Verschillende soorten ijs bij vriezend weer

Zo gauw het in Nederland begint te vriezen, gaan verschillende harten sneller slaan. Vooral wanneer de meteorologen bij de langetermijnvooruitzichten, melden dat het dagen gaat vriezen. Nog spannender wordt het wanneer we overdag ook vriezend weer hebben. De zogeheten ijsdagen. Hoe snel groeit het ijs op het zoete water van de Nederlandse meren en plassen? Geeft de vorst mooi schaatsijs? Of gaat het sneeuwen zodat het ijs een laagje sneeuw erop krijgt?

• Hoe ontstaat ijs op de wateren in ons land
• Mooi schaatsijs
• Grondijs (of ankerijs)
• Sneeuwijs
• Dubbeltjesijs
• Kruiend ijs
• Nog meer benamingen van soorten ijs

Hoe ontstaat ijs op de wateren in ons land

Ijs is bevroren water. De meren en grote aangelegde plassen bestaan in ons land uit zoetwater. Zuiver zoet water zal bij een temperatuur rond het vriespunt een vaste vorm aannemen (het stolpunt). Het water bevriest. Afhankelijk dus van de zuiverheid van het zoete water kan het stolpunt bij ‘vuil’ water iets lager liggen. Bij bijvoorbeeld -0,2 graden. Zee water echter bevat opgeloste zouten en daarom duurt het langer voordat zeewater een vaste vorm zal aannemen. Pas bij een temperatuur van bijna – twee graden onder nul, zal bij zeewater het stolpunt worden bereikt (afhankelijk van de hoeveelheid zout)

Mooi schaatsijs

Mooi schaatsijs ziet er uit als zwart ijs. Hard, egaal en spiegelglad. Wanneer het ijs zo’n 6 tot 8 centimeter dik is, kan er geschaatst worden. Op een natuurlijke ijsbaan houdt men meestal de ijsdikte van 8 centimeter aan. Voor toertochten op natuurlijke dichtgevroren wateren houdt men een ijsdikte aan van 12 centimeter. De ijsdikte voor de Elfstedentocht is 15 centimeter, voordat de legendarische woorden: it geet oan, zullen klinken.

Grondijs (of ankerijs)

Wanneer het water teveel in beweging is om aan de oppervlakte dicht te vriezen komt ijs vanaf de bodem in relatief ondiep water boven drijven. Dit ijs zijn bellen of watermassa’s nabij de bodem die kouder worden dan 4° celsius en nog geen vast vorm hebben dus. Omdat deze koude watermassa’s of bellen lichter zijn dan het water, stijgen ze naar boven en bevriezen onmiddellijk aan de oppervlakte. Een mooie ronde vorm met een opstaand randje (omdat de bel openknapt) is het gevolg. Dit ijs bestaat uit ronde stukken met diameters tussen 10 centimeter en een meter, vandaar dat we het ook wel pancake ice (letterlijk vertaald: pannenkoekijs) noemen. Als het pannenkoekijs aan de oppervlakte komt kan het zeer snel dichtvriezen. Een verschijnsel wat we in Nederland kunnen aantreffen bij het noordelijke en zuidelijke deel van het Ijsselmeer. Niet het mooiste ijs wat er is maar wel het sterkste ijs dat er is.

Sneeuwijs

En wanneer er dan mooi zwart ijs ligt en het begint te sneeuwen, is dat funest voor het ijs. Wanneer er een sneeuwlaagje op het ijs blijft liggen, kan de dikte van het ijs minder worden. Sneeuw werkt als een isolatiedeken en houdt de kou tegen zodat het ijs niet verder groeit en zelfs minder kan worden, doordat het warmere water onder de ijsvloer zich kan opwarmen en het ijs kan laten smelten. De sneeuwlaag wordt vochtig, want sneeuw is eigenlijk bevroren water met veel lucht omgeven. Juist door deze luchtige structuur, zuigt de sneeuw a.h.w. het smeltwater op en maakt het ijs broos, bobbelig en onbetrouwbaar. Sneeuwijs noemen we dit ijs.

Kwalsterijs

Kwalsterijs wordt het ijs genoemd wanneer de sneeuwlaag opnieuw bevriest. Kwalsterijs zit vol lucht en is geen sterke massa. De naam is afgeleid van woord kwalster. Fluim of rochel betekent dit woord. Een fluim is een klodder spuug wat je uitspuugt. Spuug is geen vaste massa en vandaar het woord kwalsterijs. Onbetrouwbaar ijs om op te schaatsen.

Dooisterren in sneeuwijs

En dan zie je plots een soort van bliksem- en sterstructuur in het sneeuwijs, wanneer het nog vriest, Het isolerende laagje sneeuw waar het ijs onder ligt, begint een beetje te smelten. Dooisterren zijn een niet vaak voorkomende structuur en worden in verband gebracht met convectie (het verschijnsel dat er in gassen of vloeistoffen stromingen ontstaan door opwarming van onderaf of afkoeling aan de bovenkant) en de opbouw van de sneeuw die op het ijs ligt. Een aantal Amerikaanse natuurkundigen van de Yale Universiteit hebben hier in 2007 onderzoek naar gedaan. Het resultaat van dit onderzoek blijkt inderdaad, een combinatie van confectie (opborrelend water vanaf de bodem) en die sneeuw welke op het ijs ligt. Is de sneeuw compact of poreus. Wanneer de sneeuw poreus is, dan zal het water sneller stromen en kunnen er grote dooisterren ontstaan met lange ‘bliksemschichten’. Is de sneeuw compact en dicht, dan zal het water minder snel stromen en ontstaan een minder grote dooister.
Wanneer het niet vriest en we zien dooisterren dan geeft dit aan dat de dooi is ingevallen. Net voor de dooi-inval, wanneer sneeuw op het ijs ligt kunnen we deze sterren zien in de duidelijk zichtbare aftakelende ijsvloer.

Dubbeltjesijs

In mooi zwart ijs zitten ronde, fraai gevormde ijsbelletjes. Je ziet ze soms in bevroren sloten in veengebieden. Dan zijn het (methaan)gasbellen die uit de bodem omhoog borrelen en ’vast komen te zitten’ in het ijs. In niet veengebieden zijn het meestal zuurstofbellen. De planten in het water scheiden zuurstof uit. Als luchtbelletjes komen die normaal naar boven. Maar wanneer er een ijslaagje op het water zit, blijft het belletje onder het ijs. Is het bewolkt weer dan is het ijsbelletje kleiner. Vandaar het verschil in grote. Vriest het overdag ook, dan is het zuurstofbelletje meer cilindervormig. Deze luchtbelletjes zie je niet in ijs boven diep water. De legende gaat dat wanneer er iemand op mooi schaatsijs valt, met de neus op het ijs, er gezegd werd: “dat is weer een dubbeltje”.

Kruiend ijs

En dan valt in Nederland de dooi in. Schaatsen kan niet meer. De droom van een Elfstedentocht ligt in diggelen, maar een ander fenomeen dient zich aan. Juist in waterrijke gebieden is het een toeristische trekpleister: kruiend ijs. Een schouwspel om te zien maar ook een gevaar voor de dorpen, dijken en scheepvaart. De dichtgevroren meren, zoals Ijsselmeer, Markermeer of Waddenzee zitten na een lange strenge vorstperiode vol met grote ijsplaten. Onvoorstelbaar zo dik en groot. Wanneer er wind bijkomt, komen deze ijsplaten in beweging en worden met de richting van de wind tegen elkaar geduwd en zo op een hoop geblazen. Metershoog! Enorme natuurkrachten zorgen ervoor dat de ijsplaten moeiteloos tegen de zwaartekracht in, omhoog worden geduwd. Tegen dijken en over dijken heen zelfs. Nogal wat dijkdoorbraken in het verleden, waren dan ook het gevolg. Ook de scheepvaart ondervindt veel hinder van kruiend ijs. Schepen kunnen enorme schade oplopen.

Nog meer benamingen van soorten ijs

• Pakijs is de meest voorkomende vorm van zee-ijs en bestaat uit op elkaar geschoven ijsschollen (ijsschotsen);
• zee- ijs is de benaming voor bevroren zeewater in de beide poolzeeën. Onze Noordzee komt vrijwel nooit aan ijs vorming toe, doordat het zee water een vrij hoge temperatuur heeft door de menging van het eigen zeewater met het water van de warme golfstroom. In 1997 zijn er enkele ijsschotsen gesignaleerd aan de westkust en in de strenge winter van 1963 zijn er grootschalige dikke ijsplaten gezien. Het ijs liep toen zelfs drie tot vier kilometer uit de kust;
• Drijfijs zijn drijvende ijsschotsen die met de stroming meedrijven (drijfijs) en dagelijks groeien. Drijfijs is een vorm van zee- ijs.