1. Начальные виды льда.

Ледяные иглы - отдельные кристаллы, взвешенные в поверхностном слое воды.

Ледяное сало - концентрация ледяных игл, образующих сплошной слой или пятна серовато-свинцового цвета.

Снежура - кашеобразная масса, образующаяся при выпадении снега на замерзающую воду.

Шуга - скопления ледяного сала, снежуры или всплывшего внутриводного льда, образующиеся при ветре и волнении.

При слабом волнении из ледяного сала, снежуры и шуги образуется блинчатый лед – пластины льда округлой формы от 30 см до 3 м в диаметре с приподнятыми краями , толщиной 10-15 см.

2. Нилас - тонкий, эластичный лед толщиной до 10 см, изгибающийся на волне. Нилас разделяют на темный, имеющий толщину до 5 см, и светлый - более толстый и имеющий большую отражательную способность. В заливах и бухтах образуется склянка – хрупкая, блестящая корка льда, легко ломающаяся под дествием ветра и волнения.

3. Молодой лед. Подразделяется на серый лед, имеющий толщину 10-15 см, и серо-белый лед толщиной от 15 до 30 см. Молодой лед под действием ветра ломается, образуя нагромождения - торосы.

4. Однолетний лед - морской лед, просуществовавший не более одной зимы. Его поверхность покрыта снегом, который на ровных местах располагается сравнительно ровным слоем, а около торосов образует сугробы. Тем не менее торосы остаются хорошо заметными. Летом в понижениях льда скапливается талая вода, образуя озерки - снежницы.

5. Старый лед - морской лед не успевший растаять в течение одного лета. Подразделяется на остаточный однолетний, двухлетний и многолетний лед. К началу нового периода нарастания в зависимости от климатических условий толщина однолетнего льда колеблется от 0.5 до 1.5 м и более. Толщина двухлетних и многолетних льдов превышает 2 м, достигая в центральных районах Северного Ледовитого океана 3.5-4.0 м.

В морфологическом отношении дрейфующий лед подразделяется на ледяные поля - плоские льдины размером более 20 м в поперечнике, и битый лед - совокупность льдин размером менее 20 м. Среди ледяных полей выделяются собственно ледяные поля размером более 500 м в поперечнике, их обломки размером от 100 до 500 м в сечении и крупнобитый лед, а битые льды делятся на мелкобитый лед и тертый, размеры льдин которого менее 2 м.

Важной характеристикой распределения льда по акватории является его сплоченность. Она определяется отношением общей площади льдин в области, где они распределены более или менее равномерно, к площади рассматриваемой области. Это отношение берется в долях единицы, которые называются баллами сплоченности, и меняется от 0 при отсутствии льда до 10 для сплошного ледяного покрова.

16.2. Соленость льда

Под соленостью морского льда понимается соленость воды (в г/кг), полученной при плавлении льда.

Морской лед, в отличие от морской воды, имеет принципиально иную соленость, что объясняется спецификой образования морского льда. Как известно, температура замерзания воды понижается по мере увеличения солености. В диапазоне солености от 30 до 35‰ точка замерзания меняется от -1.6^оС до –1.9^оС.

Механизм образования морского льда можно представить как замерзание пресной воды с вытеснением солей в ячейки морской воды внутри толщи льда. Когда температура достигает точки замерзания, образуются ледяные кристаллы, которые “окружают” незамерзшую воду. Незамерзшая вода обогащается солями, вытесненными кристаллами льда, что приводит к дальнейшему понижению точки замерзания воды в этих ячейках. Если кристаллы льда не полностью окружат обогащенную солями незамерзшую воду, она будет опускаться и смешиваться с нижележащей морской водой. Если процесс замерзания растянут во времени, то почти весь обогащенный солями рассол уйдет из льда и его соленость окажется близкой к нулю. При быстром замерзании большая часть рассола захватится льдом и его соленость будет почти такой же, как и соленость окружающей воды.

Таким образом, морской лед (особенно вновь образованный) представляет собой конгломерат кристаллов чистого пресного льда и включений рассола (соленостью более 50‰), заполняющего полости и капилляры.

Соленость морского льда примерно в 4 раза меньше солености воды, из которой он образовался. В большинстве случаев она находится в диапазоне от 2 до 20‰ со средними значениями 3-8‰.

Соленость морского льда зависит от следующих факторов:

1) От солености воды, из которой образовался лед: чем больше соленость воды, тем большую соленость будет иметь лед, образованный из этой воды;

2) От скорости льдообразования. При быстром льдообразовании меньшее количество рассола успевает стечь в море, и поэтому лед будет иметь большую соленость. Лед, образующийся при более низких температурах, будет иметь большую соленость;

3) От интенсивности перемешивания. Лед, образовавшийся при интенсивном перемешивании (волнение, сильные течения и др.), обладает большей соленостью, чем лед, образовавшийся при спокойном море;

4) От возраста льда. Чем старше лед, тем меньше его соленость, так как с течением времени количество рассола во льду уменьшается и лед становится менее соленым. Многолетние льды имеют соленость от 1 до 0.01‰, т. е. практически могут считаться пресными.

Таким образом, соленость морского льда обусловлена количеством рассола во льду. Его количество уменьшается при понижении температуры льда, так как находящиеся в рассоле соли имеют различную температуру кристаллизации и последовательно выкристаллизовываются. Первыми при температуре –2⁰С из рассола выпадают карбонаты, затем при температуре около –8⁰С сульфаты, при температуре –23⁰С начинают интенсивно выпадать хлориды, на долю которых приходится более 90% всех солей.

Продолжающееся понижение температуры ведет к дальнейшей выкристаллизации солей, которое в основном заканчивается при температуре –43⁰С с выпадением из рассола хлористого магния. Однако кристаллизация отдельных солей (хлористого кальция) продолжается до –55⁰С. После этого рассола во льду почти нет, а лед представляет собой смесь кристаллов льда и солей - криогидрат. При этом на поверхности льда при наличии на нем рассола образуются небольшие (3-4 см) белоснежные кустики, называемые ледяными цветами.