Catégorie: Sciences de la Terre Publié: 29 avril 2013
Si la température est suffisamment froide, l’eau de l’océan gèle. La calotte glaciaire polaire au pôle Nord de la Terre est une plaque géante d’eau océanique gelée. Au pôle Sud de la Terre, la masse terrestre constituant l’Antarctique complique la situation, de sorte que la majeure partie de la glace est constituée de neige compactée. Dans les régions froides telles que l’Antarctique, le Groenland et le Canada, l’eau douce de l’air gèle en neige et tombe sur la terre sans saison de fonte pour s’en débarrasser. Au fil du temps, cette neige s’accumule et se compacte en une masse de glace appelée glacier. La gravité entraîne lentement le glacier vers le bas jusqu’à ce qu’il atteigne l’océan, formant une plate-forme de glace. Le bord de la banquise en bordure de l’océan se transforme lentement en icebergs qui flottent sur leur propre chemin. Pour cette raison, les glaciers, les plates-formes de glace et les icebergs sont tous d’épaisses couches d’eau douce gelée et non d’eau de mer gelée. En revanche, lorsque l’océan l’eau gèle, elle forme une mince couche plate connue sous le nom de glace de mer ou de banquise. La glace de mer a longtemps été l’ennemie des navires cherchant une route libre dans les eaux froides, mais les navires brise-glace modernes n’ont aucun problème à se frayer un chemin à travers les champs de glace océan.
Desp Étant donné que les océans gèlent quand la température est suffisamment froide, l’eau des océans reste en effet liquide sous un temps beaucoup plus froid que ce à quoi on pourrait s’attendre. Par exemple, allez à la plage un jour d’hiver et vous serez peut-être surpris de constater que l’océan est encore liquide malgré le gel de la neige et de la glace au sol. Il y a quatre facteurs principaux qui maintiennent l’océan à l’état liquide beaucoup plus que prévu, comme décrit dans le manuel Essentials of Oceanography de Tom Garrison.
1. Sel
La forte concentration de sel dans l’eau de l’océan abaisse son point de congélation de 32 ° F (0 ° C) à 28 ° F (-2 ° C). En conséquence, la température ambiante doit atteindre un point plus bas pour geler l’océan que pour geler les lacs d’eau douce. Cet effet de dépression du point de congélation est la même raison pour laquelle nous jetons du sel sur les trottoirs glacés en hiver. Le sel abaisse le point de congélation de la glace sous la température ambiante et il fond. Notez que si la température ambiante est inférieure à 28 ° F (-2 ° C), l’eau de l’océan serait de la glace si c’était le seul effet impliqué. Ce n’est pas le cas, il doit donc y avoir d’autres effets impliqués.
2. Courants océaniques
L’attraction gravitationnelle de la lune, le mouvement de rotation de la Terre et la convection thermique se combinent pour créer des flux d’eau océanique à grande échelle appelés courants océaniques. Ce mouvement constant de l’eau océanique aide à empêcher les molécules d’eau de geler dans l’état quelque peu stationnaire des cristaux de glace. Plus important encore, les courants océaniques pompent continuellement de l’eau chaude des régions équatoriales vers les régions océaniques plus froides.
3. Volume élevé
Plus le volume d’eau est grand, plus la chaleur doit être évacuée pour la congeler. Une cuillère à café d’eau placée dans le congélateur deviendra complètement solide bien avant une cruche d’un gallon d’eau. Plus précisément, c’est le rapport surface / volume pour une température extérieure donnée qui détermine le taux de perte de chaleur et donc la vitesse de congélation. Parce que la chaleur doit être perdue à travers sa surface, une petite flaque peu profonde avec une grande surface gèlera plus vite qu’un lac profond. L’immense volume et la profondeur des océans ke les empêcher de geler trop rapidement, permettant ainsi aux mécanismes de chauffage d’avoir un effet plus important.
4. Chauffage interne de la Terre
Comme les mineurs le savent bien, la terre devient de plus en plus chaude et non plus froide à mesure que vous creusez vers le bas, malgré le fait que vous vous éloignez de la lumière solaire chaude. La raison en est que la terre a sa propre source de chaleur interne qui est principalement entraînée par la désintégration nucléaire des éléments à l’intérieur du manteau terrestre. La chaleur interne de la terre est plus évidente lorsque la lave coule et que les sources chaudes pénètrent à la surface. Parce que la croûte isolante de la terre est beaucoup plus mince sous les océans que sous les continents, la majeure partie de la chaleur interne de la terre s’échappe dans les océans. Bien que la température de l’air à la surface d’un océan puisse être glaciale, la température de l’eau au fond de l’océan est nettement plus chaude en raison du chauffage interne.
Cette combinaison de sel, de courants océaniques, de volume élevé , et le chauffage interne maintient la majeure partie de l’océan sous forme liquide même pendant les hivers froids.
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