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温暖化 北極の氷と海面上昇 

海水の密度は、平均して1.025g/cm3くらいらしい。
海水の密度は水温や圧力、組成成分(塩分濃度など)によってかなり違うとのことだ。

北極の海氷はほぼ真水と考えられるので(これは海水でもゆっくり冷えて氷になると塩分が抜けるため)、北極の海氷が全部解ける事態になると海氷がとけた水の体積の2.5%が海面上昇に寄与するのではないかな。

あいにく北極海の海氷の体積がわからないので、どれだけ増えるか計算できない。

だけれど氷がとけるということは海を冷やすということなので、温暖化へのブレーキになるのではないだろうか…?

とにかく北極圏の海氷は、複雑なしくみでもって大きくなったりちいさくなったりしているようです。


2007/8/27補足
氷の密度を調べている人もいるようなので補足しておきます。

雑誌ニュートンの最新号やいくつかのサイトで「北極海の氷がとけてもアルキメデスの原理(浮力の原理)により海面上昇はしない」と書かれていますが、厳密に言えば真水と塩水濃度の差分だけ上昇します。

1gの真水の密度は1g/cm3(3.98℃の時)。氷になると0.9168g/cm3。つまり同じ大きさなら氷の方が軽くなります。水と同じ重さの氷なら、氷が水に浮いている状態であれば水面からでている分だけ体積が大きくなっていることになります。このことは元の水の体積の11分の1くらい氷は大きくなっていることになります。つまり沈んでいる部分は氷の重さと同じ分だけ水が押しのけられていることであり、氷がとけると押しのけていた水の量と、氷が水になる量が同じなため器の中の水は増えることはありません。

このことから重さが同じでも体積は水の状態(この場合、液体か固体か)によって変化するということです。

北極海の海氷はほぼ真水が凍ったものなので(ゆっくり凍らせていくと不純物、この場合は塩分は含まれません)、海の水が真水であれば海の海面は上昇しません。ただ注意すべきははじめの方に書いたとおり海の水は真水ではなく塩水ですから、氷が押しのける(沈んでいる)海水の量は真水の時よりも水の重さで2.5%くらい少なくなります。ですからとけるとその分だけ水が増え海面が上昇します(海の塩水濃度も薄くなる)。

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コメント

逆に摂氏4度までは、(塩分密度も関係するけど)海面が下降します。これ忘れてる人多いんだよな。

お話としては水の温度差による比重の違いを入れてもおもしろかったかもしれません。
さらに読み返すと密度と比重で混乱しているのがちょっとはずかしい。

0℃の時の水の比重は、0.999868。
4℃の時の水の比重は、1。
氷の比重は、0.9168。
海水の比重は地域により違いますが、だいたい1.025。
たしかに4℃までは水は密度が小さくなり海面は下降するといえます。
しかし北極海の海氷の厚さを10メートルと仮定すると、海水密度差2.5%として25cm海面が上昇(実際は全海洋に広がるためもっとちいさい)し、0℃から4℃までの温度密度差では0.132cm(同じく全海洋に広がる)しか海面下降に寄与しません。

ただ、厳密に求め提示することも意味あるかも知れませんが、実際上は無視できる値です。

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