Isflak placering, egenskaber og organisationer

3477
Jonah Lester

Det pakke eller havis er det sæt flydende isark, der dannes ved at fryse havvand i de polære oceaniske regioner på jorden. De terrestriske polære oceaner er dækket af havis sæsonbestemt (kun vinter) eller permanent hele året rundt. De er de koldeste miljøer på planeten.

Cyklusser for temperatur og solbestråling i de polære oceaner udviser en høj variation. Temperaturen kan variere mellem -40 og -60 ° C, og solstrålingscyklusser svinger mellem 24 timers dagslys om sommeren og totalt mørke om vinteren.

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

Havis eller ispakke dækker 7% af planetens overflade og ca. 12% af det samlede landhav. En stor del af dem er placeret i de polære hætter: den arktiske polarhjelm i det arktiske hav mod nord og den antarktiske polarhjelm mod syd.

Havis gennemgår en årlig cyklus med reduktion og genopbygning af sit overfladeareal, en naturlig proces, som dets liv og økosystem er afhængige af..

Tykkelsen af ​​Jordens polære isark er også meget variabel; det varierer mellem en meter (i smeltetider) og 5 meter (i tider med stabilitet). Nogle steder kan der dannes ark af havis op til 20 meter tyk.

På grund af den kombinerede virkning af vind, udsving i havstrømme og variationer i luft- og havtemperaturer er havis meget dynamiske systemer..

Artikelindeks

  • 1 Placering og egenskaber
    • 1.1 Antarktisk isflak
    • 1.2 Arktisk isflak
  • 2 Fysik af havis
    • 2.1 Flydning af havismasser
    • 2.2 Kanaler og indre porer
    • 2.3 Saltholdighed
    • 2.4 Temperatur
  • 3 Organismer, der lever i havis
    • 3.1 Livsformer i rumene inden for havisen
    • 3.2 Bakterier, arkaebakterier, cyanobakterier og mikroalger i havis
  • 4 Referencer

Placering og egenskaber

Antarktisk isflak

Den antarktiske ispakke er placeret på sydpolen omkring kontinentet Antarktis.

Årligt i løbet af december måned smelter eller smelter dens is på grund af stigningen i sommertemperaturen på den sydlige halvkugle af jorden. Dens udvidelse er 2,6 millioner kmto.

Om vinteren, med temperaturfaldet, dannes det igen og når et område svarende til kontinentets område på 18,8 millioner kmto.

Arktisk isflak

I den arktiske ispakke smelter kun de dele, der er tættest på de kontinentale områder årligt. I den nordlige vinter når det et område på 15 millioner kmto  og om sommeren kun 6,5 millioner kmto.

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

Fysik af havis

Flydende af havismasser

Is er mindre tæt end vand og flyder på overfladen af ​​havet.

Når vand passerer fra en væske til en fast tilstand, har den dannede krystallinske struktur tomme frie rum, og forholdet mellem masse og volumen (densitet) er lavere end vandet i flydende tilstand.

Kanaler og indre porer

Når rent vand størkner til is, danner det et sprødt fast stof, hvis eneste indeslutning er gasbobler. I modsætning hertil, når havvandene fryser, er den resulterende is en halvfast matrix med kanaler og porer fyldt med saltvand af havvand..

Saltindhold

Opløse stoffer, herunder salte og gasser, kommer ikke ind i den krystallinske struktur, men sætter sig i porerne eller cirkulerer gennem kanalerne.

Morfologien for disse porer og kanaler, det samlede isvolumen af ​​dem, der er optaget af dem, og saltholdigheden af ​​den indeholdte marine opløsning afhænger af temperaturen og alderen for isdannelse..

Der er en dræning af den marine opløsning på grund af tyngdekraften, hvilket resulterer i en gradvis reduktion af den samlede saltholdighed på havisen.

Dette tab af saltholdighed stiger om sommeren, når overfladelaget af den flydende ismasse smelter og perkolerer; Dette ødelægger strukturen af ​​porer og kanaler, og den marine opløsning, de indeholder, strømmer ud.

Temperatur

Temperaturen på den øvre overflade af en flydende havismasse (som er omkring -10 ° C) bestemmes af lufttemperaturen (som kan nå op til -40 ° C) og af isoleringskapaciteten på snedækslet.

