Физические свойства морского льда

Льдообразование в море

Процесс льдообразования в морской воде происходит иначе, чем в пресной. Морская вода замерзает при разной температуре, в зависимости от солености. В интервале солености от 0 до 24,7‰ вода считается пресной либо солоноватой, и её температура замерзания колеблется от 0 до -1,33°С. В диапазоне солености от 24,7‰ до 40‰ - воды морские, соленые, их температура замерзания снижается до -2,2°С. В лед переходит только чистая пресная вода, что одновременно приводит к увеличению солености поверхностных слоев моря. Процесс образования льда проходит в несколько стадий. Последовательно образуются следующие первичные ледяные формы:

1) Ледяные иглы (длиной до 2-10 см),

2) Ледяное сало в виде пленки,

3) Нилас (тонкий покров из смерзающихся пятен сала),

4) Снежура (намокший снежный покров на поверхности воды),

5) Шуга (смесь из разных видов первичного льда),

6) Забереги,

7) Ледяные корки (склянка),

8) Ледяные диски или блинчатый лед (с диаметром более 30 см),

9) Ледяная каша.

Стадия формирования собственно льда начинается с молодика.

10) Молодик (тонкий лед толщиной до 10-15 см серого цвета) при дальнейшем понижении температуры утолщается и образует ровный серо-белый лед толщиной 15-30 см.

11) Белый лед имеет толщину 30-70 см, а в Арктике до 200 см. Как правило, это годовалый лед.

12) Пак - многолетний лед мощностью более 2 м. Образуется преимущественно в Северном Ледовитом океане.

Морские льды могут неоднократно разрушаться и трансформироваться под действием ветра и течений. При этом среди ровного льда во время его растяжения образуются:

13) Трещины,

14) Разводья,

15) Полыньи (майны).

Сжатие льдов приводит к нагромождению колотых льдин друг на друга в высоту до 50 м. Так образуются:

16) Торосы,

17) Стамухи - торосы, сидящие на мели.

Битый лед, смерзаясь, образует

18) Ледяные поля.

Часто большие пространства северных морей не замерзают, а покрываются

19) Плавучими льдами.

Ледяной покров служит для моря как бы одеялом, в связи, с чем сильно уменьшается теплоотдача в атмосферу.

Морской лед в отличие от речного и ледникового обладает рядом специфических черт.

а) Главное свойство морского льда - его соленость, под которой понимается соленость воды, образующейся при его таянии. Соленость льда близка к 10% солености воды. Кристаллический лед всегда пресный, соленость привносится включениями ячеек с жидкой водой-рассолом между кристаллами.

б) Температура на поверхности морского льда близка к температуре воздуха.

в) Плотность морского льда несколько больше плотности пресного льда из-за находящегося в нем рассола в ячейках и составляет 0,90-0,95 г/см³.

г) Удельная теплоемкость морского льда выше, чем у пресного (0,5 кал/г∙град.). Она достигает больших (0,85-1,0 кал/г∙град.) значений при повышении солености.

д) Коэффициент теплопроводности морского льда составляет около 0,005 кал/с∙град.∙см.

Механические свойства сильно зависят от структуры и температуры льда. Твердость и хрупкость возрастают с понижением температуры. Морской лед менее прочен, чем речной, но более упруг и пластичен.

§ 3. Классификация морских льдов

Классификация льдов, встречающихся в морях и океанах, ведется по разным признакам. Кроме льдов, которые образуются непосредственно из морской воды, выделяются речные льды, выносимые крупными реками, и глетчерные льды (айсберги), попадающие в океан из областей покровного оледенения.

1) Морфолого-генетическая классификация уже рассмотрена ранее в разделе льдообразование в море.

2) В классификации по размерам льдин выделяют:

- ледяные поля - более 2 км в поперечнике

- обломки полей - 100-500 м

- крупнобитый лед - 20-100 м

- мелкобитый лед - менее 20 м

- ропаки – отдельные глыбы, торчащие из ледяного покрова

- стамухи – крупные льдины, сидящие на мели

- торосы и ледяные береговые валы.

3) Классификация морских льдов по подвижности:

- неподвижные: ледяной покров, ледяные поля, припай, стамухи, береговые валы

- дрейфующие: плавучий лед, айсберги, ледяные острова.

Дата добавления: 2015-04-30