Kategorie: Geowissenschaften Veröffentlicht: 29. April 2013
Wenn die Temperatur kalt genug ist, gefriert das Meerwasser. Die polare Eiskappe am Nordpol der Erde ist eine riesige Platte aus gefrorenem Meerwasser. Am Südpol der Erde erschwert die Landmasse der Antarktis die Situation, sodass der größte Teil des Eises aus verdichtetem Schnee besteht. In kalten Regionen wie der Antarktis, Grönland und Kanada gefriert das Süßwasser in der Luft zu Schnee und fällt darauf Das Land ohne Schmelzzeit, um es loszuwerden. Im Laufe der Zeit baut sich dieser Schnee auf und verdichtet sich zu einer Eismasse, die als Gletscher bekannt ist. Die Schwerkraft zieht den Gletscher langsam bergab, bis er auf den Ozean reicht und ein Eisschelf bildet Der ozeangebundene Rand des Schelfeises zerfällt langsam in Eisberge, die auf ihrem eigenen Weg abschwimmen. Aus diesem Grund sind Gletscher, Schelfeis und Eisberge dicke Schichten aus gefrorenem Süßwasser und nicht gefrorenem Meerwasser Wasser gefriert, es bildet eine dünne flache Schicht, die als Meereis oder Packeis bekannt ist. Meereis ist seit langem der Feind von Schiffen, die eine offene Route durch kaltes Wasser suchen, aber moderne Eisbrecherschiffe haben kein Problem damit, einen Weg durch die gefrorenen Felder zu brechen Ozean.
Desp Aufgrund der Tatsache, dass die Ozeane gefrieren, wenn die Temperatur kalt genug ist, bleibt das Meerwasser bei viel kälterem Wetter tatsächlich flüssig, als man zunächst erwarten würde. Wenn Sie beispielsweise an einem Wintertag an den Strand gehen, werden Sie überrascht sein, dass der Ozean trotz des gefrorenen Schnees und Eises auf dem Boden immer noch flüssig ist. Es gibt vier Hauptfaktoren, die den Ozean viel mehr in einem flüssigen Zustand halten als erwartet, wie im Lehrbuch Essentials of Oceanography von Tom Garrison beschrieben.
1. Salz
Die hohe Salzkonzentration im Meerwasser senkt den Gefrierpunkt von 32 ° F (0 ° C) auf 28 ° F (-2 ° C). Infolgedessen muss die Umgebungstemperatur einen niedrigeren Punkt erreichen, um den Ozean einzufrieren, als um Süßwasserseen einzufrieren. Dieser Gefrierpunkterniedrigungseffekt ist der gleiche Grund, warum wir im Winter Salz auf eisige Bürgersteige werfen. Das Salz senkt den Gefrierpunkt des Eises unter die Umgebungstemperatur und schmilzt. Beachten Sie, dass bei einer Umgebungstemperatur von weniger als -2 ° C das Meerwasser Eis wäre, wenn dies der einzige Effekt wäre. Dies ist nicht der Fall, daher müssen andere Auswirkungen auftreten.
2. Meeresströmungen
Die Anziehungskraft des Mondes, die Drehbewegung der Erde und die thermische Konvektion bilden zusammen großflächige Ströme von Meerwasser, die als Meeresströmungen bezeichnet werden. Diese konstante Bewegung des Meerwassers verhindert, dass die Wassermoleküle gefrieren in den etwas stationären Zustand von Eiskristallen. Noch wichtiger ist, dass die Meeresströmungen kontinuierlich warmes Wasser von den Äquatorregionen in die kälteren Ozeanregionen pumpen.
3. Hohes Volumen
Je größer das Wasservolumen, Je mehr Wärme abgeführt werden muss, um sie einzufrieren. Ein Teelöffel Wasser, das in den Gefrierschrank gestellt wird, wird lange vor einem Liter Wasserkrug vollständig fest. Genauer gesagt ist dies das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen für eine bestimmte Außentemperatur das bestimmt die Wärmeverlustrate und damit die Geschwindigkeit des Gefrierens. Da die Wärme durch ihre Oberfläche verloren gehen muss, gefriert eine kleine flache Pfütze mit einer großen Oberfläche schneller als ein tiefer See. Das immense Volumen und die Tiefe der Ozeane ke verhindert, dass sie zu schnell einfrieren, wodurch die Heizmechanismen eine größere Wirkung haben.
4. Interne Erwärmung der Erde
Wie Bergleute wissen, wird die Erde heißer und nicht kälter, wenn Sie direkt nach unten graben, obwohl Sie sich weiter vom warmen Sonnenlicht entfernen. Der Grund dafür ist, dass die Erde hat eine eigene interne Wärmequelle, die hauptsächlich durch den nuklearen Zerfall von Elementen im Erdmantel angetrieben wird. Die innere Wärme der Erde ist am deutlichsten, wenn Lava fließt und heiße Quellen durch die Oberfläche dringen. Da die isolierende Erdkruste unter den Ozeanen viel dünner ist als unter den Kontinenten, entweicht der größte Teil der inneren Wärme der Erde in die Ozeane. Obwohl die Temperatur der Luft an der Oberfläche eines Ozeans möglicherweise gefriert, ist die Temperatur des Wassers tief im Ozean aufgrund der internen Erwärmung erheblich wärmer.
Diese Kombination aus Salz, Meeresströmungen und hohem Volumen Die interne Erwärmung hält den größten Teil des Ozeans auch in kalten Wintern in flüssiger Form.
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