Hang băng lạnh quanh năm, đẹp như cổ tích ở Trung Quốc

Ở vùng núi của tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc có hang băng lớn nhất của đất nước. Hang băng Ninh Vũ có một cấu trúc ngầm nở hậu, sâu 85 mét sâu vào sườn núi. Các bức tường và bề mặt của hang của nó được bao phủ bởi những lớp băng dày, trong khi những cột băng lớn và nhũ đá trải dài từ trần xuống sàn. Hang Ninh Vũ đóng băng suốt mùa hè, ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài tăng lên mức cao nhất.

Hang băng lạnh quanh năm, đẹp như cổ tích ở Trung Quốc

Trên khắp lục địa Châu Âu, Trung Á và Bắc Mỹ có rất nhiều hang động băng như vậy, nơi "mùa đông" kéo dài quanh năm. Phần lớn các hang động băng này nằm ở những vùng lạnh, chẳng hạn như Alaska, Iceland và Nga, nơi có nhiệt độ thấp quanh năm giúp giữ cho các hang động mát mẻ và đóng băng tự nhiên. Tuy nhiên, hang động băng cũng tồn tại ở các vùng khí hậu ấm hơn.

Hầu hết các hang động này được gọi là "bẫy lạnh". Những hang động này có các lối ra ở vị trí thuận tiện cho phép không khí lạnh tràn vào trong mùa đông, nhưng lại triệt tiêu luồng không khí ấm áp vào mùa hè. Vào mùa đông, không khí lạnh dày đặc lắng xuống hang động, thay thế bất kỳ không khí ấm hơn nào bốc lên và thoát ra khỏi hang. Vào mùa hè, không khí lạnh trong hang vẫn giữ nguyên vì không khí tương đối ấm trên bề mặt nhẹ hơn và không thể đi vào.

Lớp băng bên trong hang cũng đóng vai trò như một lớp đệm giúp ổn định nhiệt độ bên trong hang. Bất kỳ luồng không khí ấm nào đi vào hang đều được băng làm lạnh ngay lập tức trước khi nó có thể làm nóng lên không gian bên trong hang. Dù có làm tan chảy một ít băng, nhưng nhiệt độ xung quanh bên trong hang động vẫn không đổi. Điều ngược lại cũng diễn ra vào mùa đông, khi không khí rất lạnh tràn vào, bất kỳ chất lỏng nào trong nước trong hang đều đóng băng, giải phóng nhiệt và ngăn nhiệt độ trong hang giảm xuống quá thấp.

Để các hang động băng hình thành, cũng phải có đủ lượng nước trong khoảng thời gian thích hợp. Vào mùa đông, khí hậu cần đạt điều kiện sao cho các ngọn núi có đủ tuyết bao phủ, và vào mùa hè, nhiệt độ phải đủ cao để làm tuyết tan nhưng không làm nóng đáng kể không khí tràn vào các hang động. Cần phải có một sự cân bằng giữa tất cả các yếu tố này để một hang động băng hình thành và duy trì chính nó.

Hang băng Decorah ở Iowa, Mỹ, là một trong những hang động chứa băng lớn nhất ở Trung Tây nước Mỹ. Hang động tương đối không có băng trong suốt mùa thu và đầu mùa đông. Trong thời gian này, không khí lạnh mùa đông tràn vào hang và làm giảm nhiệt độ của các bức tường đá. Khi tuyết bắt đầu tan vào mùa xuân, nước tan thấm vào hang và đóng băng khi tiếp xúc với những bức tường vẫn còn lạnh, đạt độ dày tối đa vài inch vào tháng 5-6. Băng thường đọng lại bên trong hang cho đến cuối tháng 8, trong khi nhiệt độ bên ngoài lên đến 30 độ C (cao 90 độ đối với người Mỹ).