Наука

На дні океану вода майже крижана, але не замерзає: вчені пояснили дві головні причини

На великих глибинах температура океанської води наближається до нуля, але навіть у Маріанській западині вона залишається рідкою. Головні причини — солоність води та високий тиск.

Про це пише Futura Sciences.

Біля поверхні океану вода може прогріватися приблизно до +21 °C, але вже на перших сотнях метрів температура швидко падає. Цю область переходу між теплим верхнім шаром і холодною глибинною водою називають термокліном.

На глибині понад 1000 метрів температура зазвичай тримається в межах від 0 до +4 °C. У найглибших частинах океану, зокрема в Маріанській западині глибиною майже 11 кілометрів, вода залишається дуже холодною, але не перетворюється на лід.

Перша причина пов’язана із солоністю. Прісна вода за нормального атмосферного тиску замерзає при 0 °C, тоді як морська вода через вміст солей починає замерзати приблизно при -1,9 °C.

У середньому в кілограмі морської води міститься близько 35 грамів розчинених солей. Тому навіть температура +1...+2 °C залишається помітно вищою за точку замерзання.

Під час утворення морського льоду значна частина солі витісняється з кристалів.

Вода навколо стає ще солонішою, а її температура замерзання знижується ще сильніше.

Друга важлива причина — величезний тиск. Зі збільшенням глибини він стрімко зростає, а в найглибших океанічних жолобах перевищує 1000 бар, тобто більш ніж у тисячу разів перевищує атмосферний.

Такий тиск впливає на фізичні властивості води й льоду та трохи змінює температуру їх плавлення й замерзання. Разом із солоністю це допомагає глибоководним шарам залишатися рідкими.

Додатково дно океану отримує тепло з надр Землі. Морська вода просочується в тріщини земної кори, нагрівається біля гарячих порід і повертається назад, а в районах серединно-океанічних хребтів виникають гідротермальні джерела з температурою у сотні градусів.

Водночас геотермальне тепло не є головною причиною того, що океан на великих глибинах не замерзає. Визначальними залишаються солоність води та умови високого тиску.

Джерело

Читайте ще