Поиск

Лед в Мировом океане
16.06.2015

Температура замерзания воды в Мировом океане зависит от ее солености. Чем выше бывает соленость, тем ниже температура замерзания. Замерзание воды солоноватой (с соленостью менее 24,7‰) происходит так же, как и замерзание пресной воды, но при более низких температурах. Замерзание воды соленой (с соленостью более 24,7‰) замедляется конвекцией, возникающей при охлаждении.
Образование льда начинается с возникновения пресных кристаллов, которые затем смерзаются. При этом в пространстве между кристаллами льда остаются капельки крепкого рассола, делающего лед соленым. Чем ниже была температура, при которой происходило льдообразование, тем солонее лед. Рассол постепенно стекает между кристаллами вниз, поэтому с течением времени лед опресняется.
При образовании льда в спокойной воде смерзающиеся кристаллы ориентированы почти одинаково: их оптические оси перпендикулярны поверхности воды и параллельны друг другу. Структуру образовавшегося в этих условиях льда называют игольчатой. При ветре и волнении (при перемешивании воды) ледяные кристаллы ломаются и располагаются беспорядочно, возникает лед губчатой структуры. Обычно он более соленый, чем игольчатый. Чаще всего лед имеет смешанную структуру.
Плотность соленого льда меньше плотности льда пресного (0,916— 0,86). Это объясняется присутствием большого количества пузырьков воздуха. В зависимости от плотности льда находится степень его погружения в воду. В среднем лед погружен в воду на 9/10 своего объема и только 1/10 часть его расположена над водой.
Содержание солей делает соленый лед менее прочным, чем пресный, но более пластичным и вязким. Тонкий соленый лед не ломается во время зыби, а лишь поднимается и опускается.
Чистый пресный лед имеет голубой цвет, соленый — принимает зеленоватый оттенок, включение снега и пузырьков воздуха придает льду белесоватый оттенок. Морские льды, опресненные и уплотненные сжатием, приобретают со временем синий цвет.
Ледяные кристаллы — начальная стадия формирования морского льда. При скоплении их в штилевую погоду образуется тонкая ледяная пленка — сало. Процесс образования льда ускоряется выпадением снега на охлажденную поверхность воды. Снег намокает, уплотняется, и возникает кашеобразная масса — снежура. У берега появляется неподвижно прикрепленная к нему полоса льда — забереги. Постепенно нарастая и становясь шире, забереги превращаются в береговой припай. При спокойном состоянии поверхности воды при смерзании сала возникает прозрачный тонкий лед — хрупкий в распресненной воде (склянка), эластичный — в соленой (нилас). Во время волнения воды появляются отдельные ледяные диски («блины», «тарелки») — блинчатый лед. При дальнейшем нарастании склянки и ниласа и при смерзании блинчатого льда образуется молодой лед толщиной 7—10 см (молодик). Постепенно утолщаясь, молодик становится взрослым льдом мощностью 30—70 см и более.
В высоких широтах северного полушария образовавшийся за зиму лед не успевает растаять за лето, поэтому среди полярных льдов есть льды разного возраста — от однолетних до многолетних. Толщина однолетнего льда в Арктике достигает 2—2,5 м, в Антарктике — 1—1,5 м. Мощность многолетних льдов — 3—4 м и более.
Пространства сплошного ровного льда пересекаются трещинами. При сжатии лед по краям трещин ломается, льдины становятся на ребро и вмерзают, образуя торосы. При раздроблении больших площадей дрейфующего льда возникают обширные ледяные поля (до 10 км в поперечнике), обломки ледяных полей (от 100 до 500 м), крупнобитый (20—100 м) и мелкобитый (менее 20 м) лед. Битый лед может снова смерзаться в ледяные поля.
По происхождению льды, встречающиеся в океанах и морях, различны. Среди них, кроме морских льдов, можно обнаружить льды пресноводные (речные) и материковые (глетчерные), переместившиеся с суши. Речные льды пресные, часто желтоватого и даже коричневого цвета от содержащихся в них гуминовых веществ. Они выносятся реками во время весеннего ледохода и летом тают или вкрапливаются в льды морского происхождения. Их сравнительно много в начале лета в Арктике у устьев сибирских рек и совсем нет в Антарктике. Материковые льды пресные, голубоватые, обычно большой мощности. Обломки материковых льдов образуют плавающие ледяные горы — айсберги. Широко распространены материковые льды в Антарктике.
По подвижности лед делится на неподвижный и плавучий. Неподвижный лед — сплошной ледяной покров, связанный с сушей или с мелью. Обычно — это береговой припай. Плавучий лед (дрейфующий) не связан с берегом и перемещается под действием ветра и течений. Временами он может сохранять неподвижность. Многолетние, мощные (3—5 м) плавучие льды, занимающие центральные части Северного Ледовитого океана, называют паковыми льдами. Они приобретают большую мощность как за счет нарастания, так и за счет нагромождения льдин. Неоднократное изменение температуры (результат смены времен года) вызывает изменение структуры льда. Таяние и снегопады приводят к некоторому выравниванию поверхности льда, торошения создают ледяные нагромождения.

