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\ begingroup美元

我想,由于盐水的冰点很低,以及在凉爽但仍是液态的海水上形成海冰的绝缘作用,海洋很难冻结成固体。

当然,要让海洋完全冻结,我认为首先整个海洋必须冷却到接近冰点,即使在热带地区也是如此。我还认为,即使假设地球的大气在冰点以下的均匀温度(比如全球范围内的-20°C),海洋可能仍然不会冻结,因为它会受到大约20°C的温度。0.1 W/m²来自地球内部的热流。

假设有一个简单的模型,有一个全球温度均匀的大气,假设海冰层容纳了地表/空气和仍然未冻结的水之间的所有温差,我假设水在接近结冰时是等温的,并简化了关于冰作为绝缘体的性质和来自地幔的热流的假设,

假设等温海洋已经达到恒温状态,我将来自冷地表/空气层的热通量与来自地幔的热通量联系起来

$h(T - t_0) = Q_g$,在那里

  • h美元是冰的热性质(美元$ k / d在哪里$ d $是冰的厚度)
  • 元新台币水温恒定在275 K附近吗
  • t_0美元是外部温度
  • Q_g美元热通量来自地幔吗

由此,我计算出,在这个非常简单的模型中,形成厚度为d的海冰所需的空气温度可以用下面的表达式找到:

$t_0 = T - (Q_gd)/k$

以4000米的厚度来计算,也就是一层覆盖了大部分海洋的海冰,我猜地球表面的温度必须在120 K左右,海洋才能冻结成固体。

我不认为我是对的——很明显,这个模型忽略了很多东西,我的一些假设可能是不合理的。显然,地球必须比历史上任何时候都要冷得多,海洋才能冻结在很深的地方,但我的问题是,它是否必须比我猜测的还要冷,或者海洋是否会在比120 K更高的全球温度下完全或几乎完全冻结?

\ endgroup美元
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  • \ begingroup美元 google.com/search ? q = % 22雪球地球+ % 22 +温度 \ endgroup美元
    - - - - - -基思·麦克
    2021年12月7日21:18
  • \ begingroup美元 据推测,在新元古代冰期期间,世界上所有海洋的表面都完全冻结了,但海洋并没有完全冻结在海床上,甚至没有大部分冻结在那么深的地方。就其价值而言,有一些可信的论点认为,在冰川作用期间,地球从未完全冻结,赤道地区大部分时间保持无冰状态。在你链接到的同一网站上,作者声称,在全球平均温度为-50℃的情况下,雪球地球在0°时可能只有几米厚的冰:snowballearth.org/life.html \ endgroup美元
    - - - - - -Antarctica07
    2021年12月7日22:27
  • \ begingroup美元 图1在这里有南极的温度分布图 \ endgroup美元
    - - - - - -基思·麦克
    2021年12月8日3:27
  • \ begingroup美元 一定要非常冷吗?:) \ endgroup美元
    - - - - - -迟到的
    2022年1月29日18:25

1回答1

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\ begingroup美元

我想海洋很难冻结成固体,因为盐水的冰点很低,而且在凉爽但仍然是液态的海水上形成海冰的绝缘作用。

这很难,而且不经常发生。以前整个地球都是冰冻的,但那是因为大部分大陆都在赤道,风化速度非常快。

据估计,雪球地球上的温度已达到零下58华氏度(零下50摄氏度)。随着冰的扩散,更多的热量被反射回太空,而不是被地球吸收,以失控的效应降低了温度,加速了冰的形成。”(Space.com)


当然,要让海洋完全冻结,我认为首先整个海洋必须冷却到接近冰点,即使在热带地区也是如此。

从技术上讲,这在地质历史上从未发生过,因为太阳和火山的热量涌入。(考虑到赤道有陆地)。如果冰以某种方式产生了失控的影响,这就意味着冰反射的热量/阳光比它接收的要多。附注:如果你不考虑陆地,那么海洋肯定会在某个时候冻结(但不是现在):)

现在是重要的问题:(鼓声)

地球要冷到什么程度,海洋才会完全冻结?

很明显当时没有温度计所以我们只能估计。据估计,雪球地球的温度是零下58华氏度(零下50摄氏度)(加上大陆的主要重新分配)。


以上就是我们今天的答案,如果我的答案与你们的问题不一致,请告诉我。

\ endgroup美元

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