Test de cultură generală. De ce nu îngheață oceanele?

V-ați întrebat vreodată de ce nu îngheață oceanele? Adevărul este că, dacă temperatura e suficient de scăzută, apa oceanică poate îngheța.

Calota de la Polul Nord al Pământului este o întindere vastă de apă oceanică înghețată. La Polul Sud, masa de pământ care formează Antarctica complică situația, așa că cea mai mare parte a gheții de acolo este zăpadă compactată.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Peste regiuni reci, cum ar fi Antarctica, Groenlanda și Canada, apa dulce din aer îngheață, transformându-se în zăpadă, și cade pe pământ fără un sezon de topire care să o înlăture. În timp, această zăpadă se acumulează și se compactează într-o masă de gheață cunoscută sub numele de ghețar.

Gravitația trage încet ghețarul în jos până când ajunge pe ocean, formând o platformă de gheață. Marginea oceanică a platformei de gheață se prăbușește încet în aisberguri care plutesc pe propriul lor traseu. Din acest motiv, ghețarii, banchizele și aisbergurile sunt toate formate din apă dulce înghețată și nu apă oceanică înghețată, explică dr. Cristopher S. Baird, de la West Texas A&M University (SUA).

De ce nu îngheață oceanele?

De ce nu îngheață oceanele? De fapt, apa oceanului poate îngheța și atunci formează un strat subțire și plat cunoscut sub numele de gheață de mare sau gheață în derivă. Gheața a fost pentru mult timp inamicul navelor care caută o rută deschisă prin apele reci, dar spărgătoarele de gheață moderne nu au nicio problemă în a-și croi drum pe oceanul înghețat.

În ciuda faptului că oceanele îngheață atunci când temperatura este suficient de scăzută, apa oceanului rămâne lichidă în condiții meteorologice mai reci decât ne-am aștepta. De exemplu, dacă mergeți la plajă într-o zi de iarnă, s-ar putea să fiți surprinși să descoperiți că oceanul încă este lichid, deși pe sol totul este înghețat.

Factorii care mențin oceanul lichid

Există patru factori principali care mențin oceanul într-o stare lichidă mult mai mult decât ne-am aștepta, după cum este descris în manualul „Essentials of Oceanography”, de Tom Garrison.

1. Sarea scade punctul de îngheț

Concentrația de sare din apa oceanului scade punctul de îngheț de la 0° C la -2° C. Prin urmare, temperatura ambientală trebuie să atingă un punct mai scăzut pentru a îngheța oceanul decât pentru a îngheța lacurile de apă dulce.

Acest efect de scădere a punctului de îngheț este același motiv pentru care aruncăm sare pe trotuarele înghețate iarna. Sarea scade punctul de îngheț sub temperatura ambientală. Rețineți că dacă temperatura ambientală este mai mică de -2 ° C, apa oceanului ar fi gheață dacă acesta ar fi singurul efect implicat. Dar nu este singurul.

De ce nu îngheață oceanele? 2. Curenții oceanici

Atracția gravitațională a Lunii, mișcarea de rotație a Pământului și convecția termică se combină pentru a crea fluxuri la scară mare de apă oceanică cunoscute sub numele de curenți oceanici. Această mișcare constantă a apei oceanului ajută la prevenirea înghețului moleculelor de apă în starea oarecum staționară a cristalelor de gheață.

Mai semnificativ, curenții oceanici pompează continuu apă caldă din regiunile ecuatoriale către regiunile oceanice mai reci.

3. Volumul de apă

Cu cât volumul de apă este mai mare, cu atât mai multă căldură trebuie îndepărtată pentru a o îngheța. O linguriță de apă introdusă în congelator va deveni complet solidă cu mult înaintea unui litru de apă. Mai precis, raportul suprafață-volum pentru o anumită temperatură externă determină rata de pierdere de căldură și, prin urmare, viteza de îngheț.

Deoarece căldura se pierde pe suprafață, o băltoacă mică și puțin adâncă, dar cu o suprafață mare, va îngheța mai repede decât un lac adânc. Volumul imens și adâncimea oceanelor le împiedică să înghețe prea repede, permițându-le astfel mecanismelor de încălzire să aibă un efect mai mare.

De ce nu îngheață oceanele? 4. Căldura internă a Pământului are și ea un rol

După cum minerii știu foarte bine, pământul devine mai fierbinte și nu mai rece pe măsură ce ajungi la o adâncime mai mare, în ciuda faptului că te îndepărtezi de lumina caldă a soarelui. Motivul pentru acest lucru este că Pământul are propria sa sursă de căldură internă, care este condusă în principal de degradarea nucleară a elementelor din interiorul mantalei.

Căldura internă a Pământului este cea mai evidentă în cazul izvoarelor termale și atunci când lava ajunge la suprafață. Deoarece scoarța izolatoare a Pământului este mult mai subțire sub oceane decât sub continente, cea mai mare parte a căldurii interne a Pământului scapă în oceane. Deși temperatura aerului de la suprafața unui ocean poate fi apropiată de îngheț, temperatura apei de la adâncime este semnificativ mai mare datorită căldurii interne.

Această combinație de sare, curenți oceanici, volum mare și căldură internă menține cea mai mare parte a oceanului în formă lichidă chiar și în timpul iernilor cele mai reci.

Vă recomandăm să citiți și:

Un cvadrilion de tone de diamante s-ar putea afla sub scoarța Pământului

Erele glaciare ale Pământului au fost influențate de forțe cosmice

Un golf din Canada este situat deasupra unei anomalii gravitaționale

„Undele spațiale” oferă noi indicii despre vremea din spațiu