Ogólny opis przedmiotu

Lód morski jest bardzo istotnym elementem klimatu Ziemi, kontrolującym wymianę ciepła, materii i pędu pomiędzy oceanem a atmosferą w rejonach polarnych i subpolarnych. Stanowi także środowisko życia dla szerokiego zespołu organizmów oraz posiada znaczenie dla gospodarki człowieka. Zachodzące w ostatnich dekadach zmiany klimatu przyczyniły się do znacznego wzrostu zainteresowania badaniami kriosfery (w tym lodu morskiego) i jej interakcji z pozostałymi elementami klimatu.
Celem tego przedmiotu jest zapoznanie studentów z najważniejszymi zagadnieniami związanymi z geofizyką lodu morskiego. Przedmiot jest przeznaczony przede wszystkim dla studentów studiów II stopnia na kierunku „Oceanografia” na specjalności „Oceanografia fizyczna”, zawiera jednak treści interesujące dla studentów innych specjalności, zainteresowanych procesami zachodzącymi w morzach strefy polarnej.

---

Wykłady

1. Rola lodu morskiego w klimacie kuli ziemskiej

udział lodu morskiego w bilansie energetycznym obszarów polarnych; mechanizm sprzężenia zwrotnego pomiędzy lodem a albedo powierzchni Ziemi; biogeochemia lodu morskiego jako czynnik wpływający na wymianę CO2 w obszarach polarnych; zlodzenie mórz i oceanów w przeszłości geologicznej oraz obecnie obserwowane zmiany zlodzenia
2. Podstawy mikrofizyki lodu morskiego

struktura krystaliczna lodu; zamarzanie wody morskiej; specyfika lodu morskiego: procesy wytrącania solanki, ewolucja struktury i tekstury lodu w czasie; wpływ mikrostruktury na makroskopowe właściwości lodu; transport soli, substancji biogenicznych, zanieczyszczeń i gazów w lodzie
3. Podstawy termodynamiki lodu morskiego

diagram fazowy lodu; termiczne właściwości lodu morskiego; termodynamiczny wzrost grubości pokrywy lodowej; profil temperatury w lodzie; topnienie lodu
4. Bilans energetyczny powierzchni oceanu pokrytego lodem

albedo śniegu i lodu; strumienie ciepła na górnej i dolnej granicy śniegu i lodu; pomiary strumieni ciepła
5. Mechaniczne właściwości lodu morskiego

reologia lodu; naprężenia wewnętrzne w lodzie; lepko-plastyczne i kruche właściwości lodu; kruszenie i deformacje lodu w skali mikro- i makroskopowej
6. Dynamika lodu morskiego

równanie ruchu lodu; wpływ procesów dynamicznych na zmiany grubości pokrywy lodowej; interakcje pomiędzy procesami termodynamicznymi i dynamicznymi; wielkoskalowe modelowanie lodu morskiego
7. Ziarnista struktura lodu morskiego

procesy powstawania kier lodowych; rozkład wielkości kier; modelowanie lodu jako dwuwymiarowego materiału ziarnistego
8. Obserwacje lodu morskiego

satelitarne i lotnicze obserwacje lodu morskiego; pomiary in situ

---

Literatura

---

Linki