なぜ海は凍らないのですか?

カテゴリ:地球科学公開日:2013年4月29日

海流が継続的に温水を冷たい地域に送り込み、それらを加熱して凍結を減らします。パブリックドメインの画像、出典:NOAA。

温度が十分に低い場合、海水は凍結します。地球の北極にある極地の氷のキャップは、凍結した海水の巨大なスラブです。地球の南極点では、南極を構成する陸地が状況を複雑にしているため、氷の大部分は圧縮された雪です。南極、グリーンランド、カナダなどの寒冷地では、空気中の淡水が凍って雪になり、上に降ります。この雪は、時間の経過とともに蓄積し、氷河と呼ばれる氷塊になります。重力によって氷河はゆっくりと下り坂になり、海に到達して氷棚を形成します。氷棚の海に面した端はゆっくりと崩れ落ちて氷山になり、氷山は自分の道に浮かびます。このため、氷河、氷棚、氷山はすべて凍った淡水の厚いシートであり、凍った海水ではありません。水は凍り、海氷またはパックアイスと呼ばれる薄い平らな層を形成します。海氷は長い間、冷水を通るオープンルートを求める船の敵でしたが、現代の砕氷船は凍った畑を通り抜けるのに問題はありません。海。

絶望気温が十分に低いと海が凍るという事実にもかかわらず、海の水は実際、最初に予想されるよりもはるかに寒い天候下でも液体のままです。たとえば、冬の日にビーチに行くと、地面の雪と氷が凍っていても、海がまだ液体であることに驚かれるかもしれません。トム・ギャリソンの教科書「Essentials of Oceanography」で説明されているように、海洋を予想以上に液体状態に保つ4つの主な要因があります。

1。塩
海水中の高濃度の塩は、その凝固点を32°F(0°C)から28°F(-2°C)に下げます。その結果、淡水湖を凍らせるよりも海を凍らせるために、周囲温度はより低い点に到達しなければなりません。この凝固点降下効果は、冬に凍った歩道に塩を投げるのと同じ理由です。塩は氷の凝固点を周囲温度より低くし、溶けます。周囲温度が28°F(-2°C)未満の場合、これが唯一の影響であるとすれば、海水は氷になることに注意してください。そうではないので、他の影響が関係している必要があります。

2。海流
月の引力、地球の自転運動、熱対流が組み合わさって、海流と呼ばれる大規模な海水の流れが生まれます。この海流の絶え間ない動きは、水分子の凍結を防ぐのに役立ちます。さらに重要なことに、海流は温水を赤道域からより冷たい海洋域に継続的に送り出します。

3。大量
水の量が多いほど、冷凍するためには、より多くの熱を取り除く必要があります。冷凍庫に入れられたティースプーンの水は、1ガロンの水差しのずっと前に完全に固体になります。より正確には、特定の外部温度に対する表面積と体積の比率です。それは熱損失の速度、したがって凍結の速度を決定します。熱はその表面を通して失われなければならないので、大きな表面を持つ小さな浅い水たまりは深い湖よりも速く凍結します。海の膨大な量と深さkeそれらを急速に凍結させないようにすることで、加熱メカニズムの効果を高めることができます。

4。地球の内部加熱
鉱山労働者がよく知っているように、暖かい日光から遠く離れているにもかかわらず、まっすぐ掘ると地球は熱くなり、冷たくなりません。これは、地球が主に地球のマントル内の要素の核崩壊によって駆動される独自の内部熱源。地球の内部熱は、溶岩が流れ、温泉が地表を突き抜けるときに最も顕著になります。地球の断熱クラストは大陸よりも海の下ではるかに薄いため、地球の内部熱のほとんどは海に逃げます。海の表面の空気の温度は凍っているかもしれませんが、海の深部の水の温度は内部加熱のためにかなり暖かくなります。

この塩、海の流れ、大量の組み合わせ、および内部加熱により、寒い冬でもほとんどの海が液体の形に保たれます。

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