Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 18 № 25140
i

Брай­никл

В 2011 году во время съе­мок ком­па­ни­ей Би-би-си цикла пе­ре­дач «За­мерз­шая пла­не­та» опе­ра­то­рам впер­вые уда­лось за­до­ку­мен­ти­ро­вать очень ин­те­рес­ный про­цесс: в толще оке­а­ни­че­ских вод Ан­тарк­ти­ки под ле­дя­ным по­кро­вом на­чи­на­ет фор­ми­ро­вать­ся и расти вниз ко дну мор­ская со­суль­ка (брай­никл).

В том слу­чае, если брай­ник­лу уда­ет­ся до­стичь дна, он про­дол­жа­ет раз­рас­тать­ся в сто­ро­ну по­ни­же­ния уров­ня по­верх­но­сти дна (рис. 1). При этом он спо­со­бен убить все живое на своем пути (мор­ских звезд и ежей, рыб, во­до­рос­ли). Имен­но по этой при­чи­не его еще на­зы­ва­ют «ле­дя­ным паль­цем смер­ти».

Рис. 1. За­мер­шие мор­ские звез­ды и ежи, ока­зав­ши­е­ся

на пути дви­же­ния брай­ник­ла по дну

Рис. 2. За­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры за­мер­за­ния (1) и тем­пе­ра­ту­ры

наи­боль­шей плот­но­сти (2) от со­ле­но­сти воды (S)

Воз­ник­но­ве­ние этого при­род­но­го фе­но­ме­на воз­мож­но толь­ко в ле­дя­ных водах у по­лю­сов. Когда по­верх­ность со­ле­ной воды за­мер­за­ет, ме­ня­ет­ся со­став и кон­цен­тра­ция соли в воде под ле­дя­ной кор­кой. При об­ра­зо­ва­нии льда из него вы­тес­ня­ет­ся прак­ти­че­ски вся соль. Таким об­ра­зом, вода подо льдом ста­но­вит­ся более со­ле­ной и плот­ной. По­вы­шен­ная кон­цен­тра­ция соли по­ни­жа­ет тем­пе­ра­ту­ру за­мер­за­ния воды (рис. 2) и уве­ли­чи­ва­ет ее плот­ность. В ре­зуль­та­те тя­же­лый со­ле­вой рас­твор на­чи­на­ет опус­кать­ся вниз (то­нуть). Нис­хо­дя­щий поток со­ле­во­го рас­тво­ра, име­ю­щий экс­тре­маль­но хо­лод­ную тем­пе­ра­ту­ру, при­во­дит к за­мер­за­нию менее со­ле­ной окру­жа­ю­щей воды и об­ра­зо­ва­нию ле­дя­но­го ка­на­ла в виде труб­ки.

По­ри­стый лед брай­ник­ла имеет труб­ча­тую струк­ту­ру. По­это­му его нель­зя срав­нить с более плот­ным льдом, об­ра­зо­вав­шим­ся из прес­ной воды.

В мо­роз­ную по­го­ду озеро с прес­ной водой по­кры­лось тол­стой кор­кой льда. Какую мак­си­маль­ную тем­пе­ра­ту­ру могут иметь при этом при­дон­ные слои воды в озере? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Мак­си­маль­ная тем­пе­ра­ту­ра равна 4 °C.

2.  По гра­фи­ку за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры наи­боль­шей плот­но­сти воды от ее со­ле­но­сти для прес­ной воды самые плот­ные слои имеют тем­пе­ра­ту­ру 4 °C. В ре­зуль­та­те кон­век­ции по мере охла­жде­ния воды у дна ока­жут­ся самые плот­ные слои.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на во­прос, и при­ве­де­но до­ста­точ­ное обос­но­ва­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок2
Пред­став­лен пра­виль­ный ответ на по­став­лен­ный во­прос, но его обос­но­ва­ние не яв­ля­ет­ся до­ста­точ­ным, хотя со­дер­жит ука­за­ние на фи­зи­че­ские яв­ле­ния (за­ко­ны), при­част­ные к об­суж­да­е­мо­му во­про­су.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны кор­рект­ные рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му от­ве­ту, но ответ явно не сфор­му­ли­ро­ван

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

Ответ на во­прос не­ве­рен не­за­ви­си­мо от того, что рас­суж­де­ния пра­виль­ны или не­вер­ны, или от­сут­ству­ют

0
Мак­си­маль­ный балл2
Раздел кодификатора ФИПИ: Из­вле­че­ние ин­фор­ма­ции из тек­ста
1
Тип Д22 № 25139
i

Вы­бе­ри­те два вер­ных утвер­жде­ния, ко­то­рые со­от­вет­ству­ют со­дер­жа­нию тек­ста. За­пи­ши­те в ответ их но­ме­ра.

1.  Мор­ской лед имеет очень плот­ную од­но­род­ную струк­ту­ру.

2.  При тем­пе­ра­ту­ре 0 °C по­верх­ность морей по­кры­ва­ет­ся кор­кой льда.

3.  Для об­ра­зо­ва­ния брай­ник­ла не­об­хо­ди­мо, чтобы окру­жа­ю­щая вода была го­раз­до менее со­ле­ной, чем вода внут­ри ле­дя­ной труб­ки.

4.  Чем выше со­ле­ность воды, тем ниже тем­пе­ра­ту­ра ее за­мер­за­ния.

5.  С глу­би­ной плот­ность и тем­пе­ра­ту­ра воды в оке­а­нах по­вы­ша­ет­ся.