Kad jūras virsma atdziest līdz sasalšanas temperatūrai augšējā ūdens slānī (vairāku centimetru biezumā), parādās liels skaits tīra ledus disku vai plākšņu, ko sauc par dūņām. . Šo ledus gabalu biezums ir ļoti mazs, vidējais izmērs ir aptuveni 2,5 cm * 0,5 mm, un forma var būt ārkārtīgi dažāda - no kvadrātiem (vai gandrīz kvadrātiem) līdz sešstūra veidojumiem. Šādas plāksnes optiskā ass vienmēr ir perpendikulāra tās virsmas plaknei. Šie elementārie ledus kristāli peld pa ūdens virsmu, veidojot tā saukto ledus smērvielu, kas piešķir jūras virsmai nedaudz eļļainu izskatu. Mierīgā ūdenī plātnes peld horizontālā stāvoklī un to no- asis ir vērstas vertikāli. Vējš un viļņi izraisa plākšņu sadursmi, apgāšanos un rezultātā ieņem dažādas pozīcijas; pakāpeniski sasalstot, tie veido pastāvīgu ledus segumu, kurā atsevišķi kristāli ir nejauši orientēti. Pirmajā veidošanās posmā jaunais ledus ir pārsteidzoši elastīgs; viļņu iedarbībā, kas nāk no atklātas jūras vai rada kustīgs kuģis, tas izliecas, nesalūstot, un ledus virsmas svārstību amplitūda var sasniegt vairākus centimetrus.

Nākotnē, ja temperatūra nepaaugstinās, atsevišķas plāksnes spēlē embrionālo kristālu lomu. Šī procesa mehānisms joprojām nav pilnībā izprotams. Kā redzams no att. 4, ledus sastāv no atsevišķiem kristāliem, no kuriem katram ir tīri individuālas īpašības, piemēram, polarizētās gaismas caurlaidības pakāpe (visam dotajam kristālam tas pats, "bet atšķiras no pārējiem). Dažos gadījumos ledus struktūrvienību sauc par graudiņu, nevis vienu kristālu, jo ir skaidrs, ka tam ir sarežģīta apakšstruktūra un tas sastāv no daudzām paralēlām plāksnēm. Šīs apakšbūves saistība ar iepriekš minētajām primārajām dūņām ir diezgan acīmredzama. Nav šaubu, ka daļa graudu veidojas no sasalšanas dūņu plāksnēm, kuras pēc tam tiek uzglabātas kā atsevišķi kristāla slāņi. Tomēr šķiet, ka pastāv arī kāds cits process, jo dažos gadījumos kristāli sāk augt uz pietiekami biezas ledus loksnes apakšējās virsmas, un tiem ir arī lamelāra struktūra. Lai kāds būtu kristālu veidošanās mehānisms, tie visi – gan jūras ledū, gan saldūdenī – sastāv no liela skaita plākšņu, kas ir tieši paralēlas viena otrai. Kristāla optiskā ass ir perpendikulāra šīm plāksnēm.

Interesantus rezultātus iegūst, pētot kristālu sadalījumu pēc to optisko asu orientācijas atkarībā no to rašanās dziļuma ledus masā. Orientāciju var raksturot ar diviem leņķiem – polāro, kas ir leņķis starp c-ass gan vertikālā, gan azimutālā, t.i. leņķis, kas mērīts no kāda patvaļīga virziena, piemēram, ziemeļu-dienvidu līnijas. Azimutālo leņķu vērtības parasti nepakļaujas nevienam likumam; retus izņēmumus no šī noteikuma var izraisīt neparasti plūdmaiņu notikumi. Polārie leņķi parāda noteiktu modeli. Kā minēts iepriekš, kristālu orientācija ledus virsmas tuvumā ir diezgan mainīga, jo tā ir atkarīga no vēja ietekmes ledus veidošanās laikā. Bet, ejot dziļāk ledus masā, polārie leņķi palielinās, un aptuveni 20 grādu dziļumā cm gandrīz visu kristālu optiskās asis ir orientētas horizontāli. Laboratorijas pētījums par destilēta ūdens sasalšanu (Perey and Pounder, 1958) ar nosacījumu, ka tas tika atdzesēts tikai no viena virziena un ūdens bija mierīgā stāvoklī, sniedza tabulā parādītos rezultātus. Horizontāli posmi ņemti no ledus virsmas un no 5. un 13. dziļuma cm. Katra sadaļa tika pārbaudīta ar universālu polariskopu. Šajā gadījumā tika noteikta to laukumu attiecība (procentos), ko aizņem kristāli ar vienādu - 10 grādu intervālos - optisko asu orientāciju.

