More se smrzava ili ne. Na kojoj temperaturi se morska voda smrzava? Fotografije i videozapisi s eksperimentima. Od čega se sastoji morska voda?

NA Kerčki tjesnac— složeni nestabilni režim leda. Inženjerska istraživanja u tom pogledu su završena. Smanjenje temperature tijekom istočnog i sjeveroistočnog vjetra stvara uvjete za stvaranje leda u tjesnacu zimi. Na otvorenom prostoru Azovsko more a u sjevernom dijelu Kerčki tjesnac potpuno smrzavanje dolazi samo u teškim zimama. Do konačnog čišćenja leda u takvim slučajevima dolazi u prosjeku do 28. veljače, iako je nakon jakih zima na prilazu Kerčkom tjesnacu susret s ledom moguć sredinom travnja.

kliknuti

U trasi prijelaza mosta moguća je prisutnost i oslabljenog i kohezivnog leda. Tako u teškim zimama stupovi mostova mogu biti izloženi različitim vrstama leda – od leda koji se kreće Azovsko more, humke, kretanje ledenog polja i toplinsko širenje leda. Prilikom proračuna opterećenja ledom na nosačima mosta ovi su čimbenici pomno proučavani.

Na temelju rezultata studija modeliranja provedenih u uvjetima čvrstog ravnog leda, lomljenog leda i humki, utvrđene su vrijednosti pet komponenti globalnog opterećenja ledom za različite dubine vodenog područja, kao i brzine i smjerove kretanja. drift leda, dobiveni su. Sve je to uzeto u obzir pri izradi konačnih projektnih rješenja.

Između nosača postoje prilično veliki rasponi, tako da, najvjerojatnije, neće biti potrebna dodatna sredstva za čišćenje vodenog područja. Za kontrolu ledene situacije tijekom razdoblja smrzavanja organizira se praćenje ledene situacije. Ako je potrebno, brodovi tipa ledolomca koji se nalaze u luci Novorossiysk spremni su stići u roku od 8-10 sati kako bi razbili ledena polja.

Azovsko more smrzava svake godine. Česta je pojava kada se led pojavljuje i topi više puta tijekom jedne sezone. U jeku zime led može prekriti cijelo vodeno područje Azovsko more i tvore gotovo kontinuirani brzi led – nepomičnu ledenu masu duž obale. Početkom 2017 Azovsko more gotovo potpuno smrznuta.
Azovsko more- najmanje i najudaljenije more od oceana na svijetu. Prosječna mu je dubina oko 7 metara, a najdublji dijelovi dosežu 13,5 metara. Da biste zamislili koliko je more plitko, dovoljno ga je usporediti uz Crno more, čija je prosječna dubina 1`240 metara.

Fotografija Kiziltaški i Ušća Bugaza blizu selo Blagoveshchenskaya i zaplet Azovsko more blizu Golubitskaya selo i selo Peresyp napravio Alexey Shkolny sredinom veljače 2017.

Voda Azovsko more sadrži tri puta manje soli od Svjetski ocean prosjek. U kritičnim situacijama može čak i utažiti žeđ. Mali volumen soli nastaje zbog obilnog dotoka riječnih voda: do 12% volumena vode ulazi Azov od rijeka. Drugi čimbenik je teškoća izmjene vode s uz Crno more. Zbog niske slanosti more se lako smrzava.

Svake godine kada temperatura vode padne ispod nule, Azovsko more prekriven ledom. Zamrzavanje - proces uspostavljanja kontinuiranog ledenog pokrivača - traje od prosinca do ožujka. Debljina leda doseže 80-90 cm. Prije svega, led se pojavljuje u Taganrogski zaljev, zatim unutra Utlyuk, Yeysk, Beisugsky i Akhtar ušća. Obalne jedinice Azovsko more i Taganrogski zaljev prekriven čvrstim ledom.

