Дерзкие мысли о климате

Но если мы при прочих ранее принятых численных значениях, в том числе и величины стаивания, представим понижение минимальной зимней температуры, то обнаружим, что толщина равновесного льда не только не увеличится, но немного уменьшится из-за того, что увеличится количество выделившегося тепла при дополнительном охлаждении самого льда, соответственно увеличится знаменатель нашего уравнения.

Таким образом, мы снова убеждаемся, что для увеличения толщины льда в Северном Ледовитом океане, то есть для увеличения ледовитости океана, понижения зимней температуры воздуха практически никакого значения не имеют. В то же время даже незначительное повышение летней температуры может парализовать все потуги зимнего мороза и не допустить увеличения массы плавучего льда. И наоборот, если зима будет мягче, но лето будет холодным и таяние льда уменьшится, то масса льда в течение года увеличится. Как тут не удивляться, что мы всегда представляли эту зависимость обратной, всегда всякие оледенения связывали с суровостью зимы, вовсе не обращая внимания на явления, происходящие летом! А всё это шло от того, что мы ещё не догадывались о существовании той разительной неравновесности теплообмена ледяного покрова с внешней средой, которой сопровождается таяние и намерзание льда; не обращали внимания на то, что выделение теплоты кристаллизации зимой сильно лимитируется кондуктивной теплопроводностью. Эти упущения как раз и обнаруживают решения по новой формуле равновесной толщины льда, ещё раз доказывая правомерность установленной закономерности неравновесного теплообмена замерзающих водоёмов с внешней средой; интересно заметить, что эту формулу я вывел задолго до того, как уяснил суть самой закономерности, мало того, именно решения по этой формуле и навели на мысль, что здесь скрыто что-то такое, что ещё неизвестно науке.

В Северном Ледовитом океане повсеместного распространения многолетнего льда равновесной толщины не наблюдается потому, что не достигнув её через 5…7 лет после образования, многолетний ледяной покров выносится в Атлантику. Равновесные льды возможны в малопроточных участках Канадского сектора Арктики. Вероятно, именно здесь появилась льдина со средней толщиной около 10 м, на которой в течение трех лет базировалась полярная станция «Северный полюс – 6».

Но как бы там ни было, всё вышеизложенное можно уверенно обобщить одним заключением, что ледяной покров Северного Ледовитого океана в наше время является пока надежным тепловым щитом, исключающим необратимые потери тепла от воды с собственной акватории. Но только ли с собственной? Это рассмотрим далее.

7.2. Термомеханическое льдообразование

Уже знаем, что всякие движения в природе обязаны работе силы тяготения. Поскольку движимые массы часто, если не всегда, имеют какие-то термические различия от масс, относительно которых они движутся, а тем более, если побудительной причиной для приложения силы тяготения является изменение их нагрева, то почти всякое движение одновременно сопровождается теплообменом. В этом отношении интересно проследить влияние динамики плавучего льда на его собственную термику при малоизученном, назовем его «термомеханическим» льдообразовании.

Ледяной покров морей, крупных озер и рек может увеличиваться в своей мощности не только намерзая, но и при всякого рода механических соприкосновениях, разрозненных плавучих ледяных образований. В литературе часто можно встретить термины, характеризующие динамику плавучих ледяных масс: «торошение», «натасовка», «механическая набивка» и так далее, но невозможно встретить указаний о том, что механические процессы почти неизбежно сопровождаются процессами смерзания, то есть являются по своей сути термомеханическими.

Сам термин «смерзание» всюду долгое время в нашей литературе был подменен английским словом «режеляция», характеризующим лишь частный, до сих пор не строго объясненный, случай смерзания льда на воздухе, и в этом толковании никак не способен был подменить все многочисленные реальные случаи смерзания льда и оледенелых тел в природе.