Kristālu orientācija ledus loksnē (Pounder, 1967)

Līdzīga situācija vērojama arī dabiskajā jūras ledū, kas sasniedzis noteiktu “vecumu”. Izņēmumi ir gadījumi, kad ledus segas augšanas laikā notiek kustības, kas izraisa ledus saspiešanu un lūzumu. Tādējādi galveno jūras ledus masu, kas pastāv jau gadu vai ilgāk, veido kristāli, kuru optiskās asis ir vērstas horizontāli un nejauši orientētas azimutā. Šādu kristālu garums (vertikālais augstums) sasniedz 1 m un vairāk, ar diametru no 1 līdz 5 cm. Cēloņi kristālu pārsvaram ar horizontālām optiskām asīm ledū palīdz saprast att. 4. Tā kā ledus kristālam ir viena galvenā simetrijas ass, tas var augt galvenokārt divos virzienos. Ledus molekulas ir pievienotas kristāla režģim vai nu plaknēs (kristālam), kas ir perpendikulāras c-ass un sauc par bazālajām plaknēm , vai c ass virzienā, kas savukārt noved pie bazālo plakņu laukuma palielināšanās. Pamatojoties uz termodinamikas likumiem, var secināt, ka pirmajam kristāla augšanas veidam vajadzētu būt intensīvākam nekā otrajam, ko apstiprina eksperimenti.

Rīsi. pieci Pārsvarā kristālu augšana ar slīpām optiskām asīm, izraisot kristāla pakāpenisku pazušanu no vertikāles no- ass. (Pounder, 1967)

Ledus interfeiss -ūdens

Augošā jūras ledus apakšvirsmas izpēte palīdz saprast, kā ūdens sasalst. Apakšējā 1-2 cm ledus slāņi sastāv no tīra (svaiga) ledus plāksnēm ar sālījuma slāņiem starp tām. Plāksnes, kas veido daļu no viena kristāla, ir paralēlas viena otrai un parasti ir izvietotas vertikāli. Tas ir tā sauktais skeleta (vai rāmja) slānis. Šī slāņa mehāniskā izturība parasti ir ārkārtīgi zema. Turpinot sasalšanu, plāksnes nedaudz sabiezē, starp tām parādās ledus tilti, un pakāpeniski veidojas ciets ledus, kurā sālījums atrodas pilienu vai šūnu veidā starp plāksnēm. Ledus temperatūras pazemināšanās samazina ar sālījumu piepildīto šūnu izmēru, kas ir garu vertikālu cilindru formā ar gandrīz mikroskopiskiem izmēriem šķērsgriezumā. Šādas šūnas var atrast attēlā. 4 kā melnu punktu rindas gar līnijām starp plāksnēm. Noteikts skaits sālījuma šūnu atrodas arī pie robežām starp kristāliem, bet lielākā daļa sālījuma atrodas atsevišķos graudos. Uz att. 5 parādīti plākšņu biezuma statistiskā pētījuma rezultāti ikgadējā jūras ledus paraugā. Redzams, ka plāksnēm ir vienmērīgs biezums, vidēji 0,5-0,6 robežās mm. Sālījumu saturošu ligzdu diametrs parasti ir aptuveni 0,05 mm.

Rīsi. 6

Joprojām nav pieejami pietiekami dati par šādu ligzdu garumu; mēs zinām tikai to, ka tas svārstās daudz plašākā diapazonā nekā diametrs. Provizoriski varam pieņemt, ka ligzdu garums ir aptuveni 3 cm.

Tādējādi mēs redzam, ka vairumā gadījumu jūras ledus sastāv no makroskopiskiem kristāliem ar sarežģītu iekšējo struktūru - tajā ir tīra ledus plāksnes un liels skaits šūnu, kas satur sālījumu. Turklāt ledus parasti satur daudz mazu sfērisku gaisa burbuļu, kas veidojas no sasalšanas procesā izdalītā ūdenī izšķīdināta gaisa. Jūras ledus tilpuma daļa, ko aizņem šķidrums - sālījums, ir ārkārtīgi svarīgs parametrs, ko sauc par sālījuma saturu. v (6. att.). To var aprēķināt, zinot jūras ledus sāļumu, temperatūru un blīvumu. Pamatojoties uz zināšanām par jūras ūdenī esošo sāls šķīdumu fāzu attiecībām zemā temperatūrā, (Assur, 1958) aprēķināja v tām sāļuma un ledus temperatūras vērtībām, kas ir sastopamas uz zemeslodes. Assur rezultātos nav ņemta vērā gaisa burbuļu klātbūtne ledū, bet pēdējo ietekmi uz v vērtību var noteikt eksperimentāli, salīdzinot jūras ledus parauga blīvumu ar saldūdens ledus blīvumu tajā pašā temperatūrā. . (Pounder, 1967)

Rīsi. 7 Sālījuma migrācija temperatūras gradienta virzienā (Pounder, 1967)

3.2. JŪRAS LEDU

Visas mūsu jūras, ar retiem izņēmumiem, ziemā klāj dažāda biezuma ledus. Šajā sakarā vienā jūras daļā kuģošana aukstajā pusgadā ir apgrūtināta, otrā tā apstājas un to var veikt tikai ar ledlaužu palīdzību. Tādējādi jūru aizsalšana izjauc normālu flotes un ostu darbību. Tāpēc kvalificētākai flotes, ostu un ārzonas būvju darbībai ir nepieciešamas zināmas zināšanas par jūras ledus fizikālajām īpašībām.

