Лед морской
Морской лед кроме кристаллов пресного льда содержит жидкую фазу, пузырьки воздуха, мелкие водоросли, другие посторонние примеси. Сложный состав морского льда приводит к изменчивости его теплофизических ( теплоемкость, теплота плавления, теплопроводность), механических, оптических характеристик, закономерностей роста и таяния, поведения льда под нагрузками. Например, эффективная теплоемкость льда определяется средневзвешенным значением суммы теплоемкостеи кристаллов льда, рассола и теплоемкостью фазовых переходов, а средняя теплопроводность определяется как сумма теплопро-водностей пресного льда и рассола с учетом их процентного содержания.
Морской лед кроме кристаллов пресного льда содержит жидкую фазу, пузырьки воздуха, мелкие водоросли, другие посторонние примеси. Сложный состав морского льда приводит к изменчивости его теплофизических ( теплоемкость, теплота плавления, теплопроводность), механических, оптических характеристик, закономерностей роста и таяния, поведения льда под нагрузками. Например, эффективная теплоемкость льда определяется средневзвешенным значением суммы теплоемкостей кристаллов льда, рассола и теплоемкостью фазовых переходов, а средняя теплопроводность определяется как сумма теплопро-водностей пресного льда и рассола с учетом их процентного содержания.
Неподвижный морской лед, прикрепленный к берегу.
Пресный лед, льдосоляные смеси и морской лед широко применяют для контактного охлаждения и замораживания различных продуктов. Наибольшее значение этот метод имеет для рыбной промышленности.
Льды в морях различаются по происхождению - выделяют морской лед, материковый лед и речной лед. Основными районами распространения льда являются Северный Ледовитый океан, моря северных частей Тихого и Атлантического океанов и моря, омывающие Антарктиду. Морской лед - это лед образовавшийся при замерзании морской воды.
В высоких широтах различают глетчерный ( образуется исключительно из осадков) и морской лед. Морская вода не имеет определенной точки замерзания. При общей солености воды 33 / 00 образование льда начинается 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 - 55 С полностью застывает образовавшийся рассол. [6]
В высоких широтах различают глетчерный ( образуется исключительно из осадков) и морской лед. Морская вода не имеет определенной точки замерзания. При общей солености воды 33 % о образование льда начинается 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 - 55 С полностью застывает образовавшийся рассол. Соленость и количество находящегося во льду воздуха определяет плотность морского льда.
Важное значение имеет сезонный снежный покров, который при небольшой массе - 1 7 104 млрд т на всех поверхностях ( морской лед, ледники, суша) в течение года значительно влияет на тепловой режим планеты и сток рек.
Ломоносов обратил внимание на то, что морская вода замерзает при температуре ниже нуля; вместе с тем ему было известно, что морской лед яе содержит солей: он пресный, не обладает горько-соленым вкусом морской воды.
Какой лед едят на Севе-ре. Жители Севера знают, что свежезамерзший морской лед слишком соленый, чтобы растапливать его на воду; для этой цели хорош только старый, многолетний лед. Ломоносов обратил внимание на то, что морская вода замерзает при температуре ниже нуля. Вместе с тем ему было известно, что морской лед не содержит солей: он пресный, не обладает горько-соленым вкусом морской воды.
Льды круглогодично присутствуют во всех арктических морях. В восточной части моря Лаптевых и западной части Восточно-Сибирского моря вокруг Новосибирских островов на тысячи километров распространен припай - неподвижный морской лед, прикрепленный к берегам. [12]
Льды в морях различаются по происхождению - выделяют морской лед, материковый лед и речной лед. Основными районами распространения льда являются Северный Ледовитый океан, моря северных частей Тихого и Атлантического океанов и моря, омывающие Антарктиду. Морской лед - это лед образовавшийся при замерзании морской воды.
МОРСКОЙ ЛЕД - любая форма льда, образовавшаяся в море в результате замерзания морской воды. Характерные свойства - соленость и пористость, которые определяют его плотность ( от 0 85 до 0 93 - 0 94 г / см3); из-за малой плотности льдины возвышаются над поверхностью воды на 1 / 7 - 1 / 10 своей толщины. Морской лед начинает таять при температуре выше - 2 3 С; он более эластичен и труднее поддается раздроблению на части, чем пресноводный.
Льды в морях различаются по происхождению - выделяют морской лед, материковый лед и речной лед. Основными районами распространения льда являются Северный Ледовитый океан, моря северных частей Тихого и Атлантического океанов и моря, омывающие Антарктиду. Морской лед - это лед образовавшийся при замерзании морской воды. Почему море начинает замерзать от берегов. Как происходит замерзание морской воды. Почему молодой морской лед настолько эластичен, что может изгибаться на волнах. Почему вода, получаемая при таянии многолетнего полярного льда, пригодна для питья. Обилие вопросов указывает на то, что замерзание морской воды - совсем не такой простой процесс, как могло бы показаться на первый взгляд.
Почему море начинает замерзать от берегов. Как происходит замерзание морской воды. Почему молодой морской лед настолько эластичен, что может изгибаться на волнах. Почему вода, получаемая при таянии многолетнего полярного льда, пригодна для питья. Почему на повороте реки один берег, как правило, крутой, а другой - пологий. Почему у крутого берега глубоко, а у пологого мелко. Почему в озеро втекает много рек, а вытекать может только одна. Почему деревья не растут до неба.
Вторичный цикл превращения льда в воду и обратно включает как водяной, так и тепловой баланс. Примерно 7 % поверхности океанов покрыто льдом. Сюда входит и морской лед, образующийся из морской воды, и пресноводный лед - речной лед и айсберги. Приход льда в Северную Атлантику только из Арктического бассейна оценивается в 20 X 108 км3 / год. При солености большей 24 695 % о температура наибольшей плотности ниже температуры замерзания, поэтому процесс замерзания морской воды происходит иначе, чем пресной. При замерзании только часть солей переходит в лед, другая часть стекает в воду в виде солевого раствора, увеличивая соленость воды. При быстром замерзании морской воды образуется молодой морской лед, который содержит большой процент рассола, так как из-за быстрого процесса замерзания он не успевает вытесняться и остается внутри морского льда. При понижении температуры вода из рассола вымерзает, что увеличивает соленость оставшейся части рассола. Со временем рассол медленно стекает вниз, в результате чего старый лед более пресный, чем молодой.
При солености большей 24 695 % о температура наибольшей плотности ниже температуры замерзания, поэтому процесс замерзания морской воды происходит иначе, чем пресной. При замерзании только часть солей переходит в лед, другая часть стекает в воду в виде солевого раствора, увеличивая соленость воды. При быстром замерзании морской воды образуется молодой морской лед, который содержит большой процент рассола, так как из-за быстрого процесса замерзания он не успевает вытесняться и остается внутри морского льда. При понижении температуры вода из рассола вымерзает, что увеличивает соленость оставшейся части рассола. Со временем рассол медленно стекает вниз, в результате чего старый лед более пресный, чем молодой.
При дальнейшем охлаждении равновесие солей в морской воде смещается по реакции Na2Cl2 MgSO4 - - Na2SO4 - - MgCl2 и при температуре - 8 2 совместно со льдом начинается выделение глауберовой соли. Следующими твердыми фазами при охлаждении морской воды могут быть гидраты сернокислого магния и, наконец, бигидрат хлористого натрия. Очевидно, в той же последовательности происходит выделение солей и из морской воды, вовлеченной в лед. Количество вовлекаемых в морской лед солей зависит от их концентрации в морской воде и от скорости образования льда.
В центральной части Северного Ледовитого океана лед сохраняется в течение всего года и находится в постоянном движении. Средняя граница льдов в северной части Атлантики проходит около 72 с. Айсберги зарождаются на побережье Гренландии, берегах Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли. К южной оконечности Ньюфаундленда выносится ежегодно до 300 айсбергов. Айсберги выносятся значительно ближе к экватору, чем морской лед.
Такая разница вызвана несколькими причинами. Антарктический материк окружен глубоким океаном и находится в южном полушарии, которое в основном представляет собой водную поверхность. В Арктике - неглубокий океан, окруженный материками, да и само северное полушарие - в основном суша. Из-за этих различий Антарктика играет очень важную роль в формировании глобального климата, хотя в южном полушарии, по-видимому, происходит весьма незначительный обмен океанскими или атмосферными течениями через экватор. Как бы там ни было, Арктика и Антарктика содействуют образованию механизма положительной обратной связи благодаря высокой отражательной способности полярного льда. Если, допустим, количество поступающей на Землю солнечной энергии уменьшится в результате изменения параметров S или k [ см. (12.1) ], может начаться на-ступание полярных льдов. Из-за увеличения площади ледяного покрова возрастет значение а ( альбедо) и количество теплоты, поглощаемой поверхностью Земли, еще более уменьшится. Земли уменьшится на 1 %, граница морского льда продвинется на 10 по широте и средняя температура воздуха у земной поверхности упадет на 2 8 С. Точно так же, если количество приходящего солнечного излучения уменьшится на 1 5 %, морской лед продвинется в широтном направлении на 18 и средняя глобальная температура приземного слоя воздуха упадет на 5 С. Эти цифры следовало бы сопоставить с расчетной разностью средних температур Земли в ледниковые и межледниковые периоды - она равна 5 С. Создается впечатление, что в далеком прошлом Земля находилась буквально на грани, за пределами которой был уже невозможен возврат к устойчивому равновесию. Существуют и другие процессы, которые играют роль механизма отрицательной обратной связи, нейтрализующего положительную обратную связь между наступлением морских льдов и понижением средней температуры воздуха у поверхности Земли.
