Ledas randamas visame pasaulyje įvairiausių formų. Įvairios ledo formos, ne tik užšalęs vanduo, pasakoja savo aplinkos istoriją, nes keičiasi metų laikai ir parodo besikeičiančio klimato Žemėje tendencijas.
Mokslininkai tiria pagrindinius mėginius, ištrauktus iš didelių ledo formacijų, tokių kaip ledynai ir ledynai, gelmių, norėdami išsiaiškinti, kaip pasikeitė vietinis klimatas per šimtus metų, ir padėti nuspėti, kaip klimatas pasikeis ateityje, sakė aplinkos apsaugos specialistė Melissa Hage. mokslininkas ir docentas Oksfordo Emory universiteto koledže Džordžijoje.
Čia mes apibūdiname bendruosius terminus, apibūdinančius įvairius ledo formacijų tipus, esančius visame pasaulyje.
Ledynai
Nacionalinis sniego ir ledo duomenų centras (NSIDC) teigia, kad ledynai yra didelės gėlo vandens ledo masės sausumoje, susidarančios iš krentančio sniego, kuris ilgainiui tampa toks sunkus, kad susispaudžia į ledą. Ledynų dydis svyruoja nuo maždaug futbolo aikštės ilgio (120 jardų arba 110 metrų) iki kelių šimtų mylių ilgio ir jų galima rasti kiekviename žemyne.
Techniškai kalbant, ledynai yra mažesnių formų ledo dangteliai ir ledo lakštai - visa tai yra didžiulės ledo masės, kurios lėtai šliaužia kraštovaizdžiu, nepaisant to, kas yra po jais. Šie lėtai judantys ledo milžinai gali apvažiuoti ištisas kalnų grandines ir net aktyvius ugnikalnius, teigia Pensilvanijos valstijos Dickinsono koledžo vulkanologas Benjaminas Edwardsas, tiriantis ledynų ir ugnikalnių sąveiką.
Ledynai nustoja augti ten, kur susitinka su vandenynu, o šiltesnis sūrus vanduo ištirpdo užšalusios gėlo vandens masės kraštą. Dėl šiltėjančios vandenyno temperatūros padidėjo ledynų ir kitų ledo formacijų, tokių kaip ledkalniai ir ledo lentynos, vandenyne ar šalia jo, tirpimo ledynų praradimo fiziką tyrinėjantis Justinas Burtonas, Emory koledžo Džordžijoje Džordžijoje. Ledynai yra vienas iš geriausių aplinkos rodiklių, susijusių su klimato kaita, dėl matomų pokyčių, kuriuos jie patiria per keletą dienų.
Ledkalniai
Kaip praneša Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA), ledkalniai yra didelės, plūduriuojančios gėlo vandens ledo masės, kurios suskaidytos nuo ledynų, ledo sluoksnių ar ledo lentynų ir nukrito į vandenyną. Kad ledo ledkalnis būtų vadinamas ledkalniu, ledo masė turi pakilti daugiau nei 16 pėdų (4,9 m) virš jūros lygio, būti nuo 98 pėdų iki 164 pėdų (nuo 30 iki 50 m) storio ir padengti mažiausiai 5 382 kvadratinių pėdų plotą ( 500 kvadratinių m).
Pasak NSIDC, ledo gabalėliams, kurie yra per maži, kad būtų galima priskirti juos prie ledkalnio, yra suteikiami spalvingesni pavadinimai. Pavyzdžiui, „beržiniai kąsniai“ paprastai yra ledo gabaliukai, kurie sulaužė ledkalnį ir yra mažesni nei 5 pėdos (5 m). „Growlers“ - tai šiek tiek mažesni, maždaug pikapo dydžio ledo gabaliukai; ir „negražus ledo gabaliukai“ yra fragmentai, esantys skersai žemiau nei 6,5 pėdų.
Aisbergai taip pat gali būti lentelės formos, tai rodo, kad ledkalnis nukrito nuo ledo lentynos krašto. Arktyje dar žinomos kaip ledo salos, šios stambios stačiakampės ledo formos paprastai turi plokščias viršūnes su beveik statmenomis pusėmis.
Ledo sluoksnis
Ledo lakštai yra didžiausios ledo formacijos pasaulyje. Pasak NSIDC, šios didžiulės ledo lygumos užima daugiau nei 20 000 kvadratinių mylių (50 000 kvadratinių km). Žemėje yra tik trys ledo sluoksniai, apimantys Grenlandiją, Vakarų Antarktidą ir Rytų Antarktidą. Pastaruoju ledynmečiu ledo lakštai taip pat apėmė didelius Šiaurės Amerikos, Pietų Amerikos ir Šiaurės Europos plotus.
