Se afirmaba que si un iceberg se derrite en el océano, el nivel del mar no va a cambiar como el hielo desplaza tanta agua como habrá agua derretida. La otra demanda fue que el nivel del mar subiera porque los océanos contiene sal, por lo que el agua de los océanos es más denso que el agua en el hielo. ¿Cuál es el razonamiento correcto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
El principio de Arquímedes dice que un cuerpo flotante desplazar una cantidad de líquido igual a su peso.
Desde el iceberg que flota, que pesa lo mismo que el agua que desplaza. Si tuviera la misma concentración de sal como el océano, a continuación, una vez descongelado, que ocupará exactamente el mismo volumen desplazado y el nivel del mar no iba a cambiar.
Pero la mayoría de los icebergs son de nonsalty de agua, con una densidad un poco más baja que el agua de mar. Así que una vez derretida, esa misma masa ocupará más volumen (misma masa, densidad de menos es igual a más volumen), y el nivel del mar aumentará... muy muy ligeramente.
Nathan Feger
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El que no está contemplando: que el aumento de nivel del mar a causa de la fusión de hielo que se encuentra actualmente sobre la tierra. Como se señaló en Rodrigo de la respuesta, cuando el hielo que se derrite no hay ningún cambio en el nivel del agua, y si el hielo está hecho de agua dulce, a continuación, habrá un pequeño cambio debido a la falta de coincidencia en las densidades. Sin embargo, que ignora el hecho de que hay una enorme cantidad de hielo en los casquetes de hielo y los glaciares de la tierra, y si el hielo se derrite, a continuación, va a contribuir a un aumento en los niveles del mar.
Veeru A S
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Es cierto que, al puro hielo se derrite en el agua pura, el nivel del agua no sube. Sin embargo, los océanos son saladas y esto hace una gran diferencia. Cuando el agua pura se funde en la salada del mar, el nivel del agua sube. Su último razonamiento es el correcto razonamiento.
Esta respuesta se analiza la física y la matemática de los detalles detrás de lo que observamos y, a continuación, se aplica el mismo a la realidad.
Matemática Detalles:
Deje que la densidad del hielo y el agua se $\rho_{\text{ice}}$ $\rho_{\text{water}}$ respectivamente.
La densidad del hielo es menor que la del agua y, por tanto, el hielo flota en el agua. Parte del hielo sumergido y el resto queda por encima de la superficie.
La parte sumergida del hielo es responsable de la fuerza de empuje proporcionado por el agua.
Deje que el volumen total de hielo se $V_{\text{tot}}$ y el volumen del hielo sumergido bajo el agua se $V_{\text{sub}}$.
Según el principio de Arquímedes, la fuerza de empuje proporcionado por el agua está dada por:
$$F_{\text{buoy}} = V_{\text{sub}} \rho_{\text{water}} g$$
El peso del hielo está dada por: $$F_{\text{weight}} = m_{\text{ice}}g = \rho_{\text{ice}} V_{\text{tot}} g $$
Como el hielo flota en el agua, la fuerza de empuje debe equilibrar el peso del hielo.
$$F_{\text{buoy}} = F_{\text{weight}}$$
$$V_{\text{sub}} \rho_{\text{water}} g = \rho_{\text{ice}} V_{\text{tot}} g$$
$$V_{\text{sub}} = V_{\text{tot}}\frac{\rho_{\text{ice}}}{\rho_{\text{water}}} \tag{1}$$
Después de que el hielo se derrite, la masa de hielo se ha convertido en agua líquida. La densidad ha cambiado, pero la masa no.
Deje $V_{\text{new}}$ ser el volumen ocupado por la masa de hielo en su forma de agua.
$$m_{\text{ice}} = V_{\text{tot}} \rho_{\text{ice}} = V_{\text{new}} \rho_{\text{water}}$$
$$V_{\text{new}} = V_{\text{tot}}\frac{\rho_{\text{ice}}}{\rho_{\text{water}}} \tag{2}$$
Inferencias:
Comparar la ecuación de $(1)$ con la ecuación de $(2)$. Usted notará que $V_{\text{new}}$ es exactamente igual a $V_{\text{sub}}$.
Este resultado puede ser interpretado como: el volumen ocupado por la porción sumergida es igual al volumen total ocupado por el hielo en su forma de agua.
Poner en una cáscara de nuez, el volumen bajo la superficie del mar no ha cambiado debido a la fusión del hielo.
Por lo tanto, el derretimiento del hielo no afecta el nivel del mar.
¿Qué pasa si el hielo y el agua, ambos tenían las sales disueltas?
Esto de ninguna manera altera las ecuaciones $(1)$$(2)$. Por lo tanto, la anterior inferencia sigue siendo válido.
¿Qué pasa si el hielo está compuesto de agua pura y el mar es salado?
Las ecuaciones $(1)$ $(2)$ cambiaría para las ecuaciones dadas a continuación:
$$V_{\text{sub}} = V_{\text{tot-pure-ice}}\frac{\rho_{\text{ice}}}{\rho_{\text{water-salty}}} \tag{3}$$
$$V_{\text{new}} = V_{\text{tot-pure-ice}}\frac{\rho_{\text{ice}}}{\rho_{\text{water-pure}}} \tag{4}$$
Como el agua salada es más densa que el agua pura, $\rho_{\text{water-pure}}$ es menor que $\rho_{\text{water-salty}}$.
El uso de la instrucción anterior y el análisis de las ecuaciones, se puede inferir que el nivel del mar se eleva cuando un puro bloque de hielo que se derrite en un mar salado.
¿Qué pasa si el hielo está compuesto de agua salada y el mar es el agua pura?
$$V_{\text{sub}} = V_{\text{tot-salty-ice}}\frac{\rho_{\text{ice-salty}}}{\rho_{\text{water-pure}}} \tag{5}$$
$$V_{\text{new}} = V_{\text{tot-salty-ice}}\frac{\rho_{\text{ice-salty}}}{\rho_{\text{water-salty}}} \tag{6}$$
Como el agua salada es más densa que el agua pura, $\rho_{\text{water-pure}}$ es menor que $\rho_{\text{water-salty}}$.
El uso de la instrucción anterior y el análisis de las ecuaciones, se puede inferir que el nivel del mar desciende cuando salado bloque de hielo que se derrite en un mar de agua pura.
Conclusiones:
Si un hielo hecho de agua pura se derrite en un océano de agua pura, el nivel del mar no cambia.
Si un hielo hecho de agua pura se derrite en un océano de agua salada, el aumento de nivel del mar.
Si un hielo hecho de agua salada que se derrite en un océano de agua pura, el nivel del mar baja.
Si un hielo hecho de agua salada que se derrite en un océano de agua salada, el nivel del mar no cambia.
El derretimiento del hielo y su relación con el nivel del mar
De los 4 casos que se mencionan en la conclusión de la matemática en la sección de detalles, sólo los siguientes son los escenarios probables en la tierra:
Puro hielo se funde en el mar salado
El salado se derrite el hielo en el mar salado
Los dos casos restantes son bastante improbable porque realmente no tenemos agua pura (un.k.un agua fresca) de los océanos y los mares.
Los glaciares y placas de hielo (estos están en la tierra) se compone de nieve que se congela el agua pura. Debido al calentamiento climático (cambio climático!), los pedazos grandes de estas reservas de agua dulce de romper y flota en el mar. Estos son llamados los icebergs (estos están flotando en el mar). Por lo tanto, cuando este tipo de icebergs se derriten, que causa el nivel del mar se eleve.
Cuando la sal del agua empieza a congelarse, el hielo se formó contiene las sales disueltas. Cuando esta salado el hielo se derrite en la salada del mar, el nivel del mar no cambia.
