Hvorfor ikke sjøvannsis? Feil av salt og strømmer, men i virkeligheten kan havet også fryse

- Ole Andersen

Hvorfor om vinteren kan overflatevannet til elver, bassenger og innsjøer fryse, men Havet er ikke is? Svaret ligger i saltholdigheten, det vil si innholdet av salt oppløst i havet, som er ganske høyt (omtrent 35 gram hver liter) For å senke frysetemperaturen til -2 ° C er det det samme prinsippet som vinteren kaster saltet på veiene, for å forhindre at de gnager når temperaturene går ned under null. For å forhindre at havisen fra havet også bidrar med Kontinuerlig sanering av vannmasser forårsaket av strømningene, som opprettholder tGjennomsnittlig hemperatur ved omtrent 3,5 ° Cog det gigantiske volumet av havet og havene. Faktisk Til og med melishavetmen bare ved temperaturer konstant lavt av Arktis og Antarktis, hvor det kan nå et område på 18,5 millioner km², mens det er flytende for å våte kysten vår.

Havet fryser ikke på grunn av saltet

Vi vet alle: vannisene ved 0 ° C og bobler ved 100 ° C. høyre, ikke sant? Vel, egentlig ikke. Bare rent vann, det uten oppløste salterrespekter disse forholdene. Fortalte de oss alltid galt? La oss si nei, hvorfor Variasjonen er så liten At vi kan nærme oss ved å si at «vannet koker i hundre grader og fryser i null grader».

Til sjøvannImidlertid er talen litt annerledes, siden mengden av salt Det er iøynefallende. Havet inneholder faktisk omtrent 35 gram rom per liter som tilsvarer en Gjennomsnittlig saltholdighet på 35 ‰ (La oss si gjennomsnittet fordi ikke alle punktene i havet har samme saltholdighet). Tilstedeværelsen av oppløste salter genererer en effekt som kalles Kryoskopisk senking: senker frysepunktet til vann til ca. –2 ° C. (28,4 ° F), sammenlignet med det klassiske 0 ° C av det «søte» vannet, og forhindrer at den marine overflaten fryser til typiske terrestriske temperaturer.

Effekten av marine strømmer

Der temperatur spiller en grunnleggende rolle i stratifisering og inn sanering av store masser av vann. Når havoverflaten avkjøles og nærmer seg statens passering, blir det saltede vannet mer tettvasker og «utveksling av sted» med det varme vannet som er dypere. Den kontinuerlige bevegelsen av strømmer og vannmasser genererer en termisk oppussing som forhindrer overflaten av havet, i de fleste tilfeller, for å nå svært lave temperaturer ved å bremse frysingen.

Også jeg Vind De kan påvirke dette fenomenet, bevege vannmassene og fremme blandingseffekten. I gjennomsnitt kan vi si at Havtemperatur er rundt 3,5 ° C. (38,3 f). På globalt nivå kalles remisjonen av massene av vann basert på tetthet og temperatur «terrestrisk termoalsirkulasjon», og en av de viktigste kalde strømningene for denne motoren er den North Atlantic Deep Water (NADW).

Termoalsirkulasjon Marine strømmer

Effekten av havets volum på frysing

Havet er gigantiskinneholder enorme volum vann som har sine egne Termisk kapasitet: jo større volumet av vann til avkjøling, større energi Det må fjernes for å favorisere deres frysing. Bare for å være tydelig, er det som å prøve å fryse i fryseren, med samme tider, et fullt glass eller en flaske vann: kanskje etter en time vil vannet i glasset være frossent, men absolutt ikke en hel liter.

Med mindre vi fargelegger den liter vann i et brett … på det tidspunktet vil vi ha økt vannoverflaten utsatt for frysing (teknisk sett har vi økt overflate/volumforhold) Og derfor kunne det fryse før.

I havet er imidlertid overflate/volumforholdet veldig lav Siden havene er veldig dypt, for å oppmuntre til frysing, bør den termiske utvekslingsoverflaten hypotetisk øke for å lettere spre varmen som holdes av vannmassen. Kort sagt, å være veldig bredt og dypt Havene har en tendens til å forbli flytende Som vi kjenner dem.

Marine is: Når den dannes og fordi den er søt

Til tross for det som nettopp er blitt sagt, noen ganger, Selv havet kan fryse Opprinnelse havis. Det dannes i de polare områdene der overflatetemperaturene er tilstrekkelig lav og konstant For å la saltet vann danne et stabilt krystallinsk gitter. I disse områdene er bestråling (dvs. overføring av energi fra en kropp til en annen gjennom elektromagnetiske bølger) mindre kraftig og albedo -effekten, dvs. en overflate (i vårt tilfelle havet) til å gjenspeile solstråling, favoriserer en Mindre absorpsjon av sollys. Marin is har sin opprinnelse, vokser og smelter alltid sammen i havet der den imidlertid kan dekkes av rikelig snø.

havis

Under passering av status fra fast væske finner en ganske nysgjerrig ting sted: Bare vannmolekyler danne en elegant og kompakt krystallinsk strukturmens ionene forblir oppløst i flytende vann rundt. De Salt blir deretter ekskludertutvist fra krystalliseringsprosessen og gjorde dermed den «søte» havisen og øker følgelig saltholdigheten til det underliggende vannet. Isen som dannes for denne effekten av Rojectton Brine Det er ikke helt uten salt, men det inneholder veldig lite, så mye at det kan si at det er Nesten ferskvann (Eldre er, jo mindre salt inneholder).

Forskjellen mellom isen til Arktis og Antarktis

Hvilken type havis avhenger mye av Geografisk region der det dannes og er veldig forskjellig mellom arktisk og antarktis begge når det gjelder hilsen Sesongforlengelse og sammentrekningdet for det tykkelse og samspillet med vind og strømmer. Det har en tendens til å være den arktiske en er oftere og varig, mindre mobil, med en lavere og asymmetrisk forlengelse. I ‘Arktis Marin is er veldig vanlig og kan dekke opptil 15,5 millioner km² om vinteren, i Antarktisderimot, opp til omtrent 18,5 millioner km². Den kan danne mer eller mindre tykke, brede eller langstrakte lag, hjulpet av strømmen av strømmen.

Antarktis

La oss huske at Antarktis er et reelt kontinent med forskjellig termisk dynamikk sammenlignet med den polare smaken polar cap. På den sørlige halvkule er de stort sett is sesongbasert som blander seg nesten fullstendig om sommeren, i Arktis i stedet vedvarer en del og blir Multi -års is. Disse og andre egenskaper studeres av forskere, klimatologer og økologer som stadig overvåker is fra hele verden som studerer sin dynamikk og lager statistiske modeller fra år til år.

Forskjell mellom havis og jordisk is

Det er faktisk forskjeller mellom havis og terrestrisk is som hovedsakelig angår deres opprinnelse. Havis dannes fra Frysing av overflatesaltet vannflyter direkte på sjøen, kan variere forlengelse raskt og være veldig flyktig.

De Jordens is som når havet I stedet kommer det fra akkumulering av snø og is på jorden, (derfor fra ferskt meteorisk vann) og har en tendens til å være veldig kompakt for en effekt av langsom komprimering av snøen og selve massen. Det kan være i form av isbreer, Caps eller nå havet og løsne deg i store blokker som kalles isfjell.