北極の氷が溶けても本当に海面が上昇しませんか？

質問

少し前の「北極の氷が溶けても海面が上昇しないって本当ですか？」という質問があって、回答者さんは上昇しないという答えで、質問者さんも納得されていましたが、私にはちょっと納得できない部分があります。コップに真水が入っていて、その上に真水で出来た氷が浮かんでいたら、それは確かに氷が溶けても水面は変化しないと思います。しかし、海水は塩水で比重は真水より少し重いと思います。一方氷山は海水より塩分の濃度が少ないと思います。氷山が溶けて出来る水は比重は海水より少しですが小さいのではありませんか？　そうだとすれば北極の氷がとけても海面は上昇するのではありませんか？

回答No.8

tatsumi01 · ベストアンサー

No. 6 のものです。「２つ前の質問」というのは
http://personal.okwave.jp/kotaeru.php3?q=2440146
のことですか。

これなら、確かに海面は上昇しないと回答しました。言い訳になりますが、海水と氷の比重のことは頭にあったのですが、無視できるだろうと考えました。

今回も、「氷山の水面下の部分の体積は氷山が溶けた水の体積と等しいのだから海面は上昇しない」と書きかけたのですが、もし海水の比重が２だったらどうなる、と考え直して投稿せず No. 6 の回答になりました。

moritan2 さんの質問が「量的な問題ではなくて、上昇しないのか、上昇するのか」ということですので、上記の質問に対する私の回答は誤りです。

ただ、未練がましく言うと、「氷山は純粋な水で塩分は含まれていない」という仮定のもとでそうなります。本当に氷山に塩分は含まれていないのでしょうか。また、厳密に計算するなら、氷山を析出したときに塩分は海水に残って海水の比重は高まりますが、氷山が溶けると海水の塩分は元にまで薄まりますから、その分を考慮して計算しないといけません。もちろん、温度による比重の変化も考えないといけません。

しかし、直感的には「僅かながら上昇する」でしょう。

お礼

ありがとうございました。皆様のご回答ですっきりしました。

補足

> 本当に氷山に塩分は含まれていないのでしょうか
塩分は含まれていると思います。しかし、海水より少ないはずです。

回答No.7

quinqueloculina

計算してみました。
仮に、氷の体積＝V1、重さ＝W1、比重＝0.9　　→W1/V1＝0.9、W1=0.9V1
　　　氷が解けたときの水の体積＝VX、重さ＝W1、比重＝1.0　　→W1/VX＝1.0　
　　　氷が押しのけた海水の体積＝V2、重さ＝W2、比重＝1.1　　→W2/V2＝1.1　　W2＝1.1V2
とします。

アルキメデスの原理より-----W1=W2　→0.9V1＝1.1V2　V1＝（1.1/0.9）V2--------(1)

ここで解けた水の体積VXは　
　　VX=1.0×W1＝1.0×0.9×V1
(1)を代入すると
　　VX＝0.9×（1.1/0.9）V2＝1.1V2

即ち、氷が解けた水の体積は、押しのけた海水の体積に海水の比重をかけたものになり、海水面は上昇することになります。
わかりやすい例で考えて見ましょう。
海水の代わりに、比重が10以上もあるような重い液体に氷を浮かべた場合、氷はほとんどその液体に浮いている状態となることが想像できるでしょう。
この氷が解けると海水以上に水面が上昇することになると思いますが。いかがでしょう。

お礼

ありがとうございました。皆様のご回答ですっきりしました。

回答No.6

tatsumi01

話を簡単にするために、北極の氷は水だとします。さらに、海水の比重は２とします。
体積２リットルの氷は体積１リットルの海水を排除します（ここでは氷の比重は無視します）。海水の比重が２なので、１リットルの海水が２リットルの氷と同じ重さの体積になるからです。
このとき、moritan2 さんの疑問のようなことが起きます。つまり、氷が溶けてほぼ２リットルの水ができますが、１リットル分が氷の海面下の部分をちょうど埋め、残り１リットルが海水の上昇に寄与します。

