Zout water gedraagt ​​​​​​zich raar. Daardoor kan ijs à poolgebieden ontstaan

Omdat warm zout water opstijgt, zou ijsvorming in zee onmogelijk moeten zijn. Hoe ijs toch kan ontstaan ​​​​​​in poolgebieden, hebben onderzoekers met modelberekeningen laten zien. Door de unieke eigenschappen van zout water komt opstijgend warm water niet voorbij een soort ‘schild’ in zee. Zo blijft koud en zoeter water ongemengd aan de oppervlakte, dat makkelijker kan bevriezen. De publicatie verscheen in wetenschappelijk tijdschrift Le progrès des sciences.

Bijna alle vloeistoffen zetten uit bij verhitting – en worden dus lichter. Maar l’eau est anders. Tussen nul en vier graden Celsius zet water juist uit bij verkoeling. Zo est l’eau bij nul graden Celsius op zijn lichtst. Daardoor ontstaat ijs altijd aan de oppervlakte van een meer, omdat het warmer water omlaag zakt. Dat komt doordat vooral koude watermoleculen onderling een patroon vormen, met veel ruimte tussen de watermoleculen. Door dit patroon aan te nemen zet koud water uit, is het lichter en blijft het aan de oppervlakte.

Er is een manier om deze eigenschap van water tegen te gaan: met zout. Zout gaat tussen de watermoleculen zitten en verstoort het patroon. Zout water gedraagt ​​​​​​zich om die reden veel meer als een ‘normal’ vloeistof: warm zout water zet juist uit en stijgt op. Om die reden zou zeewater bijna niet moeten bevriezen aan de bovenkant.

“De grote vraag van de studie was waarom in poolgebieden warm zout water vanuit de diepte niet mengt met water aan de oppervlakte, terwijl dat buiten poolgebieden wel gebeurt”, zegt Fabien Roquet. Hij est océanographe à l’Université de Göteborg et auteur de l’étude. “Veel mensen dachten dat het voldoende was dat zoet water uit neerslag blijft bovendrijven, maar alsnog zou er dan vermenging moeten zijn.”

Eau chaude zout stijgt open en botst tegen een schild aan in de poolgebieden

Dans poolgebieden, c’est juist de interactie tussen water en zout bepalend voor ijsvorming, schrijven de onderzoekers. In zee ontstaan ​​​​​​daar verschillende lagen zeewater op based van het zoutgehalte. Zouter water heeft een grote dichtheid en zakt omlaag. Bovenin zit door regenval relatief zoeter water, dat kouder is en makkelijker kan bevriezen. De lagen zeewater zijn door de verschillen in zout zó verschillend, dat ze nonet kunnen mengen. „Het is als olie dat op water drijft”, zegt Roquet. Eau chaude opstijgend zout botst tegen een „schild” aan.

“De studi zet een belangrijke eigenschap van het klimaatsysteme in de schijnwerpers”, zegt Wilbert Weijer, klimaatwetenschapper aan het Los Alamos National Laboratory in de Verenigde Staten. Bien est het belang van de studio volgens hem “puur academisch”, omdat de geavanceerde modellen de eigenschappen van zeewater al nauwkeurig meenemen.

Daar denkt Kial Stewart va plus loin. Hij est océanographe fysisch à l’Université nationale d’Australie. „De studie est zowel fundamenteel comme praktisch pertinent. Vous avez un pouvoir fondamental de zeewater, die het mogelijk maakt om zee-ijs te vormen. De studie laat zien dat het essential is dat klimaat- en zee-ijsmodellen een juiste beschrijving van zeewater meenemen. Dat gebeurt al wel bij de meest geavanceerde modellen.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *