- Образование льда в морской воде
- Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo.
- Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo.
- Таблица: Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo
- Замерзают ли моря с приходом зимы? (2 фото)
- Факторы, влияющие на процесс замерзания морской воды
- При какой температуре замерзает морская вода
- Влияние солености
- Этапы замерзания
- Виды льда
- Температура таяния
- Замерзание солёной воды: Видео
- Какой температуре замерзает океаническая вода
- Влияние солености
- Этапы замерзания
- Виды льда
- Температура таяния
- Замерзание солёной воды: Видео
- Свойства[править | править код]
- Солёность[править | править код]
- Плотность[править | править код]
- Теплофизические свойства[править | править код]
- Оптические свойства[править | править код]
- Механические свойства[править | править код]
- Условия образования[править | править код]
- Классификации[править | править код]
- Области распространения[править | править код]
- См. также[править | править код]
- Примечания[править | править код]
- Литература[править | править код]
- Ссылки[править | править код]
- КРУГОВОРОТ ВОДЫ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
Образование льда в морской воде
С увеличением солёности температура, при которой вода имеет наибольшую плотность, постепенно приближается к температуре замерзания, и при солёности 24,695% они одинаковы (-1,33°С). При дальнейшем увеличении солёности температура наибольшей плотности воды становится ниже точки замерзания (Рис. 5.21).
После охлаждения толщи воды, лёд может образоваться в любом месте, в том числе на дне, в толще воды, а не только на поверхности, как это происходит в пресных водоёмах.
В достаточно глубоких морях (за пределами шельфа) из-за тёплых течений и высокой теплоёмкости воды в том случае, если вертикальная циркуляция зависела бы только от температуры (как в пресноводных водоёмах), образование льда было бы принципиально невозможно. Это не вполне относится к малосолёным морям (с солёностью менее 24,695%), где термическая конвекция теоретически может происходить по пресноводному типу.
Тем не менее, как мы знаем, в море лёд образуется. Причина этого является то, что конвекция не распространяется на всю толщу воды. Её ограничивает поверхностный распреснённый слой, имеющий форму линзы. Плотность воды в этой линзе существенно меньше, чем в более глубоких слоях.
Распространение плавучих льдов весьма хорошо совпадает с границей этой распреснённой линзы (Рис. 5.22).
Согласно одной из гипотез, образование ледового покрова Северного полушария связано с формированием распреснённой линзы. Происходило это следующим образом. Как и в Южном полушарии, увеличение градиента температуры в конце кайнозоя привело к возрастанию роли полярных районов как конденсаторов влаги. Следствием стало увеличение стока высокоширотных рек.
Как только возникла распреснённая линза, образование ледового покрова в Северном Ледовитом океане стало неизбежным, и была запущена существующая сейчас автоколебательная система, для которой характерно периодическое оледенение материков. Механизм её функционирования следующий.
Появившаяся и растущая опреснённая поверхностная водная масса прекращает поступление в атмосферу тепла, приносимого тёплыми течениями. Это приводит к дальнейшему охлаждению Северного полушария, дальнейшему росту градиента, материкового стока и опреснённой линзы — т. е. система работает с положительной обратной связью. В результате на севере Европы и Америки формируются ледники.
Если исходить из вышеизложенной гипотезы, то интересные и неожиданные последствия будет иметь осуществление время от времени предлагаемого поворота северных рек.
В результате переброски части их стока из бассейна Северного Ледовитого океана в бессточный среднеазиатский бассейн, пресный сток в Северный Ледовитый океан уменьшится, соответственно уменьшится и опреснённая линза. Это приведёт к потеплению Арктики.
Аналогичный эффект даст и предлагаемая постройка плотины через Берингов пролив (воды, поступающие из Тихого океана через Берингов пролив, более пресные, чем местные арктические). Причины возникновения Антарктического ледника рассмотрены выше.
В заключение разговора о температуре вернемся ещё раз к карте поверхностных температур. Даже на столь схематичной карте видно, что расстояние между изотермами неодинаково. В некоторых районах изотермы сгущены. Особенно резкие градиенты свойственны районам контакта теплых и холодных течений, например, у северо-западного побережья Атлантики.
В других районах расстояние между изотермами больше среднего. Подобное наблюдается и на вертикальных разрезах — сравнительно однородные слои сменяются слоями пикноклинов. Иными словами: выделяются районы, условия внутри которых меняются плавно и незначительно. Эти районы разделены зонами резких градиентов. В первом и грубом приближении можно сказать, что в каждом из таких районов формируется своя биота.
