Щільність морського льоду може залежати від таких факторів, як солоність води та об’ємний вміст повітря в льодовій масі. Загалом, щільність льоду в океанах варіюється в межах від 850 до 920 кг/м³, але ця величина може змінюватися залежно від вищезазначених параметрів.
Основні фактори, які впливають на щільність морського льоду:
- Солоність:
- Морський лід утворюється із солоної води, і кількість солі в воді може змінювати властивості льоду.
- Звичайно, лід з морської води має більшу щільність, ніж лід, який утворюється з прісної води.
- Вищий вміст солі в воді може призвести до того, що лід буде менш щільним через те, що солі частково витісняються з льодової решітки і утворюють пори.
- Об’ємний вміст повітря:
- Лід може містити пори повітря, які знижують його загальну щільність. Вміст повітря в морському льоду зазвичай коливається і може досягати 10–15% об’єму.
- Більше повітря в льодовій масі призводить до зниження щільності.
Загальна формула для щільності морського льоду:
Для практичних потреб можна використовувати наближену формулу, яка виражає щільність льоду як функцію від солоності та вмісту повітря. Однак, виведення точних рівнянь потребує комплексних досліджень і лабораторних вимірювань.
Проте, для наближених оцінок можна використовувати такі типові значення:
- Щільність льоду з морської води без значного вмісту повітря: 900–920 кг/м³
- Зменшення щільності при збільшенні об’ємного вмісту повітря: кожні 10% об’єму, зайнятого повітрям, можуть знижувати щільність льоду на 50–60 кг/м³.
Вплив на щільність:
- Солоність 0‰ (прісна вода): щільність льоду близько 917 кг/м³
- Солоність 30‰ (морська вода): щільність може бути близько 890-915 кг/м³ в залежності від вмісту повітря.
- При високому вмісті повітря (10-15%): щільність льоду може бути близько 850–870 кг/м³.
- Щільність морського льоду можна виразити у кг/м³ або г/см³.
- При стандартних значеннях щільність льоду для морської води знаходиться в межах 0.89–0.92 г/см³ або 890–920 кг/м³.
- Основними факторами, що змінюють щільність, є солоність води та кількість повітря в льодовій масі.
| Об’ємний вміст повітря,% | Солоність льоду (води), S, o / oo | |||
| 0 | 10 | 20 | 30 | |
| 0% | 0,918 | 0,925 | 0,934 | 0,942 |
| 3% | 0,890 | 0,898 | 0,906 | 0,914 |
| 6% | 0,863 | 0,871 | 0,879 | 0,887 |
| 9% | 0,835 | 0,843 | 0,851 | 0,859 |