氷山が水に浮いていれば、これが溶けたとき水面下に浮かんていた部分をちょうど埋めて、水面の上昇は起こりません。このことは理解して貰えると思います。

実際には、氷の比重は０．９２、海水の比重は１．０３です。海水の比重が水より大きいので、氷山が溶けて氷山の海面下の部分を埋めてもまだ３％分が余ります。結局、氷山の海面より上に出ている部分の３／８の水が余って海面が上昇すると思われます。

ただし、上では氷山は全部水と仮定しました。氷山に多少塩分が残っていればその分は相殺されて海面上昇の程度は減ります。

ところで、氷山の海面上の部分の総計はどれだけの体積でしょうか。北極海の面積は海全体に比べれば非常に小さい上、北極海全部を氷山が覆っているわけではありません。結論として、氷山が溶けても海面全体に分配すると海面上昇はごく僅かにしか過ぎないでしょう。

補足

回答ありがとうございます。今回私が興味があるのは、上昇が僅かに過ぎないとかは関係ありません。僅かでも上昇するのかどうかが問題でした。僅かでも上昇するのなら、２つ前の質問に対する結論は間違いであったという結論になると思います。

回答No.5

jinny6202

前の質問者です。たまたま発見したので応援させてもらいます。

確かにその辺の誤差は気になりますよね。私も考えたのですが、氷に含まれなかった
塩分は海中に溶けて、部分的にでもその部分の浮力が変わってきそうですよね（濃い塩水は浮力が増す）。
その辺の計算はできませんが、他にも一頭の体重は２５０～６００ｋｇというホッキョクグマなどが
（全部で何トンくらいになるんだろう…）誤差を拡大させている事も計算に入れだすと
「北極の氷が溶けたら海面は上昇するのか」という質問は非常に専門的な知識が必要になってきますよね。

ちなみに私は、回答者様に北極の生物の重量などまで調べていただくつもりは無かったので、基本的な原理を聞いて回答を終了しました。
質問者様の疑問もうまいこと解決されることを期待して行方を見届けさせていただきます。それでは失礼しました。

補足

私もさすがに氷の上の生き物のことまで考えるつもりはありません。塩分濃度の濃い食塩水のなかの塩分濃度が低い氷が溶けた時、水面が上昇するのかどうかに興味を持っています。私としては上昇するに違いないと考えているのですが、勘違いしているかもしれないので確認したいのです。

回答No.4

alpha123

ほとんど影響ないでいいでしょう。
北極の氷はわずか10m程度で海水の上に浮かんでいます。氷の下は氷点下になるくらいの冷たい海水なので簡単には溶けません（＾＾）
万一、溶けてもたいした影響ないです。

一方南極の氷は陸地の上に数百mの厚さです。こちらが全部溶けたらちと困るかも（＾＾）

流し台（あるいはテーブル）のたらい（容器）に浮かぶ氷が溶けてもさほど影響ない。
テーブルに置いた氷の固まりが溶けると水浸しです。

補足

ほとんど影響がないかどうかは、今回は気にしないでください。私が気にしているのは僅かでも上昇するのかどうかです。

回答No.3

NNori

海水１００CCと真水１００CCを混ぜると２００CCになるのかな？２００CCよりちょっと少なくなっちゃうんじゃないかな？その分で相殺されたりしないかな？

補足

これがよくわからないんです。結局最後はこの問題になりそうです。

回答No.2

nomu_001

コップに普通の氷を入れ、塩水を並々と入れ、氷が溶けるまでを観察したらどうでしょう？

回答No.1

asuca

比重が違っていれば氷の海面より上に出ている部分の高さが変わるだけで実際とけて出来る水の量に違いはないかと思いますが。

補足

氷山の状態では、氷山の重量に匹敵する海水を押しのけています。溶けると海水より塩分濃度が低い（比重の軽い）水ができます。そうすると、氷山の状態で押しのけていた海水より、溶けてできる水の方が体積がおおいということになります。