Za Azovsko more karakteriziraju relativno kratke, ali hladne zime. Prvi mrazevi u Taganrogski zaljev na sjevernoj obali napadaju u listopadu, a na južnom dijelu mora - u prvoj polovici studenog. Zimi temperatura može pasti do -30°. Najniže temperature gornjeg sloja vode bilježe se u sjevernim i istočnim dijelovima Azovsko more.

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

kliknuti

Morska voda se smrzava na temperaturama ispod nula stupnjeva. Što je veća slanost morske vode, to je niža točka smrzavanja. To se može vidjeti iz sljedeće tablice:

Ova tablica pokazuje da povećanje saliniteta za 2°/00 snižava točku smrzavanja za otprilike jednu desetinu stupnja.

Da bi se voda počela smrzavati s oceanskim salinitetom od 35 ° / 00, mora se ohladiti ispod nule za gotovo dva stupnja.

Padajući na nezamrznutu slatku riječnu vodu, obični snijeg s talištem od nula stupnjeva, u pravilu se topi. Ako ovaj snijeg padne na nesmrznutu morsku vodu s temperaturom od -1 °, onda se ne topi.

Poznavajući salinitet vode, pomoću gornje tablice možete odrediti točku smrzavanja bilo kojeg mora.

Slanost vode Azovskog mora zimi je oko 12 ° / 00; posljedično, voda se počinje smrzavati tek na temperaturi od 0°.6 ispod nule.

Na otvorenom dijelu Bijelog mora salinitet doseže 25 ° / 00. To znači da se za smrzavanje voda mora ohladiti ispod minus 1 °.4.

Voda sa salinitetom od 100 ° / 00 (takva slanost može se naći u Sivašu, odvojenom od Azovskog mora Arabatskim pljuskom) smrznut će se na temperaturi od minus 6 °. kada njena temperatura dobro padne ispod 10°C!

Kada se slana morska voda ohladi do odgovarajuće točke smrzavanja, u njoj se počinju pojavljivati ​​primarni kristali leda, u obliku vrlo tankih šesterokutnih igličastih prizmi.

Stoga se obično nazivaju ledenim iglicama. Primarni kristali leda koji nastaju u slanoj morskoj vodi ne sadrže sol, ona ostaje u otopini, povećavajući njen salinitet. To je lako provjeriti. Nakon što ste sakupili ledene iglice mrežom od vrlo tanke gaze ili tila, morate ih isprati slatkom vodom da isperete slanu vodu, a zatim ih otopiti u drugoj posudi. Nabavite svježu vodu.

Led je, kao što znate, lakši od vode, pa ledene iglice plutaju. Njihove nakupine na površini vode po izgledu podsjećaju na mrlje masti na ohlađenoj juhi. Te se nakupine nazivaju masti.

Ako se mraz pojača i površina mora brzo izgubi toplinu, tada se mast počinje smrzavati, a za mirnog vremena nastaje ravna, glatka, prozirna ledena kora koju Pomori, stanovnici naše sjeverne obale, zovu nilas. Toliko je čist i proziran da se u kolibama od snijega može koristiti umjesto stakla (naravno, ako unutar takve kolibe nema grijanja). Ako otopite nilas, voda će se pokazati slanom. Istina, njezina će slanost biti niža od vode iz koje su nastale ledene iglice.

Odvojene ledene iglice ne sadrže sol, a sol se pojavljuje u morskom ledu nastalom od njih. To se događa jer nasumično smještene ledene iglice, smrzavajući se, hvataju i najmanje kapljice slane morske vode. Dakle, u morskom ledu sol je raspoređena neravnomjerno - u zasebnim inkluzijama.

Slanost morskog leda ovisi o temperaturi na kojoj je nastao. Uz blagi mraz, ledene iglice polako se smrzavaju i zahvataju malo slane vode. U jakom mrazu, ledene iglice se mnogo brže smrzavaju i zahvataju puno slane vode. U tom će slučaju morski led biti slaniji.

