我们熟悉的“水”具有一些不寻常的特性，鉴于其普遍存在，这些特性很容易被忽视。与大多数其他液体不同，水在冷却到 4°C 以下时会膨胀，因此接近冰点的水会浮在较热的水之上，这与解释“热空气上升”这一常见流体动力学概念相反。这些涡流模式会在融化的冰中形成各种形状。正如纽约大学的一个研究团队在《Physical Review Letters》杂志上报道的那样，其结果是，冰柱在水下会根据其浸入的水温融化成不同的形状。
由物理学家兼数学家 Leif Ristroph 领导的研究，考察了在 2°C 到 10°C 的水浴中，垂直冰柱的融化情况。在 4°C 以下，冰会逐渐融化成一种尖锐而光滑的悬垂尖牙状结构——较冷的水沉到底部，加速了冰柱下部的融化速度，而上部融化较慢。
在 7°C 或更高的温度下，几何形状则发生了反转：这次出现了一个尖塔，这是因为较热的水会上升，加速了冰柱上部的融化。
在 4°C 到 7°C 之间的中间水温下，出现了更复杂的形状。较热的水层和仅略微冷一些的液体形成了复杂的流动模式，例如在冰表面附近出现垂直的涡流柱。因此，冰上留下了起伏的波峰和波谷。
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这项研究不仅阐明了融化过程的复杂性，还使得科学家可以通过观察冰块的形状来推断其所处的环境条件。在全球气候变化的背景下，这项研究有助于了解不断升高的温度如何影响自然冰体。当冰山和冰川融化时，它们留下的冰状结构可能蕴含着周围环境的信息，暗示着其周围的温度，而这些温度又反过来受到全球变暖日益增长的影响。
