Hvad findes de forskellige typer isformationer der findes på jorden?

Is findes overalt i verden i en lang række forskellige former. Mere end blot frosset vand fortæller de forskellige former for is historien om deres miljø, når de ændrer sig med årstiderne og viser tendenser for det skiftende klima på Jorden.

Forskere studerer kerneprøver trukket fra dybden af ​​store isformationer, såsom iskapper og gletschere, for at afsløre, hvordan det lokale klima har ændret sig i hundreder af år og for at hjælpe med at forudsige, hvordan klimaet vil ændre sig i fremtiden, sagde Melissa Hage, en miljøvenlig videnskabsmand og adjunkt ved Oxford College of Emory University i Georgien.

Her definerer vi de fælles udtryk, der beskriver de forskellige typer isformationer, der findes rundt om i verden.

Gletsjere

Gletsjere er store ismasser med ferskvand på land, der dannes af faldende sne, der til sidst bliver så tunge, at det komprimeres til is, ifølge National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Gletsjere spænder i størrelse fra omkring en fodboldbanes længde (120 yards, eller 110 meter) til et par hundrede miles lang, og kan findes på hvert kontinent.

Teknisk set er gletsjere mindre former for iskapper og isplader, som alle er store ismasser, der langsomt kryber over landskabet, uanset hvad der er under dem. Disse langsomt bevægelige isgiganter kan krydse hele bjergkæder og endda aktive vulkaner, ifølge Benjamin Edwards, en vulkanolog ved Dickinson College i Pennsylvania, der studerer samspillet mellem gletsjere og vulkaner.

Gletsjere holder op med at vokse, hvor de møder havet, og det varmere saltvand smelter kanten af ​​den frosne ferskvandsmasse. Opvarmende havtemperaturer har øget smeltningshastigheden af ​​gletsjere og andre isformationer, såsom isbjerge og ishylder i eller ved siden af ​​havet, ifølge Justin Burton, en fysiker ved Emory College i Georgien, der studerer fysikken ved gletsjertab. Gletsjere er en af ​​de bedste miljøindikatorer for klimaændringer på grund af de synlige ændringer, de gennemgår over tid skalaer så korte som et par dage.

Isbjerge

Isbjerge er store, flydende masser af ferskvandsis, der er brudt fra gletsjere, isark eller ishylder og faldet ned i havet, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). For at blive kaldt et isbjerge skal ismassen stige mere end 4 m (4,9 m) over havets overflade, være mellem 98 fod og 164 fod (30 til 50 m) tyk og dække et område på mindst 5.382 kvadratfod ( 500 kvadratmeter).

Isstykker, der er for små til at blive kategoriseret som et isbjerg, får ifølge NSIDC mere farverige navne. For eksempel er "bergagtige bits" typisk isstykker, der har brudt et isbjerge og er mindre end 15 fod (5 m) på tværs. "Growlers" er isstykker, der er lidt mindre, omtrent på størrelse med en pickup. og "brash ice" -stykker er fragmenterne, der er under 2 m over tværs.

Isbjerge kan også være tabelformede, hvilket indikerer, at isbjerget klikkes ud af kanten af ​​en ishylde. Også kendt som isøer i Arktis har disse store, rektangulære isformer typisk flade toppe med næsten vinkelrette sider.

Is

Isark er de største isformationer i verden. Disse enorme isflader dækker over 50.000 kvadrat miles (50.000 kvadratkilometer) ifølge NSIDC. Der er kun tre isark på Jorden, der dækker Grønland, Vestantarktis og Østantarktis. I den sidste istid dækkede isarker også store områder i Nordamerika, Sydamerika og Nordeuropa.

Til sammen holdes mere end 99 procent af ferskvandet på Jorden i øjeblikket i Grønlands og Antarktis islagene, ifølge NSIDC. Forskere estimerer, at hvis bare den grønlandske isplade smeltede, ville havniveauet stige ca. 20 meter (6 m), og hvis begge de antarktiske isarker smeltede, ville havniveauet stige 200 fod (60 m). Imidlertid ville det tage flere hundrede år, før disse isark smelter.

I løbet af de sidste par årtier har dele af isarket over Antarktis smeltet støt. Selvom det kun kan virke som om en relativt lille mængde af islaget er smeltet, er det nok til at have fået kontinentets højde til at stige, ligesom Island i slutningen af ​​den sidste istid, fortalte Edwards. Island gennemgik en periode med forøget vulkanisme i løbet af denne tid, muligvis på grund af skorpen, der rebounding efter is ikke længere vejet den ned. Det samme resultat kunne blive en bekymring for det vestlige Antarktis, sagde Edwards, "selvom vi ikke rigtig forstår det område godt nok til at vide det med sikkerhed."

Ishætter og isfelter

Iskapper er isplader, der er mindre end 50.000 kvadratkilometer. Disse isstrukturer dannes typisk i polare regioner, der for det meste er flade og i store højder, ifølge NSIDC. Island er for eksempel for det meste dækket af iskapper. Vatnajökull-iskappen på den østlige side af Island er den største iskappe i Europa og dækker ca. 3.127 kvadratkilometer (8.100 kvadratkilometer) og i gennemsnit 40000 meter (400 m) tyk.

Isfelter og iskapper er meget ens i størrelse og placering og adskiller sig kun i, hvordan isstrømmen påvirkes af dens omgivelser, ifølge National Park Service (NPS). Isfelter indeholder bjerge og kamme, der springer ud af isoverfladen og ændrer, hvordan isen flyder, ligesom en stor klippe, der kikker over overfladen af ​​en strøm, der får vandet til at strømme rundt om det. Ishætter bygger derimod sig selv oven på ethvert terræn og spredes ud fra deres centrum.

Ice mélange

En ismelange er i det væsentlige en kæmpe slushy, der danner sig inden i isfjorder, der er sammensat af havis, isbjerge og de mindre slægtninge til isbjerge, ifølge Burton. Melangen dannes, når havstrømme eller overfladevind ikke flytter ismassen ud af fjorden og danner en delvis grænse mellem gletsjeren og havet.

Ismeléer betragtes som verdens største granulære materiale på grund af den store mængde suspenderet sediment og væske, der er indeholdt i isslam, sagde Burton.

Da ismelanger ikke er fast is, kan det relativt varmere havvand sive gennem isen til gletsjers overflade. Denne egenskab betyder, at ismelangen har en stor indflydelse på, hvor meget en gletsjer bryder fra hinanden, og hvor meget frisk vand der kommer ind i fjorden..

Ishylde

Størstedelen af ​​jordens ishylder findes omkring kysten af ​​Antarktis, men de kan også findes overalt, hvor landisen, såsom en gletsjer, strømmer ud i det kolde hav, ifølge NSIDC. Hylderne er lavet af flydende isark, der forbinder til en landmasse. De dannes, når is langsomt flyder fra gletsjere og isstrømme ud på havet, men isen smelter ikke med det samme på grund af kolde havtemperaturer. Hylderne bliver derefter bygget op af yderligere is, der strømmer fra gletsjere.

Isstrømme

Isstrømme er floder af isark, der flyder relativt hurtigere end den omgivende is, og som typisk bevæger sig cirka en halv kilometer (800 m) om året, i gennemsnit.

Jakobshavn-gletscheren i Grønland, den hurtigst flydende gletsjer i verden, er undertiden klassificeret som en isstrøm. I henhold til en artikel fra 2014, der er offentliggjort i tidsskriftet Cryosphere, bevæger Jakobshavn sig med en hastighed på ca. 17,5 miles (17 km) om året.

Havis

Havis er frossent saltvand og findes i afsides polære hav. Det dækker gennemsnitligt 9,65 millioner kvadrat miles (25 millioner kvadratkilometer) af Jorden om året i henhold til NSIDC.

Havis er afgørende for økosystemerne og klimaet i de polære regioner og kan også påvirke havcirkulationen og vejret, ifølge NASAs jordobservatorium. Disse bidder med saltvand is reducerer erosionen af ​​ishylder og gletsjere nær kystlinjerne ved at minimere bølger og vind og skaber en isolerende overflade for at reducere fordampning af vand og varmetab til atmosfæren. I de varmere sommermåneder frigiver smeltende havis næringsstoffer tilbage i havet og udsætter havets overflade for sollys, som begge stimulerer væksten af ​​fytoplankton, som er fundamentet for den marine fødevare..

Da Jordens klima gennemgår hurtige ændringer, har havis smeltet hurtigere end det kan fryses. Dette er især synligt i Arktis, hvor hav- og landtemperaturer stiger hurtigere, end de er andre steder på Jorden, sagde Edwards.

Snowball Earth

Den frosne jord, kaldet Snowball Earth, henviser til tidsperioder i den geologiske rekord, hvor flertallet, hvis ikke alle, på planeten blev frosset, ifølge Dartmouth Undergraduate Journal of Science.

”Fire istider, for mellem 750 og 580 millioner år siden, kan have været så alvorlige, at jordens hele overflade, fra pol til pol, inklusive oceanerne, frøs helt ned,” sagde Hage. "Når de polære hav begyndte at fryse, blev mere sollys reflekteret fra de hvide isoverflader, og køling blev forstærket."

Forskere estimerer, at gennemsnitstemperaturen på Jorden faldt til minus 58 grader Fahrenheit (minus 50 grader Celsius) i disse perioder, og at vandcyklussen (den cyklus, hvor vand går mellem atmosfæren, land og oceaner) lukker ned.

Men der er en vis debat om, hvorvidt Jorden var helt frossent fast stof, eller om der stadig var pletter med slynget eller åbent vand ved ækvator, hvor sollys kunne komme ind i vandet og give nogle organismer mulighed for at overleve.

Forskere mener, at kuldioxidniveauerne på et tidspunkt steg i atmosfæren, mest sandsynligt på grund af vulkaner, som øgede temperaturen nok til at genstarte vandcyklussen. Den øgede mængde vanddamp i luften, ud over kuldioxid, udløste en periode med løbende opvarmning og øgede de globale temperaturer til 122 grader F (50 grader C) over et par hundrede år, sagde Hage. Lette lysændringer i Jordens bane eller aksiale hældning bragte efterhånden planetens gennemsnitstemperatur til den aktuelle livsbærende temperatur på 58,6 grader F (14,9 grader C).

Undersøgelser antyder, at en enorm eksplosion af livet, kendt som den kambriske eksplosion, forekom i slutningen af ​​sneboldperioden, ifølge University of California Museum of Paleontology. Det er den tidligste kendte periode inden for den fossile fortegnelse, hvor store grupper af dyr (såsom brachiopoder og trilobitter) først optræder over en geologisk kort periode (ca. 40 millioner år).

Yderligere ressourcer:

• Lær om de forskningsprogrammer, der understøttes af National Snow and Ice Data Center.
• Læs om havisforskningen, der foregår på University of Washingtons Polar Science Center.
• Lyt til, hvordan en antarktisk ishylde lyder i denne optagelse fra American Geophysical Union (AGU).