Hva er de forskjellige typene isformasjoner som finnes på jorden?

Is finnes over hele verden i en rekke former. Mer enn bare frossent vann, forteller de forskjellige isformene historien om omgivelsene når de endrer seg med årstidene og viser trender for det endrede klimaet på jorden..

Forskere studerer kjerneprøver trukket fra dypet av store isformasjoner, som iskapper og isbreer, for å avdekke hvordan det lokale klimaet har endret seg gjennom hundrevis av år og for å bidra til å forutsi hvordan klimaet vil endre seg i fremtiden, sa Melissa Hage, miljø forsker og adjunkt ved Oxford College of Emory University i Georgia.

Her definerer vi de vanlige begrepene som beskriver de forskjellige isformasjonene som finnes over hele verden.

isbreer

Isbreer er store ismasser fra ferskvann på land som er dannet fra fallende snø som til slutt blir så tunge at de komprimeres til is, ifølge National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Isbreer strekker seg i størrelse fra omtrent lengden på en fotballbane (120 meter, eller 110 meter) til noen hundre mil lange, og kan finnes på hvert kontinent.

Teknisk sett er breer mindre former for iskapper og isplater, som alle er store ismasser som sakte kryper over landskapet, uavhengig av hva som er under dem. Disse langsomt bevegelige isgigantene kan krysse hele fjellkjeder og til og med aktive vulkaner, ifølge Benjamin Edwards, en vulkanolog ved Dickinson College i Pennsylvania, som studerer samspillet mellom isbreer og vulkaner.

Isbreer slutter å vokse der de møter havet og det varmere saltvannet smelter kanten av den frosne ferskvannsmassen. Oppvarmende havtemperaturer har økt smeltetakten av isbreer og andre isformasjoner som isfjell og ishyller i eller ved siden av havet, ifølge Justin Burton, fysiker ved Emory College i Georgia, som studerer fysikken om isbre. Isbreer er en av de beste miljøindikatorene for klimaendringer, på grunn av de synlige endringene de gjennomgår over tid skalaer så korte som noen få dager.

isfjell

Isfjell er store, flytende masser av ferskvannsis som har brutt seg bort fra breer, isark eller ishyller og falt i havet, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). For å bli kalt et isfjell, må ismassen stige mer enn 4,9 m over havet, være mellom 30 og 50 m tykk og dekke et område på minst 5 382 kvadratmeter 500 kvadratmeter).

Isstykker som er for små til å kategoriseres som et isfjell, får mer fargerike navn, ifølge NSIDC. For eksempel er "bergete biter" typisk isbiter som har brutt av et isfjell og er mindre enn 15 fot over. "Growlers" er isstykker som er litt mindre, omtrent på størrelse med en pickup. og "brash is" -stykker er fragmentene som er under 2 meter over tvers.

Isfjell kan også være i form i form av tabell, noe som indikerer at isfjellet klikkes utenfor kanten av en ishylle. Også kjent som isøyer i Arktis, disse store, rektangulære isformene har typisk flate topper med nesten vinkelrette sider.

Is flak

Isark er de største isformasjonene i verden. Disse enorme isslettene dekker mer enn 50 000 kvadratkilometer, ifølge NSIDC. Det er bare tre isark på Jorden, som dekker Grønland, Vest-Antarktis og Øst-Antarktis. I løpet av den siste istiden dekket isark også store områder i Nord-Amerika, Sør-Amerika og Nord-Europa.

Kombinert blir mer enn 99 prosent av ferskvannet på jorden for tiden holdt på ishavene fra Grønland og Antarktis, ifølge NSIDC. Forskere anslår at hvis bare den grønlandske isisen smeltet, ville havnivået stige 6 fot (6 m), og hvis begge de antarktiske isplatene smeltet, ville havnivået stige 60 fot (60 m). Imidlertid vil det ta flere hundre år for disse isplatene å smelte.

I løpet av de siste tiårene har deler av isisen over Antarktis smeltet jevnlig. Selv om det kan virke som om bare en relativt liten mengde av isisen har smeltet, er det nok til å ha fått høyden til kontinentet til å øke, omtrent som Island på slutten av den siste istiden, fortalte Edwards. Island gjennomgikk en periode med økt vulkanisme i løpet av den tiden, potensielt på grunn av skorpen som kom igjen etter at is ikke lenger veide den ned. Det samme utfallet kan bli en bekymring for Vest-Antarktis, sa Edwards, "selv om vi ikke virkelig forstår det området godt nok til å vite det med sikkerhet."

Ishetter og isfelt

Iskapper er isark som er mindre enn 50 000 kvadratkilometer. Disse isstrukturene dannes typisk i polare regioner som stort sett er flate og i store høyder, ifølge NSIDC. Island er for eksempel stort sett dekket av iskapper. Vatnajökull-iskappen på østsiden av Island er den største iskappen i Europa, og dekker omtrent 3127 kvadratkilometer (8.100 kvadratkilometer) og er gjennomsnittlig 1.300 fot (400 m) tykk.

Isfelter og iskapper er veldig like i størrelse og beliggenhet, og avviker bare i hvordan isstrømmen påvirkes av omgivelsene, ifølge National Park Service (NPS). Isfelt inneholder fjell og rygger som spretter ut av isoverflaten og endrer hvordan isen renner, omtrent som en stor klippe som kikker over overflaten av en bekk, som får vannet til å renne rundt den. Iskapper bygger derimot seg selv oppå ethvert terreng og spres ut fra deres sentrum.

Ice mélange

En ismelé er egentlig en gigantisk slushy som dannes innenfor isfjorder som er bygd opp av havis, isfjell og de mindre slektningene til isfjell, ifølge Burton. Melangen dannes når havstrømmer eller overflatevind ikke klarer å flytte ismassen ut av fjorden, og danner en delvis grense mellom isbreen og havet.

Ismeléer regnes som verdens største kornformede materiale på grunn av den store mengden suspendert sediment og væske som er inne i isslushen, sa Burton.

Fordi ismelanger ikke er fast is, kan det relativt varmere havvannet sive gjennom isen til breen. Denne egenskapen betyr at ismelangen har stor innflytelse på hvor mye en isbre bryter fra hverandre og hvor mye ferskvann som kommer inn i fjorden.

Ishylle

De fleste av jordas ishyller finnes rundt kysten av Antarktis, men de kan også finnes hvor som helst at landis, for eksempel en isbre, renner ut i det kalde havet, ifølge NSIDC. Hyllene er laget av flytende isark som kobles til en landmasse. De blir dannet når is sakte strømmer fra isbreer og isstrømmer ut på havet, men isen smelter ikke med en gang på grunn av kalde havtemperaturer. Hyllene blir deretter bygd opp fra ytterligere is som strømmer fra breene.

Isstrømmer

Isstrømmer er elver med isplater som flyter relativt raskere enn isen rundt, og som vanligvis beveger seg omtrent 800 kilometer per år, i gjennomsnitt.

Jakobshavn-isbreen på Grønland, den raskest rennende isbreen i verden, er noen ganger klassifisert som en isstrøm. I følge en artikkel fra 2014 publisert i tidsskriftet Cryosphere, beveger Jakobshavn seg med en hastighet på 17 km (17 km) per år.

Sjøis

Havisen er frossent saltvann og finnes i avsidesliggende polare hav. Den dekker omtrent 9,65 millioner kvadrat miles (25 millioner kvadratkilometer) av jorden per år i gjennomsnitt, ifølge NSIDC.

Havisen er viktig for økosystemene og klimaet i polarområdene og kan også påvirke havets sirkulasjon og vær, ifølge NASAs jordobservatorium. Disse biter av saltvannsis reduserer erosjonen av ishyller og isbreer nær kystlinjene ved å minimere bølger og vind, og skaper en isolerende overflate for å redusere fordamping av vann og varmetap til atmosfæren. I løpet av de varmere sommermånedene frigjør smeltende havis næringsstoffer tilbake i havet og utsetter havets overflate for sollys, som begge stimulerer veksten av planteplankton, som er grunnlaget for den marine matveven..

Siden jordas klima gjennomgår raske forandringer, har havis smeltet raskere enn det kan fryse. Dette er spesielt tydelig i Arktis, der hav- og landstemperaturer øker raskere enn de er andre steder på jorden, sa Edwards.

Snowball Earth

Den frosne jorden, med kallenavnet Snowball Earth, viser til tidsperioder i den geologiske posten da flertallet, om ikke alle, av planeten var frossent, ifølge Dartmouth Undergraduate Journal of Science.

"Fire istider, for mellom 750 og 580 millioner år siden, kan ha vært så alvorlige at jordens hele overflate, fra pol til pol, inkludert havene, frøs fullstendig over," sa Hage. "Når de polare havene begynte å fryse, ble mer sollys reflektert fra de hvite isflatene og kjøling ble forsterket."

Forskere anslår at gjennomsnittstemperaturen på jorden falt til minus 58 grader Fahrenheit (minus 50 grader Celsius) i disse periodene, og at vannsyklusen (syklusen der vann går mellom atmosfæren, land og hav) stenger av.

Men det er en viss debatt om hvorvidt jorden var helt frossent fast stoff, eller om det fremdeles var flekker med slappt eller åpent vann ved ekvator der sollys kunne komme inn i vannet og la noen organismer overleve.

Forskere mener at på et tidspunkt økte karbondioksidnivået i atmosfæren, mest sannsynlig på grunn av vulkaner, som økte temperaturen nok til å starte vannsyklusen på nytt. Den økte mengden vanndamp i luften, i tillegg til karbondioksid, utløste en periode med løpsk oppvarming, og økte de globale temperaturene til 50 grader C over noen hundre år, sa Hage. Lite lysforandringer i jordens bane eller aksiale vippe førte til slutt planetens gjennomsnittstemperatur til den nåværende livsopprettholdende temperaturen på 58,6 grader F (14,9 grader C).

Forskning antyder at en enorm eksplosjon av livet, kjent som den kambriske eksplosjonen, skjedde på slutten av snøballperioden, ifølge University of California Museum of Paleontology. Det er den tidligste kjente perioden i fossilprotokollen der hovedgrupper av dyr (som brachiopoder og trilobitter) først dukker opp i løpet av en geologisk kort periode (ca. 40 millioner år).

Tilleggsressurser:

• Lær om forskningsprogrammene som støttes av National Snow and Ice Data Center.
• Les om havisforskningen som foregår ved University of Washingtons Polar Science Center.
• Lytt til hvordan en antarktisk ishylle høres ut i denne innspillingen fra American Geophysical Union (AGU).