Лед в Мировом океане

Паковые льды почти не содержат солей и пузырьков воздуха и поэтому имеют голубоватый цвет. В Северном Ледовитом океане пак занимает 70—80% общей площади льдов, в южном полушарии его вообще нет. Для судов паковые льды непроходимы.
Таяние льда вызывается действием на его поверхность солнечной радиации и теплого воздуха и начинается с загрязненных участков (обыкновенно от берегов). При температуре воздуха выше 0° в результате интенсивного таяния снега на поверхности льда образуются озерки — снежницы. В прибрежной полосе возникают сплошные полосы чистой воды, достигающие ширины 5 км — водяные забереги, постепенно превращающиеся в полыньи.
В результате нагревания непосредственно солнечными лучами лед быстро тает, становится непрочным и под воздействием волн и течений распадается на отдельные льдины. Льдины ломаются, у кромки льда образуется ледяная каша, и лед распадается, наконец, на кристаллы.
Распространение льдов в Мировом океане неравномерно. Выделяются пространства ледовитые (всегда покрытые льдом), замерзающие (покрытые льдом часть года) и безледные.
Льды покрывают около 15% площади Мирового океана (что составляет около 55 млн. км2, в том числе 38 млн. км2 в южном полушарии).
Границы положения океанских льдов испытывают значительные сезонные изменения. В Арктике наибольшего распространения льды достигают к апрелю—маю, наименьшего — к концу августа (рис. 76). В Антарктике зимой льды плотным широким кольцом окружают материк. Летом береговой припай взламывается и лед уносится к северу. В настоящее время средняя граница полярных льдов в южной части Тихого и Индийского океанов проходит около 55—60° ю. ш., в Атлантическом океане она доходит до 50° ю. ш. Далеко за пределы распространения плавучих льдов заходят айсберги. Образуются они главным образом около Антарктиды, Гренландии и островов Канадского Арктического архипелага. Большая масса и глубокая осадка в воде позволяют айсбергам достигать в северном полушарии 40—50° с. ш., а в южном, где айсберги крупнее, — 30—40° ю. ш. В море Уэддела моряки видели «столообразные» айсберги (плоские, большой площади) высотой до 100 м, длиной до 170 км, объемом около 500 км3. Около Гренландии наблюдали «горообразные» айсберги высотой до 157 м и объемом до 31 км3. Исторические данные свидетельствуют о вековых колебаниях ледовитости Океана. Известно, что в X в. норманны свободно плавали к Исландии и Гренландии, где ими были основаны колонии. В XIII в. вследствие тяжелой ледовой обстановки сообщение между Европой и Гренландией нарушилось (ледяная блокада Гренландии), что привело к упадку, а затем и к исчезновению колоний. Вековые колебания ледовости отражают вековые колебания климата.
Ледяной покров Океана, его образование и таяние оказывают большое влияние на процессы, происходящие в географической оболочке.
Льдообразование и таяние видоизменяют солевой состав Океана. Льды создают в одних районах благоприятные, в других неблагоприятные биологические условия, причем в некоторых местах переход от одних условий к другим имеет сезонный характер. Очень велико воздействие льдов на климат. Вода подо льдом защищена зимой от глубокого охлаждения, а летом — от прогревания. Тепло, выделяемое при льдообразовании, смягчает зимние температуры воздуха, тепло, поглощаемое при таянии, понижает летние температуры. При этом имеет значение вынос льдов из более высоких широт в более низкие. Количество льдов, образовавшихся и растаявших на месте, и количество льдов, вынесенных из полярных районов, не остается постоянным, и это сказывается в погоде на огромных пространствах.
Льды в океанах и особенно в морях заметно влияют на практическую деятельность людей: они затрудняют судоходство и морской промысел. Для наблюдения за льдами и для изучения их режима организуется специальная ледовая служба.
Россия обеспечивает наблюдение за льдами и изучение их режима на всей трассе Северного морского пути и на прилегающих к нему пространствах. Мощные ледоколы (включая атомоход «Ленин») прокладывают пути во льдах, блокирующих узкие проливы, проводят караваны судов. Ледовая служба действует в Балтийском море, в восточной части Северного моря. После гибели в 1912 г. «Титаника» (огромного парохода с 1490 пассажирами) в результате столкновения его с айсбергом к югу от Ньюфаундлендской банки была организована Международная служба для наблюдения за льдами в Северной Атлантике.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *