JÉGKORONG: ELHELYEZKEDÉS, JELLEMZŐK ÉS SZERVEZETEK - KÖRNYEZET - 2026

A jégcsomag vagy a tengeri jég a lebegő jéglapok halmaza, amelyet a tenger vízének a Föld sarki óceáni régióiban történő fagyasztása útján képeznek. A szárazföldi sarki óceánokat szezonálisan (csak télen), vagy egész évben állandóan jég borítja. Ezek a leghidegebb környezetek a bolygón.

A hőmérsékleti és a napsugárzás ciklusai a sarki óceánokban nagy variabilitást mutatnak. A hőmérséklet -40 és -60 ° C között változhat, és a napsugárzás ciklusai ingadoznak a nyári 24 órás nappali fény és a teljes téli sötétség között.

1. ábra. Nyoma a jégcsomagon. Forrás: LBM1948, a Wikimedia Commonsból

A tengeri jég vagy jégcsomag a bolygó felszínének 7% -át, az összes szárazföldi óceán 12% -át lefedi. Legtöbbjük a sarki sapkákban helyezkedik el: az Északi Jeges-tenger sarkvidéki sarkú sisakja és déli részén az Antarktiszi sarki sisak.

A tengeri jég felületének éves csökkentési és újjáépítési ciklusán megy keresztül, amely egy természetes folyamat, amelytől függ az élet és az ökoszisztéma szerkezete.

A Föld sarkvidéki jéglapjainak vastagsága szintén nagyon változó; ez egy méter (olvadás időszaka) és 5 méter (stabilitás időszaka) között változhat. Egyes helyeken akár 20 méter vastag tengeri jéglapok is kialakulhatnak.

A szelek, a tengeri áramlások ingadozása, valamint a levegő és a tengeri hőmérséklet változása következtében a tengeri jég rendkívül dinamikus rendszer.

Hely és jellemzők

Antarktiszi jégtábla

Az Antarktiszi jégcsomag az Antarktisz kontinensének déli sarkán található.

Évente, december hónapban, a jég megolvad vagy megolvad, a Föld déli féltekéjén a nyári hőmérséklet növekedése miatt. Meghosszabbítása 2,6 millió km ².

Télen, a hőmérséklet csökkenésével, ismét kialakul, és a kontinens területével megegyező, 18,8 millió km ² területet ér el.

Sarkvidéki jégúszó

Az sarkvidéki jégcsomagban csak a kontinentális területekhez legközelebb eső részek olvadnak évente. Az északi télen eléri a 15 millió km ² területet, nyáron pedig csak a 6,5 ​​millió km ^{2 területet}.

2. ábra. A jégcsomagot áthaladó hajó. Forrás: LBM1948, a Wikimedia Commonsból

A tengeri jég fizikája

Tengeri jégtömegek úszó

A jég kevésbé sűrű, mint a víz, és az óceán felszínén úszó.

Ahogy a víz folyadékról szilárd állapotba kerül, a képződött kristályszerkezet üres szabad terekkel rendelkezik, és a tömeg / térfogat arány (sűrűség) alacsonyabb, mint a folyékony vízben.

Csatornák és belső pórusok

Amikor a tiszta víz jéggé megszilárdul, törékeny szilárd anyagot képez, amelynek egyetlen zárványa gázbuborékok. Ezzel szemben, amikor a tengeri vizek lefagynak, a kapott jég egy félszilárd mátrix, amelynek csatornái és pórusai meg vannak töltve a tengervíz sós oldattal.

Sótartalom

Az oldott anyagok, beleértve a sókat és a gázokat, nem jutnak a kristályos szerkezetbe, hanem leülepednek a pórusokban vagy keringnek a csatornákon keresztül.

Ezen pórusok és csatornák morfológiája, az általuk elfoglalt jég teljes térfogata és a benne lévő tengeri oldat sótartalma a hőmérséklettől és a jégképződés korától függ.

A gravitációs erő miatt a tengeri oldat vízelvezetődik, amelynek eredményeként a tengeri jég teljes sósága fokozatosan csökken.

Ez a sóvesztés nyáron növekszik, amikor a lebegő jégtömeg felszíni rétege megolvad és kiszárad; Ez elpusztítja a pórusok és csatornák szerkezetét, és az azokból származó tengeri oldat kiárad.

Hőfok

A lebegő tengeri jég tömegének (amely körülbelül -10 ° C körüli) felületének hőmérsékletét a levegő hőmérséklete (amely elérheti -40 ° C-ot) és a hótakaró szigetelőképessége határozza meg.

Ezzel szemben az úszó jégtömeg alsó részének hőmérséklete megegyezik a tengervíz fagypontjával, amelyen nyugszik (-1,8 ° C).

Ennek eredményeként hőmérsékleti, sós - és így oldott oldott anyagok és gázok -, valamint pórusok és csatornák térfogatainak gradiensei jönnek létre a tengerjég tömegében.

Ily módon az őszi-téli időszakban a tengeri jég hidegebb és nagyobb sótartalmú.

A tengeri jégben élő szervezetek

A jégtáblák a magas termelékenységű régiók, amiről azt bizonyítja, hogy ezeken a területeken vadásznak és táplálkoznak az emlősök és a madarak. Ismert, hogy ezeknek a fajoknak sok a hatalmas távolságra vándorolnak, hogy táplálkozzanak a tengeri jég ezen területein.

Jegesmedvék és morsók sokrétűek az Északi-sark jégcsomagján, a pingvinek és albatroszok pedig az Antarktiszi jégcsomagban. A tengeri jég mindkét területén fókák és bálnák vannak jelen.

A tengeri jégben a fitoplankton, a fotoszintézist végző mikroalgák és a trópusi lánc elsődleges termelőinek jelentős szezonális fejlődése figyelhető meg.

Ez a termelés támasztja alá az állatkert, a halak és a mélytengeri szervezetek táplálékát, amelyeken a fent említett emlősök és madarak táplálkoznak.

A tengeri jégben az organizmusok sokfélesége kisebb, mint a trópusi és mérsékelt övezetekben, de a jégtáblákban is óriási fajok vannak.

3. ábra. Jegesmedve ugrott le a Spitsbergen-szigetről, Svalbard, Norvégia. Forrás:

Az élet formái a tengeri jég belsejében

A tengeri jégen belüli élet létfontosságú paramétere a jégmátrixon belüli elegendő hely, a mozgást lehetővé tevő tér, a tápanyagok felvétele, valamint a gázok és más anyagok cseréje.

A tengeri jég mátrixán belüli pórusok és csatornák élőhelyekként funkcionálnak a különböző organizmusok számára. Például baktériumok, különféle alga-diatómák, protozoák, tőzegek, flagelátok és csipeszes állatok élhetnek a csatornákban és a pórusokban.

Csak a rifferek és a tőzegek bizonyultak képesek csatornákon áthaladni és a tengeri jéghorizonton áthaladni.

A többi organizmus, például baktériumok, flagellátok, diatómák és kis protozoák 200 μm-nél kisebb pórusokban élnek, és menedékként használják őket, ahol részesülnek az alacsony ragadozási nyomásból.

Baktériumok, régészeti baktériumok, cianobaktériumok és mikroalgák tengeri jégben

A jégpalackban az uralkodó fajok a pszichofil mikroorganizmusok, azaz a nagyon alacsony hőmérsékletet toleráló extrémofilek.

A tengerjégen élő prokarióta szervezetekben a heterotróf baktériumok az uralkodó csoport, amely pszichofil és halotolerancia, vagyis magas sótartalmú körülmények között élnek, szabadon élő fajokként és a felületekhez társítva is.

Archaea-t is jelentettek mind a jéglapon, mind az Északi-sarkvidéken, mind az Antarktiszon.

Számos cianobaktériumfaj lakik a sarkvidéki tengeri jégen, de az Antarktiszon nem találtak ilyen fajokat.

A diasztóma algák a tengeri jégben a leginkább vizsgált eukarióták csoportjai, de vannak többek között dinoflagellates, ciliates, foraminifera és klorofiták.

Az éghajlatváltozás különösen a sarkvidéki jégtáblákat érinti, és sok fajuknak ez az oka a kihalás veszélye.

Irodalom

1. Arrigo, KR és Thomas, DN (2004). A tengeri jégbiológia nagy jelentőséggel bír a Déli-óceánon. Antarktiszi tudomány. 16: 471-486.
2. Brierley, AS és Thomas, DN (2002). A Déli-óceán ösvényei. Előrelépések a tengerbiológia területén. 43: 171-276.
3. Cavicchioli, R. (2006). Hidegen adaptált Archaea. A természet véleménye a mikrobiológiáról. 4: 331-343.
4. Collins, RE, Carpenter, SD és Deming, JW (2008). A részecskék, baktériumok és pEPS-k térbeli heterogenitása és időbeli dinamikája a sarkvidéki téli tengeri jégben. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
5. Tilling, RL; Pásztor, A.; Wingham, DJ (2015). Növekedett sarkvidéki tengeri jégmennyiség a 2013-ban rendellenesen alacsony olvadás után. Természettudomány. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.