Jūras ūdenim, atšķirībā no saldūdens, nav noteikta sasalšanas punkta. Temperatūra, kurā sāk veidoties ledus kristāli (ledus adatas), ir atkarīga no jūras ūdens sāļuma S. Eksperimentāli ir noskaidrots, ka jūras ūdens sasalšanas punktu var noteikt (aprēķināt) pēc formulas: t 3 \u003d -0,0545S. Pie 24,7% sāļuma sasalšanas temperatūra ir vienāda ar jūras ūdens augstākā blīvuma temperatūru (-1,33°C). Šis apstāklis ​​(jūras ūdens īpašība) ļāva sadalīt jūras ūdeni divās grupās pēc sāļuma pakāpes. Ūdeni, kura sāļums ir mazāks par 24,7%, sauc par iesāļu un, atdziestot, vispirms sasniedz augstākā blīvuma temperatūru, bet pēc tam sasalst, t.i. uzvedas kā saldūdens, kurā visaugstākā blīvuma temperatūra ir 4 ° C. Ūdeni, kura sāļums pārsniedz 24,7 ° / 00, sauc par jūras ūdeni.

Augstākā blīvuma temperatūra ir zem sasalšanas punkta. Tas noved pie konvektīvās sajaukšanās, kas aizkavē jūras ūdens sasalšanu. Sasalšanu palēninās arī ūdens virsējā slāņa sasāļošanās, kas novērojama, parādoties ledus, jo, ūdenim sasalstot, ledū paliek tikai daļa tajā izšķīdušo sāļu, bet ievērojama daļa no tiem paliek ūdenī. , palielinot tā sāļumu un līdz ar to arī ūdens virsmas slāņa blīvumu, tādējādi pazeminot sasalšanas punktu. Vidēji jūras ledus sāļums ir četras reizes mazāks nekā ūdens sāļums.

Kā ledus veidojas jūras ūdenī ar sāļumu 35°/00 un sasalšanas temperatūru -1,91°C? Pēc tam, kad ūdens virsmas slānis ir atdzisis līdz iepriekš norādītajai temperatūrai, tā blīvums palielināsies un ūdens nogrims, savukārt siltāks ūdens no apakšējā slāņa celsies uz augšu. Sajaukšana turpināsies, līdz visas ūdens masas temperatūra augšējā aktīvajā slānī pazeminās līdz -1,91 ° C. Pēc tam pēc ūdens pārdzesēšanas zem sasalšanas uz virsmas sāk parādīties ledus kristāli (ledus adatas).

Veidojas ledus adatas ne tikai uz jūras virsmas, bet visā jauktā slāņa biezumā. Pamazām ledus adatas sasalst, veidojot uz jūras virsmas ledus plankumus, kas pēc izskata atgādina sasalušu ledu. Salo. Krāsā tas daudz neatšķiras no ūdens.

Kad uz jūras virsmas nokrīt sniegs, ledus veidošanās process tiek paātrināts, jo virsmas slānis tiek atsāļots un atdzesēts, turklāt ūdenī tiek ievadīti gatavi kristalizācijas kodoli (sniegpārslas). Ja ūdens temperatūra ir zem 0°C, tad sniegs nekūst, bet veido viskozu putrainu masu t.s. sniegots. Cūku tauki un sniega bumbas vēja un viļņu ietekmē saplīst baltās krāsās, sauc dūņas. Sākotnējiem ledus veidiem (ledus adatām, speķi, dūņām, sārņiem) tālāk sablīvējot un sasalstot, uz jūras virsmas veidojas plāna, elastīga ledus garoza, kas viegli izliecas uz viļņa un, saspiežoties, veido robainus slāņus, sauca Nilas. Nilas ir matētas virsmas un biezums līdz 10 cm, sadalīts tumšās (līdz 5 cm) un gaišajās (5-10 cm) nilās.

Ja jūras virskārta ir stipri atsāļota, tad līdz ar tālāku ūdens atdzišanu un jūras mierīgu stāvokli tiešas sasalšanas rezultātā vai no ledus taukiem jūras virsmu klāj plāna spīdīga garoza, t.s. pudele. Pudele ir caurspīdīga, tāpat kā stikls, viegli plīst vējā vai viļņos, tās biezums ir līdz 5 cm.

Uz viegla viļņa no ledus taukiem, dūņām vai sniega, kā arī pudeles un nilas plīsuma rezultātā ar lielu pietūkumu veidojas t.s. pankūku ledus. Tam ir pārsvarā apaļa forma ar diametru no 30 cm līdz 3 m un līdz aptuveni 10 cm biezam, ar paceltām malām, ko rada ledus gabalu trieciens viens pret otru.

Vairumā gadījumu ledus veidošanās sākas piekrastē ar krastu parādīšanos (to platums ir 100-200 m no krasta), kas, pamazām izplatoties jūrā, pārvēršas par ātrs ledus.Ātrais ledus un ātrais ledus attiecas uz nekustīgu ledu, t.i., ledu, kas veidojas un paliek nekustīgs piekrastē, kur tas ir piestiprināts pie krasta, ledus sienas, ledus barjeras.

Jaunā ledus augšējā virsma vairumā gadījumu ir gluda vai nedaudz viļņota, savukārt apakšējā virsma, gluži pretēji, ir ļoti nelīdzena un atsevišķos gadījumos (ja nav straumju) izskatās pēc ledus kristālu sukas. Ziemā jaunā ledus biezums pakāpeniski palielinās, tā virsmu klāj sniegs, un krāsa mainās no pelēkas uz baltu, jo no tā izplūst sālsūdens. Jaunu ledu 10-15 cm biezumā sauc pelēks, un biezums 15-30 cm - pelēki balts. Ledus biezumam vēl vairāk palielinoties, ledus iegūst baltu krāsu. Jūras ledu, kas izturējis vienu ziemu un kura biezums ir no 30 cm līdz 2 m, parasti sauc par balto. pirmā gada ledus, kas ir iedalīts sīkāk tievs(biezums no 30 līdz 70 cm), vidū(no 70 līdz 120 cm) un tauki(vairāk nekā 120 cm).

Pasaules okeāna apgabalos, kur ledus vasarā nepaspēj izkust un no nākamās ziemas sākuma atkal sāk augt un līdz otrās ziemas beigām tā biezums palielinās un jau ir vairāk nekā 2 m, tiek saukts divus ledus gadus. Ledus, kas pastāv jau vairāk nekā divus gadus sauc par daudzgadīgo, tā biezums ir lielāks par 3 m. Tam ir zaļgani zila krāsa, un ar lielu sniega un gaisa burbuļu piejaukumu ir bālgana krāsa, stiklveida izskats. Laika gaitā, atsvaidzināts un saspiests, daudzgadīgs ledus iegūst zilu krāsu. Atbilstoši mobilitātei jūras ledu iedala nekustīgajā (ātrajā ledū) un dreifējošā ledū.

Dreifējošais ledus pēc formas (izmēra) ir sadalīts pankūku ledus, ledus lauki, mazs salūzis ledus(jūras ledus gabals ir mazāks par 20 m), rīvēts ledus(salūzušais ledus diametrs ir mazāks par 2 m), nesyak(liels paugurains vai sasalušu pauguru grupa, līdz 5 m virs jūras līmeņa), sals(ledus laukā iesaluši ledus gabali), ledus putra(driftējoša ledus uzkrāšanās, kas sastāv no cita veida ledus fragmentiem, kuru diametrs nepārsniedz 2 m). Savukārt ledus laukus atkarībā no horizontālajiem izmēriem iedala:

Milzu ledus lauki, vairāk nekā 10 km;

Plaši ledus lauki, 2 līdz 10 km pāri;

Lieli ledus lauki, 500 līdz 2000 m šķērsām;

Ledus lauku fragmenti, diametrā no 100 līdz 500 m;

Rupji šķelts ledus, diametrā no 20 līdz 100 m.

Ļoti svarīga navigācijas īpašība ir dreifējošā ledus koncentrācija. Ar koncentrāciju saprot ar ledu faktiski klātās jūras virsmas laukuma attiecību pret kopējo jūras virsmas laukumu, uz kura atrodas dreifējošais ledus, izteikta desmitdaļās.

PSRS ir pieņemta 10 ballu ledus koncentrācijas skala (1 punkts atbilst 10% ar ledu klātās platības), atsevišķās ārvalstīs (Kanādā, ASV) - 8 balles.

Koncentrācijas ziņā dreifējošo ledu raksturo šādi:

1. Saspiests dreifējošs ledus. Dreifējošs ledus, kura koncentrācija ir 10/10 (8/8) un nav redzams ūdens.

2. Saldēts ciets ledus. Dreifējošais ledus 10/10 (8/8) kohēzija un ledus gabali, kas sasaluši kopā.

3. Ļoti saliedēts ledus. Dreifējošs ledus ar koncentrāciju, kas lielāka par 9/10, bet mazāka par 10/10 (7/8 līdz 8/8).

4. Slēgts ledus. Dreifējošais ledus ar koncentrāciju no 7/10 līdz 8/10 (6/8 līdz 7/8), kas sastāv no ledus gabaliem, no kuriem lielākā daļa saskaras viens ar otru.

5. Rets ledus. Dreifējošais ledus ar koncentrāciju no 4/10 līdz 6/10 (3/8 līdz 6/8), ar lielu lūzumu skaitu ledus gabali parasti nesaskaras.

6. Rets ledus. Uz ledus dominē dreifējošais ledus, kura koncentrācija ir no 1/10 līdz 3/10 (1/8 līdz 3/8) un tīrs ūdens.

7. Atsevišķi ledus gabali. Liela ūdens platība, kas satur jūras ledu ar koncentrāciju, kas mazāka par 1/10 (1/8). Ja nav ledus, šī zona ir jāsauc tīrs ūdens.

Ledus dreifējošs vēja un straumju ietekmē atrodas pastāvīgā kustībā. Jebkuras vēja izmaiņas apgabalā, kas klāts ar dreifējošu ledu, izraisa izmaiņas ledus izplatībā: jo lielāka, jo spēcīgāka un ilgāka vēja darbība.