Kada se morski led počne topiti, iz njega se prvo odmrzavaju solne inkluzije. Stoga stari, višegodišnji polarni led, koji je nekoliko puta "preletio", postaje svjež. Polarni zimovnici obično koriste snijeg za pitku vodu, a kada ga nema, onda stari morski led.

Ako tijekom formiranja leda padne snijeg, on, bez topljenja, ostaje na površini morske vode, zasićen je njome i smrzavajući se formira muljeviti, bjelkasti, neprozirni neravni led - mlad. Vjetar i uzbuđenje razbijaju i nila i mladunčad u komadiće, koji se, sudarajući se jedan s drugim, zaokružuju i postupno se pretvaraju u okrugle ledine - palačinke. Kada uzbuđenje oslabi, palačinke se smrzavaju, stvarajući čvrsti led za palačinke.

U blizini obale, na plićaku, morska voda se brže hladi, pa se led pojavljuje ranije nego na otvorenom moru. Obično se led smrzava do obala, ovo je brzi led. Ako su mrazevi popraćeni mirnim vremenom, brzi led brzo raste, ponekad dosežući širinu od nekoliko desetaka kilometara. Ali jaki vjetrovi i valovi lome brzi led. Dijelovi otkinuti s nje plutaju strujom, odnose ih vjetar. Tako nastaje plutajući led. Imaju različita imena ovisno o njihovoj veličini.

Ledeno polje odnosi se na plutajući led s površinom većom od jedne kvadratne nautičke milje.

Fragmenti ledenog polja nazivaju se plutajući led s duljinom više od jedne duljine kabela.

Grubo lomljeni led kraći je od jedne duljine kabela, ali više od jedne desetine duljine kabela (18,5 m). Fino izlomljeni led ne prelazi jednu desetinu kabla, a ledena kaša sastoji se od malih komadića koji se prevrću po valovima.

Struje i vjetar mogu gurnuti ledene plohe protiv brzog leda ili jedna protiv druge. Pritisak ledenih polja jedno na drugo uzrokuje drobljenje plutajućeg leda. To obično stvara hrpe sitno izlomljenog leda.

Kada se jedna ledena ploha podigne i u tom položaju zamrzne u okolni led, formira ropak. Ropaki, prekriveni snijegom, slabo su vidljivi iz zrakoplova i mogu uzrokovati katastrofu tijekom slijetanja.

Često se pod pritiskom ledenih polja formiraju ledena okna – humke. Ponekad humke dosežu visinu od nekoliko desetaka metara. Hummocked led teško je proći, posebno za pseće zaprege. To je ozbiljna prepreka čak i za moćne ledolomce.

Ulomak humka koji se uzdiže iznad površine vode i lako ga otpuhuje vjetar naziva se nesyak. Nesyak, nasukan, zove se stamukha.

Oko Antarktika i u Arktičkom oceanu nalaze se ledene planine - sante leda. Obično su to krhotine kontinentalnog leda.

Na Antarktiku, kako su istraživači nedavno ustanovili, sante leda nastaju i u moru, na epikontinentalnom pojasu. Iznad površine vode vidljiv je samo dio sante leda. Najveći dio njegovog udjela (oko 7/8) je pod vodom. Područje podvodnog dijela sante leda uvijek je mnogo veće od površine. Stoga su sante leda opasne za brodove.

Sada se sante leda lako otkrivaju u daljini i u magli pomoću preciznih radio uređaja na brodu. Ranije je bilo slučajeva sudara brodova s ​​santama leda. Tako je, na primjer, 1912. stradao golemi oceanski putnički parobrod Titanic.

CIKLUS VODE U SVJETSKOM OCEANU

U polarnim područjima voda, hladeći se, postaje gušća i tone na dno. Odatle polako klizi prema ekvatoru. Stoga su na svim geografskim širinama duboke vode hladne. Čak i na ekvatoru, donje vode imaju temperaturu od samo 1-2 ° iznad nule.