Si pones los dos casos juntos, podemos concluir que el nivel del mar puede elevarse o permanecer mismo debido a la fusión del hielo.
Importancia de la fusión de los hielos
Aumento del nivel del mar se rige por procesos que alteran el volumen de agua en el océano mundial-principalmente a la expansión térmica del agua de mar y las transferencias de agua de los reservorios terrestres, tales como la tierra de hielo y las aguas subterráneas, para el océano. El grupo Intergubernamental de expertos sobre el Clima Change (IPCC) Cuarto Informe de Evaluación encontró que la expansión térmica representa alrededor de una cuarta parte de la observó aumento del nivel del mar para 1961-2003, el derretimiento del hielo terrestre, lo que representó menos de la mitad, y los cambios en la tierra de almacenamiento de agua, lo que representó menos del 10 por ciento (Bindoff et al., 2007). Durante los últimos 10 años de este período (1993-2003), el IPCC estima que la expansión térmica y la tierra de hielo derretir cada uno contribuyó con cerca de la mitad del total, subida del nivel del mar. El una mayor concordancia entre las estimaciones de las contribuciones individuales y el total de la subida del nivel del mar para el posterior período de tiempo fue atribuido a la disponibilidad de la altimetría satelital de datos y otros océano mundial conjuntos de datos y a un mejor conocimiento de los procesos que causan el nivel del mar lugar. El trabajo posterior se ha corregido instrumento prejuicios, la reducción de la las estimaciones de la expansión térmica de la contribución al aumento del nivel del mar, y registrado aumento de las tasas de tierra de la pérdida del hielo. En la más reciente estimar, para 1993-2008, la contribución de la tierra de hielo aumentó a El 68 por ciento, la contribución de la expansión térmica disminuyó a 35 por ciento, y la tierra de almacenamiento de agua contribuido -3 por ciento (nivel del mar otoño; Church et al., 2011).
Fusión del hielo es el mayor contribuyente hacia el aumento del nivel del mar.
Referencias adicionales para la declaración anterior:
mythz
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Sí, si de un iceberg se derrite, se aumentará el nivel del mar, pero que el aumento en el nivel del mar es totalmente insignificante. De acuerdo a este artículo reciente que muestra la ruptura de Larsen C de la plataforma de hielo (es considerado el más grande del iceberg de la grieta hasta la fecha) :
Sí, los Niveles del Mar aumentarán Gracias a la Nueva Iceberg en el Océano Austral
Los científicos estiman que, como el 'iceberg se derrite, se va a añadir alrededor de 0.1 milímetros para el total de la subida del nivel del mar. Cuando se compara con el aumento de la que la NASA y la NOAA son ya de medición actualmente 3.4 milímetros por año - esta 0,1 milímetros podría parecer relativamente intrascendente.
Si el Larsen C de la plataforma de hielo, sin embargo, no fue un estante - lo que significa que se en la tierra y ya no cae en los océanos de la Tierra - clima científicos como la NASA Gavin Schmidt estimación de los billones de dólares-más de métricas toneladas de hielo se aumentaría considerablemente más agua a la Tierra, los mares, lo que en algunos 2.8 milímetros de la subida. Esto equivale a más de 80 por ciento de la subida del nivel del mar ya está sucediendo cada año.
También hay un gráfico que muestra el nivel del mar aumenta con el tiempo (también del mismo artículo):
Esto probablemente significa que estamos en unos tres pies de la subida del nivel del mar, como mínimo, explica Steve Nerem, el plomo de la NASA en el Nivel del Mar El Equipo De Cambio:
"Dado lo que sabemos ahora acerca de cómo el mar se expande cuando se calienta y se cómo las capas de hielo y los glaciares se están añadiendo el agua de los mares, es bastante cierto que estamos encerrados en al menos 3 pies [0.9 metros] de nivel del mar lugar. Pero no sabemos si va a suceder en 100 o 200 años años."
