Khi biển cực đóng băng và băng hình thành, không chỉ do không khí lạnh làm lạnh bề mặt nước. Điều quan trọng hơn nữa là nước ấm không thể trồi lên bề mặt từ độ sâu của đại dương do độ mặn của nước bề mặt thấp hơn nhiều. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Gothenburg và các nơi khác đã mô tả hiệu ứng này trong một nghiên cứu khoa học mới.
Biển băng hình thành ở các vùng cực vì trời quá lạnh vào mùa đông. Tuy nhiên, nước lạnh nặng hơn nước ấm, vì vậy nước lạnh phải chìm xuống và không nổi trên bề mặt. Sự chìm này sẽ mang nước ấm hơn trở lại bề mặt để ngăn băng hình thành trong đại dương. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Gothenburg và các nơi khác hiện đang đưa ra lời giải thích tại sao lại không như vậy. Nghiên cứu được trình bày trên tạp chí Science Advances.
>> Tham khảo: Các tương tác vật chất ánh sáng trên quy mô dưới nanomet đã được mở khóa, dẫn đến ‘picophotonics’.
“Độ mặn của nước bề mặt thấp hơn nhờ được cung cấp nước ngọt từ băng tan ở hai cực và lượng mưa đổ xuống đại dương. Sự khác biệt về độ mặn giữa nước bề mặt và nước sâu hơn là yếu tố quan trọng cho sự hình thành băng biển”. ở nhiệt độ thấp ở hai cực. Nếu không có sự khác biệt về độ mặn, nước sẽ không bị phân tầng, dẫn đến sự pha trộn liên tục của nước biển, do đó ngăn chặn sự hình thành băng”, Fabien Roquet, giáo sư hải dương vật lý tại Đại học Gothenburg, cho biết. .
Chênh lệch độ mặn tạo ra “nắp”
Bề mặt của nước, với độ mặn thấp hơn, tạo ra một “cái nắp” ngăn nước ấm nổi lên bề mặt. Nếu không có cái nắp đó, nhiệt độ cực lạnh sẽ không đủ để đóng băng nước ấm hơn đang chuyển động liên tục.
Sức mạnh của nắp độ mặn này là do tính chất độc đáo của nước biển. Trong nước ngọt, nước lạnh hơn 4 độ C có mật độ thấp hơn và do đó vẫn ở trên bề mặt và đóng băng thành băng mà không hòa trộn với nước từ độ sâu lớn hơn.
Trong đại dương, nước mặn có mật độ thấp nhất chính xác ở điểm đóng băng, khoảng -2C. Tuy nhiên, mật độ của nước thay đổi ít hơn nhiều theo nhiệt độ trong nước lạnh so với khi nước ấm hơn, điều này rất bất thường đối với chất lỏng.
>> Tham khảo: Các kỹ sư tìm ra cách tạo ra pin nhỏ hơn và nhẹ hơn.
Băng biển ức chế hiệu ứng nhà kính
Fabien Roquet cho biết: “Càng đến gần các cực, độ mặn càng quan trọng để hạn chế sự pha trộn và làm giảm nhiệt độ nước trong toàn bộ nước.
Khám phá này cho thấy tầm quan trọng của các tính chất đặc biệt của phân tử nước đối với khí hậu Trái đất. Sự trao đổi nhiệt giữa đại dương và khí quyển không chỉ bị ảnh hưởng bởi sự chênh lệch nhiệt độ mà còn bởi độ mặn của đại dương.
>> Tham khảo: Làm thế nào một loại nấm thông thường loại bỏ thủy ngân độc hại khỏi đất và nước?
Nếu không có thực tế này, băng biển sẽ không thể hình thành ở mức độ lớn hơn. Bản thân băng biển là một yếu tố quan trọng cản trở hiệu ứng nhà kính, bởi vì nó phản chiếu ánh sáng mặt trời.
“Với sự nóng lên toàn cầu, chúng ta thấy lượng băng trên biển giảm đi, làm suy yếu khả năng của các vùng biển ở cực trong việc duy trì ‘mức’ độ mặn thấp hơn để ngăn carbon tăng vào khí quyển.
Nhưng đồng thời, thời tiết ấm hơn có thể dẫn đến lượng nước ngọt tăng lên ở các vùng biển ở vùng cực khi sông băng tan chảy và lượng mưa có khả năng tăng lên.
>> Tham khảo: Các nhà khoa học phát triển phương pháp xanh hơn, hiệu quả hơn để sản xuất kháng sinh thế hệ tiếp theo.
Khi đó, sự khác biệt về độ mặn có thể tăng lên, điều này có thể góp phần duy trì sự hình thành băng biển. Nhưng rất khó để dự đoán tác động nào sẽ chiếm ưu thế; chúng ta chỉ cần chờ xem, ” Fabien Roquet nói.
