Образование морского льда в полярных регионах возможно, потому что градиент солёности или галоклин поддерживает стабильность водяного столба, несмотря на интенсивное охлаждение. Авторы демонстрируют, что это уникальное свойство воды играет центральную роль в поддержании полярного галоклина, а именно, что коэффициент теплового расширения морской воды увеличивается на один порядок между полярными и тропическими регионами. Используя полностью сопряжённую климатическую модель, они показывают, что даже при избыточных осадках морской лёд вообще не образовался бы, если бы при температуре около точки замерзания коэффициент теплового расширения не был намного ниже среднего значения для океана. Зависимость коэффициента теплового расширения от температуры главным образом необходима для сосуществования термически стратифицированных средних/низких широт и покрытых морским льдом океанов высоких широт, характерных для нашей планеты. Ключевым следствием является то, что нелинейность свойств воды оказывает влияние первого порядка на глобальный климат Земли и, возможно, экзопланет.

 

Ссылка: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq0793