Должен ли лед быть на обоих полюсах?

Если на землеподобной планете есть лед, должен ли лед быть на обоих полюсах? Например, может ли планета иметь лед на южном полюсе, но не на северном полюсе круглый год?

Подождите 15 лет , и вы узнаете из первых рук!
@Bohemian Летом через 15 лет в Северном Ледовитом океане не будет льда, но не в Гренландии.
@gerrit То, что Земля имеет большую территорию на обоих полюсах, не означает, что каждая планета должна быть такой.
@chepner Площадь суши Антарктиды почти в 7 раз больше площади Гренландии. Карты северного полушария с использованием проекции Меркатора дают ложное представление о том, насколько велика Гренландия.
@alephzero Тем не менее, это по-прежнему вторая по величине ледяная шапка на планете, и этого достаточно, чтобы поднять глобальный уровень моря примерно на 6 метров. Он считается северной полярной ледяной шапкой.
На полюсах есть только лед, потому что Земля, говоря с точки зрения планетарной геологической эры, технически находится в «ледниковом периоде» -> определение этого таково: на полюсах есть лед. Были и будут времена, которые считаются «теплыми периодами», когда полюса свободны ото льда. В последний раз это было, я думаю, когда существовал суперконтинент Пангея, а Антарктида была где-то на экваторе.
@chepner, лол, земля имеет только сушу на 1 полюсе, если только вы не считаете сибирь "на полюсе"
@ clockw0rk Я ошибался с «вкл»; моя точка зрения заключалась в том, что у Земли просто есть земля около Северного полюса; не каждая планета (как и Земля в любой момент своей истории).
@Bohemian nypost.com/2020/01/10/… — также «К 2013 году Северный полюс будет свободен ото льда из-за искусственного глобального потепления». - Эл Гор, 2009 г.
Политическая риторика @SurpriseDog, созданная для сбора голосов, вызывает мало доверия, однако все данные сходятся в том, что лед на Северном полюсе неуклонно сокращается и истончается. Если мы не изменим то, как мы живем, это вопрос того, когда, а не если, он полностью растает.
Суть в том, что «предсказывать очень сложно, особенно если речь идет о будущем». -Нильс Бор

Ответы (9)

Все остальные факторы равны? Это было бы возможно, если бы один полюс был полностью океаническим, а другой либо не имел бы выхода к морю (например, Северный полюс), либо был бы покрыт континентальной территорией (например, Южный полюс).

Если вы распределите массу суши на вашем земном шаре так, чтобы большая ее часть была сосредоточена в одном полушарии (как Земля сейчас, но в большей степени), а затем поместите другой полюс более или менее по центру посреди океана размером с «Тихий океан»?

Поскольку потоки теплой воды имеют тенденцию перемещаться в верхних слоях океана, а холодные течения, будучи более плотными, имеют тенденцию опускаться ко дну, в принципе ничто не может остановить теплообмен, предотвращая когда-либо формирование океанического ледяного щита, покрывающего весь полюс. массив суши, из которого можно «засеять», и любой лед, который действительно образуется, будет находиться в постоянном движении.

Примечание; вы, вероятно, по-прежнему будете образовывать жирный лед / слякоть (замороженную морскую воду) зимой, но, поскольку он будет приводиться в более или менее постоянное движение океанскими ветрами, волнами и течениями, он не обязательно получит возможность сформироваться в плотные слои. пакового льда . Так что зимой вы в худшем случае получите гигантскую полярную слякоть. Образование паковых льдов даже на небольших участках было бы редким/странным событием.

И последняя проблема: дрейф континентов означает, что такое положение дел не будет длиться вечно. В конце концов достаточное количество суши будет «дрейфовать» на юг, чтобы помешать описанным мной процессам, и вы снова получите фиксированные ледяные поля на обоих полюсах, даже если это так, что одно намного меньше другого.

«Гигантская полярная жижа» - Мммм, со вкусом морской соли, мой любимый!
Я бы добавила немного карамели. Но да!
Вам даже не понадобится больший Северный Ледовитый океан, просто никаких гор в Гренландии и восточной Канаде. Сравните низменные прибрежные земли на Аляске и в Восточной Сибири: нет вечного льда.
Марс мог бы работать, если бы его земная масса была сосредоточена в его южном полушарии. Вот если бы там был океан...

Нет. Лед может быть только на одной опоре.

Возьмем, к примеру, Землю: ее южный полюс намного холоднее, чем северный, и лед будет покрываться льдом еще долго после того, как Арктика растает. Цитирую Википедию :

Антарктида холоднее Арктики по трем причинам. Во-первых, большая часть континента находится на высоте более 3000 м (9800 футов) над уровнем моря, и температура в тропосфере снижается с высотой. Во-вторых, Северный Ледовитый океан охватывает северную полярную зону: относительное тепло океана передается через ледяной покров и не позволяет температурам в арктических регионах достигать экстремальных значений, характерных для поверхности суши Антарктиды. В-третьих, Земля находится в афелии в июле (т. е. Земля находится дальше всего от Солнца антарктической зимой), а Земля находится в перигелии в январе (т. е. Земля находится ближе всего к Солнцу антарктическим летом). Орбитальное расстояние способствует более холодной антарктической зиме (и более теплому антарктическому лету), но первые два эффекта имеют большее влияние.

