Может ли существовать планета только с одной полярной шапкой?

Полярный океан, простирающийся достаточно далеко от полюсов, чтобы значительная его часть была свободна ото льда круглый год, не образует полярной шапки. Поскольку плотность воды составляет несколько градусов по Цельсию, а морская вода замерзает на несколько градусов ниже нуля, циркуляция воды будет отталкивать свободно плавающий лед от полюсов, если только течения не будут заблокированы массивами суши, как это происходит в Арктике. Лед просто не может уйти от Арктики.

Обратите внимание, что в этом сценарии у вас будут зоны, в которых холодные течения, идущие от полюсов, сталкиваются и смешиваются с теплыми течениями, текущими к полюсам. Средняя температура воды там должна быть около самой плотной точки, и вода будет тонуть. Такая устойчивая циркуляция воды, вероятно, сделала бы воду достаточно богатой питательными веществами и плодородной. Не уверен, что это повлияет на климат, но я думаю, что в зоне смешения будет туман?

Накройте ледяной полюс континентом, а другой полюс открытым океаном. Сделать планету о$20^\circ C$теплее, чем на Земле.

Океаны являются отличными распределителями температуры, принося относительно теплую воду в климат, который в противном случае был бы гораздо более холодным. Из-за этого полюс с океаном на нем будет значительно теплее, чем полюс, покрытый массивом суши. На Земле Северный полюс колеблется между$20^\circ C$($36^\circ F$) и$30^\circ C$($54^\circ F$) теплее, чем на Южном полюсе, в зависимости от времени года, причем разница наиболее заметна летом.

На похожей на Землю планете, которая была вокруг$20^\circ C$($36^\circ F$) теплее, южный полюс будет оставаться ниже нуля круглый год, сохраняя ледяную шапку, в то время как ледяная шапка, покрывающая Северный полюс, будет значительно подниматься выше точки нуля и таять летом. Ледяные шапки имеют гораздо более высокое альбедо, чем открытый океан, который хорошо поглощает тепло, поэтому вполне вероятно, что без летней ледяной шапки разница в полярных температурах была бы даже больше, чем та, что мы наблюдаем на Земле.

Более широкие океанские каналы между экваториальными океанами и вашим полярным морем также повысят полярные температуры. На Земле Северный Ледовитый океан в значительной степени окружен сушей, что помогает океану оставаться холодным, ограничивая степень, в которой он обменивается водой с более теплыми океанами. Арктические регионы на Земле, которые более открыты для течений с юга, имеют меньше льда, чем те, которые больше не имеют выхода к морю, при этом открытый океан простирается на север до Шпицбергена даже зимой, в то время как северное побережье Аляски остается скованным льдом круглый год. несмотря на то, что находится значительно южнее. Чем дальше теплые океанские течения с юга смогут проникнуть в ваш полярный океан, тем труднее будет этому океану сформировать ледяную шапку.

Есть несколько способов, о которых я могу думать, и большинство из них связано с вулканизмом:

1. Имеют полярное море с подводными гейзерными нитями вдоль дна. Пока течения вращают тепло без слишком большого стока, не должно образовываться льда. Это также помогает, если море становится слишком соленым и / или содержит больше минералов, чем океаны Земли.

2. Погрузите один столб с вечными облаками от действующих вулканов. Тепло останется захваченным облаками. Однако не делайте их слишком высокими!

3. Иметь гигантскую полюсную пустыню. Воды так мало, что испарение опережает любое накопление снега. Но остерегайтесь больших перепадов температур, которые привлекают, когда замерзает не только вода. Вам понадобится что-то гораздо большее и более возвышенное, чем Антарктида, с добавлением круговых ветров за пределами зоны замерзания.

Я думаю, что вы можете сделать это, по крайней мере, в течение нескольких тысяч лет за один раз. Возьмем планету, которая в целом похожа на Землю, но имеет значительно более эксцентричную орбиту.

Если вам нужна только северная полярная шапка, устройте так, чтобы южное лето приходилось на период, когда планета находится вблизи своего афелия; на южном полюсе постоянно светит день, так что любой лед, который там был, растает. Тогда южная зима наступает во время перигелия. На южном полюсе постоянная ночь, но если правильно подобрать комбинацию осевого наклона и эксцентриситета, вся планета достаточно теплая, чтобы не образовалась южная полярная шапка. Это может означать, что северная полярная шапка существует только в течение северной зимы.

Такое положение дел не продлится много столетий: ось планеты будет прецессии и будет постепенно циклически колебаться между желаемым состоянием и противоположным, когда будет только южная полярная шапка; между этими состояниями у вас будут обе полярные шапки.

Вы могли бы иметь больше соли и других веществ в морской воде, которые снижают температуру замерзания воды. Скажите, что ваша морская вода становится льдом при температуре -15°C (-238°F), а не -2°C (28,4°F), как на Земле.

Теперь все, что вам нужно, это чтобы один из полюсов находился на суше, а не на воде. На полюсе с землей будет лед. Столб с океаном на нем никогда не замерзнет.