© 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
關於冰你不知道的 10 件事
October 9, 2019
冰在全球氣候中發揮著至關重要的作用
冰是固體形式的水,但它對我們的星球也很重要。挪威海洋研究所的氣候學家 Anne Britt Sandø 和 Vidar Lien 揭示了冰的一些秘密
1。冰凍的水、二氧化碳和氮氣
地球上為什麼有冰? 「因為溫度降至攝氏零下,這也是水星和金星上沒有冰的原因,」連恩說。 「因為我們有水,」桑德補充道。 「有乾冰、冷凍二氧化碳的行星和衛星,在海王星行星系統中最大的衛星海衛一上,氮因溫度遠低於-200攝氏度而結冰。我們有固態、液態和氣態的水。 ,」連恩說。
2.地球上有兩種冰
地球上有兩種冰:陸地冰由淡水組成,海冰由鹹水組成。在海冰內部,鹽被壓縮成含鹽量非常高的袋子。在某個時刻,這些口袋開始融化,鹽水在冰中形成小通道,然後最終流出冰。這樣會讓海冰越來越新鮮。新海冰的鹽度可能超過 2%,而海水中的鹽度通常為 3-3.5%。 「舊海冰的鹽度不到百分之一,」連恩說。
3。鹽會影響物理特性
鹽會導致海水的行為與淡水不同。 「根據經驗,海水通常會在攝氏 -1.8 度左右結冰,而大多數人都知道淡水會在攝氏 0 度下結冰,」Sandø 說。然而,在南極洲,陸架冰(即突出到海中的冰部分)下方有海水,溫度為-2.2度。連恩說:“在冰到達大海的地方,海水位於冰和海底之間海平面以下數百米的地方,直到溫度低於零下兩攝氏度時,壓力才會結冰。”淡水和海水之間的另一個區別是重量。或者更準確地說,溫度如何影響其重量。 「雖然淡水的重量在攝氏四度以上,但海水在接近冰點時會變得越來越重,因此在湖中,地面溫度可能為四度,表面溫度為零,這是地球上最冷的海水位於海底水平,」Lien 說。
4.兩極的冰
氣候科學家表示,世界上大約百分之十的陸地表面和大約百分之七的海洋被冰覆蓋。毫不奇怪,南極洲和北極是冰最豐富的地區,但它們不僅僅是地理上的兩極對立。 「南極洲是一個被海洋包圍的大大陸,而北極是一個被大陸包圍的大海洋,」連恩說。這意味著世界最南端的大陸在冬季有大量的陸地冰和海冰。 「海冰從海岸開始蔓延,最終覆蓋了廣大地區,超過一千萬平方公里的冰在冬天結冰,在夏天融化,」連恩說。在北極,海冰通常會在夏季存活下來,並在融化前持續數年。 「但我們所說的這種常年冰正在變得越來越年輕,而且越來越薄,而且越來越多的冰正在融化,」桑德說。
< /div>< div>5。地球上最古老的冰
地球最南端的大陸有一層額外的“隔熱層”,可以保持寒冷。連恩說:“南極洲有環繞大陸的洋流和風,這意味著它非常孤立,因此保持寒冷。”這就是為什麼在南極發現最古老的冰的原因之一。這裡也是最厚、移動最慢的冰層。 「在南極冰蓋腳下發現的冰大約有100 萬年的歷史,其中最古老的冰芯已有80 萬年的歷史,而格陵蘭島最古老的冰也有大約10 萬年的歷史,」Lien 說。
6.冰是了解過去的窗口
使冰川和冰蓋生長的是雪。但南極非常乾燥,很少下雪。連恩說:“因此,冰蓋頂部的積雪並不多,而格陵蘭島卻積雪較多。”氣候科學家利用南極洲和格陵蘭島的深層冰蓋來了解過去的氣候。透過深鑽,他們可以到達數百、數千、數百萬年前以雪的形式掉落的冰。透過分析這些冰,科學家可以了解氣候是什麼樣的以及它是如何變化的。
7.雪球地球
在地球的歷史進程中,氣候和冰的數量存在巨大差異。 「幾億年前,有所謂的『雪球地球’,當時整個星球都被冰覆蓋,所以當時很冷,」連恩說。這個星球也有過一些無冰期。 「在那個時代,天氣非常熱,冰蓋融化了,因為南極洲並不總是像今天這樣,」他解釋道。南極洲曾經位於更北的地方。 「當時氣候非常溫暖,兩極的海水都不會結冰,」連恩說。
8。冰:驅動洋流的引擎
冰對我們的氣候有很大影響,兩位科學家解釋。 「融化的冰形成重水,它是驅動世界上最大洋流的引擎的一部分,」連恩說。海水更鹹、更冷,也更重。當北極海冰中的冷鹹水受到擠壓時,它會沉入地面。此外,來自墨西哥灣流的鹹水在到達北極時會冷卻。結果,來自墨西哥灣流的水和融化的冰都沉入海底並返回大西洋。這稱為溫鹽環流(海洋傳送帶)。
9.冰反射 90% 的陽光
冰在氣候中發揮另一個重要作用,因為它可以反射陽光。 「當我穿著黑色 T 卹時,它會吸收所有陽光,在溫暖的夏天變得非常熱和不舒服,」Lien 說。另一方面,白色 T 卹或白冰則反射了大部分熱量。冰反射了百分之九十的陽光,而大海只反射了百分之十的陽光。桑德說:“這意味著夏季冰層消失後,海洋溫度將進一步升高。”在冬季,冰充當隔熱層,使海洋不會損失太多熱量。在北極,在零下 30 度的溫度和暴風雨天氣下,如果不結冰,熱量損失可能會非常巨大。
10。格陵蘭冰蓋影響地球重力
在全球暖化的討論中經常提到,隨著格陵蘭冰蓋融化,海平面將上升七公尺。然而,海平面上升不會均勻分佈在世界各地。諷刺的是,格陵蘭冰蓋的融化將導致南半球海平面進一步上升。 「這是因為冰對水有引力,就像月亮吸引水一樣,」桑德說。所有質量都會產生重力,但格陵蘭冰蓋佔地球的面積如此之大,以至於它做出了顯著的貢獻。它將海水吸向北大西洋和格陵蘭。當格陵蘭島的冰層消失時,這種吸引力就消失了。 「因此,當格陵蘭島的冰消失時,北半球的水不會像今天那樣被大量吸引到格陵蘭島。”原則上,融化的水是來自南極冰塊所施加的另一種巨大引力,只要它沒有融化,」桑德說。「格陵蘭島的冰塊按照目前的速度融化將需要數千年的時間,而且在南極洲,冰融化需要更長的時間。」Lien 說。
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