Kombinuota, daugiau nei 99 procentai gėlo vandens Žemėje šiuo metu yra Grenlandijos ir Antarktidos ledynuose, praneša NSIDC. Mokslininkų vertinimu, jei tik ištirptų Grenlandijos ledo danga, jūros lygis pakiltų apie 6 pėdas (6 m), o jei abu Antarkties ledynai ištirptų, jūros lygis pakiltų 200 pėdų (60 m). Tačiau prireiktų kelių šimtų metų, kad tie ledo lakštai ištirptų.
Per pastaruosius kelis dešimtmečius ant Antarktidos esančios ledo dangos dalys nuolat tirpsta. Nors gali atrodyti, kad ištirpo tik palyginti nedidelis ledo kiekis, užtenka, kad padidėjo žemyno aukštis, panašiai kaip Islandija paskutiniojo ledynmečio pabaigoje, Edwardsas pasakojo „Live Science“. Islandija per tą laiką išgyveno padidėjusį vulkanizmą, galimai dėl plutos atsigaunančio po ledo, jos nebesvėrusi. Tas pats rezultatas gali tapti Vakarų Antarktidos rūpesčiu, sakė Edwardsas, „nors mes nelabai suprantame šią sritį pakankamai gerai, kad užtikrintai žinotume“.
Ledo dangteliai ir ledo laukai
Ledo dangteliai yra ledo lakštai, mažesni nei 50 000 kvadratinių mylių. Pasak NSIDC, šios ledo struktūros paprastai susidaro poliariniuose regionuose, kurie dažniausiai yra plokšti ir dideliame aukštyje. Pavyzdžiui, Islandiją daugiausia dengia ledo dangteliai. Rytinėje Islandijos pusėje esanti „Vatnajökull“ ledo kepuraitė yra didžiausia ledo kepuraitė Europoje, apimanti apie 3 127 kvadratinių mylių (8 100 kvadratinių km) ir vidutiniškai 1300 pėdų (400 m) storio.
Nacionalinio parko tarnybos (NPS) duomenimis, ledo laukai ir dangteliai yra labai panašaus dydžio ir vietos ir skiriasi tik tuo, kaip ledo srautui daro įtaką jo aplinka. Ledo laukuose yra kalnai ir keteros, kurios iššoka iš ledo paviršiaus ir keičia ledų tekėjimą, panašiai kaip didelis riedulys, žvilgčiojantis virš upelio paviršiaus, todėl vanduo gali tekėti aplink jį. Ledo dangteliai, atvirkščiai, pastato save ant bet kokio reljefo ir išsisklaidė iš savo centro.
Ledo melanžas
Anot Burtono, ledo melanžas iš esmės yra milžiniškas purvas, susidarantis ledyniniuose fiorduose, kuriuos sudaro jūros ledas, ledkalniai ir mažesni ledkalnių giminaičiai. Melange susidaro, kai vandenyno srovės ar paviršiniai vėjai nesugeba išstumti ledo masės iš fiordo, sudarydami dalinę ribą tarp ledyno ir vandenyno.
Burtonas teigė, kad ledo žiedai yra didžiausia pasaulyje granuliuota medžiaga dėl didelio suspenduotų nuosėdų ir skysčio, esančio ledo nuosėdose.
Kadangi ledo gabalai nėra kietas ledas, santykinai šiltesnis vandenyno vanduo gali prasiskverbti pro ledą iki ledyno paviršiaus. Ši savybė reiškia, kad ledo melanžas daro didelę įtaką tam, kiek ledynas lūžta ir kiek gėlo vandens patenka į fiordą.
Ledo lentyna
Didžioji dalis Žemės ledo lentynų yra aplink Antarktidos pakrantes, tačiau jų taip pat galima rasti visur, kur sausumos ledas, pavyzdžiui, ledynas, teka į šaltą vandenyną, teigia NSIDC. Lentynos pagamintos iš plūduriuojančių ledo lakštų, kurie sujungiami su landšaftu. Jie susidaro, kai ledas iš ledynų ir ledo srautai teka į vandenyną, tačiau ledas neištirpsta dėl šaltos vandenyno temperatūros. Tada lentynos susidaro iš papildomo ledyno, tekančio iš ledynų.
