Isflakens beliggenhet, egenskaper og organisasjoner

1235
Jonah Lester

De pakke eller havis er settet med flytende isark som dannes ved å fryse sjøvann i de polare havområdene på jorden. De terrestriske polhavene er dekket av havis sesongmessig (kun vinter), eller permanent gjennom hele året. De er de kaldeste miljøene på planeten.

Syklusene for temperatur og solbestråling i polare hav gir stor variasjon. Temperaturen kan variere mellom -40 og -60 ° C, og solstrålingssyklusene svinger mellom 24 timer med dagslys om sommeren og totalt mørke om vinteren.

Figur 1. Spor på ispakke. Kilde: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

Havisen eller ispakken dekker 7% av planetens overflate og omtrent 12% av det totale landhavet. En stor del av dem befinner seg i polarhettene: den arktiske polarhjelmen i Nordishavet i nord, og den antarktiske polarhjelmen i sør.

Sjøis gjennomgår en årlig syklus med reduksjon og rekonstruksjon av overflatearealet, en naturlig prosess som dets liv og økosystem er avhengig av..

Tykkelsen på jordens polarisen er også svært variabel; det varierer mellom en meter (i smeltetider) og 5 meter (i tider med stabilitet). Noen steder kan det oppstå ark opp til 20 meter tykk.

På grunn av den kombinerte effekten av vind, svingninger i havstrømmer og variasjoner i luft og sjøtemperatur, er havis svært dynamiske systemer..

Artikkelindeks

  • 1 Plassering og egenskaper
    • 1.1 Antarktis isflak
    • 1.2 Arktisk isflak
  • 2 Fysikk av havis
    • 2.1 Flyting av havismasser
    • 2.2 Kanaler og indre porer
    • 2.3 Saltholdighet
    • 2.4 Temperatur
  • 3 Organismer som lever i havisen
    • 3.1 Livsformer i rommene i havisen
    • 3.2 Bakterier, arkebakterier, cyanobakterier og mikroalger i havisen
  • 4 Referanser

Plassering og egenskaper

Antarktis isflak

Den antarktiske ispakken ligger på sørpolen, rundt kontinentet i Antarktis.

Årlig, i løpet av desember måned, smelter eller smelter isen på grunn av økningen i sommertemperaturen på den sørlige halvkule av jorden. Forlengelsen er 2,6 millioner kmto.

Om vinteren, med temperaturfallet, dannes det igjen og når et område som er lik kontinentet, på 18,8 millioner kmto.

Arktisk isflak

I den arktiske ispakken smelter bare delene nærmest kontinentale områder årlig. I den nordlige vinteren når den et område på 15 millioner kmto  og om sommeren bare 6,5 millioner kmto.

Figur 2. Båt som krysser ispakken. Kilde: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

Fysikk av havis

Flytende av havismasser

Is er mindre tett enn vann og flyter på havoverflaten.

Når vann går fra en væske til en fast tilstand, har den krystallinske strukturen som dannes tomme ledige rom, og forholdet mellom masse og volum (tetthet) er lavere enn vann i flytende tilstand.

Kanaler og indre porer

Når rent vann stivner til is, danner det et sprøtt fast stoff hvis eneste inneslutning er gassbobler. I kontrast, når havvann fryser, er den resulterende isen en halvfast matrise, med kanaler og porer fylt med saltvannsløsningen av sjøvann..

Saltinnhold

Oppløste stoffer, inkludert salter og gasser, kommer ikke inn i den krystallinske strukturen, men legger seg i porene eller sirkulerer gjennom kanalene.

Morfologien til disse porene og kanalene, det totale volumet av is okkupert av dem og saltinnholdet i den marine oppløsningen som er inneholdt, avhenger av temperaturen og alderen på isdannelsen..

Det er en drenering av den marine løsningen på grunn av tyngdekraften, noe som resulterer i en gradvis reduksjon av den totale saltholdigheten til havisen..

Dette tapet av saltholdighet øker om sommeren når overflatelaget til den flytende ismassen smelter og perkolerer; Dette ødelegger strukturen til porene og kanalene, og den marine løsningen de inneholder strømmer ut.

Temperatur

Temperaturen på den øvre overflaten av en flytende havismasse (som er rundt -10 ° C) bestemmes av lufttemperaturen (som kan nå -40 ° C) og av isolasjonskapasiteten til snødekket.

I kontrast er temperaturen på undersiden av en flytende ismasse lik frysepunktet for sjøvannet den hviler på (-1,8 ° C)..

Dette resulterer i gradienter av temperatur, saltholdighet - og derfor av oppløste oppløste stoffer og gasser - og volum av porer og kanaler, i havisens masse..

På denne måten er havisen kaldere og har høyere saltinnhold i løpet av høst-vinterperioden..

Organismer som lever i havisen

Isflakene er regioner med høy produktivitet, noe det fremgår av det store antallet pattedyr og fugler som jakter og spiser i disse regionene. Det er kjent at mange av disse artene vandrer over enorme avstander for å mate i disse områdene med havis..

Isbjørner og hvalrosser florerer på den arktiske isflak, og pingviner og albatrosser på den antarktiske isflak. Det er sel og hval i begge områdene med havis.

I havis er det en betydelig sesongutvikling av fytoplankton, mikroalger som utfører fotosyntese og de viktigste produsentene av den trofiske kjeden.

Denne produksjonen er det som opprettholder dyreplankton, fisk og dyphavsorganismer, som de nevnte pattedyrene og fuglene i sin tur spiser..

Mangfoldet av organismer i havis er mindre enn tropiske og tempererte soner, men det er også et stort antall arter på isflak..

Figur 3. En isbjørn som hopper utenfor øya Spitsbergen, Svalbard, Norge. Kilde: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Livsformer i rommene i havisen

Nøkkelparameteren for tilværelsen av liv inne i havisen er eksistensen av tilstrekkelig plass i ismatrisen, rom som også tillater bevegelse, opptak av næringsstoffer og utveksling av gasser og andre stoffer..

Porene og kanalene i matrisen til havis fungerer som leveområder for ulike organismer. For eksempel kan bakterier, forskjellige arter av algekiselalger, protozoer, torvmarker, flagellater og copepods leve i kanalene og porene..

Bare rotorer og torvmarker har vist seg å være i stand til å krysse kanaler og vandre over havishorisonter..

Resten av organismer, som bakterier, flagellater, kiselalger og små protozoer, lever i porer mindre enn 200 mikrometer, og bruker dem som et tilfluktssted der de drar nytte av det lave predasjonstrykket..

Bakterier, arkebakterier, cyanobakterier og mikroalger i havisen

Den dominerende arten i ispakken er psykrofile mikroorganismer, det vil si ekstremofiler som tåler veldig lave temperaturer.

Heterotrofiske bakterier utgjør den dominerende gruppen i de prokaryote organismer som lever i havis, som er psykrofile og halotolerante, det vil si at de lever under forhold med høy saltinnhold, som frilevende arter og også assosiert med overflater..

Archaea er også rapportert på både isark, Arktis og Antarktis..

Flere arter av cyanobakterier bor på den arktiske haisen, men har ikke blitt funnet i Antarktis.

Kiselalger er den mest studerte gruppen eukaryoter i havis, men det er også dinoflagellater, ciliater, foraminifera og klorofytter, blant andre..

Klimaendringer påvirker spesielt isflakene, og mange av deres arter er truet av utryddelse på grunn av denne årsaken.

Referanser

  1. Arrigo, K.R. og Thomas, D.N. (2004). Storskala betydning av havisbiologi i Sørishavet. Antarktisk vitenskap. 16: 471-486.
  2. Brierley, A.S. og Thomas, D.N. (2002). Ecology of Southern Ocean pack ice. Fremskritt innen marinbiologi. 43: 171-276.
  3. Cavicchioli, R. (2006). Kaldtilpasset Archaea. Naturanmeldelser Mikrobiologi. 4: 331-343.
  4. Collins, R.E., Carpenter, S.D. og Deming, J.W. (2008). Romlig heterogenitet og tidsmessig dynamikk av partikler, bakterier og pEPS i arktisk vinteris. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
  5. Tilling, R.L. Shepherd, A.; Wingham, D.J. (2015). Økt arktisk havisvolum etter unormalt lav smelting i 2013. Naturgeovitenskap. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.