© 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 вещей, которые вы не знали о льду
October 9, 2019
Лед играет решающую роль в глобальном климате
Лед — это вода в твердой форме, но это также важно для нашей планеты. Климатологи Анн Бритт Сандо и Видар Лиен из Норвежского института морских исследований раскрывают некоторые тайны льда
1. Замерзшая вода, углекислый газ и азот
Почему на Земле существует лед? «Поскольку температура падает ниже нуля градусов по Цельсию, это также является причиной отсутствия льда на Меркурии и Венере», — говорит Лиен. «И потому, что у нас есть вода», — добавляет Сандо. «Есть планеты и спутники из сухого льда, замороженного углекислого газа, а на Тритоне, крупнейшем спутнике планетной системы Нептуна, азот замерзает из-за температуры значительно ниже минус 200 градусов по Цельсию. У нас есть вода в твердой, жидкой и газообразной формах. », — говорит Лиен.
2. Два типа льда на Земле
На Земле существует два типа льда: материковый лед состоит из пресной воды, морской лед - из соленой воды. Внутри морского льда соль уплотняется в мешки с очень высоким содержанием соли. В какой-то момент эти карманы начинают таять, и рассол образует во льду небольшие каналы, прежде чем окончательно вытечь изо льда. Это сделает морской лед все свежее и свежее. Соленость нового морского льда может составлять более двух процентов, тогда как в морской воде она обычно составляет 3–3,5 процента. «Солёность старого морского льда составляет менее одного процента», — говорит Лиен.
3. Соль влияет на физические свойства
Из-за соли морская вода ведет себя иначе, чем пресная. «Как правило, морская вода обычно замерзает при температуре минус 1,8 градуса по Цельсию, тогда как большинство людей знают, что пресная вода замерзает при нуле градусов», — говорит Сандо. Однако в Антарктике морская вода находится на минус 2,2 градуса ниже шельфового льда, то есть той части льда, которая выступает в море. «Там, где лед достигает моря, морская вода находится на сотни метров ниже уровня моря между льдом и морским дном, и давление не замерзает, пока оно не станет холоднее минус двух градусов по Цельсию», — говорит Лиен. Еще одно различие между пресной и морской водой – это вес. Точнее, как температура влияет на его вес. «Хотя пресная вода самая тяжелая при температуре плюс четыре градуса по Цельсию, морская вода становится все тяжелее и тяжелее по мере приближения к замерзанию, поэтому, хотя в озере температура может составлять четыре градуса на земле и ноль градусов на поверхности, это самая холодная морская вода на планете. находится на уровне морского дна», — говорит Лиен.
4. Лед на полюсах
Около десяти процентов поверхности суши и около семи процентов мирового океана покрыты льдом, говорят климатологи. Неудивительно, что Антарктида и Арктика — самые богатые льдом места, но они не просто географически полярные противоположности. «Антарктика — это большой континент, окруженный морем, а Арктика — это большой океан, окруженный континентами», — говорит Лиен. Это означает, что на самом южном континенте мира зимой имеется огромное количество льда на суше и морского льда. «Морской лед распространяется от побережья и в конечном итоге покрывает огромные территории: более десяти миллионов квадратных километров льда замерзает зимой и тает летом», — говорит Лиен. В Арктике морской лед часто переживает лето, и ему становится несколько лет, прежде чем он тает. «Но этот вечный лед, как мы его называем, становится все моложе и моложе, он становится тоньше и все больше и больше тает», — говорит Сандо.
< div>
5. Самый старый лед на Земле Самый южный континент Земли имеет дополнительный слой «изоляции», который сохраняет холод. «В Антарктике есть океанские течения и ветры, которые вращаются вокруг континента, а это означает, что она довольно изолирована, что сохраняет там холод», — говорит Лиен. Это одна из причин, почему самый старый лед находится в Антарктике. Здесь также самый толстый и самый медленно движущийся лед. «Возраст льда, обнаруженного у подножия Антарктического ледникового щита, составляет около миллиона лет, возраст самого старого ледяного керна, добытого там, составляет 800 000 лет, а возраст самого старого льда в Гренландии составляет около 100 000 лет», — говорит Лиен.
