Met de vele hitte om ons heen, deze week de volgende vraag:
In de poolzee drijft een enorme ijsberg. Onder invloed van het broeikaseffect smelt hij. Wat gebeurt er met het zeewaterpeil?
Wetenschapsquiz 1995
Archimedes strikes again
Het goede antwoord is: er gebeurt niks met het zeewaterpeil. Het blijft even hoog. Dit is een mooi gevolg van de Wet van Archimedes:
De opwaartse kracht die een lichaam in een vloeistof of gas ondervindt is even groot als het gewicht van de verplaatste vloeistof of gas.
In de beginsituatie verplaatst de ijsberg een volume V aan water dat precies evenveel weegt als het ijs. Na het smelten is dat ijs veranderd in water en weegt dan hetzelfde, maar belangrijker, het neemt hetzelfde volume V in. Het ‘gat’ dat de ijsberg veroorzaakte in het water wordt precies opgevuld en het netto waterpeil verandert dus niet.
Kanttekeningen
Ik heb in de beginsituatie de opwaartse kracht als gevolge van de lucht vervaarloosd. Het kleine deel van de ijsberg dat boven water uitsteekt verplaatst tenslotte lucht, maar lucht is veel lichter dan water en dus negeer ik dit effect. Zou ik dat niet doen dan verwacht ik dat de zeespiegel ietsje zou stijgen.
Ik heb aangenomen dat het om zoutwaterijs gaat. Stel dat het ijs van zoet water zou zijn, wat gebeurt er dan? Zoet water is 2,5% lichter dan zout water, en dezelfde massa neemt dus meer volume in. Dan zou de zeespiegel dus ook een klein beetje stijgen.