Как долго будет таять полярная шапка оказавшись на средних широтах? Часть 3. Расчёты

May 15, 2023 17:10

Часть 1. Часть 2.
Модель ледяной шапки представим в виде конуса радиусом 1000 км, высотой 2 км в центре и высотой 0 метров на краях.



1. Посчитаем количество джоулей 330 кДж/кг = 330 000 кДж/тонну = 3,3*10"8 Дж/куб.м → множим на 1000 кубиков = 3,3*10"11 Дж = 330 ГДж/м2 - потребно на растопление столбика льда с основанием в 1 кв.м. и высотой 1000 метров.

2. Для Сочи 4.91 ГДж/м2 - усреднённые данные по энергии солнечного излучения.

3. Разделив позицию 1 на Сочинскую: 330 ГДж/м2 / 4.91 ГДж/м2  получим 67 лет.

4. Учтем нагрев льда, скажем с -20°С до 0°С.
2100Дж/(кг·°C) = 2.100.000 Дж/м3·°C * 1000м = 2,1*10"9 Дж - нагрев на 1 градус нашего километрового столбика с основанием в 1 кв.м.. Нагрев на 20°С даст цифру в 4,2*10"10 Дж.
Добавим её к первой позиции: 330 ГДж/м2 + 42 ГДж/м2 = 372 ГДж/м2 - увеличение на 13% увеличит полученный выше срок с 67 до 75 лет. Как говорится, - ни о чём..

5. Но, с другой стороны, не учтено и тепло с прилегающих территорий, дожди, вынос нерастаявшего льда потоками с разнесением на доп.площадь.

6. Также надо учесть работу силы тяжести. Е= m*g*h
Возьмем  1 куб.м. растаявшего льда из нашего столбика на высоте в 2 км и сольем его на 1 км ниже. Также поступим с каждым последующим кубиком - сольем его ниже на 1 км. Таких кубиков будет 1000.

Е=1000кг*9,8*1000 м*1000 кубиков = 10"10 Дж, что в 2 раза больше нежели дает Сочинское солнце ( 4.91 ГДж / м2).

Т.е. процесс ускоряется в 3 раза,  и таяние шапки происходит уже за 75/3 = 25 лет.

25 лет - этот срок можно увеличить в 2, 3, 4 раза, и всё равно мы получим время, сравнимое с длительностью человеческой жизни.

датировка, климат

Previous post Next post
Up