© Icebergs can take many forms, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© Glacier near Ny-Ålesund on Svalbard, Photo: © Andreas Wold
© A family of polar bears on the sea ice near Svalbard, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© The giant ice caps in the Antarctic give researchers an insight into how the climate was hundreds, thousands and millions of years ago. Photo: © Andreas Wolden / Institute of Marine Research
© According to the climate researchers Vidar Lien and Anne Britt Sandø, the sea today rises on average by three millimeters per year. 150 years ago, it rose by an average of 1.7 mm per year. Photo: © Anders Jakobsen / Institue of Marine Research
10 things you did not know about ice
October 9, 2019
冰在全球气候中发挥着至关重要的作用
冰是固体形式的水，但它是对我们的星球也很重要。挪威海洋研究所的气候学家 Anne Britt Sandø 和 Vidar Lien 揭示了冰的一些秘密
1。冰冻的水、二氧化碳和氮气
地球上为什么有冰？ “因为温度降至零摄氏度以下，这也是水星和金星上没有冰的原因，”连恩说。 “因为我们有水，”桑德补充道。 “有干冰、冷冻二氧化碳的行星和卫星，在海王星行星系统中最大的卫星海卫一上，氮因温度远低于-200摄氏度而结冰。我们有固态、液态和气态的水。 ，”连恩说。
2.地球上有两种冰
地球上有两种冰：陆地冰由淡水组成，海冰由咸水组成。在海冰内部，盐被压缩成含盐量非常高的袋子。在某个时刻，这些口袋开始融化，盐水在冰中形成小通道，然后最终流出冰。这样会让海冰越来越新鲜。新海冰的盐度可能超过 2%，而海水中的盐度通常为 3-3.5%。 “旧海冰的盐度不到百分之一，”连恩说。
3。盐会影响物理特性
盐会导致海水的行为与淡水不同。 “根据经验，海水通常会在 -1.8 摄氏度左右结冰，而大多数人都知道淡水会在 0 摄氏度下结冰，”Sandø 说。然而，在南极洲，陆架冰（即突出到海中的冰部分）下方有海水，温度为-2.2度。连恩说：“在冰到达大海的地方，海水位于冰和海底之间海平面以下数百米的地方，直到温度低于零下两摄氏度时，压力才会结冰。”淡水和海水之间的另一个区别是重量。或者更准确地说，温度如何影响其重量。 “虽然淡水的重量在摄氏四度以上，但海水在接近冰点时会变得越来越重，因此在湖中，地面温度可能为四度，表面温度为零，这是地球上最冷的海水位于海底水平，”Lien 说道。
4.两极的冰
气候科学家表示，世界上大约百分之十的陆地表面和大约百分之七的海洋被冰覆盖。毫不奇怪，南极洲和北极是冰最丰富的地区，但它们不仅仅是地理上的两极对立。 “南极洲是一个被海洋包围的大大陆，而北极是一个被大陆包围的大海洋，”连恩说。这意味着世界最南端的大陆在冬季有大量的陆地冰和海冰。 “海冰从海岸开始蔓延，最终覆盖了广大地区，超过一千万平方公里的冰在冬天结冰，在夏天融化，”连恩说。在北极，海冰通常会在夏季存活下来，并在融化前持续数年。 “但是我们所说的这种常年冰正在变得越来越年轻，而且越来越薄，而且越来越多的冰正在融化，”桑德说。
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5。地球上最古老的冰 地球最南端的大陆有一层额外的“隔热层”，可以保持寒冷。连恩说：“南极洲有环绕大陆的洋流和风，这意味着它非常孤立，因此保持寒冷。”这就是为什么在南极发现最古老的冰的原因之一。这里也是最厚、移动最慢的冰层。 “在南极冰盖脚下发现的冰大约有 100 万年的历史，其中最古老的冰芯已有 80 万年的历史，而格陵兰岛最古老的冰也有大约 10 万年的历史，”Lien 说。
6.冰是了解过去的窗口
使冰川和冰盖生长的是雪。但南极非常干燥，很少下雪。连恩说：“因此，冰盖顶部的积雪并不多，而格陵兰岛却积雪较多。”气候科学家利用南极洲和格陵兰岛的深层冰盖来了解过去的气候。通过深钻，他们可以到达数百、数千、数百万年前以雪的形式掉落的冰。通过分析这些冰，科学家可以了解气候是什么样的以及它是如何变化的。
7.雪球地球
在地球的历史进程中，气候和冰的数量存在巨大差异。 “几亿年前，有所谓的‘雪球地球’，当时整个星球都被冰覆盖，所以当时很冷，”连恩说。这个星球也有过一些无冰期。 “在那个时代，天气非常热，冰盖融化了，因为南极洲并不总是像今天这样，”他解释道。南极洲曾经位于更北的地方。 “当时气候非常温暖，两极的海水都不会结冰，”连恩说。
8。冰：驱动洋流的引擎
冰对我们的气候有很大影响，两位科学家解释道。 “融化的冰形成重水，它是驱动世界上最大洋流的发动机的一部分，”连恩说。海水更咸、更冷，也更重。当北极海冰中的冷咸水受到挤压时，它会沉入地面。此外，来自墨西哥湾流的咸水在到达北极时会冷却。结果，来自墨西哥湾流的水和融化的冰都沉入海底并返回大西洋。这称为温盐环流（海洋传送带）。
9.冰反射 90% 的阳光
冰在气候中发挥着另一个重要作用，因为它可以反射阳光。 “当我穿着黑色 T 恤时，它会吸收所有阳光，在温暖的夏日变得非常热和不舒服，”Lien 说。另一方面，白色 T 恤或白冰则反射了大部分热量。冰反射了百分之九十的阳光，而大海只反射了百分之十的阳光。桑德说：“这意味着夏季冰层消失后，海洋温度将进一步升高。”在冬季，冰充当隔热层，使海洋不会损失太多热量。在北极，在零下 30 度的温度和暴风雨天气下，如果不结冰，热量损失可能会非常巨大。
10。格陵兰冰盖影响地球重力
在有关全球变暖的讨论中经常提到，随着格陵兰冰盖融化，海平面将上升七米。然而，海平面上升不会均匀分布在世界各地。具有讽刺意味的是，格陵兰冰盖的融化将导致南半球海平面进一步上升。 “这是因为冰对水有引力，就像月亮吸引水一样，”桑德说。所有质量都会产生重力，但格陵兰冰盖占地球的面积如此之大，以至于它做出了显着的贡献。它将海水吸向北大西洋和格陵兰岛。当格陵兰岛的冰层消失时，这种吸引力就消失了。 “因此，当格陵兰岛的冰消失时，北半球的水不会像今天那样被大量吸引到格陵兰岛。”原则上，融化的水是来自南极冰块所施加的另一种巨大引力，只要它没有融化，”桑德说。“格陵兰岛的冰块按照目前的速度融化将需要数千年的时间，而且在南极洲，冰融化需要更长的时间。”Lien 说道。