網(wǎng)上流傳的美國馬薩諸塞海浪凍結(jié)的照片是真的嗎?

照片是攝影師拍攝于馬薩諸塞州的Nantucket海濱。
海是真的。
浪是真的。
凍住了,一多半是真的。
很多人以為這些海浪是被凍硬了,其實,只是海水的一部分結(jié)冰,讓這些海水變成了——“冰沙”,對,就是那種夏日飲品,當(dāng)然這個的口感可能會比較咸。
海水當(dāng)然可以結(jié)冰,只是情況比淡水復(fù)雜。純水的密度隨著溫度下降而增加,但當(dāng)?shù)竭_(dá)4℃以下時反而出現(xiàn)隨溫度下降而降低。當(dāng)氣溫降低,表層水溫下降,密度變大,下沉,造成對流。直到全部水溫降低到4℃,對流停止,表層繼續(xù)降溫,直到0℃開始結(jié)冰。
而氯化鈉和其他可溶鹽類讓海水的結(jié)冰過程變得更復(fù)雜。下圖顯示了海水的鹽度、冰點和最大密度溫度之間的關(guān)系。

當(dāng)鹽度低于24.695(也就是含鹽量2.4695%)時,海水的行為跟淡水類似,對流,到達(dá)最大密度溫度,對流停止,上層結(jié)冰。
當(dāng)鹽度恰好是24.695的時候,最大密度溫度和冰點都是-1.33℃。
當(dāng)鹽度大于24.695(開放大洋中海水的鹽度通常在30左右)時,海水在整體到達(dá)冰點之前會持續(xù)不斷的對流,所以很難結(jié)冰。
但是在近岸區(qū)域,由于水深較淺,對流規(guī)模很小,當(dāng)溫度劇烈降低(比如遭遇強(qiáng)寒潮),海水會迅速結(jié)冰。一旦海冰形成,由于各種可溶性鹽會被水的結(jié)晶過程析出,所以造成下層未結(jié)冰海水的鹽度迅速升高,于是密度變得更大,冰點變得更低。這時候如果有海浪攪動,就會出現(xiàn)“冰水混合”的現(xiàn)象,也就是開頭圖中的“冰沙浪”。其實生活在北方沿海的人幾乎年年可以見到這種浪。馬薩諸塞州年年都會有這種現(xiàn)象,只是今年出現(xiàn)在2月末非常的反常。下圖是美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)發(fā)布的過去一個月全球氣溫較之往年均溫的變化,可見北美東部異常偏冷。

如果低溫繼續(xù)保持,冰晶最終凝結(jié)成片,海面就封凍了。頂多在海灘上留下一排一排類似海浪的痕跡。

實際上,根據(jù)媒體報道,Jonathan Nimerfroh在拍下那一幕時還幻想如果這些浪就這么被凍住了,他一定要搞點沖冰浪之類的活動?墒堑诙飚(dāng)重返現(xiàn)場,Nimerfroh失望的發(fā)現(xiàn),只剩下冰封的海面了。
來源:德智教育