Waarom bevriezen de oceanen niet?

Categorie: Aardwetenschappen Gepubliceerd: 29 april 2013

Zeestromingen drijven continu warm water naar de koude gebieden, verhitten ze en verminderen daardoor bevriezing. Public Domain Image, source: NOAA.

Als de temperatuur koud genoeg is, bevriest het oceaanwater. De poolijskap op de noordpool van de aarde is een gigantische plaat bevroren oceaanwater. Op de zuidpool van de aarde maakt de landmassa die Antarctica vormt de situatie gecompliceerder, dus het grootste deel van het ijs is samengeperste sneeuw. Boven koude streken zoals Antarctica, Groenland en Canada bevriest het zoete water in de lucht tot sneeuw en valt het op het land zonder een smeltseizoen om er vanaf te komen. Na verloop van tijd hoopt deze sneeuw zich op en verdicht zich tot een ijsmassa die bekend staat als een gletsjer. De zwaartekracht trekt de gletsjer langzaam naar beneden totdat hij uitkomt op de oceaan en een ijsplaat vormt. aan de oceaan gebonden rand van de ijsplaat brokkelt langzaam af tot ijsbergen die op hun eigen pad drijven. Daarom zijn gletsjers, ijsplaten en ijsbergen allemaal dikke vellen bevroren zoet water en niet bevroren oceaanwater. Als het water bevriest, vormt het een dunne platte laag die bekend staat als zee-ijs of pakijs. Zee-ijs is lange tijd de vijand geweest van schepen die een open route door koud water zoeken, maar moderne ijsbrekers hebben er geen probleem mee om een pad te banen door de bevroren velden. oceaan.

Desp Ondanks het feit dat de oceanen bevriezen als de temperatuur koud genoeg is, blijft oceaanwater inderdaad vloeibaar onder veel kouder weer dan je in eerste instantie zou verwachten. Ga bijvoorbeeld op een winterdag naar het strand en het zal je misschien verbazen dat de oceaan nog steeds vloeibaar is, ondanks dat de sneeuw en het ijs op de grond bevroren zijn. Er zijn vier hoofdfactoren die de oceaan veel meer in vloeibare toestand houden dan verwacht mag worden, zoals beschreven in het leerboek Essentials of Oceanography door Tom Garrison.

1. Zout
De hoge concentratie zout in oceaanwater verlaagt het vriespunt van 32 ° F (0 ° C) naar 28 ° F (-2 ° C). Daardoor moet de omgevingstemperatuur een lager punt bereiken om de oceaan te bevriezen dan om zoetwatermeren te bevriezen. Dit vriespuntverlagingseffect is dezelfde reden waarom we in de winter zout op ijzige trottoirs gooien. Het zout verlaagt het vriespunt van het ijs tot onder de omgevingstemperatuur en het smelt. Merk op dat als de omgevingstemperatuur lager is dan 28 ° F (-2 ° C), het oceaanwater ijs zou zijn als dit het enige effect zou zijn. Dat is niet het geval, dus er moeten andere effecten bij betrokken zijn.

2. Zeestromingen
De zwaartekracht van de maan, de draaiende beweging van de aarde en thermische convectie zorgen samen voor grootschalige stromen van oceaanwater die bekend staan als zeestromingen. Deze constante beweging van het oceaanwater zorgt ervoor dat de watermoleculen niet bevriezen in de ietwat stationaire toestand van ijskristallen. Belangrijker is dat de oceaanstromingen continu warm water van de equatoriale gebieden naar de koudere oceaangebieden pompen.

3. Hoog volume
Hoe groter het watervolume, hoe meer warmte er moet worden verwijderd om het te bevriezen. Een theelepel water die in de vriezer wordt geplaatst, zal volledig vast worden lang voordat een liter kan water. Nauwkeuriger gezegd, het is de verhouding tussen oppervlakte en volume voor een gegeven buitentemperatuur dat bepaalt de snelheid van warmteverlies en dus de snelheid van bevriezing. Omdat de warmte via het oppervlak verloren moet gaan, zal een kleine ondiepe plas met een groot oppervlak sneller bevriezen dan een diep meer. Het immense volume en de diepte van de oceanen is groot. eps ze te snel bevriezen, waardoor de verwarmingsmechanismen een groter effect hebben.

4. Interne verwarming van de aarde
Zoals mijnwerkers goed weten, wordt de aarde heter en niet kouder als je recht naar beneden graaft, ondanks het feit dat je steeds verder weg raakt van het warme zonlicht. De reden hiervoor is dat de aarde zijn eigen interne warmtebron die voornamelijk wordt aangedreven door het nucleaire verval van elementen in de aardmantel. De inwendige warmte van de aarde is het duidelijkst wanneer lava stroomt en hete bronnen door het oppervlak prikken. Omdat de isolerende aardkorst onder de oceanen veel dunner is dan onder de continenten, ontsnapt de meeste inwendige warmte van de aarde in de oceanen. Hoewel de temperatuur van de lucht aan het oceaanoppervlak ijskoud kan zijn, is de temperatuur van het water diep in de oceaan aanzienlijk warmer als gevolg van interne verwarming.

Deze combinatie van zout, zeestromingen, hoog volume , en interne verwarming houdt het grootste deel van de oceaan in vloeibare vorm, zelfs tijdens koude winters.

Onderwerpen: bevriezen, bevroren, ijs, oceaan, zeestromingen, bevriezen oceanen, pakijs, poolijskappen, zout water

Leave a Reply

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *