【海水為什麼不會結冰的科學故事】為什麼海水不結冰
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海水結冰和淡水結冰的條件不一樣。住在海邊的人都有這樣的體會,每當初冬冷空氣來臨時,陸地淺水池塘很快凍結成一層薄冰;深冬時節,江河封凍,而海面卻照樣波濤洶湧,海浪起伏。只有在寒潮頻頻爆發,空氣較長時間處於低温的情況下,海水才會出現結冰現象。
海水結冰需要三個條件:1.氣温比水温低,水中的熱量大量散失;2.相對於水開始結冰時的温度(冰點),已有少量的過冷卻現象;3.水中有懸浮微粒、雪花等雜質凝結核。淡水在4℃左右密度最大,水温降到0℃以下即可結冰。海水中含有較多的鹽分,由於鹽度比較高,結冰時所需的温度比淡水低,密度最大時的水温也低於4℃。隨着鹽度的增加,海水的冰點和密度最大時的温度也逐漸降低。
海冰初生時,呈針狀或薄片狀冰晶;繼而形成糊狀或海綿狀;進一步凍結後,成為漂浮於海面的冰皮或冰餅,也叫蓮葉冰;海面佈滿這種冰後,便向厚度方向延伸,形成覆蓋海面的灰冰和白冰。
海冰是淡水冰晶、“滷水”和含有鹽分的氣泡混合體。按發展階段,可分為初生冰、尼羅冰、餅冰、初期冰、一年冰和老年冰6大類;按運動狀態可分為固定冰和流冰兩大類。固定冰與海岸、海底或島嶼凍結在一起,能隨海面升降,從海面向外可延伸數米或數百千米。流冰漂浮在海面,隨着海面風向和海流向各處移動。
海水為什麼不會結冰的科學故事點評海水含鹽度很高,大約在34.5‰左右,這種鹽度下的海水的冰點大約在-2℃。即使達到-2℃,由於表面海水的密度和下層海水的密度不一,造成海水對流強烈,也大大妨礙了海冰的形成。此外,海洋受洋流、波浪、風暴和潮汐的影響很大,在温度不太低的情況下,冰晶很難形成。海洋難以封凍對我們人類很有好處,海洋冬天不結冰使世界的氣候比較濕潤,易於生物的發展。再者海洋不結冰可以使我們的船隻在冬天可以繼續航行。現在常年存在海冰的地方是南極和北極。在北極,即使在夏天海冰的面積也有大洋洲那麼大。
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