Ilgtermiņa sablīvēta ledus vēja sanesuma novērojumi liecina, ka ledus sanesums ir tieši atkarīgs no vēja, kas to izraisījis, proti: ledus saneses virziens ziemeļos novirzās no vēja virziena aptuveni par 30° pa labi. puslodē, bet pa kreisi dienvidu puslodē, dreifēšanas ātrums ir saistīts ar vēja ātruma vēja koeficientu aptuveni 0,02 (r = 0,02).

Tabulā. 5. attēlā parādītas aprēķinātās ledus dreifēšanas ātruma vērtības atkarībā no vēja ātruma.

5. tabula

Atsevišķu ledus gabalu (mazu aisbergu, to lauskas un nelieli ledus lauki) dreifs atšķiras no cietā ledus saneses. Tā ātrums ir lielāks, jo vēja koeficients palielinās no 0,03 līdz 0,10.

Aisbergu kustības ātrums (Atlantijas okeāna ziemeļdaļā) ar svaigu vēju svārstās no 0,1 līdz 0,7 mezgliem. Kas attiecas uz to kustības novirzes leņķi no vēja virziena, tas ir 30-40 °.

Ledus navigācijas prakse ir parādījusi, ka parasta jūras kuģa neatkarīga navigācija ir iespējama ar dreifējošā ledus koncentrāciju 5-6 balles. Lieltonnāžas kuģiem ar vāju korpusu un veciem kuģiem kohēzijas robeža ir 5 punkti, vidējas tonnāžas kuģiem, kas ir labā stāvoklī - 6 punkti. Ledus klases kuģiem šo robežu var palielināt līdz 7 punktiem, bet ledlaužu transporta kuģiem - līdz 8-9 punktiem. Norādītās dreifējošā ledus caurlaidības robežas ir atvasinātas no prakses vidēji smagam ledusm. Burājot pa smagu daudzgadu ledu, šīs robežas jāsamazina par 1-2 punktiem. Ar labu redzamību jebkuras klases kuģiem ir iespējama navigācija ledus koncentrācijā līdz 3 punktiem.

Ja nepieciešams pārvietoties pa jūras zonu, kas klāta ar dreifējošu ledu, jāņem vērā, ka ledus malā iebraukt ir vieglāk un drošāk pret vēju. Iekļūšana ledū ar astes vai sānu vēju ir bīstama, jo tiek radīti apstākļi ledus kaudzītei, kas var izraisīt kuģa borta vai tā sateces daļas bojājumus.

Uz priekšu
Satura rādītājs
Atpakaļ

Jūras ledu klasificē:

pēc izcelsmes,

formās un izmēros,

atkarībā no ledus virsmas stāvokļa (gluda, kupena),

pēc vecuma (attīstības un iznīcināšanas posmi),

uz navigācijas pamata (kuģu ledus caurlaidība),

uz dinamiska pamata (fiksēts un peldošs ledus).

Izcelsme ledus ir sadalīts jūrā, upē un ledājā.

Jūras ledus veidojas no jūras ūdens, ir zaļganā vai bālganā (gaisa burbuļu vai sniega klātbūtnē) nokrāsa.

saldūdens ledus tiek iegūts pavasarī un vasarā no upēm, tam ir pelēcīga vai brūngana nokrāsa suspensiju ieslēgumu dēļ.

Ledājs ledus (kontinentālas izcelsmes) veidojas ledāju atlūšanas rezultātā, kas nolaižas jūrā - aisbergi, dreifējošas ledus salas.

Pēc izskata un formas ledus ir sadalīts:

ledus adatas veidojas uz virsmas vai ūdens stabā,

ledus tauki- sasalušu ledus adatu uzkrāšanās plankumu vai pelēcīgas svina krāsas plānas kārtas veidā,

sniega vētra- viskoza putraina masa, kas veidojas spēcīgas snigšanas laikā uz atdzesēta ūdens,

dūņas– ledus, sniega un grunts ledus gabaliņu uzkrāšanās,

Nilas– plāna, elastīga ledus garoza līdz 10 cm bieza,

pudele- līdz 5 cm biezs plāns caurspīdīgs ledus, kas izveidots mierīgā jūrā no ledus kristāliem vai taukiem,

pankūku ledus- ledus, parasti apaļas formas ar diametru no 30 cm līdz 3 m un biezumu līdz 10 cm.

Pēc vecuma notiek ledus:

jauns ledus 15-30 cm biezs, tam ir pelēks vai pelēkbalts nokrāsa,

gada ledus - ledus, kas pastāv ne vairāk kā vienu ziemu, ar biezumu no 30 cm līdz 2 m.

biennāle- ledus, kas otrās ziemas beigās sasniedza vairāk nekā 2 m biezumu,

daudzgadīgs iepakojuma ledus - ledus, kas pastāv vairāk nekā 2 gadus, biezāks par 3 m, zils.

Ar navigācijas palīdzību ledus caurlaidība novērtēta 10 ballu skalā kohēzija ledus. Ledus koncentrācija (blīvums) ir attiecība starp ledus gabalu laukumu un ūdens spraugām starp tām noteiktā apgabalā. Ledus navigācijas prakse ir parādījusi, ka parastā jūras kuģa neatkarīga navigācija ir iespējama ar dreifējošā ledus koncentrāciju 5-6 balles.

Saskaņā ar dinamiku ledus ir sadalīts fiksētajā un peldošajā.