Источник
Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo.
Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo.
Морская вода не имеет определенной точки замерзания. При общей солености воды 33o/oo образование льда начнется при -1,8°С. Но между кристаллами льда остается небольшое количество морской воды, в которой отдельные соли выкристаллизовываются при более низких температурах и только при -5,5°С образовавшийся рассол полностью замерзает.
Таблица: Температура замерзания морской (океанической) воды = плавления морского льда и температуры наибольшей плотности океанической воды в зависимости от солености воды. Соленость 0, 5, 10, 15, 20, 24.695, 25, 30, 35, 40 o/oo
Соленость, o/oo | 0, o/oo | 5, o/oo | 10, o/oo | 15, o/oo | 20 | 24,695, o/oo | 25, o/oo | 30 | 35, o/oo | 40, o/oo |
Температура замерзания,°С | 0°С | -0,3°С | -0,5°С | -0,8°С | -1,1°С | -1,332°С | -1,35°С | -1,6°С | -1,9°С | -2,2°С |
Температура наибольшей плотности воды,°С | 3,98°С | 2,9°С | 1,9°С | 0,8°С | 0,3°С | -1,332°С | -1,4°С | -2,5°С | -3,5°С | -4,5°С |
- Справочно:
- Соленость воды в океанах и морях варьируется от 30 до 50 промилле (тысячных частей, pptw), в среднем 35 pptw = 35 г растворенной соли/кг соленой воды =35 pptw =35 o/oo=3.5 %=35,000 ppmw
- Характерные для поверхности моря (океана) значения плотности морской воды, зависящие от температуры находятся в диапазоне от 0,9960 до 1,0283 т/м 3 = г/см 3
- Известные для океана значения плотности морской воды, зависящие от температуры и давления находятся в диапазоне от 0,9960 до 1,0757 т/м 3 = г/см 3
Источник: Справочник «Физические величины». -Энергоатомиздат 1991 г. / Раздел «Физика земли» — И.А. Маслов
Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team
Источник
Замерзают ли моря с приходом зимы? (2 фото)
С приходом зимы и морозов большинство озер, прудов и даже рек покрывается до весны плотной ледяной коркой. А почему море не замерзает зимой, и так ли это на самом деле?
Факторы, влияющие на процесс замерзания морской воды
В отличие от пресной, морская вода содержит много соли. Именно от этого компонента зависит температура, при которой она замерзнет: чем выше концентрация соли, тем ниже должна быть температура. Процесс замерзания морской воды отличается своей спецификой. Сперва образуются первичные ледяные кристаллики, напоминающие по внешнему виду тончайшие иглы. Соли в их составе нет. Она выдавливается из кристаллов. Соответственно, уровень концентрации соли в самой воде значительно повышается, и она не замерзает.
Масса, состоящая из ледяных иголок, может довольно долго дрейфовать по поверхности моря. Если температура продолжает падать, то на поверхности воды может начать образовываться ледяная корка с прозрачной гладкой поверхностью, известная как нилас – морской лед. В его составе соль уже есть. Но располагается она хаотично, поскольку при формировании толщи льда иголки захватывают капли морской воды в произвольном порядке, формируя вкрапления.
Уровень содержания соли в ниласе зависит от температуры воздуха, которая держалась при замерзании. Если мороз был небольшим, и ледяной слой формировался медленно, то иглы успевали захватить незначительное количество воды. И соленость льда будет незначительной. В случае с сильным морозом все происходит наоборот. Когда начинается таяние морского льда, он опресняется, поскольку первой из него выходит соль. Так, полярные льды пресные, и при их растапливании полученную воду можно использовать для питья.
Источник
При какой температуре замерзает морская вода
Вода в морях и океанах очень сильно отличается от речной и озерной. Она соленая – и это определяет многие ее свойства. От этого фактора зависит и температура замерзания морской воды. Она не равняется 0 °C, как в случае с пресной водой. Чтобы покрыться льдом, морю требуется мороз покрепче.
Влияние солености
Сказать однозначно, при какой температуре замерзает морская вода, невозможно, так как этот показатель зависит от степени ее солености. В разных местах мирового океана она разная.
Самое соленое – Красное море. Здесь концентрация соли в воде достигает 41‰ (промилле). Меньше всего соли в водах Балтийского залива – 5‰. В Черном море этот показатель равен 18‰, а в Средиземном – 26‰. Соленость Азовского моря – 12‰. А если брать в среднем, соленость морей составляет 34,7‰.
