উত্তাল নদী পুরোপুরি জমে যায় না কেন

শীতকালে নদীর পানি জমে যাওয়ার দৃশ্য আমরা অনেক ছবিতে দেখি। কিন্তু নদীর সব পানি একসঙ্গে জমে যায় না কেন? বিশেষ করে যেখানে স্রোত প্রবল, সেখানে কী ঘটে? একটি নদীকে বিশাল আকারের মিশ্রণযন্ত্র হিসেবে কল্পনা করা যায়। নদীর স্রোত পানিকে নড়াচড়া করায়। ফলে ওপরের ঠান্ডা পানি ও নিচের তুলনামূলক উষ্ণ পানির মধ্যে মিশ্রণ ঘটে। নদীর তলদেশ থেকে উঠে আসা উষ্ণ পানি ওপরের স্তরকে ঠান্ডা হতে বাধা দিতে পারে। তাই নদীর পানি স্থির পুকুরের মতো আচরণ করে না। তবে নদীর পানি খুব ঠান্ডা হয়ে গেলে অন্য একটি ঘটনা ঘটে। স্রোতের মধ্যে থাকা পানি সামান্য পরিমাণে অতিশীতল হতে পারে। তখন নদীর ওপর বরফের একটানা চাদর তৈরির বদলে পানির ভেতরেই ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র বরফের স্ফটিক তৈরি হতে থাকে। এ ধরনের বরফকে বলে ফ্রাজিল আইস।

নদীর বরফ নিয়ে দীর্ঘদিন গবেষণা করেছেন বার্নার্ড মিশেল। ১৯৬৭ সালে তিনি দেখান, প্রবাহিত পানি সাধারণত খুব সামান্য পরিমাণেই অতিশীতল হয়। তাঁর পর্যবেক্ষণে তাপমাত্রা হিমাঙ্কের চেয়ে মাত্র কয়েক শতাংশ ডিগ্রি কম ছিল। যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ সংস্থার একটি পরীক্ষাতেও প্রায় ০.০৫ থেকে ০.১ ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিশীতল অবস্থায় ফ্রাজিল আইস তৈরির প্রমাণ পাওয়া যায়।

ফ্রাজিল আইস দেখতে অনেকটা সুচের মতো ক্ষুদ্র স্ফটিক বা পাতলা, গোলাকার বরফের টুকরোর মতো। এগুলো পানিতে ভেসে থাকে এবং একে অন্যের সঙ্গে লেগে দলা পাকাতে পারে। ফলে পানির মধ্যে বরফের কাদার মতো মিশ্রণ তৈরি হয়। এই বরফ নদীর তলদেশে জমে পাথর বা অন্য কোনো পৃষ্ঠের সঙ্গে আটকে যেতে পারে। একে বলে অ্যাঙ্কর আইস। নদীর সেতুর স্তম্ভ, পানির প্রবেশপথ কিংবা জলবিদ্যুৎকেন্দ্রের বিভিন্ন অংশে এই বরফ আটকে সমস্যা তৈরি করতে পারে। এমনকি জলপ্রপাতের প্রবল স্রোতেও ফ্রাজিল বরফ তৈরি হতে পারে।