Joprojām ledus pastāv formā ātrs ledus pie krasta. Daudzgadīgā straujā ledus biezums pie Grenlandes krastiem ir vairāk nekā 3 m, bet pie Antarktīdas krastiem desmitiem un pat simtiem metru. Ikgadējais straujais ledus Ledus okeānā ir aptuveni 2–3 m biezs un līdz 500 km plats (Laptevu jūra).

peldošs ledus veidojas vai nu sasalstot peldošam ledusm, vai arī atlūstot no ātra ledus.

Šis termins tiek lietots, lai apzīmētu jebkura veida peldošu jūras ledu. dreifējošais ledus.

Dreifējošā ledus izmēri ir dažādi: kuru izmēri diametrā pārsniedz 500 m, tos sauc ledainslauki, ar izmēriem 100…500m - ledus lauskaslauki, ar izmēriem 200…100m - liels ledus, kuru izmēri ir mazāki par 20 m - , smalki salauzts ledus.

Ledus kustība notiek vēja vai straumju ietekmē, kuru ietekmē tie maina savu kohēziju. Pūšot krastā vējam, palielinās dreifējošā ledus koncentrācija, vējam pūšot no krasta, ledus retinās. Palielinoties straumju ātrumam, ledus retāk, samazinoties ātrumam, ledus uzkrājas. Ledus uzkrāšanās (saspiešanās) notiek plūdmaiņu straumju maiņas laikā un ilgst 1-2 stundas, pēc tam tiek novērota ledus retināšana. Paaugstinoties ūdens līmenim, ledus retinās, un, krītot, tas saplūst.

Ledājs ledus - aisbergi(ledus kalni) veidojas Ziemeļu Ledus okeāna apgabalos un pie Antarktīdas krastiem. Ar straumēm tās tiek nogādātas abu pusložu mērenajos platuma grādos. Aisbergi dažreiz sasniedz milzīgus izmērus. 1854. gadā 44°S reģionā. 28°W.L. sastapa aisbergu 120 km garumā un 90 m augstumā. Tikai desmitā daļa aisberga paceļas virs ūdens.

Jūras ledus ir ledus, kas veidojas jūrā (okeānā), kad ūdens sasalst. Tā kā jūras ūdens ir sāļš, ūdens, kura sāļums ir vienāds ar okeānu vidējo sāļumu, sasalšana notiek aptuveni –1,8 ° C temperatūrā.

Jūras ledus daudzuma (blīvuma) novērtējums dots ballēs - no 0 (dzidrs ūdens) līdz 10 (ciets ledus).

Īpašības

Jūras ledus svarīgākās īpašības ir porainība un sāļums, kas nosaka tā blīvumu (no 0,85 līdz 0,94 g/cm³). Zemā ledus blīvuma dēļ ledus gabali paceļas virs ūdens virsmas par 1/7 - 1/10 no to biezuma. Jūras ledus kušana sākas temperatūrā virs –2,3°C. Salīdzinot ar saldūdeni, tas ir grūtāk sadalāms gabalos un ir elastīgāks. Sāļums

Jūras ledus sāļums ir atkarīgs no ūdens sāļuma, ledus veidošanās ātruma, ūdens sajaukšanās intensitātes un tā vecuma. Ledus sāļums vidēji ir 4 reizes zemāks par ūdens sāļumu, kas to veidojis, svārstās no 0 līdz 15 ppm (vidēji 3 - 8 ‰).

Blīvums

Jūras ledus ir sarežģīts fiziskais ķermenis, kas sastāv no svaigiem ledus kristāliem, sālījuma, gaisa burbuļiem un dažādiem piemaisījumiem. Komponentu attiecība ir atkarīga no ledus veidošanās apstākļiem un sekojošiem ledus procesiem un ietekmē vidējo ledus blīvumu.
Tādējādi gaisa burbuļu klātbūtne (porainība) ievērojami samazina ledus blīvumu. Ledus sāļumam ir mazāka ietekme uz blīvumu nekā porainībai. Ar ledus sāļumu 2 ppm un nulles porainību ledus blīvums ir 922 kilogrami uz kubikmetru, un ar porainību 6 procenti tas samazinās līdz 867.
Tajā pašā laikā pie nulles porainības sāļuma palielināšanās no 2 līdz 6 ppm noved pie ledus blīvuma palielināšanās tikai no 922 līdz 928 kilogramiem uz kubikmetru.

Termofizikālās īpašības

Jūras ledus vidējā siltumvadītspēja ir aptuveni piecas reizes augstāka nekā ūdens un astoņas reizes lielāka nekā sniegam, un ir aptuveni 2,1 W/m°, bet uz ledus apakšējo un augšējo virsmu tā var samazināties. sāļuma palielināšanās un poru skaita palielināšanās.

Jūras ledus siltumietilpība tuvojas svaiga ledus siltumietilpībai, jo ledus temperatūra samazinās, jo sāls sālījums sasalst. Palielinoties sāļumam un līdz ar to palielinoties sālījuma masai, jūras ledus siltumietilpība arvien vairāk ir atkarīga no fāzes transformāciju siltuma, tas ir, temperatūras izmaiņām.
Ledus efektīvā siltumietilpība palielinās, palielinoties sāļumam un temperatūrai.