6. Лед — это окно в прошлое
Что заставляет ледники и ледяные шапки расти, так это снег. Но Антарктика очень сухая, снега мало. «Таким образом, к вершине ледникового покрова прибавляется не так уж много снега, в то время как в Гренландии выпадает больше снега», — говорит Лиен. Климатологи используют глубокие ледниковые щиты Антарктиды и Гренландии, чтобы понять климат прошлого. Благодаря глубокому бурению они могут добраться до льда, выпавшего в виде снега сотни, тысячи и миллионы лет назад. Анализируя этот лед, ученые смогут узнать, каким был климат и как он менялся.
7. Земля-снежок
В ходе истории Земли существовали большие различия в климате и количестве льда. «Несколько сотен миллионов лет назад существовала так называемая «Земля-снежок», когда вся планета была покрыта льдом, поэтому в то время было холодно», — говорит Лиен. На планете также были времена, свободные ото льда. «В те времена было так жарко, что ледяные шапки таяли, потому что Антарктида не всегда была такой, какая она есть сегодня», — объясняет он. Антарктика раньше находилась севернее. «В те времена было так тепло, что морская вода не могла замерзнуть на полюсах», — говорит Лиен.
8. Лед: двигатель океанских течений
Лед оказывает большое влияние на наш климат, объясняют два ученых. «Тающий лед образует тяжелую воду, которая является частью двигателя, приводящего в движение крупнейшие в мире океанские течения», — говорит Лиен. Морская вода, более соленая и холодная, также тяжелее. Когда холодная соленая вода из морского льда в Арктике выдавливается, она опускается на землю. Кроме того, соленая вода Гольфстрима остывает, достигая Арктики. В результате и вода Гольфстрима, и расплавленный лед опускаются на дно океана и возвращаются в Атлантический океан. Это называется термохалинной циркуляцией (океанский конвейер).
9. Лед отражает 90 процентов солнечного света.
Лед играет еще одну важную роль в климате, поскольку может отражать солнечный свет. «Когда я ношу черную футболку, она поглощает весь солнечный свет, и в теплый летний день становится невероятно жарко и неудобно», — говорит Лиен. С другой стороны, белая футболка или белый лед отражают большую часть тепла. Лед отражает 90 процентов солнечного света, а море отражает только десять процентов. «Это означает, что летом, когда лед исчезнет, океаны прогреются намного сильнее», — говорит Сандо. Зимой лед действует как изолирующий слой, благодаря чему океаны не теряют так много тепла. В Арктике потери тепла безо льда при температуре минус 30 и в штормовую погоду могут быть огромными.
10. Ледяной покров Гренландии влияет на гравитацию Земли.
В дискуссиях о глобальном потеплении часто упоминается, что уровень моря поднимется на семь метров, когда лед в Гренландии растает. Однако это повышение уровня моря не будет равномерно распределено по всему миру. По иронии судьбы, таяние ледникового покрова Гренландии приведет к дальнейшему повышению уровня моря в южном полушарии. «Это потому, что лед притягивает воду, точно так же, как луна притягивает воду», — говорит Сандо. Все массы оказывают гравитационное воздействие, но ледниковый щит Гренландии занимает настолько большую часть земли, что вносит заметный вклад. Он направляет морскую воду в Северную Атлантику и Гренландию. Когда в Гренландии исчезает лед, исчезает и эта привлекательность. «Поэтому, когда лед в Гренландии исчезает, вода из северного полушария не притягивается к Гренландии так сильно, как сегодня». В принципе, тающая вода черпается из другой великой гравитационной силы, которую оказывает лед в Антарктике, при условии, что он не растаял», - говорит Сандо. «Льду в Гренландии потребуются тысячи лет, чтобы таять с его нынешней скоростью, и в Антарктиде лед будет таять еще дольше», — говорит Лиен.