Heeft de oceanen bevriezen

Vraag

Als de temperatuur koud genoeg is, oceaanwater doet bevriezen. De polaire ijskap op aarde Noordpool is een gigantische plaat van bevroren oceaanwater. Op aarde Zuidpool, de landmassa vormt Antarctica compliceert de situatie, dus de meeste van het ijs is er samengeperste sneeuw. Over koude regio's zoals Antarctica, Groenland, en Canada, het verse water in de lucht bevriest sneeuw en valt op de grond zonder een melting seizoen om zich te ontdoen van. Na een tijdje, Deze sneeuw bouwt en verdicht in een ijsmassa bekend als een ijskast. De zwaartekracht trekt langzaam de gletsjer naar beneden totdat die op de oceaan, het vormen van een ijsplank. De oceaan gebonden rand van de ijsplaat brokkelt langzaam in ijsbergen die zweven op hun eigen pad. Om deze reden, gletsjers, ijsplaten, en ijsbergen zijn allemaal dikke platen van bevroren vers water en niet bevroren oceaanwater. In tegenstelling tot, wanneer oceaan water bevriest, het vormt 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 zochten, maar moderne ijsbrekerschepen hebben er geen probleem mee een pad door de velden van de bevroren oceaan te banen.

Ondanks het feit dat de oceanen bevriezen als de temperatuur koud genoeg is, oceaanwater blijft inderdaad vloeibaar bij veel kouder weer dan men in eerste instantie zou verwachten. Bijvoorbeeld, ga 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, zoals beschreven in het leerboek Essentials of Oceanography door Tom Garrison.

1. Zout
De hoge zoutconcentratie in oceaanwater verlaagt het vriespunt van 32° F (0° C) tot 28° F (-2° C). Als gevolg, de omgevingstemperatuur moet een lager punt bereiken om de oceaan te bevriezen dan om zoetwatermeren te bevriezen. Dit vriespuntsverlagingseffect is dezelfde reden waarom we in de winter zout op ijzige trottoirs strooien. 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 zou ijs zijn als dit het enige effect was. Dat is niet het geval, dus er moeten andere effecten bij betrokken zijn.

2. Oceaan stromingen
De aantrekkingskracht van de maan, de draaiende beweging van de aarde, en thermische convectie combineren om grootschalige stromen van oceaanwater te creëren die bekend staan ​​​​als oceaanstromingen. Deze constante beweging van het oceaanwater helpt voorkomen dat de watermoleculen bevriezen in de enigszins stationaire toestand van ijskristallen. Meer significant, de oceaanstromingen pompen continu warm water van de equatoriale gebieden naar de koudere oceaangebieden.

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

4. Interne verwarming van de aarde
Zoals mijnwerkers maar al te goed weten, de aarde wordt heter en niet kouder als je recht naar beneden graaft, ondanks het feit dat je verder weg raakt van het warme zonlicht. De reden hiervoor is dat de aarde haar eigen interne warmtebron heeft die voornamelijk wordt aangedreven door het nucleair verval van elementen in de aardmantel.. De interne hitte van de aarde is het duidelijkst wanneer lavastromen en warmwaterbronnen door het oppervlak steken. Omdat de isolerende aardkorst onder de oceanen veel dunner is dan onder de continenten, het grootste deel van de interne warmte van de aarde ontsnapt in de oceanen. Hoewel de temperatuur van de lucht aan het oppervlak van een oceaan kan vriezen, de temperatuur van het water diep in de oceaan is aanzienlijk warmer als gevolg van interne verwarming.

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

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

Laat een antwoord achter