海洋難於封凍
中國長江(大約北緯30度)以北的湖泊,冬天都有冰凍現象。但是,在北緯60度以南的大洋麵上,幾乎難於見到就地生成的海冰。海水結冰要比陸地上淡水結冰困難的多。
首先，海水含鹽度很高，降低了海水的冰點。淡水結冰是在0度，含10‰鹽度的水冰點為-0.5℃，而含35‰鹽度的水冰點是-1.9℃。地球上各大洋海水平均鹽度為34.48‰，因此，海水的冰點在-1.9℃左右。
再則，海水的最大密度不是在4℃，而是隨鹽度增加而降低。它的降低速度比冰點隨鹽度增加而降低的速度快。從下圖可以看出，兩條下降線相交於24.7‰鹽度和-1.33℃的座標上。因為海水平均鹽度是34.48‰，遠遠超過24.7‰，所以海水達到冰點時，尚未達到海水的最大密度因而海水的對流混合作用並不停止，大大妨礙了海水的結冰。此外，海洋受洋流、波浪、風暴和潮汐影響很大，這些因素一方面加強了海水混合作用，一方面也使冰晶難以形成。
凡此種種，都不利於海冰的形成和發展。海洋難於封凍對世界氣候大有好處，是氣候比較溫暖溼潤，適於生物的發展。但海洋封凍情況在亞歐大陸東西兩岸差別很大。歐洲西岸由於既受西風又受墨西哥暖流的影響，冬季海港不凍。亞洲東岸冬季受大陸季風控制，加上南下的鄂或次克海寒流和日本海寒流的影響，沿海封凍較強。就拿中國渤海之濱的塘沽港來說,所處緯度和葡萄牙首府里斯本相近，可是冬天還會封凍,有時需要靠破冰船來疏通航道,便利海輪進出。
海冰淡化
航海者都知道海冰有一種有益的特性,就是海冰所含的鹽度比海水要低得多。海冰年代越老,冰中的鹽分就越少。年代久遠的海冰頂部幾乎是淡水冰,能夠融化飲用。為什麼海冰會淡化呢?
冰是單礦巖,不能和它物共處。水在結晶過程中,會自動排除雜質,以保持其純活。因此,海水凍結時產生的冰晶,是淡水冰。但是,結冰過程往往較快,會使一些鹽分以“鹽泡”的方式儲存在冰晶之間,冰晶外璧也會粘附上一些鹽分,所以海冰實際上不是淡水冰,還是有鹹味的。海冰比海水的鹽度顯然小得多,大致在0.5‰到l5‰之間,一般為3-7‰左右。
冰晶間的鹽泡不是靜止不動的,它的濃度高而比重大,因重力而沿冰晶間隙下墜。因海冰頂部要比底部淡。另外，冰中如果存在溫度梯度,會使鹽泡向高溫方向移動。有人作了一次實驗,把含鹽泡的海冰由上部加熱,鹽泡竟違反重力規則而向上遷移(圖l4)。這由於海水結冰時,氣溫低於水溫,因而鹽泡向底部遷移。
留在冰塊裡的鹽泡,在氣溫升高到融點時,往往互相溝通,使鹽汁漏出於冰塊之外,這時海冰表面百孔千瘡。隔年海在夏季就因這個緣故排出鹽分。經過若干年後，多年海冰頂部幾乎變成淡水冰。中國西北某些地區乾旱而且水質苦鹹，那裡的人們就創造了結冰法淡化苦鹹水，他們在冬天把冰塊搬進水窯和農田裡，待春暖後再飲用和灌溉。據試驗，原先含鹽量8-25克/升的苦水經淡化後，含鹽量降低到3-7克/升，除鹽率達到了60-80%。
封海冰
南北極多年不化的海冰，叫作封海冰。封海冰與海岸相連，面積巨大。北極的封海冰，即使在夏季面積收縮時還有800多萬平方公里，相當於大洋洲的面積。南極大陸周圍也終年被封海冰封鎖。
封海冰破碎後隨洋流漂泊四方，南北極不少附冰科學站就以次為根據地研究探索極地的奧秘。航海史上，出現過某些海船被封海冰挾持漂流無法返回大陸的悲慘紀錄。1912年由俄國彼得堡開出的海船“聖·安娜”號，在北冰洋上為封海冰所阻，隨冰漂流將近兩年，直到船隻完全被冰毀壞。這場災難只有兩人獲救。
海洋難於封凍
中國長江(大約北緯30度)以北的湖泊,冬天都有冰凍現象。但是,在北緯60度以南的大洋麵上,幾乎難於見到就地生成的海冰。海水結冰要比陸地上淡水結冰困難的多。
首先，海水含鹽度很高，降低了海水的冰點。淡水結冰是在0度，含10‰鹽度的水冰點為-0.5℃，而含35‰鹽度的水冰點是-1.9℃。地球上各大洋海水平均鹽度為34.48‰，因此，海水的冰點在-1.9℃左右。
再則，海水的最大密度不是在4℃，而是隨鹽度增加而降低。它的降低速度比冰點隨鹽度增加而降低的速度快。從下圖可以看出，兩條下降線相交於24.7‰鹽度和-1.33℃的座標上。因為海水平均鹽度是34.48‰，遠遠超過24.7‰，所以海水達到冰點時，尚未達到海水的最大密度因而海水的對流混合作用並不停止，大大妨礙了海水的結冰。此外，海洋受洋流、波浪、風暴和潮汐影響很大，這些因素一方面加強了海水混合作用，一方面也使冰晶難以形成。
凡此種種，都不利於海冰的形成和發展。海洋難於封凍對世界氣候大有好處，是氣候比較溫暖溼潤，適於生物的發展。但海洋封凍情況在亞歐大陸東西兩岸差別很大。歐洲西岸由於既受西風又受墨西哥暖流的影響，冬季海港不凍。亞洲東岸冬季受大陸季風控制，加上南下的鄂或次克海寒流和日本海寒流的影響，沿海封凍較強。就拿中國渤海之濱的塘沽港來說,所處緯度和葡萄牙首府里斯本相近，可是冬天還會封凍,有時需要靠破冰船來疏通航道,便利海輪進出。
海冰淡化
航海者都知道海冰有一種有益的特性,就是海冰所含的鹽度比海水要低得多。海冰年代越老,冰中的鹽分就越少。年代久遠的海冰頂部幾乎是淡水冰,能夠融化飲用。為什麼海冰會淡化呢?
冰是單礦巖,不能和它物共處。水在結晶過程中,會自動排除雜質,以保持其純活。因此,海水凍結時產生的冰晶,是淡水冰。但是,結冰過程往往較快,會使一些鹽分以“鹽泡”的方式儲存在冰晶之間,冰晶外璧也會粘附上一些鹽分,所以海冰實際上不是淡水冰,還是有鹹味的。海冰比海水的鹽度顯然小得多,大致在0.5‰到l5‰之間,一般為3-7‰左右。
冰晶間的鹽泡不是靜止不動的,它的濃度高而比重大,因重力而沿冰晶間隙下墜。因海冰頂部要比底部淡。另外，冰中如果存在溫度梯度,會使鹽泡向高溫方向移動。有人作了一次實驗,把含鹽泡的海冰由上部加熱,鹽泡竟違反重力規則而向上遷移(圖l4)。這由於海水結冰時,氣溫低於水溫,因而鹽泡向底部遷移。
留在冰塊裡的鹽泡,在氣溫升高到融點時,往往互相溝通,使鹽汁漏出於冰塊之外,這時海冰表面百孔千瘡。隔年海在夏季就因這個緣故排出鹽分。經過若干年後，多年海冰頂部幾乎變成淡水冰。中國西北某些地區乾旱而且水質苦鹹，那裡的人們就創造了結冰法淡化苦鹹水，他們在冬天把冰塊搬進水窯和農田裡，待春暖後再飲用和灌溉。據試驗，原先含鹽量8-25克/升的苦水經淡化後，含鹽量降低到3-7克/升，除鹽率達到了60-80%。
封海冰
南北極多年不化的海冰，叫作封海冰。封海冰與海岸相連，面積巨大。北極的封海冰，即使在夏季面積收縮時還有800多萬平方公里，相當於大洋洲的面積。南極大陸周圍也終年被封海冰封鎖。
封海冰破碎後隨洋流漂泊四方，南北極不少附冰科學站就以次為根據地研究探索極地的奧秘。航海史上，出現過某些海船被封海冰挾持漂流無法返回大陸的悲慘紀錄。1912年由俄國彼得堡開出的海船“聖·安娜”號，在北冰洋上為封海冰所阻，隨冰漂流將近兩年，直到船隻完全被冰毀壞。這場災難只有兩人獲救。