น้ำแข็งย้อย

น้ำแข็งย้อย (อังกฤษ: icicle) คือน้ำแข็งในรูปทรงแท่งแหลม ที่เกิดขึ้นการหยดหรือไหลตกของน้ำหรือหยดน้ำค้างและแข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง ภายใต้อุณหภูมิบรรยากาศที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ สะสมตัวยาวขึ้นเรื่อย ๆ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม

น้ำแข็งย้อยห้อยลงมาจากกิ่งไม้ในบาสกิงริดจ์ รัฐนิวเจอร์ซีย์

น้ำแข็งย้อยบนต้นไม้

เล่นมีเดีย

น้ำแข็งย้อยที่หลังคา

การก่อตัวและพลวัต

 

น้ำแข็งย้อยรวมตัวกันบนป้ายถนนในยูจีน รัฐออริกอน

น้ำแข็งย้อยสามารถก่อตัวได้แม้ในสภาวะที่มีแสงแดดจ้า ซึ่งต้องมีอุณหภูมิบรรยากาศต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (ของน้ำ) ก่อตัวเมื่อน้ำแข็งหรือหิมะละลายด้วยแสงแดดหรือแหล่งความร้อนอื่น ๆ (เช่น อาคารที่มีฉนวนความร้อนไม่ดี และมีไอความร้อนรั่วออกมา) โดยจะละลายอย่างต่อเนื่องช้า ๆ รวมตัวกันและไหลหยดลงนอกจุดที่ละลายตัว และแข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง เมื่อเวลาผ่านไปน้ำละลายและแข็งตัวที่ไหลอย่างต่อเนื่องจะสะสมตัวทำให้น้ำแข็งย้อยยาวขึ้น สภาวะอีกรูปแบบหนึ่งคือ การก่อตัวในช่วงพายุน้ำแข็ง เมื่อละอองฝนตกลงมาในบรรยากาศที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งเล็กน้อยจะสะสมอย่างช้า ๆ เป็นแท่งน้ำแข็งย้อยจำนวนมากห้อยลงมาจากกิ่งไม้ ใบไม้ สายไฟ ฯลฯ โดยเฉพาะในจุดที่เป็นช่องทางของลม สภาวะที่สาม น้ำแข็งสามารถก่อตัวได้ทุกที่ที่น้ำไหลซึมออกมาหรือหยดลงบนพื้นผิวในแนวตั้ง เช่น ช่องถนนที่ตัดผ่านภูเขาหิน (ช่องเขาที่ตัดด้วยฝีมือมนุุษย์) ช่องเขาธรรมชาติ หรือหน้าผา น้ำแข็งย้อยอาจก่อตัวและสะสมตัวจนมีขนาดใหญ่มากเป็น "น้ำตกน้ำแข็ง" ซึ่งเป็นที่ชื่นชอบของนักปีนเขาน้ำแข็ง

น้ำแข็งย้อยก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวที่มีรูปทรงและผิวต่าง ๆ ได้แก่ ผิวเรียบ ตรง หรือไม่สม่ำเสมอ จะมีอิทธิพลต่อรูปร่างของแท่งน้ำแข็งย้อยได้ อิทธิพลอีกประการหนึ่งคือ การละลายน้ำและทิศทางของลม ซึ่งทำให้น้ำอาจไหลเข้าหาแท่งน้ำแข็งเป็นเส้นตรง (ในทิศทางเดิม) หรืออาจไหลจากหลายทิศทาง (จากกระแสลมไม่คงที่ หรือเปลี่ยนทิศทางไม่สม่ำเสมอ) สิ่งสกปรกในน้ำอาจทำให้เกิดการกระเพื่อมตัวของหยดน้ำที่มาสะสมบนพื้นผิว กลายเป็นน้ำแข็งย้อยที่มีผิวเป็นคลื่น

น้ำแข็งย้อยขยายตัวขึ้น (โดยมากคือ การเพิ่มความยาว) เป็นแท่งย้อยลงมาในรูปทรงเดียวกับหยดน้ำ และผลของกระบวนการก่อตัวนี้เอง ทำให้ภายในของน้ำแข็งย้อยที่กำลังก่อตัว ยังเป็นน้ำ (น้ำในรูปเหลว) เหมือนหลอดน้ำแข็งที่ห่อหุ้มน้ำไว้ และผนังของหลอดน้ำแข็งหนาประมาณ 0.1 มิลลิเมตร (0.0039 นิ้ว) และกว้างโดยเฉลี่ย 5 มิลลิเมตร (0.20 นิ้ว) การขยายตัวของน้ำแข็งย้อยทั้งความยาวและความกว้างสามารถคำนวณได้ และแปรตามความซับซ้อนของอุณหภูมิของอากาศ ความเร็วลม และอัตราการไหลของน้ำ เข้าสู่น้ำแข็งย้อย โดยทั่วไปอัตราเร็วการเพิ่มของความยาวจะแตกต่างกันไปตามเวลาและในสภาวะที่เหมาะสม ซึ่งอาจมีค่ามากกว่า 1 เซนติเมตร (0.39 นิ้ว) ต่อนาที

ด้วยเงื่อนไขที่เหมาะสม น้ำแข็งอาจก่อตัวในถ้ำ เป็นถ้ำน้ำแข็งย้อย (ซึ่งในกรณีนี้เรียกอีกอย่างว่า น้ำแข็งงอกน้ำแข็งย้อย - ice stalactites) นอกจากนี้ยังสามารถก่อตัวขึ้นจากน้ำเค็ม (น้ำเกลือ) ที่ละลายจมตัวจากน้ำแข็งในทะเล ที่เรียกว่า นิ้วน้ำแข็ง ซึ่งสามารถฆ่าเม่นทะเล และปลาดาวได้จริง ซึ่งทีมงานภาพยนตร์ของบีบีซีสังเกตเห็นในบริเวณใกล้เขาเอเรบัส แอนตาร์กติกา

ความเสียหายและการบาดเจ็บที่เกิดจากน้ำแข็งย้อย

น้ำแข็งย้อยสามารถก่อให้เกิดอันตรายทั้งด้านความปลอดภัยและด้านโครงสร้างอาคาร น้ำแข็งย้อยที่ห้อยลงมาอาจตกลงและทำให้เกิดการบาดเจ็บ และหรือความเสียหายต่อบุคคลหรือสิ่งของที่อยู่ด้านล่าง นอกจากนี้การสะสมตัวของน้ำแข็งอาจมีน้ำหนักมาก น้ำแข็งเกาะบนวัตถุ เช่น ลวด คาน หรือเสาค้ำ น้ำหนักของน้ำแข็งที่มากพอจะทำลายความสมบูรณ์ของโครงสร้างของวัตถุหรืออาคารอย่างรุนแรง และอาจทำให้วัตถุแตกหักหรืออาคารเสียหายได้ ความเสียหายนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับหลังคา โดยเฉพาะในส่วนที่ไม่ได้ออกแบบให้รับน้ำหนักอื่นนอกเหนือจากตัวหลังคาเอง สามารถสร้างความเสียหายให้กับยานพาหนะที่จอดอยู่ใกล้เคียงหรือภายใน และผู้อยู่อาศัยภายในอาคาร น้ำแข็งย้อยบนหลังคาสามารถสมทบเข้ากับเขื่อนน้ำแข็งบนหลังคา ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายจากน้ำเมื่อน้ำซึมเข้าไปใต้หลังคาชิงเกิลรูฟได้ (shingle roof หรือเรียกหลังคายางมะตอยเป็นวัสดุสังเคราะห์) (น้ำซึมที่ีเข้าไปและแข็งตัว จะขยายปริมาณ ทำให้การยึดเกาะของแผ่นยางมะตอยน้อยลง — การแข็งตัวของน้ำที่สร้างความเสียหาย ดูเพิ่มที่ น้ำแข็ง, ปรากฏการณ์น้ำแข็งลิ่ม)

นอกจากนี้ยังมีความเสียหายอื่น ๆ ที่ได้รับการบันทึก เช่น

เรื่องราวของเด็กหนุ่มชาวอังกฤษที่ตายเนื่องจากถูกน้ำแข็งย้อยที่ร่วงลงมาใน ค.ศ. 1776 มักเป็นที่เล่าขาน

น้ำแข็งย้อยขนาดใหญ่ที่ก่อตัวบนหน้าผา ใกล้ทางหลวงเป็นที่ทราบกันดีว่าตกลงมาและสร้างความเสียหายให้กับยานยนต์

ใน ค.ศ. 2010 มีผู้เสียชีวิต 5 คนและบาดเจ็บ 150 คนจากน้ำแข็งในเมืองเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ประเทศรัสเซีย หลังจากหิมะตกหนักทำให้หลังคาอาคารอะพาร์ตเมนต์พังทลาย รวมทั้งสร้างความเสียหายให้กับบ้านส่วนตัวหลายหลังและหอสมุดแห่งชาติรัสเซีย

ดูเพิ่ม

• นิ้วน้ำแข็ง (นิ้วแห่งความตาย - brinicle)
• เข็มน้ำแข็ง (ice spike)
• สนิมย้อย (rusticle)

อ้างอิง

1. Ribas, Jorge (9 February 2010). "Snowmageddon Brings Icicles of Doom". Discovery News. สืบค้นเมื่อ 19 September 2012.
2. "Why Icicles Look the Way They Do". NY Times. 16 March 2015. สืบค้นเมื่อ 25 March 2015.
3. Makkonen, L. (1988). "A model of icicle growth". Journal of Glaciology. 34: 64–70. Bibcode:1988JGlac..34...64M. doi:10.1017/S0022143000009072.
4. Ella Davies: 'Brinicle' ice finger of death filmed in Antarctic filmed by Hugh Miller and Doug Anderson, Frozen Planet, BBC Nature, BBC One, broadcast 23 November 2011.
5. Sporting Magazine: or, Monthly Calendar of the Transactions of The Turf, The Chase, and Every Other Diversion Interesting to the Man of Pleasure, Enterprise, and Spirit, Vol. 27. London: J. Wheble. 1806. p. 95.
6. Billing, Joanna (2003). The Hidden Places of Devon. Aldermaston, England: Travel Publishing Ltd. p. 51.
7. Streever, Bill (2009). Cold: Adventures in the World's Frozen Places. New York: Little, Brown and Company. p. 147. In 1776, a son of the parish clerk of Bampton in Devon, England, was killed by an icicle that plummeted from the church tower and speared him. His memorial: Bless my eyes / Here he lies / In a sad pickle / Kill'd by an icicle.