Соленость воды оказалась ключевым фактором замерзания полярных морей
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.
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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