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Si el equilibrio del agua helada existe a 0C a 1atm, entonces por qué los océanos no permanecen cerca de la congelación todo el tiempo

El hielo ártico es básicamente una gigantesca capa de hielo flotante colocada sobre el océano, por lo que el océano y el hielo están (probablemente) en equilibrio en el ártico. Y como todos los océanos están conectados, ¿no deberían estar todos en equilibrio con el hielo ártico? Esto implica que todos los océanos de la tierra deben tener una temperatura muy baja cercana a los 0C. Pero es obvio que esto no es así. Entonces, ¿cómo puede un sistema de hielo y agua permanecer en equilibrio sin una temperatura constante a través de sí mismo

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Floris Puntos 54054

Se puede tener un equilibrio sin que las cosas sean iguales. Si se calienta un extremo de una varilla de cobre mientras el otro extremo está en un baño de hielo, habrá un gradiente térmico a lo largo de la varilla tal que la velocidad a la que el calor fluye a lo largo del gradiente es igual a la velocidad a la que el calor entra en la varilla por el extremo caliente (y sale por el extremo frío).

Lo mismo, pero a una escala mucho más compleja, ocurre en los océanos. Los principales factores de complicación:

  1. Convección: existen corrientes en el océano debido a los vientos dominantes (rotación de la tierra), a la salinidad del agua del mar (y a la falta de sal en el agua de deshielo del ártico) y al cambio de densidad del agua con la temperatura (el agua más densa tiene una temperatura de unos 4°C)
  2. Calentamiento solar: los océanos absorben una cantidad MASIVA de calor por segundo de los rayos solares. Este calentamiento es mayor en el punto en el que el sol es perpendicular a la superficie del mar (cerca del ecuador), y menor cerca de los polos (lo cual es una razón importante por la que es más frío cerca de los polos).
  3. Enfriamiento por evaporación: los océanos pierden calor por evaporación; cuanto más calientes están, mayor es la evaporación. Esto tiende a compensar parte del calentamiento solar
  4. Otras fuentes de agua: la lluvia, los ríos añaden agua que está a una temperatura diferente
  5. El Niño: fluctuación térmica en el océano Pacífico que provoca un desplazamiento de aguas cálidas y que afecta en gran medida al clima durante varios meses.

Localmente, estos efectos cambian en gran medida la temperatura del océano; pero hay cierta estabilidad (a lo largo de un período de años) en la distribución de la temperatura - todas estas cosas suceden de manera que dejan las temperaturas "más o menos iguales" (sin contar los cambios a más largo plazo en el contenido de calor de la Tierra debido a los cambios en la composición atmosférica, etc.).

En resumen: hay equilibrio, pero no igualdad. Ni mucho menos. La NASA ha publicado un hermoso mapa de la distribución de la temperatura ( https://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a003600/a003652/SSTMap_8000x4000.jpg ): se puede ver muy claramente el efecto del calentamiento solar cerca del ecuador.

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