海は凍るでしょうか？海水の凍結に影響を与える要因は何ですか?

毎年冬になると、世界中の多くの川や湖、貯水池が寒気の影響で凍りますが、海は荒れ続けます。そのため、海水は凍らないような印象を与えます。今日は、おもしろ歴史編集長が皆さんに詳しく解説します〜

川は凍るのに、なぜ海水は凍らないのでしょうか？海水の塩分濃度は非常に高く、海水の凝固点はマイナス2℃となり、淡水の凝固点0℃よりも低くなります。たとえ気温が氷点下になっても、海水の上層と下層の密度の違い、強い対流、海流、嵐、潮汐の影響により、海水は凍結しにくいです。

実際、厳しい冬の季節には海水が凍り、海面が凍ることもあります。

中国本土の周囲、主に渤海と黄海には海氷が多く存在します。記録によれば、過去70年から80年の間に中国の渤海では4回の大規模な氷結があった。

1936年の冬、渤海南部の莱州湾の西岸に幅30キロメートルの固定氷が出現し、海岸と海水が凍り合った。

1969 年 2 月から 3 月にかけて、渤海では特に深刻な海氷現象が発生しました。渤海の表面はほぼ完全に海氷で覆われており、海岸沿いのいたるところに氷の堆積が見られます。高さは一般的に2メートル、最も高いものは9メートルを超えています。大沽河の河口の外側には氷山が形成されています。黄海北部の氷域は海面等深線30メートルに達した。

海水の凍結に影響を与える要因は何ですか?

海水が凍るためには、以下の3つの基本条件が満たされている必要があります。

まず、空気の温度は海水の温度よりも低く、海水から大量の熱が放散されます。

第二に、水が凍り始める温度に比べると、過冷却の程度は小さいです。

3つ目は、水中に浮遊粒子や雪片などの不純物の凝縮核が存在することです。

簡単に言えば、寒波が頻繁に発生し、空気の温度が低い状態が長時間続いた場合にのみ、海水が凍ります。

海水が凍結するとどのような危険がありますか?

海氷が最初に形成されるとき、それは通常、小さな針状または薄い氷の結晶の形をしています。温度が下がり続けると、多数の氷の結晶が凝縮して、粘着性のある、またはスポンジ状の氷を形成します。さらに凍ると海に浮かぶ氷皮や氷塊が形成されますが、これが蓮の葉氷です。海面が蓮の葉氷で覆われた後、厚さ方向に伸び始め、海面を覆う灰色の氷と白い氷が形成されます。

海氷は、氷の移動状態によって、固定氷と流氷の2つに分けられます。固定氷は海岸や海底、島などに凍りついて海面とともに上下し、流氷は海面に浮かんで風向きや海流によってさまざまな場所に移動します。

海氷の硬さも異なります。海氷の硬度は、氷河期、塩分濃度、温度などの要因によって異なります。新しい氷は古い氷よりも硬く、低塩分の海氷は高塩分の海氷よりも硬く、海氷は淡水氷ほど硬くはありません。

海洋の凍結は気候に影響を及ぼすだけでなく、海上の船舶にも危険をもたらします。

例えば、1969年には渤海が凍結し、海氷が50日間渤海全体を覆いました。海氷が流れた水路にあったブイや灯台はすべて破壊され、流された。全長41メートルの「海二井」石油掘削プラットフォームは完全に破壊された。天津塘沽港を出入りする客船と貨物船123隻のうち58隻が海氷に閉じ込められ、氷とともに漂流するしかなかった。一部の船は座礁を余儀なくされ、他の船は海氷に圧迫されて変形し、海水が浸入しました。渤海の船舶輸送と漁業生産は完全に麻痺しました。

海氷は本当にそれほど破壊的なのでしょうか？専門家は、面積6平方キロメートル、高さ1.5メートルの流氷が最大40兆ニュートンの推力を持つと推定しており、これは巨大な海上工学構造物を倒壊させるのに十分な力です。