Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
В полярном морском льду нашли источник тепла
Морской лед регулирует теплообмен между атмосферой и океаном в полярных регионах. Ключевую роль играет теплопроводность льда — это важный параметр в климатических моделях. Однако его сложно вычислить из-за особенной микроструктуры льда, его чувствительности к температуре, солености. В новой работе ученые применили ряд математических методов для расчета теплопроводности. В перспективе это поможет улучшить климатические модели и найдет применение в других областях.
Последние годы морской лед находится в центре внимания климатологов. Когда выяснилось, что среднегодовые температуры на планете растут, а в полярных регионах потепление идет быстрее, чем в других местах, то система «атмосфера — океанская вода — морской лед» приобрела особое значение. Для человечества жизненно важно понимать, как она работает.
Морской лед — это изолирующее покрытие океана, отделяющее его от атмосферы. Оно отражает солнечный свет и управляет теплообменом между воздухом и водой. Морской лед участвует в системе обратной связи: чем больше его площадь, тем больше солнечного излучения он отражает и тем ниже температура воздуха. В последние десятилетия площадь морского льда заметно сократилась, что привело к усилению парникового эффекта со всеми вытекающими последствиями.
«Морской лед покрывает примерно 15 процентов поверхности океана в холодные сезоны, во время максимумов. Это тонкий слой на границе атмосферы и океана, влияющий на теплообмен между ними», — пояснила Ноа Крайцман, старший преподаватель прикладной математики в Университет Маккуори (Австралия), руководитель работы, итоги которой опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society A.
По словам Крайцман, структура морского льда, особенно его высокая чувствительность к температуре и солености, такова, что измерить и смоделировать его свойства, включая теплопроводность, крайне сложно. Когда температура воздуха в океане опускается ниже минус 30 градусов Цельсия, температура морской воды все еще остается минус два градуса. Это создает большую разницу температур, подчеркнула исследовательница: вода начинает замерзать сверху вниз. Процесс идет быстро, соль вытесняется. Остается матрица чистого водного льда с включениями пузырьков воздуха и карманами очень соленого раствора — рассола.
Эти капли плотного рассола тяжелее, чем пресная океанская вода. В результате возникает конвекция внутри льда, появляются крупные поры, в которых циркулируют рассолы. Движение жидких рассолов внутри морского льда теоретически может усилить перенос тепла при повышении температур. Впервые это предположил Джо Тродал из Университета Виктории в Веллингтоне (Новая Зеландия), который экспериментально измерил теплопроводность природного морского льда в Антарктиде в полевой сезон в 1999 году. Теперь это доказали математически.
Ученые модернизировали уравнение переноса для пористого композитного материала с циркулирующими в нем рассолами, каковым выступает морской лед. Они показали, что конвективные потоки внутри льда могут повысить эффективную теплопроводность в два-три раза. Это касается нижней части слоя, более теплой и проницаемой. Зимой это нижние 10 сантиметров, летом процесс может затрагивать всю толщу. Авторы исследования намерены проверить свои результаты с помощью полевых данных и включить их в климатические модели.
Telegram 
Дзен 
VK Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Исследователи из Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ совместно с коллегами из Франции и Китая доказали, что эффект, который научное сообщество долго считало несомненным доказательством наличия топологической сверхпроводимости (и, следовательно, наличия частиц Майораны), может возникать и по совершенно банальным причинам — из-за тепловых эффектов. Работа ставит под сомнение интерпретацию множества экспериментов, проведенных за последние годы в разных лабораториях мира.
Устные рассказы жителей Центральной Африки о рыбах, карабкающихся вверх по водопадам, впервые удалось подтвердить и задокументировать. Ученые сняли на камеру, как тысячи крошечных паракнерий поднимаются по водопаду, высота которого составляет 15 метров.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.
Единственной планетой Солнечной системы, подходящей для терраформирования, остается Марс. Однако способы разогреть его с помощью суперпарниковых газов требовали веков времени. Согласно расчетам из новой работы, микрочастицы особой формы могут сделать то же самое куда быстрее и дешевле.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии