© 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 речей, які ви не знали про лід
October 9, 2019
Лід відіграє вирішальну роль у глобальному кліматі
Лід — це вода у твердій формі, але також важливі для нашої планети. Кліматологи Енн Брітт Сандо та Відар Лієн з Норвезького інституту морських досліджень розкривають деякі таємниці льоду
1. Замерзла вода, вуглекислий газ і азот
Чому на землі є лід? «Оскільки температура падає нижче нуля градусів за Цельсієм, це також причина відсутності льоду на Меркурії та Венері», — каже Льєн. «А тому, що у нас є вода», — додає Сандо. «Є планети та супутники з сухого льоду, замерзлого вуглекислого газу, а на Тритоні, найбільшому супутнику планетарної системи Нептуна, азот замерзає через температури значно нижче мінус 200 градусів за Цельсієм. Ми маємо воду в твердій, рідкій і газоподібній формах. ", - каже Ліен.
2. Два види льоду на землі
На землі є два типи льоду: наземний лід складається з прісної води, морський лід — із солоної води. Усередині морського льоду сіль ущільнюється в мішки з дуже високим вмістом солі. У якийсь момент ці кишені починають танути, і розсіл утворює невеликі канали в льоду, перш ніж остаточно витекти з льоду. Це зробить морський лід свіжішим і свіжішим. Новий морський лід може мати солоність понад два відсотки солі, тоді як у морській воді вона зазвичай становить 3-3,5 відсотка. «Солоність старого морського льоду становить менше одного відсотка», — каже Ліен.
3. Сіль впливає на фізичні властивості
Через сіль морська вода поводиться інакше, ніж прісна. «Як правило, морська вода зазвичай замерзає при температурі мінус 1,8 градуса за Цельсієм, тоді як більшість людей знають, що прісна вода замерзає при нульових градусах», — говорить Сандо. Однак в Антарктиці морська вода знаходиться на мінус 2,2 градуса нижче шельфового льоду, тобто тієї частини льоду, яка виступає в море. «Там, де лід досягає моря, морська вода знаходиться на сотні метрів нижче рівня моря між льодом і морським дном, і тиск не замерзає, доки не стане холодніше мінус двох градусів за Цельсієм», — каже Ліен. Ще одна відмінність прісної води від морської - вага. А точніше, як температура впливає на його вагу. «У той час як прісна вода найважча при температурі плюс чотири градуси за Цельсієм, морська вода стає все важчою і важчою, коли вона наближається до точки замерзання, тому в озері температура може становити чотири градуси на землі і нуль градусів на поверхні, найхолодніша морська вода на планеті. знаходиться на рівні морського дна", - каже Ляєн.
4. Лід на полюсах
За словами кліматологів, близько десяти відсотків поверхні суші та близько семи відсотків світового океану вкрито льодом. Не дивно, що Антарктида та Арктика є найбільш багатими льодом місцями, але вони не просто географічно протилежні. «Антарктика — це великий континент, оточений морем, а Арктика — це великий океан, оточений континентами», — каже Льєн. Це означає, що найпівденніший континент у світі має величезну кількість льоду на суші та морського льоду взимку. «Морський лід поширюється від узбережжя і врешті-решт охоплює величезні території, понад десять мільйонів квадратних кілометрів льоду замерзають взимку і тануть влітку», — каже Ліен. В Арктиці морський лід часто переживає літо і стає за кілька років до того, як розтане. «Але цей багаторічний лід, як ми його називаємо, стає все молодшим і молодшим, стає тоншим і все більше його тане», — каже Сандо.
< div>
5. Найстаріший лід на землі Найпівденніший континент Землі має додатковий шар «ізоляції», який зберігає його холодним. «В Антарктиці є океанські течії та вітри, які обертаються навколо континенту, а це означає, що вона досить ізольована, що зберігає її холодною», — каже Ляєн. Це одна з причин, чому найдавніший лід знайдений в Антарктиці. Тут також найтовстіший, найповільніше рухається лід. «Ліду, знайденому біля підніжжя Антарктичного льодовикового щита, близько мільйона років, причому найдавнішому льоду, видобутому там, 800 000 років, тоді як найстарішому льоду в Гренландії близько 100 000 років», — каже Ляєн.
6. Лід – це вікно в минуле
Льодовики та крижані шапки ростуть завдяки снігу. Але Антарктика дуже суха, малосніжна. «Тож до верхньої частини крижаного щита не додається багато, тоді як у Гренландії стає більше снігу», — каже Ліен. Кліматологи використовують глибокі крижані покриви Антарктиди та Гренландії, щоб зрозуміти клімат минулого. Шляхом глибокого буріння вони можуть дістатися до льоду, який випав у вигляді снігу сотні, тисячі та мільйони років тому. Аналізуючи цей лід, вчені можуть дізнатися, яким був клімат і як він змінився.
7. Земля-снігова куля
Упродовж історії Землі існували великі відмінності в кліматі та кількості льоду. «Кілька сотень мільйонів років тому існувала так звана «Земля-снігова куля», коли вся планета була вкрита льодом, тож тоді було холодно», — каже Ліен. На планеті також були періоди без льоду. «У ті часи було так спекотно, що крижані шапки танули, тому що Антарктида не завжди була там, де вона є сьогодні», — пояснює він. Раніше Антарктика була північніше. «У ті часи було настільки тепло, що морська вода не могла замерзнути на полюсах», — каже Ліен.
8. Лід: двигун, який рухає океанські течії
Лід має великий вплив на наш клімат, пояснюють два вчені. «Лід, що тане, утворює важку воду, яка є частиною двигуна, який рухає найбільші океанські течії у світі», — каже Ляєн. Морська вода, яка солоніша й холодніша, також важча. Коли холодна солона вода з морського льоду в Арктиці пресується, вона опускається на землю. Крім того, солона вода з Гольфстріму охолоджується, коли досягає Арктики. В результаті і вода з Гольфстріму, і розплавлений лід опускаються на дно океану і повертаються в Атлантичний океан. Це називається термохалінною циркуляцією (океанський конвеєр).
9. Лід відбиває 90 відсотків сонячного світла
Лід відіграє ще одну важливу роль у кліматі, оскільки він може відбивати сонячне світло. «Коли я одягаю чорну футболку, вона поглинає все сонячне світло, у теплий літній день стає неймовірно жарко та некомфортно», — каже Ліен. Біла футболка або білий лід, навпаки, відбивають більшу частину тепла. Лід відбиває 90 відсотків сонячного світла, а море – лише 10 відсотків. «Це означає, що влітку, коли лід зникне, океани нагріватимуться набагато сильніше», — каже Сандо. Взимку лід діє як ізоляційний шар, щоб океани не втрачали так багато тепла. В Арктиці втрати тепла без льоду за температури мінус 30 і в штормову погоду можуть бути величезними.
10. Крижаний щит Гренландії впливає на силу тяжіння Землі
У дискусіях про глобальне потепління часто згадується, що рівень моря підніметься на сім метрів, коли лід у Гренландії тане. Однак це підвищення рівня моря не буде рівномірно розподілено по всьому світу. За іронією долі, танення льодового щита Гренландії призведе до подальшого підвищення рівня моря в південній півкулі. «Це тому, що лід тяжіє до води, так само як місяць притягує воду», — каже Сандо. Усі маси впливають на гравітацію, але крижаний щит Гренландії займає настільки велику частину землі, що робить помітний внесок. Він тягне морську воду до Північної Атлантики та Гренландії. Коли на Гренландії сходить лід, зникає і ця привабливість. «Отже, коли на Гренландії зникає лід, вода в північній півкулі не притягується до Гренландії так сильно, як сьогодні». У принципі, тала вода витягується з іншої великої гравітаційної сили, яку чинить лід в Антарктиці, за умови, що він не розтанув, - каже Сандо. в Антарктиді там знадобиться ще більше часу, щоб розтанути лід", - каже Ліен.