© 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 چیزی که درباره یخ نمی دانستید
October 9, 2019
یخ نقش مهمی در آب و هوای جهانی دارد
یخ به شکل جامد خود آب است، اما برای سیاره ما نیز مهم است. اقلیم شناسان Anne Britt Sandø و Vidar Lien از موسسه تحقیقات دریایی نروژ برخی از اسرار یخ
1 را فاش می کنند. آب یخ زده، دی اکسید کربن و نیتروژن
چرا یخ روی زمین وجود دارد؟ Lien می‌گوید: «از آنجایی که دما به زیر صفر درجه سانتیگراد می‌رسد، دلیلی هم وجود ندارد که در عطارد و زهره یخ وجود نداشته باشد. ساندو می افزاید: "و چون ما آب داریم." سیارات و قمرهایی از یخ خشک، دی اکسید کربن منجمد وجود دارد و در تریتون، بزرگترین قمر در منظومه سیاره ای نپتون، نیتروژن به دلیل دمای زیر منفی 200 درجه سانتیگراد یخ می زند. ما آب را به شکل جامد، مایع و گاز داریم. Lien می گوید.
2. دو نوع یخ روی زمین
دو نوع یخ روی زمین وجود دارد: یخ خشکی از آب شیرین و یخ دریا از آب شور. در داخل یخ دریا، نمک به کیسه هایی با محتوای نمک بسیار بالا فشرده می شود. در نقطه ای، این پاکت ها شروع به ذوب شدن می کنند و آب نمک کانال های کوچکی را در یخ تشکیل می دهد تا در نهایت از یخ خارج شود. این باعث می شود یخ دریا تازه تر و تازه تر شود. یخ دریای جدید ممکن است شوری بیش از دو درصد نمک داشته باشد، در حالی که در آب دریا معمولاً 3-3.5 درصد است. لین می گوید: «شوری یخ های قدیمی دریا کمتر از یک درصد است.
3. نمک بر خواص فیزیکی تأثیر می گذارد
نمک باعث می شود که آب دریا رفتار متفاوتی نسبت به آب شیرین داشته باشد. ساندو می گوید: «به عنوان یک قاعده کلی، آب دریا معمولاً در دمای منفی 1.8 درجه سانتیگراد یخ می زند، در حالی که بیشتر مردم می دانند که آب شیرین در دمای صفر درجه یخ می زند. اما در قطب جنوب، آب دریا در دمای منفی 2.2 درجه زیر یخ قفسه وجود دارد، یعنی بخشی از یخ که به داخل دریا بیرون زده است. لین می گوید: در جایی که یخ به دریا می رسد، آب دریا صدها متر پایین تر از سطح دریا بین یخ و بستر دریا قرار دارد و تا زمانی که سردتر از منفی دو درجه سانتی گراد نشود، فشار یخ نمی زند. تفاوت دیگر آب شیرین و آب دریا در وزن آن است. یا به طور دقیق تر، دما چگونه بر وزن آن تأثیر می گذارد. "در حالی که آب شیرین در دمای مثبت چهار درجه سانتیگراد سنگین ترین است، آب دریا با نزدیک شدن به انجماد سنگین تر و سنگین تر می شود، بنابراین در حالی که در یک دریاچه دما می تواند چهار درجه در زمین و صفر درجه در سطح باشد، سردترین آب دریا در این سیاره است. لین می گوید: در سطح بستر دریا است.
4. یخ در قطب ها
به گفته دانشمندان آب و هوا، حدود ده درصد از سطح زمین و حدود هفت درصد از اقیانوس های جهان با یخ پوشیده شده است. جای تعجب نیست که قطب جنوب و قطب شمال غنی ترین مکان های یخی هستند، اما آنها فقط از نظر جغرافیایی قطبی نیستند. Lien می گوید: قطب جنوب یک قاره بزرگ است که توسط دریا احاطه شده است، در حالی که قطب شمال اقیانوس بزرگی است که توسط قاره ها احاطه شده است. این بدان معنی است که جنوبی ترین قاره جهان دارای مقدار زیادی یخ در خشکی و یخ دریا در زمستان است. لین می گوید: «یخ دریا از ساحل پخش می شود و در نهایت مناطق وسیعی را می پوشاند، بیش از ده میلیون کیلومتر مربع یخ در زمستان یخ می زند و در تابستان ذوب می شود. در قطب شمال، یخ دریا اغلب در تابستان زنده می ماند و قبل از ذوب شدن چندین سال عمر می کند. ساندو می‌گوید: «اما این یخ چند ساله، همانطور که ما آن را می‌نامیم، جوان‌تر و جوان‌تر می‌شود، و نازک‌تر می‌شود و بیشتر و بیشتر از آن در حال ذوب شدن است.»
<. div>
5. قدیمی ترین یخ روی زمین جنوبی ترین قاره زمین دارای یک لایه اضافی "عایق" است که آن را سرد نگه می دارد. Lien می گوید: قطب جنوب دارای جریان های اقیانوسی و بادهایی است که به دور این قاره می چرخند، به این معنی که بسیار منزوی است و همین امر آن را سرد نگه می دارد. این یکی از دلایلی است که قدیمی ترین یخ در قطب جنوب یافت می شود. اینجا همچنین ضخیم ترین و کندترین یخ در حال حرکت است. Lien می گوید: "یخ یافت شده در پای صفحه یخی قطب جنوب حدود یک میلیون سال قدمت دارد، قدیمی ترین هسته یخی که در آنجا برداشت شده 800000 سال قدمت دارد، در حالی که قدیمی ترین یخ در گرینلند حدود 100000 سال قدمت دارد."
6. یخ دریچه ای به گذشته است
آنچه باعث رشد یخچال ها و یخ ها می شود برف است. اما قطب جنوب بسیار خشک است و برف کمی دارد. Lien می گوید: «بنابراین چیز زیادی به بالای صفحه یخ اضافه نمی شود، در حالی که گرینلند برف بیشتری می گیرد. دانشمندان آب و هوا از صفحات یخی عمیق قطب جنوب و گرینلند برای درک آب و هوای گذشته استفاده می کنند. از طریق حفاری عمیق، آنها می توانند به یخی برسند که صدها، هزاران و میلیون ها سال پیش به صورت برف باریده است. با تجزیه و تحلیل این یخ، دانشمندان می توانند بفهمند که آب و هوا چگونه بوده و چگونه تغییر کرده است.
7. زمین گلوله برفی
در طول تاریخ زمین، تفاوت های زیادی در آب و هوا - و در مقدار یخ وجود داشت. لین می گوید: «چند صد میلیون سال پیش به اصطلاح «زمین گلوله برفی» وجود داشت، زمانی که کل سیاره پوشیده از یخ بود، بنابراین در آن زمان سرد بود. این سیاره همچنین زمان هایی بدون یخ داشت. او توضیح می‌دهد: «در این زمان‌ها آنقدر گرم بود که یخ‌ها آب می‌شدند، زیرا قطب جنوب همیشه در جای امروزی نبود. قطب جنوب قبلاً شمالی تر بود. Lien می‌گوید: «در این زمان‌ها آنقدر گرم بود که آب دریا نمی‌توانست روی قطب‌ها یخ بزند.
8. یخ: موتوری که جریان های اقیانوسی را به حرکت در می آورد
این دو دانشمند توضیح می دهند که یخ تاثیر زیادی بر آب و هوای ما دارد. Lien می گوید: «ذوب شدن یخ، آب سنگینی را تشکیل می دهد که بخشی از موتوری است که بزرگترین جریان های اقیانوسی جهان را به حرکت در می آورد. آب دریا که شورتر و سردتر است نیز سنگین تر است. هنگامی که آب سرد و شور از یخ دریا در قطب شمال فشرده می شود، به زمین فرو می رود. علاوه بر این، آب شور گلف استریم با رسیدن به قطب شمال خنک می شود. در نتیجه، هم آب گلف استریم و هم یخ های مذاب به کف اقیانوس فرو می روند و به اقیانوس اطلس باز می گردند. به این چرخش ترموهالین (تسمه نقاله اقیانوس) می گویند.
9. یخ 90 درصد نور خورشید را منعکس می کند
یخ نقش مهم دیگری در آب و هوا دارد زیرا می تواند نور خورشید را منعکس کند. Lien می گوید: «وقتی یک تی شرت مشکی می پوشم، تمام نور خورشید را جذب می کند و در یک روز گرم تابستانی فوق العاده گرم و ناراحت کننده می شود. از طرف دیگر یک تی شرت سفید یا یخ سفید بیشتر گرما را منعکس می کند. یخ 90 درصد از نور خورشید را منعکس می کند، در حالی که دریا تنها ده درصد آن را منعکس می کند. ساندو می‌گوید: «این بدان معناست که در تابستان که یخ‌ها ناپدید می‌شوند، اقیانوس‌ها بسیار بیشتر گرم می‌شوند. در زمستان، یخ به عنوان یک لایه عایق عمل می کند، به طوری که اقیانوس ها گرمای زیادی را از دست نمی دهند. در قطب شمال، از دست دادن گرما بدون یخ در دمای منفی 30 و در هوای طوفانی می تواند بسیار زیاد باشد.
10. ورقه یخی گرینلند بر گرانش زمین تأثیر می گذارد
اغلب در بحث های مربوط به گرمایش جهانی ذکر می شود که با ذوب شدن یخ ها در گرینلند، سطح آب دریاها هفت متر افزایش می یابد. با این حال، این افزایش سطح دریا به طور مساوی در سراسر جهان توزیع نخواهد شد. از قضا، ذوب شدن ورقه یخی گرینلند منجر به افزایش بیشتر سطح دریا در نیمکره جنوبی خواهد شد. ساندو می‌گوید: «این به این دلیل است که یخ روی آب جاذبه دارد، درست مانند ماه که آب را جذب می‌کند. همه توده ها گرانش را اعمال می کنند، اما ورقه یخی گرینلند آنقدر بیشتر از زمین است که سهم قابل توجهی دارد. آب دریا را به سمت اقیانوس اطلس شمالی و گرینلند می کشد. وقتی یخ در گرینلند ناپدید می شود، این جاذبه ناپدید می شود. بنابراین، هنگامی که یخ در گرینلند ناپدید می شود، آب در نیمکره شمالی به اندازه امروز به گرینلند کشیده نمی شود. در اصل، آب در حال ذوب از نیروی گرانشی بزرگ دیگری که یخ در قطب جنوب اعمال می‌کند گرفته می‌شود، مشروط بر اینکه ذوب نشده باشد. Lien می گوید: در قطب جنوب حتی بیشتر طول می کشد تا یخ در آنجا ذوب شود.