Praktisk isbedömning för långfärdsskridskoåkning

Lektion 4 - Hörsel, Smak och Lukt

av Krister Valtonen
Copyright 2001-2003 Krister Valtonen

Hörseln är ett viktigt sinne för isbedömning på isar som ger ifrån sig ljud när man åker eller stampar på den. Det gäller främst sötisar under 10 cm och i viss mån även avsaltad saltis. Med hörseln kan man göra en kompletterande bedömning av isen eftersom stampljudet eller tonen från åkande talar om hur tjock isen är. Smak och lukt kan komma i fråga för isbedömning vid ovanliga situationer.

Isens ton

Ny sötis har en specifik ton som beror av isens tjocklek. Detta är en egenskap som är mycket användbar vid isbedömning.

Tack vare efterforskningar av Gunnar Lundmark under senare delen av 1990-talet vet vi numer att anledningen till att isen har en ton beror på ett fenomen som kallas för koincidens. En skiva med is har egenskapen att hastigheten på en böjvåg i denna är beroende av frekvensen. En böjvåg som svänger snabbare upp och ner (har högre frekvens) färdas snabbare än en böjvåg som svänger långsammare (har lägre frekvens). I luft är däremot ljudhastigheten oberoende av frekvensen (c:a 330 m/s vid -5 grader), d.v.s. alla toner har samma hastighet (annars skulle det t.ex. låta väldigt konstigt om man lyssnade på en orkester på avstånd). När ett slag ges mot isen orsakas böjvågor i isen med alla frekvenser. Den böjvågsfrekvens som har samma hastighet som ljudhastigheten i luft (koincidens) ger upphov till en kompressionsvåg i luften som stryker utmed isens yta med samma frekvens som böjvågen. Det är denna ton man hör. De övriga böjvågsfrekvenserna i isen alstrar ljud i luften som antingen släcker ut sig själva eller försvagas för att de riktas snett uppåt från isen. Sambandet mellan böjvågens hastighet i is och dess frekvens är olika beroende på isskivans tjocklek. Därför sker koincidens vid olika frekvenser beroende på isens tjocklek. Alltså, olika tjock is har olika ton.

I detta diagram visas tonens frekvens för is vid olika tjocklekar.

Frekvensen kan också kopplas till toner, vilket visas i följande tabell.

Istjocklek (cm) Frekvens (Hz) Ton
2,9 1175 d3
3,3 1045 c3
3,5 990 b2
3,9 880 a2
4,4 785 g2
4,9 700 f2
5,2 660 e2
5,8 585 d2
6,6 525 c2
7,0 495 b1
7,8 440 a1
8,8 390 g1
9,8 350 f1
10,4 330 e1
11,7 295 d1
13,1 260 c1

Man kan räkna ut att en person med perfekt gehör kan avgöra isens tjocklek på en halvcentimeter när. Detta är få förunnat men alla hör tydligt även små tonförändringar, vilket är det man i praktiken utnyttjar. När isen ton blir märkbart högre bör man stanna och pika för att avgöra bärigheten.

Isens ton hör man tydligt när skridskoåkare åker på avstånd. Skridskorna från åkarna klapprar en aning mot isen vilket ger de slag mot isen som alstrar böjvågorna. Åkljudet som man själv alstrar hör man dock dåligt (knappast alls). I en grupp som åker på led kan man höra ljudet från bakomvarande. Det kan ibland vara en bra indikation på att man kommer in på tunnare is, men är ju egentligen en för sen signal, man kan ju redan ha plurrat...

Däremot om man står på isen (eller glider långsamt) och stampar ordentligt i den, hör man den ton som man genererar. Att stampa på isen är enkelt och mindre energikrävande än att pika. Det finns dock en liten risk att frekvent stampande kan skada skridskon på sikt. Det kan också ge besvär i knät.

Att man hör tonen från det egna stampet, trots att den sprids bort från en själv misstänker jag beror på att ljudet studsar mot små ojämnheter i isen tillbaka till en själv. Detta är inte belagt. Man hör dock tonen mycket tydligt när man befinner sig nära en bergsbrant då ljudet då studsar mot bergsbranten och tillbaka.

Vidstående figur har automatspelande ljud för dubbelstamp på olika istjoklekar. För muspekaren över de röda siffrorna och ett dubbelstamp på is av den tjockleken spelas upp. Ljuden är inspelade på sjöar i Östergötland av Krister Valtonen.

Förutom att man kan höra hur tjock isen är där man står, kan man få mer information från ljudet från isen. Om det finns en isgräns till tunnare is kan man höra tonen från denna is som en ljusare biton till den is man står på. Eftersom det slag man gjort mot isen genererade böjvågor i alla frekvenser genereras även den frekvens som ger koincidens med den tunnare isen. Hur långt från isgränsen man kan höra detta beror på situationen. Om en lite större sjö domineras en viss istjocklek hörs denna ton väldigt klangfullt och i sådana fall kan man höra uttunningar uppåt 50 meter bort. Om istjockleken är mer blandad hör man uttunningar kanske bara 5-10 meter bort. Detta är således ingen tillförlitlig metod för att upptäcka uttunningar, men ger en bit i pusslet vid isbedömning.

Man kan även i viss utsträckning höra hur stort område som har samma istjocklek som den man står på. Ett stort område med samma istjocklek ger god klang, en fyllig, ren och lång ton. Om förhållandena är mer varierande blir tonen inte lika ren, kortare och blandas med toner från de övriga istjocklekar som finns i närheten. I diagramet med automatspelande ljud ovan så är ljudet för 7,8 cm inspelat på en plats där det var ett stort område med denna istjocklek. Vid 5,3 var området mindre och vid 5,9 var den ännu mindre. Kan du höra skillnaden?

Det är i första hand på ny sötis under 10 cm som tonen är intressant. Äldre sötis, stöpis eller is med snöinblandning ger inte bra svar för stampning. På avsaltad saltis finns också toner, men den är inte lika framträdande som på sötis. Så här låter det på 7,2 cm tjock avsaltad saltkärnis i Östergötlands skärgård (c:a 5 promilles salthalt). Jämför med tonerna ovan, vilken liknar det mest? På saltis är vanligtvis andra bedömningskriterier de mest intressanta.

Andra ljud

När isen belastas av skridskoåkarens tyngd kan den börja spricka och då ge ifrån sig sprickljud. Dessa sprickljud kan vara av lite olika art.

På 3-5 cm tjock sötis uppträder ofta sättningssprickor. Isen knakar till och "sätter sig" sedan. Man kan även känna att man sjunker ner en liten aning i samband med sättningen. Åker man ytterligare framåt uppträder ett nytt knak och en ny sättning. Uppträder sådan sättning är isen tunn, oftast passerbar men med stor försiktighet. Avståndet mellan sättningarna berättar om hur nära gränsen man är. Sker sättningarna med 1-2 meters mellanrum är man mycket nära att plurra!

Ca 5 cm tjock sötis kan ge ifrån sig en annan typ av sprickljud; den låter "seg" och fortsätter flera meter bort. Här är isen tjockare än om sättningsprickor skulle uppstå, men fortfarande såpass tunn så att långsam hastighet och allmän försiktighet är påkallad.

På saltis spricker också isen när tunn sådan belastas. Ljudet kan liknas vid ett väsande eller frasande och pågår kontinuerligt.

Sprickljud kan även provoceras fram genom att fresta isen, d.v.s. gunga med kroppen upp och ner. Om den börjar knaka i samband med frestning vet man att isen är tunn men passerbar genom att åka långsamt. Så här låter 7,2 cm tjock saltkärnis när den frestas. Här gungar skridskoåkaren tre gånger.

Frasande och kvidande våris.

råmning

Porlande ljud från bäckar.

Smak

För isbedömning kan man även smaka på isen; det gäller då saltis. Om man stryker med fingret efter isen och känner smaken kan man känna om isen är uppsaltad eller inte. I saltis vandrar saltet upp mot ytan vid mildväder och ned mot vattnet vid kyla. Man märker dock att isen är uppsaltad ofta på att isytan är mjuk eller att den är trögåkt.

Lukt

Lukten blir mycket sällan aktuell för isbedömning. En bekant till mig berättade dock att han en gång kände lukten av öppen å. Det var en vindstilla dag med vatten på isen. De tvärbromade och stannade bara några meter framför öppet vatten!

Nästa lektion - Sammanvägd bedömning

Föregående lektion - Syn

Åter till huvudsidan för praktisk isbedömning