Budući da struje nose toplu vodu od ekvatora do umjerenih geografskih širina, hladna voda se vrlo sporo diže iz dubina kako bi zauzela svoje mjesto. Na površini se ponovno zagrijava, odlazi u subpolarne zone, gdje se hladi, tone na dno i ponovno se kreće po dnu prema ekvatoru.

Dakle, u oceanima postoji svojevrsni ciklus vode: na površini se voda kreće od ekvatora do subpolarnih zona i duž dna oceana - od subpolarnih zona do ekvatora. Ovaj proces miješanja vode, zajedno s drugim gore spomenutim pojavama, stvara jedinstvo oceana.

Voda u morima i oceanima jako se razlikuje od riječne i jezerske vode. Slan je – i to određuje mnoga njegova svojstva. Točka smrzavanja morske vode također ovisi o ovom čimbeniku. Ona nije jednaka 0 °C, kao što je slučaj sa slatkom vodom. Da bi bilo pokriveno ledom, more treba jači mraz.

Nemoguće je jednoznačno reći na kojoj temperaturi se morska voda smrzava, jer ovaj pokazatelj ovisi o stupnju njezine slanosti. Na različitim mjestima svjetskog oceana drugačije je.

Najslanije je Crveno more. Ovdje koncentracija soli u vodi doseže 41‰ (ppm). Najmanja količina soli u vodama Baltičkog zaljeva je 5‰. U Crnom moru ta brojka iznosi 18‰, au Sredozemnom moru - 26‰. Salinitet Azovskog mora je 12‰. A ako uzmemo prosjek, salinitet mora je 34,7‰.

Što je veći salinitet, to se morska voda mora više ohladiti da bi postala čvrsta.

To se jasno vidi iz tablice:

Tamo gdje je salinitet još veći, kao, na primjer, u jezeru Sivash (100 ‰), zaljevu Kara-Bogaz-Gol (250 ‰), u Mrtvom moru (preko 270 ‰), voda se može smrznuti samo s vrlo velikim minusom - u prvom slučaju - na -6,1 °C, u drugom - ispod -10 °C.

Za prosječni pokazatelj za sva mora može se uzeti -1,9 ° C.

Faze zamrzavanja

Vrlo je zanimljivo gledati kako se morska voda smrzava. Nije odmah prekriven jednoličnom ledenom korom, poput slatke vode. Kada se dio pretvori u led (a svjež je), ostatak volumena postaje još slaniji, a za zamrzavanje je potreban još jači mraz.

Vrste leda

Kako se more hladi, nastaju različite vrste leda:

• mećava;
• mulj;
• igle;
• Salo;
• nilas.

Ako se more još nije smrzlo, ali mu je vrlo blizu, a u to vrijeme pada snijeg, ono se ne topi kada dođe u dodir s površinom, nego se zasiti vodom i tvori viskoznu kašastu masu koja se zove snijeg. Smrznuvši se, ova kaša se pretvara u mulj, koji je vrlo opasan za brodove zahvaćene olujom. Zbog toga je paluba trenutno prekrivena ledenom korom.

Kada termometar dosegne oznaku potrebnu za smrzavanje, u moru se počinju stvarati ledene iglice – kristali u obliku vrlo tankih šesterokutnih prizmi. Skupljajući ih mrežom, ispirući sol i otapajući, otkrit ćete da su bezukusni.

Prvo, iglice rastu vodoravno, zatim zauzimaju okomiti položaj, a na površini su vidljive samo njihove baze. Podsjećaju na mrlje masti u hladnoj juhi. Stoga se led u ovoj fazi naziva mast.

Kad postane još hladnije, masnoća se počinje smrzavati i stvara se ledena kora, prozirna i lomljiva poput stakla. Takav led se zove nilas, ili boca. Slan je, iako nastaje od beskvasnih iglica. Činjenica je da tijekom smrzavanja iglice hvataju i najmanje kapi okolne slane vode.

