
Глубоко под поверхностью океана, где нет солнечного света, а температура воды приближается к нулю, можно было бы ожидать увидеть обширный ледяной ландшафт. Но глубоко на дне океан остается жидким, пояснил сайт Futura Sciences.
На поверхности океана температура воды держится в районе 21°C. Но нагретый солнцем верхний слой быстро остывает. На первых 200 метрах температура может упасть более чем на 10°C. Это называют зоной быстрого перехода, где нагретая солнцем поверхностная вода встречается с гораздо более холодной водой снизу. Также она известна под термином термоклин.
Чем глубже, тем сильнее становится холод. На глубине более 1000 метров температура воды обычно колеблется от 0 до 4 градусов Цельсия. В самых глубоких впадинах планеты, таких как Марианская впадина в западной части Тихого океана (глубина которой составляет почти 11 000 метров), вода неизменно остается невероятно холодной, но окончательно никогда не замерзает.
Первая причина кроется в химии. Пресная вода замерзает при 0°C при атмосферном давлении, но морская вода подчиняется другим правилам. Благодаря смеси растворенных солей – примерно 35 граммов на каждый килограмм воды – точка замерзания ниже. В типичных условиях на поверхности морская вода начинает замерзать только при -1,9°C.
Поэтому хотя вода в бездне при температуре 1°C или 2°C может казаться совершенно ледяной, но она остается почти на два градуса выше точки замерзания. Даже когда температура опускается близко к этому порогу, процесс замерзания происходит сложнее, чем с пресной водой. Когда образуется морской лед, большая часть солей выдавливается из ледяных кристаллов, оставляя оставшуюся воду еще более соленой – и, следовательно, еще больше понижая ее точку замерзания.
Однако температура – не единственная особенность океана. Давление резко возрастает с глубиной. В самых глубоких океанических желобах оно превышает 1000 бар – более чем в тысячу раз превышающее атмосферное давление. Это огромное давление влияет на физические свойства воды и льда, также немного меняя точки их плавления и замерзания.
Но и сама Земля на дне океана подогревает воду. Дно океана полно трещин и каналов, по которым морская вода просачивается вниз, соприкасаясь с теплыми породами, а затем поднимаясь обратно. В вулканически активных регионах, особенно вдоль срединно-океанических хребтов, эта циркуляция может порождать гидротермальные источники, где температура жидкости достигает нескольких сотен градусов.
Однако, хотя это геотермальное тепло может локально нагревать воду, оно не является главной причиной поддержания жидкого состояния глубоководных слоев. Настоящий секрет прост: глубинная вода достаточно теплая по сравнению с ее собственной низкой точкой замерзания, которая поддерживается на низком уровне благодаря высокому содержанию соли.
Уникальное озеро посреди льда
Напомним, что посреди Гренладии недавно нашли уникальное озеро, которое находится внутри ледяного шельфа. Вода в этом озере смешанная - часть пресной воды с ледовиков смешалась с морской. Но такие образования, считают ученые, могут ускорять таяние ледовиков и поэтому вызывают беспокойство.