Чем выше соленость, тем больше должна охладиться морская вода для перехода в твердое состояние.
Это хорошо видно из таблицы:
Соленость, ‰ | Температура замерзания, °C | Соленость, ‰ | Температура замерзания, °C |
---|---|---|---|
0 (пресная вода) | 20 | -1,1 | |
2 | -0,1 | 22 | -1,2 |
4 | -0,2 | 24 | -1,3 |
6 | -0,3 | 26 | -1,4 |
8 | -0,4 | 28 | -1,5 |
10 | -0,5 | 30 | -1,6 |
12 | -0,6 | 32 | -1,7 |
14 | -0,8 | 35 | -1,9 |
16 | -0,9 | 37 | -2,0 |
18 | -1,0 | 39 | -2,1 |
Там, где соленость еще выше, как, например, в озере Сиваш (100 ‰), заливе Кара-Богаз-Гол (250 ‰), в Мертвом море (свыше 270 ‰), вода может замерзнуть только при очень большом минусе – в первом случае – при -6,1 °C, во втором – ниже -10 °C.
За средний же показатель для всех морей можно принять -1,9 °C.
Этапы замерзания
Очень интересно наблюдать, как замерзает морская вода. Она не покрывается сразу равномерной ледяной коркой, как пресная. Когда часть ее превращается в лед (а он пресный), остальной объем становится еще более соленым, и для его замерзания требуется еще более крепкий мороз.
Виды льда
По мере охлаждения в море образуется лед разных видов:
Если море еще не замерзло, но очень близко к этому, и в это время выпадает снег, он при соприкосновении с поверхностью не тает, а пропитывается водой и образует вязкую кашеобразную массу, которая называется снежурой. Смерзаясь, эта каша превращается в шугу, которая очень опасна для кораблей, попавших в шторм. Из-за нее палуба мгновенно покрывается ледяной коркой.
Когда столбик термометра достигает нужной для замерзания отметки, в море начинают образовываться ледяные иглы – кристаллы в форме очень тонких шестигранных призм. Собрав их сачком, смыв с них соль и растопив, вы обнаружите, что они пресные.
Сначала иглы растут горизонтально, потом они принимают вертикальное положение, и на поверхности видны только их основания. Они напоминают пятна жира в остывшем супе. Поэтому лед на этой стадии называют салом.
Когда еще больше холодает, сало начинает смерзаться и образует ледяную корку, такую же прозрачную и хрупкую, как стекло. Такой лед называют нилас, или склянка. Он соленый, хотя и образован из пресных игл. Дело в том, что во время смерзания иглы захватывают мельчайшие капли окружающей соленой воды.
Только в морях наблюдается такое явление, как плавучие льды. Возникает оно потому, что вода здесь быстрее остывает у берегов. Образующийся там лед примерзает к береговой кромке, почему и получил название припай. По мере усиления морозов во время тихой погоды он быстро захватывает новые территории, достигая порой десятков километров в ширину. Но стоит подняться сильному ветру – и припай начинает разламываться на куски различной величины. Эти льдины, часто огромных размеров (ледяные поля), разносятся ветром и течением по всему морю, создавая проблемы судам.
Температура таяния
Тает морской лед не при той же температуре, при которой замерзает морская вода, как можно было бы подумать. Он менее соленый (в среднем в 4 раза), поэтому его превращение обратно в жидкость начинается раньше достижения этой отметки. Если средний показатель замерзания морской воды – -1,9 °C, то среднее значение температуры таяния образовавшегося из нее льда – -2,3 °C.
Замерзание солёной воды: Видео
Источник
Какой температуре замерзает океаническая вода
Вода в морях и океанах очень сильно отличается от речной и озерной. Она соленая – и это определяет многие ее свойства. От этого фактора зависит и температура замерзания морской воды. Она не равняется 0 °C, как в случае с пресной водой. Чтобы покрыться льдом, морю требуется мороз покрепче.
Влияние солености
Сказать однозначно, при какой температуре замерзает морская вода, невозможно, так как этот показатель зависит от степени ее солености. В разных местах мирового океана она разная.
Самое соленое – Красное море. Здесь концентрация соли в воде достигает 41‰ (промилле). Меньше всего соли в водах Балтийского залива – 5‰. В Черном море этот показатель равен 18‰, а в Средиземном – 26‰. Соленость Азовского моря – 12‰. А если брать в среднем, соленость морей составляет 34,7‰.
Чем выше соленость, тем больше должна охладиться морская вода для перехода в твердое состояние.
Это хорошо видно из таблицы:
Соленость, ‰ | Температура замерзания, °C | Соленость, ‰ | Температура замерзания, °C |
---|---|---|---|
0 (пресная вода) | 20 | -1,1 | |
2 | -0,1 | 22 | -1,2 |
4 | -0,2 | 24 | -1,3 |
6 | -0,3 | 26 | -1,4 |
8 | -0,4 | 28 | -1,5 |
10 | -0,5 | 30 | -1,6 |
12 | -0,6 | 32 | -1,7 |
14 | -0,8 | 35 | -1,9 |
16 | -0,9 | 37 | -2,0 |
18 | -1,0 | 39 | -2,1 |
Там, где соленость еще выше, как, например, в озере Сиваш (100 ‰), заливе Кара-Богаз-Гол (250 ‰), в Мертвом море (свыше 270 ‰), вода может замерзнуть только при очень большом минусе – в первом случае – при -6,1 °C, во втором – ниже -10 °C.
За средний же показатель для всех морей можно принять -1,9 °C.
Этапы замерзания
Очень интересно наблюдать, как замерзает морская вода. Она не покрывается сразу равномерной ледяной коркой, как пресная. Когда часть ее превращается в лед (а он пресный), остальной объем становится еще более соленым, и для его замерзания требуется еще более крепкий мороз.
Виды льда
По мере охлаждения в море образуется лед разных видов:
Если море еще не замерзло, но очень близко к этому, и в это время выпадает снег, он при соприкосновении с поверхностью не тает, а пропитывается водой и образует вязкую кашеобразную массу, которая называется снежурой. Смерзаясь, эта каша превращается в шугу, которая очень опасна для кораблей, попавших в шторм. Из-за нее палуба мгновенно покрывается ледяной коркой.
Когда столбик термометра достигает нужной для замерзания отметки, в море начинают образовываться ледяные иглы – кристаллы в форме очень тонких шестигранных призм. Собрав их сачком, смыв с них соль и растопив, вы обнаружите, что они пресные.
Сначала иглы растут горизонтально, потом они принимают вертикальное положение, и на поверхности видны только их основания. Они напоминают пятна жира в остывшем супе. Поэтому лед на этой стадии называют салом.
Когда еще больше холодает, сало начинает смерзаться и образует ледяную корку, такую же прозрачную и хрупкую, как стекло. Такой лед называют нилас, или склянка. Он соленый, хотя и образован из пресных игл. Дело в том, что во время смерзания иглы захватывают мельчайшие капли окружающей соленой воды.
Только в морях наблюдается такое явление, как плавучие льды. Возникает оно потому, что вода здесь быстрее остывает у берегов. Образующийся там лед примерзает к береговой кромке, почему и получил название припай. По мере усиления морозов во время тихой погоды он быстро захватывает новые территории, достигая порой десятков километров в ширину. Но стоит подняться сильному ветру – и припай начинает разламываться на куски различной величины. Эти льдины, часто огромных размеров (ледяные поля), разносятся ветром и течением по всему морю, создавая проблемы судам.
Температура таяния
Тает морской лед не при той же температуре, при которой замерзает морская вода, как можно было бы подумать. Он менее соленый (в среднем в 4 раза), поэтому его превращение обратно в жидкость начинается раньше достижения этой отметки. Если средний показатель замерзания морской воды – -1,9 °C, то среднее значение температуры таяния образовавшегося из нее льда – -2,3 °C.
Замерзание солёной воды: Видео
Морско́й лёд — лёд, образовавшийся в море (океане) при замерзании воды. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана, происходит при температуре около −1,8 °C.
Оценка количества (густоты) морского льда даётся в баллах — от 0 (чистая вода) до 10 (сплошной лёд).
Свойства[править | править код]
Важнейшие свойства морского льда — пористость и солёность, определяющие его плотность (от 0,85 до 0,94 г/см³). Из-за малой плотности льда льдины возвышаются над поверхностью воды на 1/7—1/10 их толщины. Таяние морского льда начинается при температуре выше −2,3 °C. По сравнению с пресноводным он труднее поддаётся раздроблению на части и более эластичен.
