Введение

/>Введение

Замерзание морской воды (в спокойном состоянии), имеющей соленость 35°, начинается при температуре воды -1,8° С; при этом температура воздуха над ее поверхностью должна быть ниже -1,8° С. Если температура постоянно остается ниже -1,8° С, на поверхности воды появляется тонкая пленка льда, толщина которой затем начинает увеличиваться; образующийся лед растет с нижней стороны, причем скорость его утолщения зависит от температуры воздуха. Доказано, что примерно до глубины 5 см (считая от верхней поверхности льдины) большинство кристаллов располагается таким образом, что их оси с направлены перпендикулярно плоскости ледяного поля, тогда как на больших глубинах они расположены главным образом параллельно плоскости льдины. Если такой лед рассматривать сверху (или снизу), ориентировка осей с окажется беспорядочной. В процессе роста кристаллов между их гранями, а также внутри отдельных ледяных зерен остаются мелкие капли рассола. По мере увеличения толщины льдины захваченный кристаллами рассол образует столбики, расположенные вертикально. Андерсон и Вике описывают процесс формирования эллиптических и цилиндрических ячеек рассола, отделенных друг от друга прослойками чистого (пресного) льда.

Помимо перечисленных солей, в морской воде имеются (в небольших количествах) и другие; все они выпадают в пределах температур. Поскольку под льдиной (плавающей в море)  температура всегда равна -1,8° С, а поверхность льда обычно покрыта снегом (который, как известно, является хорошим теплоизолятором), температура льда редко бывает ниже -36° С, за исключением, возможно, некоторого промежутка времени сразу после его появления (когда снега еще нет). Температуры ниже -22,9°С в верхних слоях льда наблюдаются достаточно часто; при этом две соли, концентрации которых в морской воде особенно велики (дека-гидрат сульфата натрия и хлористого натрия), выпадают в осадок. В своей классической работе о морских льдах Мальмгрен [4] показывает, что соленость льда зависит от скорости замерзания — чем ниже температура воздуха, тем больше солей содержится во льду. Ежегодно весной и летом во время таяния температура льда приближается к 0°С; при этом все соли растворяются, а ячейки, содержащие рассол, увеличиваются в размерах и соединяются друг с другом; резко возрастает сток рассола изо льда в воду; ячейки пустеют, ледяные прослойки между ними разрушаются, а обломки превращаются в ледяные зерна. В последних стадиях таяния лед становится зернистым и пористым. В зависимости от температуры воздуха, солнечной радиации, температуры и скорости течения воды разрушение ледяного поля может происходить сверху, или с обеих поверхностей одновременно.

Из этого краткого рассмотрения особенностей морского льда легко сделать вывод, что изучение любого его свойства сводится к определению независимых параметров по зависимым переменным. При любом исследовании изменения упругости и сопротивления изгибу морского льда следует прежде всего изучить переменные (причины), от которых зависит перераспределение напряжений внутри ледяного поля.

Представленные здесь данные получены при испытаниях однолетнего морского льда. В 1958 и 1959 гг. измерения проводились в Уэльсе (Аляска), в 1961 г.- в Туле (Гренландия).

/> />

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

Свежие записи