Большая часть льда северного полушария находится в Гренландии, а не в Северном Ледовитом океане. Гренландия может растаять задолго до Антарктиды, но это займет гораздо больше времени, чем таяние морского льда.

Планеты со льдом только на одном полюсе почти наверняка существуют, в случае холодных планет, приливно привязанных к родительской звезде, так что одна и та же сторона всегда обращена к звезде (точно так же, как Луна приливно привязана к Земле, и мы всегда видим одну и ту же сторону). Луны, если только мы не путешествуем за ее пределы). Такие планеты называются планетами глазного яблока .

Художественное представление TRAPPIST-1f в основном покрыто льдом, в том числе вокруг экватора, но на полюсе, обращенном к родительской звезде, есть океан:

впечатление художника от TRAPPIST-1f
Источник: НАСА через Wikimedia Commons (общественное достояние).

Хотя похоже, что у планеты-глазного яблока нет дня. Если он привязан к своей звезде приливами, он будет вращаться один раз в год. Что такое северный и южный полюса такой планеты? Этот термин все еще имеет значение?
@DuncanC: при просмотре далеких звезд с планеты-глазка кажется, что большинство звезд описывают большие круги в небе (совершая полный круг один раз в год), но будут два направления, в которых далекие звезды движутся очень мало - например, Полярная звезда. и Южный Крест с Земли. Планета глазного яблока имеет северный и южный полюса, выровненные по этим двум направлениям.
@DavidCary, если вы определите полюса таким образом, то оба будут иметь одинаковую температуру. Даже если это всего лишь один гигантский продольный айсберг, он будет у обоих полюсов.
@JohnDvorak: я согласен. Очевидный теплый ближний полюс и противоположный холодный полюс на этой иллюстрации имеют другое определение, чем стандартное определение северного географического полюса и южного географического полюса, и расположены в очень разных местах — так же, как южный полюс Земли. географический полюс, южный магнитный полюс Земли и геомагнитный полюс Земли находятся в заметно разных местах.
Если мы идем по магнитным полюсам, то у вас легко может быть два полюса: один на экваторе (без льда) и один рядом с осью вращения (лед). Или четыре столба, один из которых ледяной, или... (не навсегда, но достаточно долго, чтобы история имела место)

При чуть большем эксцентриситете орбиты вы получите более мягкую зиму и более холодное лето в полушарии «перигелий-зима», и наоборот в «афелий-зима». Этого может быть достаточно, чтобы перевести последний в период постоянного ледяного щита, особенно если учесть, что сезон перигелия короче.

Однако ось вращения будет дрейфовать из-за прецессии, поэтому такое расположение не будет стабильным.

У нас уже есть более мягкие зимы в перигелийно-зимнем полушарии.

Если ось вращения планеты достаточно повернута (вспомните Уран, который вращается на боку), конечно. Фактически у вас будет заблокированная приливом планета, вращающаяся с одним полюсом, всегда обращенным к звезде, а другой никогда не получает света (если вы, конечно, не находитесь в какой-то бинарной или более сложной системе, и в этом случае она может получать немного света от другого полюса). члены этой системы).

Возможно, это не тот сценарий, который вы ищете, поскольку на этой планете будет довольно дикий климат и погодные условия, из-за которых большая часть ее станет непригодной для жизни, но вот она.

Другой вариант может заключаться в том, что один полюс расположен на очень большом континенте, а другой — в открытом океане, в сочетании с океанскими течениями и ветрами, которые поддерживают температуру одной из полярных зон выше точки замерзания в течение всего года. Хотя не уверен, что это возможно физически. На Земле, например, Гольфстрим довольно силен, но недостаточно силен, чтобы уберечь северный полюс ото льда.

Осевого наклона было бы недостаточно, вам также нужно было бы заблокировать прилив. Даже если ваша ось находится на эклиптике, вы увидите солнце на каждом полюсе с разницей всего в полгода. Каждое полушарие пройдет через «лето», когда прямое солнце растопит полярную шапку, так что… отчасти да? :)
Кажется, вы представляете себе, что планета будет вращаться вокруг своей оси, при этом один из ее полюсов всегда будет указывать на звезду. Это не так - ось вращения не меняется в течение года из-за сохранения углового момента. На такой планете, как Уран, есть времена года, как и на Земле, только более экстремальные: один полюс обращен к звезде в течение полугода, прежде чем он переключится на другой полюс. Как сказал @Corey, вместо этого вы должны быть заблокированы приливом, и тогда не будет никаких дней.
Ваш первый сценарий называется планетой Глазного яблока и, вероятно, существует на экзопланетах. Не уверен, что заблокированные приливом планеты могут быть стабильными в бинарных системах.
ПОКА Уран вращается на боку.