Солёность[править | править код]
Солёность морского льда зависит от солёности воды, скорости льдообразования, интенсивности перемешивания воды и его возраста[1]. В среднем солёность льда в 4 раза ниже солёности образовавшей его воды, колеблясь от 0 до 15 промилле (в среднем 3—8 ‰)[2].
Распространение льда в Мировом океане
Плотность[править | править код]
Морской лёд является сложным физическим телом, состоящим из кристаллов пресного льда, рассола, пузырьков воздуха и различных примесей. Соотношение составляющих зависит от условий льдообразования и последующих ледовых процессов и влияет на среднюю плотность льда. Так, наличие пузырьков воздуха (пористость[3]) значительно уменьшает плотность льда. Солёность льда оказывает на плотность меньшее воздействие, чем пористость. При солёности льда 2 промилле и нулевой пористости плотность льда составляет 922 килограмма на кубический метр, а при пористости 6 процентов понижается до 867. В то же время при нулевой пористости увеличение солёности с 2 до 6 промилле приводит к увеличению плотности льда только с 922 до 928 килограммов на кубический метр[4].
Нилас (на переднем плане) в Арктике
Теплофизические свойства[править | править код]
Средняя удельная теплопроводность морского льда примерно в пять раз выше, чем у воды, и в восемь раз выше, чем у снега, и составляет около 2,1 Вт/м·градус, но к нижней и верхней поверхностям льда может уменьшаться из-за увеличения солёности и роста количества пор.
Теплоёмкость морского льда приближается к теплоёмкости пресного льда с понижением температуры льда, когда солевой рассол вымерзает. С ростом солёности, а следовательно, увеличением массы рассола, теплоёмкость морского льда всё больше зависит от теплоты фазовых преобразований, то есть изменений температуры. Эффективная теплоёмкость льда увеличивается с повышением его солёности и температуры.
Теплота плавления (и кристаллизации) морского льда колеблется от 150 до 397 кДж/кг в зависимости от температуры и солёности (с повышением температуры или солёности теплота плавления понижается).
Оптические свойства[править | править код]
Чистый лёд прозрачен для световых лучей. Включения (воздушные пузырьки, солевой рассол, пыль) рассеивают лучи, значительно уменьшая прозрачность льда.
Оттенки цвета морского льда в больших массивах варьируют от белого до коричневого.
Белый лёд образуется из снега и имеет много пузырьков воздуха или ячеек с рассолом.
Молодой морской лёд зернистой структуры со значительным количеством воздуха и рассола часто имеет зелёный цвет.
Многолетние торосистые льды, из которых выдавлены примеси, и молодые льды, которые замерзали в спокойных условиях, часто имеют голубой или синий цвет. Голубым также бывает глетчерный лёд и айсберги. В голубом льду чётко видна игольчатая структура кристаллов.
Коричневый или желтоватый лёд имеет речной или прибрежный генезис, в нём имеются примеси глины или гуминовых кислот.
Начальные виды льда (ледяное сало, шуга) имеют тёмно-серый цвет, иногда со стальным оттенком. С увеличением толщины льда его цвет становится светлее, постепенно переходя в белый. При таянии тонкие льдинки снова становятся серыми.
В случае, если лёд содержит большое количество минеральных или органических примесей (планктон, эоловые взвеси, бактерии), его цвет может меняться на красный, розовый, жёлтый, вплоть до чёрного.
В связи со свойством льда задерживать длинноволновую радиацию, он способен создавать парниковый эффект, что приводит к нагреванию находящейся под ним воды.
Механические свойства[править | править код]
Под механическими свойствами льда понимают его способность противостоять деформациям.
Типичные виды деформации льда: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб. Выделяют три стадии деформации льда: упругая, упруго-пластическая, стадия разрушения. Учёт механических свойств льда важен при определении оптимального курса ледоколов, а также при размещении на льдинах грузов, полярных станций, при расчёте прочности корпуса судна.
Условия образования[править | править код]
При образовании морского льда между целиком пресными кристаллами льда оказываются мелкие капли солёной воды, которые постепенно стекают вниз.
Температура замерзания и температура наибольшей плотности морской воды зависит от её солёности. Морская вода, солёность которой ниже 24,695 промилле (так называемая солоноватая вода), при охлаждении сначала достигает наибольшей плотности, как и пресная вода, а при дальнейшем охлаждении и отсутствии перемешивания быстро достигает температуры замерзания. Если солёность воды выше 24,695 промилле (солёная вода), она охлаждается до температуры замерзания при постоянном увеличении плотности с непрерывным перемешиванием (обменом между верхними холодными и нижними более тёплыми слоями воды), что не создаёт условий для быстрого выхолаживания и замерзания воды, то есть при одинаковых погодных условиях солёная океаническая вода замерзает позже солоноватой.
