עולם הדיסק

באמצע ינואר השנה נדהמו תושבי העיירה וסטברוק, במדינת מיין בארה"ב, לגלות דִסְקַת קרח ענקית מסתובבת לה לאיטה על נהר הפרסמפסקוט (Presumpscot) החוצה את העיירה. קוטר הדסקה היה כ-90 מטרים! האם מדובר בפעילות של חייזרים? או שמא בתפאורה מושקעת בעבור הפקת העונה הבאה של "משחקי הכס"? האם אלה שאלות רטוריות שנועדו לגרום לכם לקרוא את הכתבה?

לא, לא, וכן. היווצרות דסקות קרח בנהרות היא אומנם תופעת טבע נדירה, אך היא מוכרת בקהילה המדעית לפחות מהמאה ה-19. קוטרן של הדסקות הוא בין מטרים אחדים לעשרות מטרים, והן יכולות להסתובב במשך כמה שבועות ולעיתים אף כמה חודשים. יש שתי תיאוריות מרכזיות המסבירות כיצד נוצרות דסקות קרח בנהרות: לפי תיאוריה אחת, מתרחשת התקבצות של גבישי קרח נפרדים בתוך מערבולת מים בנהר; התנועה במערבולת גורמת להתלכדות הגבישים הנפרדים לדסקה אחת גדולה. לפי התיאוריה האחרת, הדסקה מתחילה את דרכה כגוש קרח גדול, וכתוצאה מחיכוך עם גדות הנהר ועם גושי קרח אחרים, נשחקת ומקבלת צורה עגולה.

אך העלילה מסתבכת – מתברר שדסקות קרח יכולות להסתובב גם על פני מים עומדים (!). במאמר שפורסם בשנת 2016 בכתב העת Physical Review E, טענה קבוצת מדענים מבלגיה כי הצליחה לזהות גורם נוסף, מלבד זרמי הנהר, אשר מסוגל לסובב דסקות קרח על מים. החוקרים הצליחו להראות שהקרח הנמצא בתחתית הדסקה יוצר מערבולות על ידי קירור המים שמתחתיו. מכיוון שהמים הקרים בקרבת הדסקה צפופים יותר מהמים החמים יותר שמתחתיהם, הם מתחילים לשקוע במהירות. שקיעת המים יוצרת מערבולות, בדומה למערבולות הנוצרות כאשר שולפים את הפקק מהאמבטיה. מערבולות אלה, לטענת החוקרים, הן אחד הגורמים התורמים לסיבוב של דסקות קרח בנהרות. אך פול נקרושיס (Nakroshis), פיזיקאי ממדינת מיין, אינו סבור שהמנגנון הזה הוא האחראי לסיבוב הדסקה בנהר הפרסמפסקוט; זאת מסיבה פשוטה – הטמפרטורות בנהר אינן גבוהות מספיק כדי שדסקת הקרח תוכל לקרר את המים שבקרבתה ולגרום להם לשקוע, בהתאם למנגנון שתיארנו.

אז כיצד בדיוק נוצרת הדסקה הספציפית שעל נהר הפרסמפסקוט, ואיזה גורם דומיננטי יותר ביצירת הסיבוב שלה – זרם הנהר או המערבולות הנוצרות כתוצאה מקירור המים על ידי הדסקה? זאת נוכל לדעת רק לאחר שיבוצעו המדידות המתאימות, או אולי בעונה הבאה של "משחקי הכס".

סרטון time-lapse (רצף תמונות בהפרשי זמן קבועים) של דאג ברטלסמן: