Deniz suyu donar mı?

Deniz suyu tabii ki donar ama tatlı su gibi 0 derecede değil. İşin içinde o kadar çok tuz ve mineral var ki, suyun donma noktasını aşağı çekiyor. Mühendislik okurken termodinamik derslerinde görmüştük, suyun içindeki çözünmüş madde miktarı arttıkça donma noktası düşer. Genelde deniz suyunun donması için yaklaşık -2 derece civarına kadar soğuması gerekiyor.

Tabii bu her deniz için aynı değil. Mesela bizim Karadeniz'in tuzluluk oranı ile Akdeniz'in tuzu bir değil. Tuz oranı arttıkça suyun donması daha da zorlaşıyor. Yani deniz suyunun donması için ortamın bayağı bir sert soğuması lazım, yoksa kıyı şeridinde buzlanma görmen pek mümkün olmaz. Zaten o yüzden kutup bölgelerinde denizler donabiliyor ama bizim buralarda anca çok ekstrem kışlarda kıyıdaki sığ yerlerde buzlanma görebiliyoruz.

Kısacası deniz suyu donmaz diye bir şey yok, sadece şartları biraz daha zorlu. Eğer bir gün kutup taraflarına gidersen buz kütlelerinin altında suyun hala sıvı olduğunu ama -1,8 ile -2 derece arasında gezindiğini görürsün. Yani teorik olarak donma noktası düşürme olayı tamamen suyun kimyasal yapısıyla ilgili, bildiğimiz fizik kuralı sonuçta.

Donmaz olur mu ya? Kutuplara git bak, koca koca buz kütleleri neyden oluşuyor sanıyorsun? Deniz suyu tabii ki. Tek farkı, tuzlu olduğu için bizim musluk suyu gibi hemen 0c'de donmuyor. Israr ediyor donmamakta, ama eksi 2'ye falan düşerse mecburen donuyor. İşin garibi donunca tuzu atıp tatlı su buzu oluyo.

Deniz suyu da sonuçta su yani. Tabii ki donar. Ama bizim evdeki buzluğa attığımız su gibi hemen çat diye donmuyo işte. Tuz olayı değiştiriyor. Buzlanmanın olması için havanın çok çok soğuk olması lazım, ki o da kutup bölgelerinde falan oluyo genelde. Buzdağları falan hep deniz suyu buzundan oluşuyo zaten.

Evet donar. Hatta lisede fizik dersinde görmüştük, bu kaynama ve donma noktaları falan. Tuzlu suyun donma noktası alçalır diye bi kural var. Normal su 0°C'de donarken, deniz suyu içindeki tuz miktarına göre genellikle -1.8 °C civarında donmaya başlıyo. O yüzden okyanusların üstü bile buz tutabiliyor, mesela Kuzey Kutbu'nda. Buz tabakası altta kalan suyu da soğuktan korur aslında, bu da ilginç bi detay.

Eski bi denizci abiniz olarak söyliyim, donar hem de nasıl. Kuzeyde buz kırma gemileri falan boşuna gezmiyor. Ama dediğim gibi, okyanus suları öyle kolay kolay donmaz, inanılmaz soğuk hava ve uzun süre o sıcaklıkta kalmak lazım. Bazen limanlarda falan hava çok sert olursa küçük bi buzlanma görürsün ama açık denizde bu, kutuplara yaklaştıkça artar. Normalde -2 C'ye yakın bi sıcaklık ister donması için. Bilmek istersen diye, buza dönüşen su tuzun büyük kısmını dışarı attığı için o buz, eriyince içme suyu kadar olmasa da, çevresindeki deniz suyundan çok daha az tuzludur.

Valla kanka normalde donar tabii de, bizim buralarda donduğunu göremezsin kolay kolay. Çok fena bi soğuk olması lazım. Kutuplarda falan buz tabakaları falan var ya, onlar hep donmuş deniz suyu. Yani cevap evet, ama sıcaklığın -2 derecenin altına inmesi falan gerekiyordu sanırım. Öyle bi bilgi kalmış aklımda.

Donar tabi ki. Ama normal içtiğimiz su gibi 0 derecede değil de, biraz daha düşük bir sıcaklıkta donuyo. Tuz işi bozuyo çünkü, biliyosunuz araba yollarına kışın tuz atılır ki buzlanma olmasın. Aynı mantık deniz suyunda da var. Ne kadar tuzluysa, o kadar soğuması gerekiyo katılaşması için. Mesela bizim Ege Denizi'nde falan çok nadir buz görürsün, kutuplara yakın yerlerdeki denizler daha çok donar çünkü oralar çok daha soğuk oluyo. Yani kısacası, evet donar, ama tatlı sudan daha zor donar.

Kimya bilgisi olan biri olarak netleştireyim: Donar, ama saf sudan farklı. Buna kolligatif özellik deniyor. Çözeltide (burada suyun içinde tuz) çözünen madde (tuz) tanecikleri su moleküllerinin düzenli kristal yapı oluşturmasını zorlaştırır, bu yüzden donma noktası düşer. Tipik okyanus suyu için donma noktası yaklaşık -1.8 santigrat derece (C) civarındadır. Ancak bu sadece yüzey suyunun donmaya başladığı sıcaklık. Derinlerdeki basınç ve tuzluluk oranındaki değişiklikler de bunu etkiler. Kutup bölgelerinde buz tabakası oluştuğunda bu buz katmanı çoğunlukla tuzsuz sudan oluşur; tuzlar buzu oluşturan kristal yapıdan dışarı atılır. Bu yüzden buzun altında kalan su daha da tuzlu hale gelir.