なぜ北極で海水が凍ると塩分濃度が高まるのか？その仕組みを解説

北極や南極などの寒冷地で海水が凍ると、塩分濃度が高まる現象があります。これは、塩分を含む水が氷を形成する過程に関わる物理的な性質によるものです。この現象を理解するには、氷の結晶化と塩分の挙動を考える必要があります。

海水が凍るメカニズム

海水が凍るとき、温度が氷点下になると水分子が結晶化して氷になります。しかし、海水中に溶けている塩分（主に塩化ナトリウムなどの塩）は氷の結晶には含まれません。つまり、氷は純粋な水であり、塩分を排除する形で凍ります。

水が氷になった後、塩分は残った水に集中するため、その水の塩分濃度が高くなります。この現象は「塩分濃縮」と呼ばれ、特に極地の寒冷な環境では顕著に見られます。海水が凍ることで、凍結した氷は塩分を排除し、残された水は高濃度の塩水になります。

塩分が濃縮されると、残った海水の密度が高くなります。これにより、その周辺の水域の海流や生態系に影響を与えることがあります。また、この塩分の濃縮は、極地の氷床や海氷の成長にも関連しており、地球規模での気候における重要な要素の一つです。

北極などで海水が凍ると塩分濃度が高まるのは、氷が水分子だけを取り込み、塩分を排除するためです。これにより、凍結した氷の周りの海水の塩分が濃縮され、物理的な変化が生じます。この現象は、海洋の循環や極地の生態系に重要な影響を与えています。