Jūras ledus kušanas (un kristalizācijas) siltums svārstās no 150 līdz 397 kJ/kg atkarībā no temperatūras un sāļuma (paaugstinoties temperatūrai vai sāļumam, kušanas siltums samazinās).

Optiskās īpašības

Tīrs ledus ir caurspīdīgs gaismas stariem. Ieslēgumi (gaisa burbuļi, sāls sālījums, putekļi) izkliedē starus, ievērojami samazinot ledus caurspīdīgumu.

Jūras ledus krāsu nokrāsas lielos masīvos svārstās no baltas līdz brūnai.

Baltais ledus veidojas no sniega, un tajā ir daudz gaisa burbuļu vai sālsūdens šūnu.

Jauns jūras ledus ar granulētu tekstūru ar ievērojamu daudzumu gaisa un sālījuma bieži ir zaļā krāsā.

Daudzgadu kupenais ledus, no kura tiek izspiesti piemaisījumi, un jauns ledus, kas sasalis mierīgos apstākļos, bieži ir zilā vai zilā krāsā. Ledus ledus un aisbergi arī ir zili. Zilajā ledū skaidri redzama kristālu adatveida struktūra.

Brūnam vai dzeltenīgajam ledus ir upes vai piekrastes izcelsme, tajā ir mālu vai humīnskābju piemaisījumi.

Sākotnējie ledus veidi (ledus tauki, dūņas) ir tumši pelēkā krāsā, dažreiz ar tērauda nokrāsu. Ledus biezumam palielinoties, tā krāsa kļūst gaišāka, pamazām pārvēršoties baltā krāsā. Kūstot plāni ledus gabaliņi atkal kļūst pelēki.

Ja ledus satur lielu daudzumu minerālu vai organisku piemaisījumu (planktons, eolās suspensijas, baktērijas), tā krāsa var mainīties uz sarkanu, rozā, dzeltenu, līdz pat melnu.

Pateicoties ledus īpašībai aizturēt garo viļņu starojumu, tas spēj radīt siltumnīcas efektu, kas izraisa zem tā esošā ūdens sildīšanu.

Mehāniskās īpašības

Saskaņā ar ledus mehāniskajām īpašībām saprotiet tā spēju pretoties deformācijai.

Tipiski ledus deformācijas veidi: spriedze, saspiešana, bīde, liece. Ir trīs ledus deformācijas stadijas: elastīgā, elastīgā-plastiskā un iznīcināšanas stadija.
Ledus mehānisko īpašību uzskaite ir svarīga gan ledlaužu optimālā kursa noteikšanā, gan kravas novietošanā uz ledus gabaliem, polārajās stacijās un kuģa korpusa stiprības aprēķināšanā.

Izglītības nosacījumi

Kad veidojas jūras ledus, starp pilnīgi svaigiem ledus kristāliem tiek iesprostoti sīki sālsūdens pilieni, kas pakāpeniski plūst uz leju. Jūras ūdens lielākā blīvuma sasalšanas punkts un temperatūra ir atkarīga no tā sāļuma.
Jūras ūdens ar sāļumu zem 24,695 ppm (tā sauktais iesāļais ūdens), kad tas ir atdzisis, vispirms sasniedz vislielāko blīvumu, tāpat kā saldūdens, un, tālāk atdzesējot un bez maisīšanas, tas ātri sasniedz sasalšanas punktu.
Ja ūdens sāļums ir lielāks par 24,695 ppm (sālsūdens), tas atdziest līdz sasalšanas temperatūrai ar pastāvīgu blīvuma pieaugumu, nepārtraukti sajaucoties (apmaiņa starp augšējo auksto un apakšējo siltāko ūdens slāni), kas nerada apstākļus ātrai ūdens dzesēšanai un sasalšanai, tas ir, kad Tādos pašos laika apstākļos sāļais okeāna ūdens sasalst vēlāk nekā iesāļš.

Klasifikācijas

Atkarībā no atrašanās vietas un mobilitātes jūras ledus ir sadalīts trīs veidos:

peldošs (driftējošs) ledus,

daudzgadu paka ledus (paka).

Pēc ledus attīstības stadijām izšķir vairākus tā sauktos sākotnējos ledus veidus (veidošanās laika secībā):

ledus adatas,

ledus tauki,

iekšūdens (ieskaitot dibenu vai enkuru), kas veidojas noteiktā dziļumā un ūdenī esošie objekti turbulentas ūdens sajaukšanās apstākļos.

Tālāk ledus veidošanās laikā - nilas ledus:

nilas, kas veidojas pie mierīgas jūras virsmas no speķa un sniega (tumšās nilas līdz 5 cm biezas, gaišās nilas līdz 10 cm biezas) - plāna elastīga ledus garoza, kas viegli liecas uz ūdens vai uzbriest un, saspiežot, veido robainas kārtas;

pudeles, kas veidojas atsvaidzinātā ūdenī pie mierīgas jūras (galvenokārt līčos, pie upju grīvām) - trausla, spīdīga ledus garoza, kas viegli saplīst viļņu un vēja ietekmē;

pankūku ledus, kas veidojas vāju viļņu laikā no ledus taukiem, sniega vai dūņām, vai plīsuma rezultātā pudeles, nilas jeb tā sauktā jaunā ledus viļņu rezultātā. Tā ir noapaļotas formas ledus plāksne no 30 cm līdz 3 m diametrā un 10 - 15 cm bieza ar paceltām malām berzes un ledus gabalu trieciena dēļ.

Nākamais ledus veidošanās attīstības posms ir jaunais ledus, kas iedalās pelēkajā (10-15 cm biezs) un pelēkbaltajā (15-30 cm biezs) ledū.

Jūras ledu, kas veidojas no jauna ledus un ir ne vairāk kā vienu ziemas periodu vecs, sauc par pirmā gada ledu.

Šis pirmā gada ledus var būt:

plāns viena gada ledus - baltais ledus 30-70 cm biezs,

vidējais biezums - 70 - 120 cm,

biezs viena gada ledus - vairāk nekā 120 cm biezs.

Ja jūras ledus ir izkusis vismaz vienu gadu, tas tiek klasificēts kā vecais ledus.

Vecais ledus ir sadalīts:

atlikušais viens gads - vasarā neizkusis ledus, kas atkal ir sasalšanas stadijā,

divi gadi - ilga vairāk nekā vienu gadu (biezums sasniedz 2 m),

daudzgadīgs - 3 m vai vairāk biezs ledus, kas kusis vismaz divus gadus. Šāda ledus virsmu klāj neskaitāmi nelīdzenumi, uzkalniņi, kas izveidojušies atkārtotas kušanas rezultātā. Arī daudzgadu ledus apakšējai virsmai raksturīgs liels raupjums un formu daudzveidība.

Daudzgadu ledus biezums Ziemeļu Ledus okeānā dažviet sasniedz 4 m.

Antarktikas ūdeņos galvenokārt ir līdz 1,5 m biezs pirmgadu ledus, kas vasarā pazūd.

Pēc struktūras jūras ledu nosacīti iedala adatveida, porainajā un graudainajā, lai gan parasti tas notiek jauktā struktūrā.

Izplatīšanas zonas

Saskaņā ar ledus segas ilgumu un tā ģenēzi Pasaules okeāna ūdens apgabals parasti tiek sadalīts sešās zonās:

Ūdens apgabali, kur ledus sega atrodas visu gadu (Arktikas centrs, Ziemeļu Ledus okeāna jūru reģioni, Amundsena, Bellingshauzenas, Vedelas Antarktikas jūras.

Ūdens apgabali, kur ledus mainās katru gadu (Barenca, Kara jūras).

Ūdens apgabali ar sezonālu ledus segumu, kas veidojas ziemā un pilnībā izzūd vasarā (Azovas, Arāla, Baltijas, Baltās, Kaspijas, Ohotskas, Japānas jūras).

Ūdens apgabali, kur ledus veidojas tikai ļoti aukstās ziemās (Marmora, Ziemeļu, Melnā jūra).

Ūdens apgabali, kur tiek novērots ledus, ko straumes ienes ārpus to robežām (Grenlandes jūra, Ņūfaundlendas reģions, ievērojama dienvidu okeāna daļa, tostarp aisbergu izplatības zona).

Pārējās ūdens teritorijas, kas veido lielāko daļu Pasaules okeāna, uz kuras virsmas nav ledus.

Apakšējais ledus

Grunts ledus - irdenas porainas struktūras ledus masu uzkrāšanās dabisko ūdensteču dibenā, parasti pirms ledus saneses sākuma.

Wikimedia fonds. 2010 .

Skatiet, kas ir "Bottom Ice" citās vārdnīcās:

Apakšā, apakšā, apakšā (speciālā). adj. līdz apakšai. Apakšējais ledus (nogulsnēts līdz apakšai). Apakšējā makšķere (piestiprināta tā, lai aukla ar āķi sasniegtu dibenu). Ušakova skaidrojošā vārdnīca. D.N. Ušakovs. 1935 1940 ... Ušakova skaidrojošā vārdnīca

Zeme, tautas krievu valodas sinonīmu vārdnīca. apakšā adj., sinonīmu skaits: 2 zemējums (4) ... Sinonīmu vārdnīca

Skatīt apakšā. Ožegova skaidrojošā vārdnīca. S.I. Ožegovs, N.Ju. Švedova. 1949 1992 ... Ožegova skaidrojošā vārdnīca

Ūdens iekšējā ledus uzkrājumi (sk. Intra-water ice) upju un ezeru neaizsalstošo posmu (polynyas) apakšā ... Lielā padomju enciklopēdija

Es adj. 1. attiecība ar lietvārdu. dibens I, ar to saistīts 2. Savdabīgs dibenam [apakšā I], tam raksturīgs. 3. Dzīvo, aug, atrodas rezervuāra apakšā [apakšā I 1.] vai pašā apakšā. II adj. 1. attiecība ar lietvārdu. ar to saistītais saldais āboliņš 2.… … Mūsdienu Efremova krievu valodas skaidrojošā vārdnīca