У вас мог бы быть асимметричный ледовый покров, если бы вода на двух полюсах имела большую разницу в солености. Чем больше соли в воде, тем ниже температура замерзания. Например, если бы у вас было несколько больших рек или водоносных горизонтов, впадающих в океан очень близко к одному из полюсов, вода там была бы более солоноватой , имела бы более низкую соленость и замерзала бы при более высоких температурах.

Расходящиеся границы плит в одном из полярных регионов могут создавать термальные источники. Это дополнительное тепло может удерживать воду выше точки замерзания или может создавать течения, которые заставляют воду двигаться и сопротивляться замерзанию.

Собирался сделать то же самое, но с сушей. Соленый океан с одной стороны, «чистая» дождевая вода с другой. «Для соленой воды, настолько насыщенной, насколько это возможно (т. е. невозможно растворить в ней больше соли, как бы вы ни старались), точка замерзания составляет -21,1 градуса Цельсия. Это когда соленая вода содержит 23,3% соли ( по весу)." из van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1722

Я бы подумал, что это вполне возможно, например, если бы ваша планета имела довольно закрытый океанический Северный полюс (как сейчас есть на Земле), но прерываемый океан вокруг Южного полюса (представьте, если бы Южная Америка или Африка действительно достигли Антарктиды. Такая конфигурация вызвала бы потепление). экваториальные воды на юг.

Я так понимаю, что непрерывное кольцо океана, окружающее Антарктиду, в основном препятствует тому, чтобы течения достигали континента, что эти течения отклоняются циркумполярным течением.

Необходимо знать, насколько похожей на Землю должна быть эта планета, если мы имеем массу и размеры, практически равные Земле, но с гораздо более наклонной осью (возможно, почти горизонтальной) она практически могла бы иметь один из полюсов вечно замороженный и другой с постоянным солнцем.

Как? Не вижу причины (кроме возможно эксцентриковой орбиты, но я думаю вы не это имели в виду)
@RadovanGarabík, когда ваша ось вращения не находится под углом 90 ° к звезде, а вместо этого «наклонена», один из полюсов заканчивается вечной ночью, а другой - вечным днем. Ночь = отсутствие солнечного света = более низкая температура. Эксцентрическая орбита не имеет к этому никакого отношения.
@MrVocabulary Я не понимаю, как это может быть «вечным». Неужто через полгода столбы поменяются местами в освещении?
@RadovanGarabík Нет, если он заблокирован приливом. См. Планета глазного яблока .
@gerrit Тогда у него не может быть (большей части) наклонной оси - эти две вещи исключают друг друга.
@RadovanGarabík приливная блокировка не имеет к этому никакого отношения. Приливная блокировка означает, что только одна половина планеты всегда обращена к солнцу, поскольку оно вращается синхронно. Тем не менее, это описывает вращение вокруг собственной оси, а не то, как ось расположена. Я говорю о том, что ось наклонена, т.е. как у Урана: space.com/13231-planet-uranus-knocked-sideways-impacts.html → это просто означает, что он вращается по линии своего кольца, а один из полюсов ( они ограничены осью) всегда обращены от солнца.
@MrVocabulary Понятно ... это распространенная ошибка. Мало того, что Уран ДЕЙСТВИТЕЛЬНО меняет свой освещенный полюс, такое расположение, как вы описываете, запрещено законом сохранения углового момента.
@RadovanGarabík, ты прав, времена года меняются. Но я не понимаю, почему планета не может иметь стабильную наклонную ось в течение большего периода времени. Должен ли он вращаться вокруг своей оси, как он вращается вокруг звезды? Это просто колебание и приливная блокировка?
@MrVocabulary Никаких колебаний или приливной блокировки, это эффекты 2-го порядка. Ось устойчива в (приблизительно) инерциальной системе отсчета (т.е. привязана к далеким звездам), таким образом, если она указывает на центральную звезду в определенном месте на орбите, она будет указывать от звезды в противоположном месте .
@RadovanGarabík о, теперь я вижу. Дикий мок :)

Ну... да, но на самом деле нет. Полюса, как правило, холоднее, чем другие области планеты, из-за их ориентации относительно тела, вокруг которого они вращаются. Однако это можно преодолеть с помощью точек с высокой геотермальной энергией вокруг полюсов. Эти точки могут быть природными горячими источниками, большими вулканами и т.д....

Добро пожаловать на сайт Husam, мы приглашаем вас совершить нашу экскурсию и обратиться в справочный центр , когда и когда вы получите руководство по нашим путям, наслаждайтесь миростроительством.