Почему океану нужен дополнительный холод
В чистой воде молекулы при охлаждении выстраиваются в упорядоченную кристаллическую решётку — лёд. В морской воде растворённые соли распадаются на заряженные частицы, которые затрудняют такое упорядочивание. Поэтому жидкость сохраняется при температуре, при которой пресная вода уже начала бы замерзать. У обычной океанской воды начало замерзания приходится примерно на −1,9 °C; точное значение зависит от солёности и давления.
Как образуется морской лёд
Когда вода всё же начинает замерзать, кристаллы льда почти не включают соль в свою структуру. Большая часть соли остаётся в незамёрзшей воде между кристаллами и частично выдавливается наружу. Из-за этого молодой морской лёд содержит солёные жидкие карманы и каналы, а вода рядом становится солонее.
Более солёная вода плотнее и может опускаться, перемешивая океан. Так замерзание поверхности влияет не только на то, где появится лёд, но и на движение воды под ним.
Что это меняет для побережья
Зимой у морского берега температура воздуха не подсказывает напрямую, когда море покроется льдом: важны также солёность, глубина, ветер и перемешивание воды. В защищённой бухте лёд может закрепиться, пока открытая вода рядом ещё движется и отдаёт тепло. А в холодном море тонкий свежий лёд обычно солонее и более проницаем, чем старый: со временем часть рассола уходит, и структура становится менее солёной.
Поэтому морской лёд — не просто замёрзшая поверхность воды, а пористый слой с собственными каналами, через которые продолжается обмен солью и теплом.
