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 Защитный жилет, протестированный в ходе миссии «Артемида I», реально защитил от космической радиации
Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.
Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.
Падающий с небес горящий камень может быть плохим знаком, сообщением от богов, материалом для исследования и объектом поклонения. А вот упавший и остывший метеорит с древних времен был еще и источником «небесного металла» — железа, благодаря которому гораздо позже люди отправятся в космос.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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