Чому на дні океану вода не замерзає попри майже нульову температуру

Океанська вода на великих глибинах не замерзає, хоча її температура близька до нуля, а сонячне світло туди не доходить. Навіть у Маріанській западині, глибина якої сягає майже 11 000 метрів, льоду немає, пояснює сайт Futura Sciences. Головна причина полягає у складі морської води: через солі вона замерзає за нижчої температури, ніж прісна.

Як холоднішає вода від поверхні до дна

Біля поверхні океану вода має температуру близько 21 °C. Проте тепло від сонця зберігається лише у верхньому шарі, і вже на перших 200 метрах температура може впасти більш ніж на 10 °C. Цю зону різкої зміни, де тепла поверхнева вода межує з холоднішою, називають термокліном.

Глибше вода стає ще холоднішою. Нижче за 1000 метрів її температура зазвичай становить від 0 до 4 °C. У найглибших западинах планети, зокрема в Маріанській у західній частині Тихого океану, вода теж дуже холодна, але залишається рідкою.

Чому морська вода замерзає не при 0 °C

Прісна вода за звичайного атмосферного тиску твердне при 0 °C. У морській воді розчинено солі, приблизно 35 грамів на кілограм, тому її точка замерзання нижча. У типових поверхневих умовах морська вода починає замерзати лише при -1,9 °C.

Тож глибинна вода з температурою 1–2 °C лишається майже на два градуси вище за поріг замерзання, хоч і здається крижаною. Є й додатковий ефект: коли утворюється морський лід, більшість солей виштовхується з кристалів. Решта води стає ще солонішою, і її точка замерзання знижується ще більше.

Тиск і тепло земних надр на дні океану

Крім солі, на воду в глибинах впливають й інші чинники:

• тиск зростає з глибиною і в найглибших жолобах перевищує 1000 бар, тобто більш ніж у тисячу разів вищий за атмосферний; він дещо зміщує точки плавлення й замерзання води та льоду;
• тепло надр: на дні є тріщини та канали, крізь які морська вода просочується вниз, стикається з теплими породами й піднімається назад;
• у вулканічно активних районах, передусім уздовж серединно-океанічних хребтів, така циркуляція породжує гідротермальні джерела, де рідина нагрівається до кількох сотень градусів.

Що насправді не дає глибинам океану замерзнути

Геотермальне тепло може локально підігрівати воду, але не є головною причиною, чому глибоководні шари лишаються рідкими, зазначає Futura Sciences. Ключове пояснення простіше: глибинна вода досить тепла порівняно з власною низькою точкою замерзання, яку підтримує високий вміст солі.