17.11.2022, 10:27
Сергей Васильев
2,0 тыс

Соленость воды оказалась ключевым фактором замерзания полярных морей

❋ 6.4

С наступлением холодов полярные моря покрываются льдом. Однако одних только низких температур для этого было бы недостаточно. Важную роль в формировании ледяного покрова играет повышенное содержание соли на глубине. Оно не позволяет теплой воде подниматься к поверхности.

©Monja Šebela, Copernicus Sentinel-2 / Автор: Pinaria Caprarius

Зимний холод остужает приповерхностные слои воды. Но это еще не значит, что они автоматически превратятся в лед. Холодная вода тяжелее теплой и стремится опуститься на глубину, замещаясь не такой уж холодной, которая поднимается к поверхности. Эти процессы могли бы препятствовать замерзанию полярных морей, если бы не разница в содержании соли. К таким выводам пришли океанологи из Гетеборгского университета (Швеция), статья которых опубликована в журнале Science Advances.

Плотность обычной жидкости повышается с понижением ее температуры. Однако благодаря особой геометрии и сильной полярности молекул вода ведет себя не совсем обычным образом. Ее плотность сложным образом зависит от температуры и содержания растворенных веществ. Чистая дистиллированная вода достигает максимума плотности примерно при 4 °C. При дальнейшем понижении температуры она снова расширяется, а замерзая в лед при 0 °C, оказывается еще менее плотной, оставаясь плавать на поверхности жидкости. Так покрываются льдом пресные водоемы.

Но в морях все происходит иначе. Растворенные в воде соли понижают температуру замерзания воды и одновременно повышают ее плотность. При том количестве, которое содержится в морской воде, она превращается в лед примерно при минус 2 °С. Плотность ее при такой температуре выше, чем у более теплой. Благодаря этому она стремится уйти вниз, а к поверхности поднимается не такая холодная вода с глубины. Это ведет к перемешиванию, которое должно препятствовать образованию ледяной корки.

Однако тающие льды, впадающие реки и осадки — все это приносит большие количества пресной воды, снижая соленость приповерхностных слоев морей. Авторы новой работы показали, что благодаря этому плотность такой воды оказывается меньше, чем в более глубоких и соленых частях, пускай и более теплых. В результате она образует своего рода «крышку», которая мешает перемешиванию верхних и нижних слоев, препятствуя поступлению воды снизу к поверхности.

«Разница в солености между водой на поверхности и на глубине служит важным фактором образования льда при низких температурах в районе полюсов. Без разницы в солености вода не была бы стратифицирована и непрерывно перемешивалась, не давая льду сформироваться», — объяснил профессор Фабьен Роке (Fabien Roquet), один из авторов работы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий