Categories
Окружающая среда

Что такое криосфера?

Что такое криосфера?

Криосфера – это замерзшая часть поверхности Земли. Это включает в себя ледники, снег, морской лед, пресноводный лед, вечную мерзлоту, ледяные шапки и ледниковые щиты. Криосфера играет важную роль в глобальном климате, оказывая влияние на гидрологию, облака, осадки и циркуляцию атмосферы и океанов. Семестр криология относится к науке о криосфере и таяние ледников это потеря криосферы (например, уменьшение содержания глобального льда из-за глобального потепления).

Физические свойства криосферы

Существование криосферы широко варьируется в зависимости от ее конкретного местоположения по всему миру. Например, снег и пресноводный лед могут существовать только во время зимних сезонов во многих местах, в то время как многие ледники были заморожены на протяжении более 10 000 лет. Антарктида является домом для большей части мирового объема льда, однако в северном полушарии находится самая большая область криосферы. Климатологи полагаются на измерения криосферы для получения информации о глобальном изменении климата.

Криосфера влияет на климат мира посредством трех различных свойств: отражающей способности поверхности, температуропроводности и скрытого тепла.

Отражение поверхности

Большая часть криосферы отражает солнечную радиацию Солнца; эта реакция известна как поверхностная отражательная способность. Отражательная способность поверхности измеряется по разнице между отраженной и падающей солнечной радиацией, известной как альбедо. Другими словами, альбедо – это отражающая способность конкретной поверхности. Некоторые из самых высоких показателей альбедо, от 80% до 90%, обнаруживаются в районах с круглогодичным снежным покровом.

В течение осени и весны уровень альбедо выше у полюсов. Некоторая часть этой повышенной отражательной способности поглощается облачным покрытием, которое особенно высоко в те же сезоны. Апрель и май имеют самые высокие уровни солнечной радиации в заснеженных районах мира и, следовательно, оказывают наибольшее влияние на глобальный радиационный баланс.

Температуропроводность

Под температуропроводностью понимается скорость, с которой тепло может передаваться через определенный объект. Это определяется делением плотности и теплоемкости. С точки зрения непрофессионала, он также известен как «холодный на ощупь» конкретный объект. Жара распространяется значительно медленнее по льду и снегу, чем по воздуху. Это означает, что снег и лед помогают изолировать грунт и воду внизу от теплопередачи. Жара становится еще медленнее, когда снежный и ледяной покров достигает 30-40 сантиметров. Это работает, чтобы держать все под снегом и льдом немного теплее в зимние месяцы и немного прохладнее в летние месяцы. Температуропроводность также играет важную роль в климате.

Скрытая теплота

Под скрытым теплом понимается энергия, которая выделяется или накапливается в условиях постоянной температуры. Например, скрытая теплота, необходимая для таяния льда, является относительно высокой. Другими словами, в криосфере скрытое тепло – это энергия, необходимая для изменения состояния воды (от газа к жидкости и к твердому веществу). Нагревание и охлаждение снежного и ледяного покрова способствует изменению погоды по всему земному шару. Когда вода испаряется с поверхности земли, она становится влагой в атмосфере. Например, летний сезон муссонов в Евразии, как полагают, обусловлен характеристиками охлаждения снега и влажной почвы весной.

Типы Криосферы

Как упоминалось ранее, криосфера относится ко всем замерзшим районам мира. Это включает в себя: снег, морской лед, пресноводный лед, мерзлый грунт и ледники.

Снег

Снег составляет вторую по величине область криосферы, покрывая более 18 миллионов квадратных миль. Большая часть этой области находится в Северном полушарии и колеблется от 17,9 миллиона квадратных миль зимой до всего 1,46 миллиона квадратных миль летом. Снежный покров Северной Америки оставался почти таким же в течение большей части этого столетия, несмотря на повышение температуры весной. Однако это не относится к Евразии, где снежный покров уменьшился.

Таяние горных снежных покровов вносит большую часть воды в ручьи и грунтовые воды по всему миру. Это помогает объяснить, почему горы составляют примерно 40% глобальных охраняемых территорий. Исследователи ожидают, что глобальное изменение климата повлияет на уровень осадков и количество и время таяния снега. Это, в свою очередь, повлияет на процедуры управления водными ресурсами во всем мире.

Морской лед

Большие участки океана у северного и южного полюсов покрыты льдом. В Южном полушарии морской лед покрывает от 6,56 млн. Квадратных миль до 7,7 млн. Квадратных миль в сентябре. В феврале это число может упасть до 1,15 миллиона квадратных миль. Сезонные колебания в северном полушарии не так очевидны. Морской лед в арктическом регионе неуклонно сокращался примерно на 2,7% каждые 10 лет с 1978 по 1995 год. С 1978 по 2012 год этот показатель изменяется на 3,8%. Антарктический регион, однако, показывает увеличение примерно на 1,3% каждое десятилетие.

Пресноводный Лед

Пресноводный лед можно найти в реках и озерах. Как правило, это сезонное явление и обычно не встречается круглый год, как морской лед. Поскольку этот ледовый покров происходит за сезон и на значительно меньшей площади, его влияние на климат минимально. Однако данные о годовом ледовом покрове и его разрушении могут указывать на изменения в глобальном климате. Это особенно верно для ледяного озера. Распад речного льда является менее надежным источником информации об изменении климата, поскольку на него в значительной степени влияют как изменения потока воды, так и температуры окружающей среды.

Замерзшая земля

Мерзлый грунт включает участки с вечной мерзлотой. В Северном полушарии замерзшая земля занимает площадь около 20,84 миллиона квадратных миль. Районы вечной мерзлоты не так легко измерить, но, по оценкам, она охватывает 20% площади суши в северном полушарии.

В теплое время года глубина мерзлого грунта влияет как на гидрологические, так и на геоморфологические явления. Влияние вечной мерзлоты, однако, еще предстоит определить. Это связано с тем, что вечная мерзлота состоит из льда, почвы и камней при низких температурах. Температура вечной мерзлоты Аляски увеличилась на 2,4 ° C за последние несколько десятилетий.

Ледники

Ледники и ледяные щиты считаются частью криосферы. Оба состоят из больших ледяных масс, которые сидят на вершине земли. Эти ледяные массы тают, становятся тоньше и распространяются шире, когда они перемещаются по суше. Приблизительно 77% пресной воды в мире находится в ледяных щитах. Вода в ледниках и ледяных щитах может оставаться замороженной от 100 000 до 1 миллиона лет.

Исследователи все еще изучают влияние ледников на глобальное изменение климата. В настоящее время считается, что они мало влияют на глобальные температуры. Тем не менее, ледники тают с увеличенной скоростью в течение последних нескольких десятилетий. Оценки показывают, что в течение 20-го века эти таящие ледники и ледяные щиты способствовали повышению уровня моря на 33-50%.

По мере того как ледники и ледяные щиты достигают береговых линий, они имеют тенденцию разрываться в океан. Это действие называется отелом. Считается, что отел отвечает за большую часть потери массы, наблюдаемой в ледниках и ледяных щитах. Ледяной щит Гренландии в настоящее время испытывает значительные потери, однако ледяной щит Антарктики растет. Несмотря на это, ученые по-прежнему обеспокоены тем, что западно-антарктический ледяной покров рухнет в океан. Его обрушение приведет к повышению уровня моря на 19,68 футов – 22,96 футов, что достаточно для значительного разрушения прибрежных сообществ по всему миру.

Что такое криосфера?

Криосфера – это замерзшая часть поверхности Земли. Это включает в себя ледники, снег, морской лед, пресноводный лед, вечную мерзлоту, ледяные шапки и ледниковые щиты. Криосфера играет важную роль в глобальном климате, оказывая влияние на гидрологию, облака, осадки и циркуляцию атмосферы и океанов.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *