Средние значения S льда по десятилетиям
В браузере картинка площадей льда в Арктике выдавалась с наложением строк в верхней части (надписание дат и периодов) - и вот - были упущены графики средних значений. Они же довольно наглядны. Рассмотрим их сейчас.
На графике линии средних значений за периоды 1979-1990, 1981-2010, 2000-2010, 2011-2019. Также подключена кривая площади льда в этом, 2020 году.
Периоды 1979-1990, 1981-2010, 2000-2010, 2011-2019 усредняю до 1985, 1995, 2005 и 2015 годов и подписываю кривые этими датами.
Хорошо виден сдвиг вправо минимальных значений в сторону увеличения сентябрьских дат, т.е. увеличения тёплого периода.
Площадь льда в сентябрьских экстремумах уменьшается по нарастающей - это довольно очевидно.
Удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг*к), воды 4200; удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
Средняя толща льда в СЛ-океане = 3 метрам.
Посчитаем количество энергии, необходимость для нагрева 1 кв.м. льда (по всей толще) с отрицательных, от минус 10° (взял с запасом) до 0°:
3000кг*10°*2060Дж/(кг*к) = 61.800.000 Дж
Расплавим лёд: 3000кг*330.000=990.000.000 Дж
Остается: 3.060.000.000 - 61.800.000 - 990.000.000 = 2.008.200.000 Дж.
(3.000.000.000 - приблизительная цифра годовой солнечной инсоляции за полярным кругом).
Какой слой воды мы сможем нагреть до +10 градусов этим остатком?
2.008.200.000/(10°*1000кг*4200Дж/(кг*к))=47 метров. ПО ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОКЕАНА. В части океана температура воды изначально выше, так что на берегах Исландии можно будет нормально купаться летом.
Большинство этой энергии не усваивается океаном по причине отражения солнечного излучения льдами, покрытыми снегом. Очевидно, что уменьшение площади льда пропорционально увеличивает нагрев океанских вод, и этот процесс происходит в небольшой, но геометрической прогрессии: (уменьшение площади льда на 10% - это увеличение нагрева в 1,1 раза. Следующее увеличение на 10% в цикле замерзло-растаяло - это уже 1,1*1,1=1,21 раза (пять циклов даёт цифру в 1,77 раза). Но еще не стоит забывать о том, что освободившиеся и прогретые воды задерживают образование льда. У мороза хватает сил уже только на тонкий лёд (представление можно посмотреть здесь), который по весне растает быстрее, и, тем самым, ещё убавит минимум площади.
Этот процесс уже набрал скорость и продолжает набирать:
Океан освободится ото льда возможно даже быстрее чем представляет этот график.
На графике линии средних значений за периоды 1979-1990, 1981-2010, 2000-2010, 2011-2019. Также подключена кривая площади льда в этом, 2020 году.
Периоды 1979-1990, 1981-2010, 2000-2010, 2011-2019 усредняю до 1985, 1995, 2005 и 2015 годов и подписываю кривые этими датами.
Хорошо виден сдвиг вправо минимальных значений в сторону увеличения сентябрьских дат, т.е. увеличения тёплого периода.
Площадь льда в сентябрьских экстремумах уменьшается по нарастающей - это довольно очевидно.
Удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг*к), воды 4200; удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
Средняя толща льда в СЛ-океане = 3 метрам.
Посчитаем количество энергии, необходимость для нагрева 1 кв.м. льда (по всей толще) с отрицательных, от минус 10° (взял с запасом) до 0°:
3000кг*10°*2060Дж/(кг*к) = 61.800.000 Дж
Расплавим лёд: 3000кг*330.000=990.000.000 Дж
Остается: 3.060.000.000 - 61.800.000 - 990.000.000 = 2.008.200.000 Дж.
(3.000.000.000 - приблизительная цифра годовой солнечной инсоляции за полярным кругом).
Какой слой воды мы сможем нагреть до +10 градусов этим остатком?
2.008.200.000/(10°*1000кг*4200Дж/(кг*к))=47 метров. ПО ВСЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОКЕАНА. В части океана температура воды изначально выше, так что на берегах Исландии можно будет нормально купаться летом.
Большинство этой энергии не усваивается океаном по причине отражения солнечного излучения льдами, покрытыми снегом. Очевидно, что уменьшение площади льда пропорционально увеличивает нагрев океанских вод, и этот процесс происходит в небольшой, но геометрической прогрессии: (уменьшение площади льда на 10% - это увеличение нагрева в 1,1 раза. Следующее увеличение на 10% в цикле замерзло-растаяло - это уже 1,1*1,1=1,21 раза (пять циклов даёт цифру в 1,77 раза). Но еще не стоит забывать о том, что освободившиеся и прогретые воды задерживают образование льда. У мороза хватает сил уже только на тонкий лёд (представление можно посмотреть здесь), который по весне растает быстрее, и, тем самым, ещё убавит минимум площади.
Этот процесс уже набрал скорость и продолжает набирать:
Океан освободится ото льда возможно даже быстрее чем представляет этот график.