海洋盐度是符合Enceladus壳的大厚度变异吗?


(a)冰点附近的水密度异常作为各种盐度和两个压力的温度的函数。从寒冷到温暖的颜色表示盐度的增加(参见彩色编码的传说)。赤道厚冰下下方的压力用于计算南极冰壳下方的固体曲线和压力用于虚线曲线。选择每种情况的-5◦C的密度作为参考点。(b)Enceladus的冰壳厚度(固体曲线,左Y轴)。绘制冷冻速率(阳性)和熔化速率(负)需要保持由冰流模型(虚线曲线,右Y轴)隐含的稳态。循环和相关传输的循环和淡水(蓝色Wiggly箭头)的示意图(c)(c)α海洋,其中温度占据杆子下沉的密度变化和(d)盐度占主导地位的β海洋沉没在赤道上。深棕色箭头表示浓稠水的下沉,浅黄色箭头表示浮力水的上升。循环被抵抗沉降/熔化所需的沉降/熔化,以抵消下梯度冰流(顶部标记的厚黑色箭头),并通过压力冻结水的冰点变化。

深刻的artrobiological兴趣是,enceladus不仅有水海洋,而且似乎也是咸,对它可能的居住地很重要。

在这里,我们研究了盐度如何影响海洋动力学和平衡冰壳几何形状,并利用冰壳几何和潮热率的知识,以帮助约束海洋盐度。我们表明,海洋的垂直倾覆循环,通过熔化和冷冻和冷冻点对压力的冰点的温度依赖性驱动,在非常低和非常高的盐度下具有相反的迹象。

在这两种情况下,热量和淡水会聚朝向赤道,其中冰厚,作用以均匀化厚度变化。为了维持观察到的冰厚度变化,海洋热收融器不应通过赤道冰盖压倒热量速率。这只能在海洋的盐度具有中间值时发生,命令20〜PSU。

在这种情况下,通过通过盐度变化驱动的赤道沉降的循环和一致的海洋循环,冰壳几何形状和潮热速率,通过赤道沉降的循环驱动的偏振沉降。

Wanying Kang,Tushar Mittal,Suyash Bire,Jean-Michel Campin,John Marshall

主题:地球和行星天体物理学(Astro-Ph.EP);大气和海洋物理学(物理学)
Cite是:ARXIV:2104.07008 [ASTRO-PH.EP](或ARXIV:2104.07008v1 [Astro-Ph.ep]为此版本)
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来自:南陵康
[v1]周三,4月14日2021年4月17日17:39:11 UTC(2,469 KB)
https://arxiv.org/abs/2104.07008
天体学,

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