Ledo srautai
Ledo srautai yra ledo sluoksnių upės, tekančios santykinai greičiau nei aplinkiniai ledai, paprastai per metus vidutiniškai perkeliančios maždaug pusę mylios (800 m).
Jakobshavn ledynas Grenlandijoje, greičiausiai tekantis ledynas pasaulyje, kartais priskiriamas ledo srovei. Remiantis 2014 m. Straipsniu, paskelbtu žurnale „Cryosphere“, Jakobshavnas per metus nuvažiuoja maždaug 10,5 mylios.
Jūros ledas
Jūros ledas yra užšaldytas druskos vanduo ir randamas atokiuose poliariniuose vandenynuose. Remiantis NSIDC, ji vidutiniškai užima apie 9,65 mln. Kvadratinių mylių (25 mln. Kvadratinių km) žemės per metus.
Pasak NASA Žemės observatorijos, jūros ledas yra gyvybiškai svarbus poliarinių regionų ekosistemoms ir klimatui, taip pat gali turėti įtakos vandenynų cirkuliacijai ir orui. Šie druskingo vandens ledo gabaliukai sumažina ledynų ir ledynų eroziją prie pakrančių, sumažindami bangas ir vėją, sukuria izoliacinį paviršių, kad sumažėtų vandens išgaravimas ir atmosferos šilumos nuostoliai. Šiltesniais vasaros mėnesiais tirpstantis jūros ledas išskiria maistines medžiagas atgal į vandenyną ir vandenyno paviršių apsaugo nuo saulės spindulių, kurie skatina fitoplanktono, kuris yra jūrų maisto tinklo pagrindas, augimą.
Kadangi Žemės klimatas greitai keičiasi, jūros ledas tirpsta greičiau, nei gali užšalti. Tai ypač akivaizdu Arktyje, kur vandenynų ir sausumos temperatūra kyla greičiau nei bet kurioje kitoje Žemės vietoje, sakė Edwardsas.
Sniego gniūžtė Žemė
„Dartmouth“ bakalauro žurnalas „Science“ teigia, kad užšalusi Žemė, pravarde Sniego gniūžtės Žemė, nurodo geologinius įrašus laikotarpiais, kai didžioji, jei ne visos planetos dalis buvo užšalusi.
„Keturi ledo amžiai, nuo 750 iki 580 milijonų metų, galėjo būti tokie sunkūs, kad visas Žemės paviršius nuo poliaus iki poliaus, įskaitant vandenynus, visiškai užšalo“, - teigė Hage'as. "Kai tik poliariniai vandenynai ėmė užšalti, daugiau baltų ledo paviršių atspindėjo saulės spinduliai ir sustiprėjo aušinimas."
Mokslininkų vertinimu, šiais laikotarpiais vidutinė temperatūra Žemėje nukrito iki minus 58 laipsnių Fahrenheito (minus 50 laipsnių šilumos) ir kad vandens ciklas (ciklas, kurio metu vanduo eina tarp atmosferos, žemės ir vandenynų) išsijungia.
Tačiau kyla diskusijų dėl to, ar Žemė buvo visiškai užšalusi, kieta, ar pusiaujo vietoje vis dar buvo pliūpsnio ar atviro vandens, kuriame saulės spinduliai galėjo patekti į vandenį ir leisti kai kuriems organizmams išgyventi.
Mokslininkai mano, kad tam tikru metu atmosferoje padidėjo anglies dioksido lygis, greičiausiai dėl ugnikalnių, kurie padidino temperatūrą pakankamai, kad būtų galima pradėti vandens ciklą. Padidėjęs vandens garų kiekis ore, be anglies dioksido, paskatino bėgantį šildymą, per kelis šimtus metų padidindamas pasaulio temperatūrą iki 122 laipsnių F (50 laipsnių C), sakė Hage'as. Nedideli šviesos pokyčiai Žemės orbitoje arba ašinis pasvirimas galiausiai atnešė vidutinę planetos temperatūrą iki 58,6 laipsnių F (14,9 laipsnių C) dabartinės gyvybę palaikančios temperatūros.
Remiantis Kalifornijos universiteto paleontologijos muziejaus duomenimis, tyrimai rodo, kad sniego gniūžtės laikotarpio pabaigoje įvyko didžiulis gyvybės sprogimas, žinomas kaip Cambrijos sprogimas. Tai yra anksčiausiai žinomas iškasenų laikotarpis, kai pagrindinės gyvūnų grupės (pvz., Brachiopodai ir trilobitai) pirmą kartą pasirodo per trumpą geologinį laikotarpį (maždaug 40 milijonų metų).
