Muss Eis auf beiden Polen sein?

Wenn ein erdähnlicher Planet Eis hat, muss das Eis dann an beiden Polen sein? Könnte ein Planet zum Beispiel das ganze Jahr über Eis an seinem Südpol haben, aber nicht am Nordpol?

Warten Sie 15 Jahre und Sie werden es aus erster Hand erfahren!
@Bohemian Der Arktische Ozean mag in 15 Jahren im Sommer eisfrei sein, aber Grönland wird es nicht sein.
@gerrit Nur weil die Erde an beiden Polen eine große Landmasse hat, bedeutet das nicht, dass jeder Planet dies tun muss.
@chepner Die Landfläche der Antarktis ist fast 7-mal größer als Grönland. Karten der nördlichen Hemisphäre, die die Mercator-Projektion verwenden, vermitteln einen falschen Eindruck davon, wie groß Grönland ist.
@alephzero Trotzdem ist es immer noch die zweitgrößte Eiskappe der Erde und genug, um den globalen Meeresspiegel um etwa 6 Meter anzuheben. Es zählt als nördliche Polkappe.
Es gibt nur Eis an den Polen, weil sich die Erde, gesprochen aus einer planetarischen geologischen Ära, technisch gesehen in einer "Eiszeit" befindet -> die Definition dafür ist, dass es Eis an den Polen gibt. Es gab und wird Zeiten geben, die als „Warmzeiten“ gelten, in denen die Pole eisfrei sind. Das letzte Mal war, glaube ich, als der Superkontinent Pangaea existierte und die Antarktis irgendwo am Äquator lag
@chepner lol die Erde hat nur Landmassen auf 1 Pol, es sei denn, Sie zählen Sibirien als "auf dem Pol"
@clockw0rk Ich war locker mit "on"; Mein Punkt war, dass die Erde zufällig Land in der Nähe des Nordpols hat; nicht jeder Planet würde (noch die Erde zu jedem Zeitpunkt ihrer Geschichte).
@Bohemian nypost.com/2020/01/10/… - auch "Der Nordpol wird im Sommer bis 2013 wegen der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung eisfrei sein." -Al Gore, 2009
Die politische Rhetorik von @SurpriseDog, die darauf abzielt, Stimmen zu sammeln, hat wenig Glaubwürdigkeit, aber alle Daten stimmen darin überein, dass das Nordpoleis stetig schrumpft und dünner wird. Wenn wir nicht ändern, wie wir leben, ist es eine Frage des Zeitpunkts, nicht ob, es vollständig schmilzt.
Punkt ist: "Vorhersagen sind sehr schwierig, besonders wenn es um die Zukunft geht." -Niels Bohr

Antworten (9)

Sind alle anderen Faktoren ausgeglichen? Es könnte möglich sein, dass ein Pol vollständig ozeanisch wäre und der andere entweder Binnenland (wie der Nordpol) oder von einer kontinentalen Landmasse bedeckt wäre (wie der Südpol).

Wenn Sie die Landmasse auf Ihrem Globus so verteilen, dass das meiste davon auf einer Hemisphäre konzentriert ist (wie es jetzt die Erde ist, aber mehr) und dann den anderen Pol mehr oder weniger zentriert in der Mitte eines Ozeans von „pazifischer“ Größe platzieren?

Da warme Wasserströmungen dazu neigen, sich in den oberen Schichten des Ozeans zu bewegen, und kalte Strömungen, da sie dichter sind, dazu neigen, nach unten zu sinken, würde im Prinzip nichts den Wärmeaustausch stoppen und verhindern, dass sich jemals eine ozeanische Eisdecke bildet, die den gesamten Pol bedeckt, da dies nicht der Fall ist Landmasse, aus der „gesät“ werden soll, und jegliches Eis, das sich bildet, wird in ständiger Bewegung sein.

Notiz; Im Winter würde sich wahrscheinlich immer noch Fetteis / Matsch (gefrorenes Meerwasser) bilden, aber da es durch mittelozeanische Winde, Wellen und Strömungen in mehr oder weniger konstante Bewegung getrieben würde, hätte es nicht unbedingt die Chance, sich zu dichten Schichten zu bilden von Packeis . Im Winter bekommt man also im schlimmsten Fall einen riesigen Polarmatsch. Die Bildung von Packeis selbst in kleinen Flecken wäre ein seltenes/ungewöhnliches Ereignis.

Ein letztes Problem: Aufgrund der Kontinentaldrift wird dieser Zustand nicht ewig anhalten. Irgendwann wird genug Landmasse nach Süden 'abdriften', um die von mir beschriebenen Prozesse zu stören, und Sie werden wieder feste Eisfelder an beiden Polen bekommen, auch wenn der eine viel kleiner ist als der andere

„Riesen-Polar-Slushie“ – Mmmm, Meersalz-Geschmack, mein Favorit!
Ich würde noch etwas Karamell hinzufügen. Aber ja!
Sie bräuchten nicht einmal einen größeren Arktischen Ozean, nur keine Berge in Grönland und Ostkanada. Vergleichen Sie die tief liegenden Küstengebiete in Alaska und Ostsibirien: kein dauerhaftes Eis.
Mars könnte funktionieren, da sich seine Landmasse auf seine südliche Hemisphäre konzentriert. Nun, wenn es nur einen Ozean hätte ...

Nein. Es ist möglich, Eis nur an einer Stange zu haben.

Nehmen Sie zum Beispiel die Erde: Ihr Südpol ist viel kälter als ihr Nordpol und wird Eis haben, lange nachdem die Arktis geschmolzen ist. Um die Wikipedia zu zitieren :

Die Antarktis ist aus drei Gründen kälter als die Arktis. Erstens liegt ein Großteil des Kontinents mehr als 3.000 m (9.800 ft) über dem Meeresspiegel, und die Temperatur nimmt mit der Höhe in der Troposphäre ab. Zweitens bedeckt der Arktische Ozean die Nordpolzone: Die relative Wärme des Ozeans wird durch das Packeis übertragen und verhindert, dass die Temperaturen in den arktischen Regionen die für die Landoberfläche der Antarktis typischen Extreme erreichen. Drittens befindet sich die Erde im Juli am Aphel (dh die Erde ist im antarktischen Winter am weitesten von der Sonne entfernt) und im Januar am Perihel (dh die Erde ist im antarktischen Sommer der Sonne am nächsten). Der Orbitalabstand trägt zu einem kälteren antarktischen Winter (und einem wärmeren antarktischen Sommer) bei, aber die ersten beiden Effekte haben mehr Einfluss.

Das meiste Eis der nördlichen Hemisphäre befindet sich auf Grönland und nicht im Arktischen Ozean. Grönland mag noch lange vor der Antarktis schmelzen, aber es wird viel länger dauern als das Schmelzen des Meereises.

Planeten mit Eis nur an einem Pol existieren mit ziemlicher Sicherheit, im Falle von kalten Planeten, die durch Gezeiten an einen Mutterstern gebunden sind, so dass immer dieselbe Seite dem Stern zugewandt ist (genauso wie der Mond durch Gezeiten an die Erde gebunden ist und wir immer dieselbe Seite sehen des Mondes, es sei denn, wir reisen darüber hinaus). Solche Planeten werden Augapfelplaneten genannt .

Eine künstlerische Darstellung von TRAPPIST-1f ist größtenteils mit Eis bedeckt, auch um den Äquator herum, hat aber einen Ozean auf dem Pol, der dem Mutterstern zugewandt ist:

Künstlerische Darstellung von TRAPPIST-1f
Quelle: NASA über Wikimedia Commons (gemeinfrei)

Es hört sich aber so an, als hätte ein Augapfelplanet keinen Tag. Wenn es durch die Gezeiten mit seinem Stern verbunden ist, würde es sich einmal im Jahr drehen. Was sind Nord- und Südpol eines solchen Planeten? Hat dieser Begriff noch eine Bedeutung?
@DuncanC: Wenn Sie die fernen Sterne von einem Augapfelplaneten aus betrachten, scheinen die meisten Sterne große Kreise am Himmel zu machen (einmal im Jahr einen vollständigen Kreis), aber es gibt zwei Richtungen, in denen sich die fernen Sterne sehr wenig bewegen - wie Polaris und das Kreuz des Südens von der Erde. Ein Augapfelplanet hat Nord- und Südpole, die auf diese beiden Richtungen ausgerichtet sind.
@DavidCary Wenn Sie die Pole auf diese Weise definieren, hätten beide die gleiche Temperatur. Selbst wenn es nur ein riesiger Eisberg wäre, hätten beide Pole ihn.
@JohnDvorak: Ich stimme zu. Der offensichtliche warme Pol auf der nahen Seite und der gegenüberliegende Pol auf der kalten Seite in dieser Abbildung haben eine andere Definition als die Standarddefinition des geografischen Nordpols und des geografischen Südpols und befinden sich an sehr unterschiedlichen Orten – ähnlich wie der Süden der Erde der geografische Pol, der magnetische Südpol der Erde und der geomagnetische Pol der Erde befinden sich an messbar unterschiedlichen Orten.
Wenn wir von Magnetpolen ausgehen, können Sie leicht zwei Pole haben, einen am Äquator (kein Eis) und einen in der Nähe der Rotationsachse (Eis). Oder vier Pole, von denen einer Eis hat, oder ... (nicht für immer, aber lange genug, damit die Geschichte stattfinden kann)

Mit nur etwas größerer orbitaler Exzentrizität würden Sie mildere Winter und kältere Sommer auf der „Perihel-Winter“-Hemisphäre bekommen und umgekehrt auf der „Aphel-Winter“-Hemisphäre. Dies könnte ausreichen, um letztere in eine permanente Eisschildperiode zu versetzen, insbesondere wenn man bedenkt, dass die Perihelsaison kürzer ist.

Die Rotationsachse driftet jedoch aufgrund der Präzession, wodurch die Anordnung nicht stabil ist.

Auf der Perihel-Winterhalbkugel haben wir bereits mildere Winter.

Wenn die Rotationsachse des Planeten ausreichend gedreht ist (denken Sie an Uranus, der sich auf der Seite dreht), sicher. Sie hätten effektiv einen gezeitengesperrten Planeten, der sich dreht, wobei ein Pol immer dem Stern zugewandt ist und der andere niemals Licht bekommt (es sei denn, Sie befinden sich natürlich in einer Art binären oder komplexeren System, in diesem Fall könnte er etwas Licht vom anderen bekommen Mitglieder dieses Systems).

Vielleicht nicht das Szenario, nach dem Sie suchen, da dieser Planet einige ziemlich wilde Klima- und Wetterbedingungen haben würde, die dazu führen würden, dass große Teile davon für das Leben ungeeignet sind, aber da haben Sie es.

Eine andere könnte sein, dass sich ein Pol auf einem sehr großen Kontinent und der andere auf dem offenen Ozean befindet, kombiniert mit Meeresströmungen und Winden, die eine der Polarzonen das ganze Jahr über auf über dem Gefrierpunkt halten. Bin mir aber nicht sicher, ob das physikalisch möglich ist. Auf der Erde zum Beispiel ist der Golfstrom ziemlich stark, aber nicht stark genug, um den Nordpol eisfrei zu halten.

Eine axiale Neigung würde nicht ausreichen, Sie müssten auch gezeitengesperrt sein. Selbst wenn Ihre Achse auf der Ekliptik liegt, würden Sie die Sonne auf jedem Pol sehen, im Abstand von nur einem halben Jahr. Jede Hemisphäre würde einen „Sommer“ durchmachen, in dem die direkte Sonne die Polarkappe schmelzen würde, also … teilweise ja? :)
Sie scheinen sich vorzustellen, dass sich der Planet um seine Achse drehen würde, während gleichzeitig einer seiner Pole immer auf den Stern zeigt. Das geht so nicht - die Rotationsachse ändert sich wegen Drehimpulserhaltung über das Jahr nicht. Ein Planet wie Uranus hat Jahreszeiten wie die Erde, nur noch extremer, wobei ein Pol dem Stern ein halbes Jahr lang zugewandt ist, bevor er zum anderen Pol wechselt. Wie @Corey sagte, müssten Sie stattdessen gezeitengesperrt sein, und dann gäbe es keine Tage.
Ihr erstes Szenario heißt Augapfelplanet und existiert wahrscheinlich auf Exoplaneten. Nicht sicher, ob gezeitengebundene Planeten in binären Systemen stabil sein können.
TIL Uranus dreht sich auf der Seite.

Sie könnten eine asymmetrische Eisbedeckung haben, wenn das Wasser an den beiden Polen einen großen Unterschied im Salzgehalt hätte. Je mehr Salz im Wasser ist, desto niedriger ist der Gefrierpunkt. Wenn Sie beispielsweise mehrere große Flüsse oder Grundwasserleiter hätten, die sehr nahe an einem der Pole in den Ozean münden, wäre das Wasser dort brackiger, hätte einen geringeren Salzgehalt und würde bei höheren Temperaturen gefrieren.

Divergierende Plattengrenzen in einer der Polarregionen können thermische Quellen erzeugen. Diese zusätzliche Wärme kann das Wasser über dem Gefrierpunkt halten oder Strömungen erzeugen, die das Wasser in Bewegung halten und dem Gefrieren widerstehen.

Wollte dasselbe sagen, aber stattdessen mit einer Landmasse. Salziger Ozean an einem Ende, "reines" Regenwasser am anderen. „Für Salzwasser, das so gesättigt ist, wie es nur sein kann (dh es gibt keine Möglichkeit, mehr Salz darin aufzulösen, egal wie sehr Sie es versucht haben), liegt der Gefrierpunkt bei -21,1 Grad Celsius. Dies ist, wenn das Salzwasser 23,3 % Salz enthält ( nach Gewicht)." von van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1722

Ich würde das für sehr wahrscheinlich halten, zum Beispiel wenn Ihr Planet einen ziemlich geschlossenen ozeanischen Nordpol hätte (wie es die Erde derzeit tut), aber einen unterbrochenen Ozean um den Südpol herum (stellen Sie sich vor, wenn Südamerika oder Afrika tatsächlich die Antarktis erreichen würden. Eine solche Konfiguration würde erzwingen warm Äquatorialwasser nach Süden.

Mein Verständnis ist, dass der ununterbrochene Ozeanring, der die Antarktis umgibt, im Grunde verhindert, dass Strömungen den Kontinent erreichen, dass diese Strömungen durch die Zirkumpolarströmung umgeleitet werden.

Es ist notwendig zu wissen, wie ähnlich dieser Planet der Erde sein muss, wenn wir eine Masse und eine Größe haben, die praktisch der Erde gleich sind, aber mit einer viel stärker geneigten Achse (vielleicht fast horizontal) könnte er praktisch einen der Pole haben ständig gefroren und die andere mit konstanter Sonne.

Wie? Ich sehe keinen Grund (abgesehen von einer möglicherweise exzentrischen Umlaufbahn, aber ich denke, Sie haben sich nicht darauf bezogen)
@RadovanGarabík Wenn Ihre Rotationsachse nicht in einem 90 ° -Winkel zum Stern steht, sondern stattdessen „schräg“ ist, endet einer der Pole in ewiger Nacht und der andere in ewigem Tag. Nacht = kein Sonnenlicht = niedrigere Temperatur. Die exzentrische Umlaufbahn hat damit nichts zu tun.
@MrVocabulary Ich verstehe nicht, wie es "ewig" sein kann. Sicherlich tauschen die Pole in einem halben Jahr ihre Plätze, was die Beleuchtung betrifft, oder?
@RadovanGarabík Nicht, wenn es gezeitengesperrt ist. Siehe Augapfelplanet .
@gerrit Dann kann es nicht (viel) eine geneigte Achse haben - diese beiden schließen sich gegenseitig aus.
@RadovanGarabík Gezeitensperre hat nichts damit zu tun. Gezeitensperre bedeutet nur, dass eine Hälfte des Planeten immer der Sonne zugewandt ist, wenn sie sich synchron dreht. Dies beschreibt jedoch die Drehung um die eigene Achse, nicht die Positionierung der Achse. Ich spreche davon, dass die Achse geneigt ist, dh wie Uranus: space.com/13231-planet-uranus-knocked-sideways-impacts.html → das bedeutet einfach, dass sie sich entlang der Linie ihres Rings dreht, während einer der Pole ( diese werden durch die Achse begrenzt) sind immer von der Sonne abgewandt.
@MrVocabulary Ich verstehe ... das ist ein häufiger Fehler. Uranus ändert nicht nur seinen beleuchteten Pol, eine solche Anordnung, wie Sie sie beschreiben, ist durch die Erhaltung des Drehimpulses verboten.
@RadovanGarabík du hast recht, es ändert die Jahreszeiten. Aber ich verstehe nicht, warum ein Planet nicht über einen längeren Zeitraum eine stabile geneigte Achse haben kann. Muss es sich um seine eigene Achse drehen, wie es sich um einen Stern dreht? Ist es nur Wackeln und Gezeitenverriegelung?
@MrVocabulary Kein Wackeln oder Gezeitensperren, das sind Effekte 2. Ordnung. Die Achse ist in einem (annähernd) Trägheitsbezugssystem stabil (dh an den entfernten Sternen befestigt), wenn sie also an einem bestimmten Punkt in der Umlaufbahn auf den Zentralstern zeigt, zeigt sie am gegenüberliegenden Punkt vom Stern weg .
@RadovanGarabík oh, jetzt sehe ich es. Díky moc :)

Nun ja... ja, aber eigentlich nein. Die Pole sind aufgrund ihrer Ausrichtung in Bezug auf den Körper, den sie umkreisen, im Allgemeinen kälter als andere Bereiche auf einem Planeten. Dies könnte jedoch durch Punkte mit hoher Erdwärme in der Nähe der Pole überwunden werden. Diese Punkte könnten natürliche heiße Quellen, große Vulkane usw. sein....

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