Почему на дне океана вода не замерзает при почти нулевой температуре

Океанская вода на больших глубинах не замерзает, хотя её температура близка к нулю, а солнечный свет туда не доходит. Даже в Марианской впадине, глубина которой достигает почти 11 000 метров, льда нет, объясняет сайт Futura Sciences. Главная причина кроется в составе морской воды: из-за солей она замерзает при более низкой температуре, чем пресная.

Как остывает вода от поверхности ко дну

У поверхности океана вода имеет температуру около 21 °C. Однако тепло от солнца сохраняется лишь в верхнем слое, и уже на первых 200 метрах температура может упасть более чем на 10 °C. Эту зону резкого перехода, где тёплая поверхностная вода граничит с более холодной, называют термоклином.

Глубже вода становится ещё холоднее. Ниже 1000 метров её температура обычно составляет от 0 до 4 °C. В самых глубоких впадинах планеты, в частности в Марианской в западной части Тихого океана, вода тоже очень холодная, но остаётся жидкой.

Почему морская вода замерзает не при 0 °C

Пресная вода при обычном атмосферном давлении твердеет при 0 °C. В морской воде растворены соли, примерно 35 граммов на килограмм, поэтому её точка замерзания ниже. В типичных поверхностных условиях морская вода начинает замерзать лишь при -1,9 °C.

Поэтому глубинная вода с температурой 1–2 °C остаётся почти на два градуса выше порога замерзания, хотя и кажется ледяной. Есть и дополнительный эффект: когда образуется морской лёд, большая часть солей вытесняется из кристаллов. Оставшаяся вода становится ещё солонее, и её точка замерзания снижается ещё больше.

Давление и тепло земных недр на дне океана

Помимо соли, на воду в глубинах влияют и другие факторы:

• давление растёт с глубиной и в самых глубоких желобах превышает 1000 бар, то есть более чем в тысячу раз выше атмосферного; оно несколько смещает точки плавления и замерзания воды и льда;
• тепло недр: на дне есть трещины и каналы, через которые морская вода просачивается вниз, соприкасается с тёплыми породами и поднимается обратно;
• в вулканически активных районах, прежде всего вдоль срединно-океанических хребтов, такая циркуляция порождает гидротермальные источники, где жидкость нагревается до нескольких сотен градусов.

Что на самом деле не даёт глубинам океана замёрзнуть

Геотермальное тепло может локально подогревать воду, но не является главной причиной того, что глубоководные слои остаются жидкими, отмечает Futura Sciences. Ключевое объяснение проще: глубинная вода достаточно тёплая по сравнению с собственной низкой точкой замерзания, которую поддерживает высокое содержание соли.