Die Antarktika - der kälteste Kontinent der Welt, die jährliche Durchschnittstemperatur liegt hier bei -57 Grad Celsius. Aber trotz dieser niedrigen Temperatur bleibt das Wasser rund um das antarktische Festland flüssig. Es klingt unglaublich, denn bei Null Temperatur muss das Wasser einfrieren, aber in der Antarktis ist es umgekehrt.
Dies geschieht aufgrund des hohen Salzgehalts des Wassers im Südlichen Ozean. Der Salzgehalt beeinflusst die Wasserdichte - je salziger das Wasser ist, desto dichter wird es. Bei niedrigen Temperaturen fallen die kühleren und dichteren oberen Wasserschichten nach unten, während das wärmere und weniger dichte Wasser an der Oberfläche verbleibt. Dieses Phänomen wird als erwärmung in der Tiefe.
Durch die Erwärmung in der Tiefe bleibt das Wasser auf der Oberfläche trotz der kalten Lufttemperaturen flüssig. Dies bedeutet jedoch nicht, dass das Wasser rund um den Kontinent selbst nicht gefriert. Vor der Küste der Antarktis bildet sich eine Eisdecke, die eine Dicke von mehreren Kilometern erreichen kann. Dies deutet darauf hin, dass sich stationäre Eispolizisten aufgrund der niedrigen Temperaturen bilden und das Wasser nicht frei bewegen kann.
Einzigartige Bedingungen
Die Antarktis ist eine einzigartige Umgebung, die exorbitant kalte Temperaturen und extremen Druck liefert und das Einfrieren von Wasser verhindert.
tiefe Temperatur: Die Antarktis ist der kälteste Ort der Erde, an dem Temperaturen bis zu -90 ° C erreichen können. Wie bekannt ist, friert das Wasser bei 0 ° C ein, das Wasser im Antarktischen Ozean bleibt jedoch aufgrund der niedrigen Temperatur der Atmosphäre und der viel höheren Salzkonzentration flüssig.
Extremer Druck: Das Wasser im Antarktischen Ozean ist ebenfalls einem hohen Druck ausgesetzt, der etwa 1.000 bar beträgt. Dieser Druck verhindert die Bildung von Eis, da das Eis unter dem Einfluss eines solchen hohen Drucks bei niedrigen Temperaturen schmilzt.
Die Kombination aus niedrigen Temperaturen und extremem Druck schafft einzigartige Bedingungen, unter denen das Wasser in der Antarktis flüssig bleibt, ohne zu gefrieren. Dies ermöglicht es lebenden Organismen wie Pinguinen und Walen, unter diesen Bedingungen zu überleben und ihren Lebenszyklus fortzusetzen.
In der Antarktis
Trotz der extrem niedrigen Temperatur friert das Wasser in der Antarktis jedoch nicht ein. Dies liegt an dem hohen Salzgehalt des Wassers im Südlichen Ozean und der Anwesenheit von Frostschutzmitteln darin.
Hoher Salzgehalt von Wasser im Südlichen Ozean verhindert es das Einfrieren. Wie Sie wissen, friert Salzwasser nur bei sehr niedrigen Temperaturen, etwa -2 Grad Celsius, ein. Die Gewässer des antarktischen Ozeans haben Salzgehalt, die negative Temperatur, selbst die niedrigste, verursacht kein Einfrieren.
Frostschutzmittel Das im Körper enthaltene antarktische Eis verhindert auch, dass es einfriert. Diese Substanzen reduzieren den Gefrierpunkt und verhindern die Bildung von Eiskristallen im flüssigen Wasser.
Daher friert das Wasser in der Antarktis dank des hohen Salzgehalts und der Anwesenheit von Frostschutzmitteln auch bei den niedrigsten Temperaturen nicht ein, was ein einzigartiges Ökosystem unterstützt und die Meeresströmungen bei der Erforschung des Antarktischen Ozeans fördert.
Hoher Salzgehalt
Der hohe Salzgehalt von Wasser ist auf die Vorherrschaft der Verdampfungsprozesse gegenüber Sedimenten zurückzuführen. Im antarktischen Ozean wird Oberflächenwasser schnell verdunstet, was zu einer Konzentration von Salzen in der verbleibenden Flüssigkeit führt. Außerdem ist das Wasser in dieser Region dank der kalten Strömungen dichter und mit Salzen gesättigter.
Der hohe Salzgehalt von Wasser spielt eine wichtige Rolle beim Einfrieren. Im Wasser enthaltene Salze reduzieren den Gefrierpunkt. Die übliche Kristallisation von Wasser erfolgt bei einer Temperatur von etwa 0 Grad Celsius, aber unter Zugabe von Salzen verschiebt sich der Gefrierpunkt nach unten. Dies ermöglicht es dem Wasser in der Antarktis, bei niedrigeren Temperaturen flüssig zu bleiben.
Meerwasser
Meerwasser hat viele erstaunliche Eigenschaften, die ihm helfen, in den kalten Bedingungen der Antarktis nicht einzufrieren. Diese Eigenschaften umfassen eine hohe Salzkonzentration und einen niedrigen Gefrierpunkt.
Die Salze im Meerwasser reduzieren den Gefrierpunkt. Frisches Wasser friert bei einer Temperatur von etwa 0 Grad Celsius ein, aber Meerwasser friert bei niedrigeren Temperaturen ein, normalerweise um -2 Grad Celsius.
Darüber hinaus macht die hohe Salzkonzentration im Meerwasser es dichter. Dies bedeutet, dass es nicht so schnell abkühlt und seine flüssige Form auch bei niedrigen Temperaturen behält.
Das Meerwasser enthält auch gelösten Sauerstoff, der Fischen und anderen Organismen hilft, unter der Eisdecke in der Antarktis zu überleben.
| Mineral | Konzentrierung |
|---|---|
| Natrium | 11,00% |
| Magnesium | 3,68% |
| Sulfat | 2,64% |
| Kalzium | 1,17% |
| Kalium | 0,39% |
Einer der Schlüsselfaktoren, der das Einfrieren von Meerwasser in der Antarktis verhindert, ist die Bewegung und das Mischen von Meeresströmungen. Die Meeresströmungen in der Antarktis bewegen das Wasser ständig, was dazu beiträgt, seine Temperatur über dem Gefrierpunkt zu halten.
Daher hat Meerwasser einzigartige Eigenschaften, die es trotz niedriger Temperaturen in der Antarktis flüssig bleiben lassen.
Eis-Druck
Um dieses Phänomen zu verstehen, können Sie eine Analogie mit dem Druck ziehen, der durch einen Stapel Bücher auf dem Tisch erzeugt wird. Wenn die Anzahl der Bücher zunimmt, erhöht sich der Druck auf den Tisch. In ähnlicher Weise erhöht sich der Druck auf das Wasser, wenn die Eisschicht zunimmt.
Der Druck des Eises hängt auch von seiner Dichte ab. Tief unter den Eiskappen der Antarktis erreicht der Druck enorme Werte. Infolgedessen wird das Eis viel dichter, wodurch seine Temperatur sinkt und das Einfrieren des Wassers behindert wird.
Diese einzigartige physikalische Eigenschaft von Eisdruck hilft, die Lebensfähigkeit eines aktiven Ökosystems in der Antarktis aufrechtzuerhalten, wo das Wasser auch bei niedrigen Temperaturen in einem flüssigen Zustand bleibt.