Samo u morima postoji takav fenomen kao što je plutajući led. Nastaje zato što se voda ovdje brže hladi s obale. Led koji se tamo stvorio smrzava se do obalnog ruba, zbog čega je nazvan brzim ledom. Kako se mraz pojačava tijekom mirnog vremena, brzo zauzima nove teritorije, ponekad dosežući desetke kilometara u širinu. Ali čim se diže jak vjetar, brzi led se počinje lomiti na komade raznih veličina. Te ledene plohe, često ogromne (ledena polja), vjetar i struja nose po moru, stvarajući probleme brodovima.

Temperatura taljenja

Morski led se ne topi na istoj temperaturi na kojoj se morska voda smrzava, kao što bi se moglo misliti. Manje je slan (u prosjeku 4 puta), tako da njegovo ponovno pretvaranje u tekućinu počinje prije nego što dosegne ovu oznaku. Ako je prosječna točka ledišta morske vode -1,9 °C, tada je prosječna temperatura otapanja leda nastalog od nje -2,3 °C.

Zamrzavanje slane vode: Video

Ako pogledate globus, također ćete vidjeti niz točkastih vodoravnih linija. Ove linije dijele Zemljinu površinu na različite zone. Redoslijed zona je sljedeći.

Oko ekvatora je tropska zona. Širokim pojasom prekriva Zemlju. Njegove granice nazivaju se sjevernim i južnim tropima.

Sjeverno i južno od tropa su umjerene temperaturne zone.

Sjeverno i južno od njih su polarne regije. Zauzimaju položaj između 66,5 stupnjeva do 90 stupnjeva sjeverno i južno.

Svaka zona ima svoju posebnu klimu, sa svojim karakteristikama.

Dakle, zapadni dio Europe nalazi se u umjerenom pojasu, postoji morska klima. To znači da ljeti nema posebne vrućine, a zimi - previše jakih mrazova. U zemljama koje se nalaze u blizini mora (Belgija, Engleska) voda se vrlo rijetko smrzava zbog prisutnosti mora. Ovdje je zimi temperatura vode u moru viša nego na kopnu. Ljeti je obrnuto.

Istočni dijelovi Europe udaljeniji su od mora, a klima je ovdje kontinentalna. Stoga ljeti nije vruće, a zimi hladnije. Zbog toga se sjeverni dio Baltičkog mora zimi smrzava.

U polarnoj zoni ima mnogo manje topline. Zima ovdje traje više od pola godine, a čak i ljeti nema vrućine. Stoga se voda u polarnim morima nema vremena dobro zagrijati. Čak i ljeti, ledene plohe i sante leda plutaju Sjevernim morem.

Za nas su sante leda prekrasni objekti za proučavanje i promatranje. Ali za prekooceanske brodove oni predstavljaju ogromnu opasnost.

Jedna od najgorih pomorskih katastrofa dogodila se u noći 14. travnja 1912., kada je Titanic udario u santu leda, usmrtivši 1513 ljudi.

Santa leda je odvojivi dio glečera. To se događa kada se ledenjak (koji podsjeća na ledenu rijeku) pomiče niz dolinu i dođe do mora. Rub ledenjaka se lomi i tvori plutajuću santu leda.

Neke sante leda pojavljuju se u fjordovima - uskim zaljevima s visokim strmim zidovima, odakle izlaze u oceane. Rubovi nekih santi leda slomljeni su ili zaglađeni valovima. Značajan podvodni dio njih ostaje ispod površine vode, koja povremeno, nakon što se odlomi, neočekivano ispliva na površinu u obliku santi leda.

Sante leda se razlikuju po veličini. Male, promjera 5-10 metara, pomorci zovu "growleri". Ali češće postoje sante leda promjera većeg od 100 metara. Pojedine ledene planine dosežu promjer od 1000 metara.

Gustoća sante leda je oko 90% gustoće vode, tako da je samo jedna devetina ove ledene planine iznad površine, a osam devetina je skriveno pod vodom. Dakle, ledena ploha visoka 45 metara iznad površine vode ide do 200 metara dubine. Teško je zamisliti koliko leda sadrži takva planina. Uostalom, neki od njih teže 180.000.000 tona.

Budući da je glavni dio sante leda pod vodom, na njegovo kretanje ne utječe vjetar, već morske struje. Sante leda postupno dosežu tople geografske širine, gdje se tope. Samo nekoliko ih stiže do tople Golfske struje, istočno od Newfoundlanda u Kanadi. Oni predstavljaju najveću opasnost za brodove. Stoga obalna straža u Sjedinjenim Državama neprestano prati pojavu santi leda, upozoravajući brodove na lokaciju ovih ledenih planina.

Jaki mrazevi stigli su do obale Crnog mora. Na područjima Kerča, Evpatorije, Odese voda se pretvorila u led. Na plažama u vodi plutaju komadići leda, a 100 metara od obale vide se male sante leda.

Zbog trenutne situacije, pomorski promet u ukrajinskim lukama zatvoren je do 15. veljače. Rumunjska luka Constanta je zatvorena, na obali plaža debljina leda doseže 40 centimetara. I Rumunjska i Bugarska proglasile su "žuti" i "narančasti" kod opasnosti.

Ipak, stanovnici ovih zemalja ne očajavaju: zaleđenu vodu koriste kao klizalište, grade skulpture od leda i snijega. Posljednji put su se takve vremenske anomalije dogodile 1977. godine, tada se Crno more uz obalu Odese potpuno zaledilo.

(Ukupno 16 fotografija)

Sponzor objave: Kupi adena na asterios: adena na asterios možete kupiti odmah. Tako ćete već “iskusnim” igračima pokazati da ste ozbiljni i odlučni. Saznavši to, bit će spremniji pomoći vam, savjetovati vas o mnogim potrebnim stvarima.

1. Loše vrijeme pogodilo je obalu Crnog mora. Na fotografiji: Zaleđeno Crno more u blizini Constante, Rumunjska. (Vadim Ghirda/AP Photo)

2. U blizini plaža plutaju komadići leda, a male sante leda vide se 100 metara od kopna. Valovi sprječavaju da se more potpuno prekrije gustom korom. (Vadim Ghirda/AP Photo)

3. Površina mora kod Evpatorije počela je biti prekrivena ledom. Područje smrzavanja je otprilike dvije tisuće četvornih metara. Na fotografiji: ledom prekriven mol u Evpatoriji. (Stringer/Reuters)

4. Na područjima Kerča, Evpatorije, Odese, voda se pretvorila u led, što je zabilježeno prvi put u 30 godina. (Vadim Ghirda/AP Photo)

5. Galebovi na pozadini ledenih blokova u Constanti. (Vadim Ghirda/AP Photo)

6. Zbog vremenskih uvjeta, pomorski promet u ukrajinskim lukama zatvoren je do 15. veljače. (Vadim Ghirda / AP Photo)

7. Ljudi hodaju po zaleđenom Crnom moru pored brane prekrivene ledom u Constanti u Rumunjskoj. (Daniel Mihailescu/AFP/Getty Images)

8. Zatvorena je i rumunjska luka Constanta, na obali plaža debljina leda doseže 40 centimetara.

9. I Rumunjska i Bugarska proglasile su "žuti" i "narančasti" kod opasnosti.

10. Ledeni brod uz obalu Evpatorije. (Aleksej Pavlišak/ITAR-TASS)

11. Zamrznuto Crno more u blizini Constante, Rumunjska. (Vadim Ghirda/AP Photo)

12. Zaleđeno Crno more uz obalu Evpatorije. (Aleksey Pavlishak/ITAR-TASS)15. Led nastao u mirnim vremenskim uvjetima blokira brodove. (Vadim Ghirda/AP Photo)

16. Plovilo u ledu Crnog mora kod obale Constante. (Vadim Ghirda/AP Photo)