I modsætning hertil er temperaturen på undersiden af ​​en flydende ismasse lig med frysepunktet for det havvand, hvorpå den hviler (-1,8 ° C)..

Dette resulterer i gradienter af temperatur, saltholdighed - og derfor af opløste opløste stoffer og gasser - og af volumen af ​​porer og kanaler i havisens masse..

På denne måde er havisen koldere i løbet af efteråret og vinteren og har højere saltholdighed..

Organismer, der lever i havis

Isflakerne er regioner med høj produktivitet, hvilket fremgår af det store antal pattedyr og fugle, der jager og fodrer i disse regioner. Det er kendt, at mange af disse arter vandrer over enorme afstande for at fodre i disse områder af havis..

Isbjørne og hvalross er rig på den arktiske isflak, og pingviner og albatrosser på den antarktiske isflak. Der er sæler og hvaler i begge områder af havis.

I havisen er der en betydelig sæsonudvikling af fytoplankton, mikroalger, der udfører fotosyntese, og de primære producenter af den trofiske kæde.

Denne produktion er, hvad der opretholder zooplankton, fisk og dybhavsorganismer, som de førnævnte pattedyr og fugle til gengæld fodrer med..

Mangfoldigheden af ​​organismer i havis er mindre end tropiske og tempererede zoner, men der er også et stort antal arter på isflak..

Figur 3. En isbjørn, der hopper fra Spitsbergen Island, Svalbard, Norge. Kilde: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Livsformer i rumene inden for havisen

Nøgleparameteren for eksistensen af ​​liv inde i havisen er tilstedeværelsen af ​​tilstrækkelig plads i ismatrixen, et rum der også tillader bevægelse, optagelsen af ​​næringsstoffer og udvekslingen af ​​gasser og andre stoffer..

Porer og kanaler inden for matisen af ​​havis fungerer som levesteder for forskellige organismer. F.eks. Kan bakterier, forskellige arter af alatdiatomer, protozoer, tørvemarker, flagellater og copepods leve i kanalerne og porerne..

Det er kun vist, at rotorer og tørvemarker er i stand til at krydse kanaler og vandre over havisens horisonter..

Resten af ​​organismerne, såsom bakterier, flageller, kiselalger og små protozoer, lever i porer mindre end 200 um og bruger dem som et tilflugtssted, hvor de drager fordel af det lave predationstryk..

Bakterier, archaebakterier, cyanobakterier og mikroalger i havis

Den dominerende art i ispakken er psykrofile mikroorganismer, dvs. ekstremofiler, der tåler meget lave temperaturer.

Heterotrofiske bakterier udgør den dominerende gruppe inden for de prokaryote organismer, der lever i havis, som er psykrofile og halotolerante, dvs. de lever under forhold med høj saltholdighed, som fritlevende arter og også forbundet med overflader..

Archaea er også blevet rapporteret på både isark, Arktis og Antarktis..

Flere arter af cyanobakterier lever i den arktiske havis, men er ikke fundet i Antarktis.

Diatomealger er den mest undersøgte gruppe af eukaryoter i havis, men der er også dinoflagellater, ciliater, foraminifera og klorofytter, blandt andre..

Klimaforandringer påvirker især polarisen og mange af deres arter er truet af udryddelse på grund af denne årsag.

Referencer

  1. Arrigo, K.R. og Thomas, D.N. (2004). Storskalens betydning af havisbiologi i det sydlige Ocean. Antarktisk videnskab. 16: 471-486.
  2. Brierley, A.S. og Thomas, D.N. (2002). Økologi i det sydlige ocean pakkeis. Fremskridt inden for marinbiologi. 43: 171-276.
  3. Cavicchioli, R. (2006). Koldt tilpasset Archaea. Naturanmeldelser Mikrobiologi. 4: 331-343.
  4. Collins, R.E., Carpenter, S.D. og Deming, J.W. (2008). Rumlig heterogenitet og tidsmæssig dynamik af partikler, bakterier og pEPS i arktisk vinterhavsis. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
  5. Tilling, R.L. Shepherd, A. Wingham, D.J. (2015). Øget arktisk havisvolumen efter unormalt lav smeltning i 2013. Naturgeovidenskab. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.

Endnu ingen kommentarer