Gli oceani si congelano?

Domanda

Se la temperatura è abbastanza fredda, acqua dell'oceano fa congelare. La calotta polare al Polo Nord terrestre è una gigantesca lastra di acqua oceanica ghiacciata. Al Polo Sud della Terra, la massa terrestre che costituisce l'Antartide complica la situazione, quindi la maggior parte del ghiaccio è neve compatta. Sopra regioni fredde come l'Antartide, Groenlandia, e Canada, l'acqua fresca nell'aria si congela in neve e cade sulla terra senza una stagione di scioglimento per liberarsene. Col tempo, questa neve si accumula e si compatta in una massa di ghiaccio nota come ghiacciaio. La gravità spinge lentamente il ghiacciaio verso il basso fino a raggiungere l'oceano, formare una piattaforma di ghiaccio. Il bordo oceanico della piattaforma di ghiaccio si sgretola lentamente in iceberg che galleggiano sul proprio percorso. Per questa ragione, ghiacciai, banchi di ghiaccio, e gli iceberg sono tutti spessi strati di acqua dolce ghiacciata e non acqua oceanica ghiacciata. In contrasto, quando l'acqua dell'oceano si congela, forma un sottile strato piatto noto come ghiaccio marino o banchisa. Il ghiaccio marino è stato a lungo nemico delle navi che cercano una rotta aperta attraverso acque fredde, ma le moderne navi rompighiaccio non hanno problemi a rompere un percorso attraverso i campi dell'oceano ghiacciato.

Nonostante il fatto che gli oceani si congelano quando la temperatura è abbastanza fredda, l'acqua dell'oceano rimane effettivamente liquida in condizioni climatiche molto più fredde di quanto ci si aspetterebbe inizialmente. Per esempio, andare in spiaggia in una giornata invernale e potresti essere sorpreso di scoprire che l'oceano è ancora liquido nonostante la neve e il ghiaccio sul terreno siano congelati. Ci sono quattro fattori principali che mantengono l'oceano allo stato liquido molto più di quanto ci si possa aspettare, come descritto nel libro di testo Essentials of Oceanography di Tom Garrison.

1. Sale
L'elevata concentrazione di sale nell'acqua dell'oceano abbassa il suo punto di congelamento da 32° F (0° C) a 28° F (-2° C). Di conseguenza, la temperatura ambiente deve raggiungere un punto più basso per congelare l'oceano che per congelare i laghi d'acqua dolce. Questo effetto di depressione del punto di congelamento è lo stesso motivo per cui gettiamo sale sui marciapiedi ghiacciati in inverno. Il sale abbassa il punto di congelamento del ghiaccio al di sotto della temperatura ambiente e si scioglie. Si noti che se la temperatura ambiente è inferiore a 28° F (-2° C), l'acqua dell'oceano sarebbe ghiaccio se questo fosse l'unico effetto coinvolto. Non è così, quindi ci devono essere altri effetti coinvolti.

2. Correnti oceaniche
L'attrazione gravitazionale della luna, il moto rotatorio della terra, e la convezione termica si combinano per creare flussi su larga scala di acqua oceanica noti come correnti oceaniche. Questo movimento costante dell'acqua dell'oceano aiuta a mantenere le molecole d'acqua dal congelamento nello stato un po' stazionario dei cristalli di ghiaccio. Più significativamente, le correnti oceaniche pompano continuamente acqua calda dalle regioni equatoriali alle regioni oceaniche più fredde.

3. Volume alto
Maggiore è il volume d'acqua, più calore deve essere rimosso per congelarlo. Un cucchiaino d'acqua messo nel congelatore diventerà completamente solido molto prima di una caraffa d'acqua da un litro. Più accuratamente, è il rapporto superficie/volume per una data temperatura esterna che determina il tasso di dispersione termica e quindi la velocità di congelamento. Perché il calore deve essere disperso attraverso la sua superficie, una piccola pozzanghera poco profonda con una grande superficie si congelerà più velocemente di un lago profondo. L'immenso volume e la profondità degli oceani impediscono loro di congelarsi troppo rapidamente, consentendo così ai meccanismi di riscaldamento di avere un effetto maggiore.

4. Il riscaldamento interno della Terra
Come i minatori sanno bene, la terra diventa più calda e non più fredda mentre scavi verso il basso, nonostante il fatto che ti stai allontanando dalla calda luce del sole. La ragione di ciò è che la terra ha una propria fonte di calore interna che è guidata principalmente dal decadimento nucleare degli elementi all'interno del mantello terrestre. Il calore interno della terra è più evidente quando i flussi di lava e le sorgenti termali colpiscono la superficie. Perché la crosta isolante terrestre è molto più sottile sotto gli oceani che sotto i continenti, la maggior parte del calore interno della terra si disperde negli oceani. Sebbene la temperatura dell'aria sulla superficie di un oceano possa essere gelida, la temperatura dell'acqua nelle profondità dell'oceano è significativamente più calda a causa del riscaldamento interno.

Questa combinazione di sale, Correnti oceaniche, volume alto, e il riscaldamento interno mantiene la maggior parte dell'oceano in forma liquida anche durante i freddi inverni.

Credito:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/04/29/why-dont-the-oceans-freeze/

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