Классификации[править | править код]
Морской лёд по своему местоположению и подвижности разделяется на три типа:
- припай,
- плавучие (дрейфующие) льды,
- паковые многолетние льды (пак).
Прогноз изменения толщины ледового покрова к 2050 году
По стадиям развития льда выделяют несколько так называемых начальных видов льда (в порядке времени образования):
- ледяные иглы,
- ледяное сало,
- снежура,
- шуга,
- внутриводный (в том числе донный или якорный), образующийся на некоторой глубине и находящихся в воде предметах в условиях турбулентного перемешивания воды.
Дальнейшие по времени образования виды льда — ниласовые льды:
- нилас, образующийся при спокойной поверхности моря из сала и снежуры (тёмный нилас до 5 см толщиной, светлый нилас до 10 см толщиной) — тонкая эластичная корка льда, легко прогибающаяся на воде или зыби и образующая при сжатии зубчатые наслоения;
- склянки, образующиеся в распреснённой воде при спокойном море (в основном, в заливах, около устьев рек) — хрупкая блестящая корка льда, которая легко ломается под действием волны и ветра;
- блинчатый лёд, образующийся при слабом волнении из ледяного сала, снежуры или шуги или вследствие разлома в результате волнения склянки, ниласа или так называемого молодого льда. Представляет собой пластины льда округлой формы от 30 см до 3 м в диаметре и толщиной 10—15 см с приподнятыми краями из-за обтирания и ударов льдин.
Дальнейшей стадией развития льдообразования являются молодые льды, которые подразделяются на серый (толщина 10—15 см) и серо-белый (толщиной 15—30 см) лёд.
Морской лёд, развивающийся из молодого льда и имеющий возраст не более одного зимнего периода, называется однолетним льдом. Этот однолетний лёд может быть:
- тонким однолетним льдом — белый лёд толщиной 30—70 см,
- средней толщины — 70—120 см,
- толстым однолетним льдом — толщиной более 120 см.
Если морской лёд подвергался таянию хотя бы в течение одного года, он относится к старым льдам. Старые льды подразделяются на:
- остаточный однолетний — не растаявший летом лёд, находящийся вновь в стадии замерзания,
- двухлетний — просуществовавший более одного года (толщина достигает 2 м),
- многолетний — старый лёд толщиной 3 м и более, переживший таяние не менее двух лет. Поверхность такого льда покрыта многочисленными неровностями, буграми, образовавшимися в результате неоднократного таяния. Нижняя поверхность многолетних льдов также отличается большой неровностью и разнообразием формы.
Исследование морского льда на Северном полюсе
Толщина многолетних льдов в Северном Ледовитом океане в некоторых районах достигает 4 м.
В антарктических водах в основном находится однолетний лёд толщиной до 1,5 м, который исчезает в летнее время.
По структуре морской лёд условно делится на игольчатый, губчатый и зернистый, хотя обычно он встречается смешанной структуры.
Области распространения[править | править код]
По продолжительности сохранения ледяного покрова и его генезису акваторию Мирового океана обычно делят на шесть зон[5].
- Акватории, на которых ледяной покров присутствует круглый год (центр Арктики, северные районы морей Северного Ледовитого океана, антарктические моря Амундсена, Беллинсгаузена, Уэдделла.
- Акватории, на которых льды ежегодно меняются (Баренцево, Карское моря).
- Акватории с сезонным ледяным покровом, образующимся зимой и полностью исчезающим летом (Азовское, Аральское, Балтийское, Белое, Каспийское, Охотское, Японское моря).
- Акватории, на которых льды образуются только в очень холодные зимы (Мраморное, Северное, Чёрное моря).
- Акватории, на которых отмечается лёд, принесённый течениями из-за их границ (Гренландское море, район острова Ньюфаундленд, значительная часть Южного океана, включая область распространения айсбергов.
- Остальные акватории, составляющие бо́льшую часть Мирового океана, на поверхности которых льдов не бывает.
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Чем старше лёд, тем меньше его солёность, так как солёный рассол при таянии стекает в море
- ↑ В Антарктических водах встречались льды с солёностью более 22 промилле.
- ↑ При исследовании пористость оценивается в процентах от общего объёма образца льда.
- ↑ По данным таблицы в издании: Жуков Л. А. Общая океанология. — Л.: Гидрометиздат, 1976. с. 323
- ↑ Жуков Л. А. Общая океанология. — Л.: Гидрометиздат, 1976. с. 334
Литература[править | править код]
- Дерюгин К. К., Степанюк И. А. Морская гидрометрия. — Л.: Гидрометиздат, 1974. 392 с.
- Дитрих Г., Калле К. Общее мореведение. — Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 464 с.
- Снежинский В. А. Практическая океанография. — Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 672 с.
- Шамраев Ю. И., Шишкина Л. А. Океанология. — Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 386 с.
- Четырёхъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии. — М.: Советская энциклопедия, 1980. С. 271.
Ссылки[править | править код]
- Определение в БСЭ
- Ледовые термины
Морская вода замерзает при температурах ниже нуля градусов. Чем больше соленость морской воды, тем ниже температура ее замерзания. Это можно видеть из следующей таблицы:
Соленость в °/00 | Соленость в °/00 | Температура замерзания (в градусах) | |
0 (пресная вода) | 20 | -1,1 | |
2 | -0,1 | 22 | -1,2 |
4 | -0,2 | 24 | -1,3 |
6 | -0,3 | 26 | -1,4 |
8 | -0,4 | 28 | -1,5 |
10 | -0,5 | 30 | -1,6 |
12 | -0,6 | 32 | -1,7 |
14 | -0,8 | 35 | -1,9 |
16 | -0,9 | 37 | -2,0 |
18 | -1,0 | 39 | -2,1 |
Эта таблица показывает, что увеличение солености на 2 °/00 понижает температуру замерзания приблизительно на одну десятую градуса.
Для того чтобы начала замерзать вода с океанической соленостью 35 °/00, ее нужно охладить ниже нуля почти на два градуса.
Выпадая на незамерзшую пресную речную воду, обычный снег с температурой таяния, равной нулю градусов, как правило, тает. Если же этот самый снег выпадает на незамерзшую морскую воду с температурой —1°, то он не тает.
Зная соленость воды, можно определить температуру замерзания любого моря, пользуясь приведенной выше таблицей.
Соленость воды Азовского моря зимой около 12 °/00; следовательно, вода начинает замерзать только при температуре 0°,6 ниже нуля.
В открытой части Белого моря соленость доходит до 25 °/00. Значит, для замерзания вода должна охладиться ниже минус 1°,4.
Вода с соленостью 100 °/00 (такую соленость можно встретить в Сивашах, отделенных от Азовского моря Арабатской стрелкой) будет замерзать при температуре минус 6°,1, а в Кара-Богаз-Голе соленость больше 250 °/00, и вода замерзает только тогда, когда ее температура опускается значительно ниже 10° мороза!
Когда соленая морская вода охлаждается до соответствующей температуры замерзания, в ней начинают появляться первичные ледяные кристаллы, имеющие форму очень тонких шестигранных призм, похожих на иглы.
Поэтому их обыкновенно называют ледяными иглами. Первичные ледяные кристаллы, образующиеся в соленой морской воде, не содержат соли, она остается в растворе, увеличивая его соленость. В этом легко убедиться. Собрав ледяные иглы сачком из очень тонкой марли или тюля, надо ополоснуть их пресной водой, чтобы смыть соленую воду, а затем растопить в другой посуде. Получится пресная вода.
Лед, как известно, легче воды, поэтому ледяные иглы всплывают. Их скопления на поверхности воды напоминают по внешнему виду пятна жира на остывшем супе. Эти скопления так и называются салом.
Если мороз усиливается и поверхность моря быстро теряет тепло, то сало начинает смерзаться и при тихой погоде возникает ровная, гладкая, прозрачная ледяная корка, которую поморы, жители нашего северного побережья, называют нилас. Он так чист и прозрачен, что в хижинах, сделанных из снега, его можно употреблять вместо стекла (конечно, если внутри такой хижины нет отопления). Если растопить нилас, то вода окажется соленой. Правда, соленость ее будет ниже, чем воды, из которой образовались ледяные иглы.
Отдельные ледяные иглы не содержат соли, а в образовавшемся из них морском льде появляется соль. Это происходит потому, что беспорядочно расположенные ледяные иглы, смерзаясь, захватывают мельчайшие капельки соленой морской воды. Таким образом, в морском льде соль распределяется неравномерно — отдельными включениями.
Соленость морского льда зависит от температуры, при которой он образовался. При небольшом морозе ледяные иглы смерзаются медленно и захватывают мало соленой воды. При сильном морозе ледяные иглы смерзаются гораздо быстрее и захватывают много соленой воды. В этом случае морской лед окажется более соленым.
Когда морской лед начинает таять, то из него прежде всего вытаивают соленые включения. Поэтому старый, многолетний полярный лед, несколько раз «перелетовавший», становится пресным. Полярные зимовщики используют для питьевой воды обычно снег, а когда его нет, то старый морской лед.
Если во время образования льда идет снег, то он, не растаивая, остается на поверхности морской воды, пропитывается ею и, смерзаясь, образует мутный, белесоватый, непрозрачный неровный лед — молодик. И нилас и молодик при ветре и волнении разламываются на куски, которые, сталкиваясь друг с другом, обивают углы и постепенно превращаются в круглые льдины — блинки. Когда волнение ослабевает, блинки смерзаются, образуя сплошной блинчатый лед.
У берегов, на отмелях, морская вода остывает скорее, поэтому лед появляется раньше, чем в открытом море. Обычно лед примерзает к берегам, это припай. Если морозы сопровождаются тихой погодой, припай быстро растет, достигая иногда ширины многих десятков километров. Но сильные ветры и волнения разламывают припай. Оторвавшиеся от него части уплывают по течению, уносятся ветром. Так возникают плавучие льды. В зависимости от размеров они носят различные названия.
Ледяным полем называются плавучие льды площадью более одной квадратной морской мили.
Обломками ледяного поля называют плавучие льды длиной больше одного кабельтова.
Крупнобитый лед короче одного кабельтова, но больше одной десятой кабельтова (18,5 м). Мелкобитый лед не превышает одной десятой кабельтова, а ледяная каша состоит из мелких кусков, кувыркающихся на волнах.
Течения и ветер могут прижать плавучие льдины к припаю или друг к другу. Давление ледяных полей друг на друга вызывает дробление плавучих льдов. При этом обычно создаются нагромождения мелкобитого льда.
Когда одиночная льдина становится на дыбы и в таком положении вмерзает в окружающий лед, она образует ропак. Ропаки, засыпанные снегом, плохо видны с самолета и при посадке могут быть причиной катастрофы.
Часто при давлении ледяных полей образуются ледяные валы — торосы. Иногда торосы достигают высоты в несколько десятков метров. Торосистый лед трудно проходим, особенно для собачьих упряжек. Он представляет собой серьезное препятствие даже для мощных ледоколов.
Обломок тороса, возвышающийся над поверхностью воды и легко уносимый ветром, называется несяком. Несяк, севший на мель, называют стамухой.
Вокруг Антарктиды и в Северном Ледовитом океане встречаются ледяные горы — айсберги. Это обычно обломки материкового льда.
В Антарктиде, как это недавно установили исследователи, айсберги образуются и в море, на материковой отмели. Над поверхностью воды видна лишь часть айсберга. Большая же его доля (около 7/8) находится под водой. Площадь подводной части айсберга всегда гораздо больше, чем надводная. Поэтому айсберги опасны для кораблей.
Теперь айсберги легко обнаруживаются вдали и в тумане посредством точных радиоприборов на корабле. Раньше же были случаи столкновений кораблей с айсбергами. Так погиб, например, в 1912 г. огромный океанский пассажирский пароход «Титаник».
КРУГОВОРОТ ВОДЫ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
В приполярных зонах вода, остывая, становится более плотной и опускается на дно. Оттуда она медленно сползает к экватору. Поэтому на всех широтах глубинные воды холодные. Даже у экватора придонные воды имеют температуру только 1-2° выше нуля.
Так как от экватора течения уносят теплую воду в умеренные широты, то на ее место из глубины очень медленно поднимается холодная вода. На поверхности она снова прогревается, уходит в приполярные зоны, где остывает, опускается на дно и по дну снова перемещается к экватору.
Таким образом, в океанах существует своеобразный круговорот воды: по поверхности вода движется от экватора в приполярные зоны и по дну океанов — из приполярных зон к экватору. Этот процесс перемешивания воды наряду с другими явлениями, о которых говорилось выше, создает единство Мирового океана.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник