上留下了起伏的波峰和波谷。

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这项研究不仅揭示了融化过程的复杂性，还使科学家能够通过简单评估冰块的形状来推断其环境条件。在气候变化的大背景下，这项研究可能有助于了解气温飙升如何影响自然冰的形成。随着冰山和冰川融化水的流出，它们留下的冰结构可能编码了其环境信息，暗示了它们周围的温度，而这些温度又受到全球变暖日益加剧的影响。