Umístění, charakteristika a organizace ledové kry

1554
Sherman Hoover

The balíček nebo mořský led je sada plovoucích ledových příkrovů, které vznikají zmrazením mořské vody v polárních oceánských oblastech Země. Suchozemské polární oceány jsou pokryty mořským ledem sezónně (pouze v zimě) nebo trvale po celý rok. Jsou to nejchladnější prostředí na planetě.

Cykly teploty a slunečního záření v polárních oceánech představují vysokou variabilitu. Teplota se může pohybovat mezi -40 a -60 ° C a cykly slunečního záření oscilují mezi 24 hodinami denního světla v létě a úplnou tmou v zimě.

Obrázek 1. Trasování na ledovém obalu. Zdroj: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], Wikimedia Commons

Mořský led nebo ledová pokrývka pokrývá 7% povrchu planety a přibližně 12% celkových suchozemských oceánů. Velká část z nich se nachází v polárních čepicích: polární polární přilba Severního ledového oceánu na severu a antarktická polární přilba na jih.

Mořský led prochází každoročním cyklem zmenšování a rekonstrukce své povrchové plochy, což je přirozený proces, na kterém závisí jeho život a ekosystém..

Tloušťka polárních ledových štítů Země je také velmi proměnlivá; pohybuje se mezi jedním metrem (v době tání) a 5 metry (v době stability). Na některých místech se mohou vytvářet listy mořského ledu o tloušťce až 20 metrů.

Díky kombinovanému působení větru, kolísání mořských proudů a kolísání teploty vzduchu a moře je mořský led vysoce dynamickým systémem..

Rejstřík článků

  • 1 Umístění a vlastnosti
    • 1.1 Antarktická ledová kra
    • 1.2 Arktická ledová kra
  • 2 Fyzika mořského ledu
    • 2.1 Plovoucí masy mořského ledu
    • 2.2 Kanály a vnitřní póry
    • 2.3 Slanost
    • 2.4 Teplota
  • 3 Organismy, které obývají mořský led
    • 3.1 Formy života v prostorech mořského ledu
    • 3.2 Bakterie, archebakterie, sinice a mikrořasy v mořském ledu
  • 4 Odkazy

Umístění a vlastnosti

Antarktická ledová kra

Antarktický ledový balíček se nachází na jižním pólu kolem kontinentu Antarktidy.

Ročně se během měsíce prosince jeho led roztaje nebo roztaje v důsledku zvýšení letní teploty na jižní polokouli Země. Jeho prodloužení je 2,6 milionu kmdva.

V zimě se s poklesem teplot znovu formuje a dosahuje oblasti rovnající se ploše kontinentu, 18,8 milionů kmdva.

Arktická ledová kra

V arktickém ledovém obalu se každý rok roztaví pouze části nejblíže kontinentálním oblastem. V severní zimě dosahuje oblasti 15 milionů kmdva  a v létě pouze 6,5 milionu kmdva.

Obrázek 2. Loď plující přes ledový obklad. Zdroj: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], Wikimedia Commons

Fyzika mořského ledu

Plovoucí masy mořského ledu

Led je méně hustý než voda a plave na hladině oceánu.

Jak voda přechází z kapalného do pevného stavu, má vytvořená krystalická struktura prázdné volné prostory a poměr hmotnost / objem (hustota) je nižší než poměr vody v kapalném stavu.

Kanály a vnitřní póry

Když čistá voda ztuhne na led, vytvoří křehkou pevnou látku, jejíž jedinou inkluzí jsou plynové bubliny. Naproti tomu, když mořské vody zmrznou, výsledný led je polotuhá matrice s kanály a póry vyplněnými solným roztokem mořské vody..

Slanost

Rozpuštěné látky, včetně solí a plynů, nevstupují do krystalické struktury, ale usazují se v pórech nebo cirkulují kanály.

Morfologie těchto pórů a kanálů, celkový objem ledu jimi obsazený a slanost obsaženého mořského roztoku závisí na teplotě a stáří tvorby ledu..

Dochází k odtoku mořského roztoku v důsledku gravitační síly, což má za následek postupné snižování celkové slanosti mořského ledu.

Tato ztráta slanosti se zvyšuje v létě, kdy se povrchová vrstva plovoucí ledové hmoty roztaví a prosakuje; To zničí strukturu pórů a kanálů a mořské řešení, které obsahují, vytéká ven.

Teplota

Teplota na horním povrchu plovoucí mořské ledové masy (která je kolem -10 ° C) je určena teplotou vzduchu (která může dosáhnout -40 ° C) a izolační schopností sněhové pokrývky.

Naproti tomu se teplota spodní strany plovoucí ledové hmoty rovná bodu mrazu mořské vody, na které spočívá (-1,8 ° C)..

To má za následek gradienty teploty, slanosti - a tedy rozpuštěných látek a plynů - a objemu pórů a kanálů v mořské ledové hmotě..

Tímto způsobem je během podzimu a zimy mořský led chladnější a má vyšší slanost..

Organismy, které obývají mořský led

Ledové kry jsou oblasti s vysokou produktivitou, o čemž svědčí velký počet savců a ptáků, kteří v těchto oblastech loví a živí se. Je známo, že mnoho z těchto druhů migruje na obrovské vzdálenosti, aby se živily v těchto oblastech mořského ledu..

Lední medvědi a mrože oplývají na arktické ledové kře a tučňáci a albatrosy na antarktické ledové kře. V obou oblastech mořského ledu se vyskytují tuleni a velryby.

V mořském ledu dochází ke značnému sezónnímu vývoji fytoplanktonu, mikrořas, které provádějí fotosyntézu, a primárních producentů trofického řetězce.

Tato produkce udržuje zooplankton, ryby a hlubinné organismy, kterými se zase živí výše zmínění savci a ptáci..

Rozmanitost organismů v mořském ledu je menší než v tropických a mírných pásmech, ale na ledových krych je také obrovské množství druhů..

Obrázek 3. Lední medvěd skákající z ostrova Špicberky, Špicberky, Norsko. Zdroj: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Formy života v prostorech mořského ledu

Klíčovým parametrem pro existenci života uvnitř mořského ledu je existence dostatečného prostoru v ledové matrici, prostoru, který také umožňuje pohyb, příjem živin a výměnu plynů a jiných látek..

Póry a kanály v matrici mořského ledu fungují jako stanoviště různých organismů. Například v kanálech a pórech mohou žít bakterie, různé druhy rozsivek řas, prvoky, rašeliniště, bičíkovce a vespody..

Ukázalo se, že pouze vířníky a rašeliniště jsou schopné procházet kanály a migrovat přes obzory mořského ledu..

Zbytek organismů, jako jsou bakterie, bičíkovce, rozsivky a malé prvoky, žije v pórech menších než 200 μm a používá je jako útočiště, kde těží z nízkého predátorského tlaku..

Bakterie, archebakterie, sinice a mikrořasy v mořském ledu

Převládajícími druhy v ledovém balíčku jsou psychrofilní mikroorganismy, tj. Extremofily, které snášejí velmi nízké teploty.

Heterotrofní bakterie tvoří převládající skupinu v prokaryotických organismech, které obývají mořský led, které jsou psychrofilní a halotolerantní, to znamená, že žijí v podmínkách vysoké slanosti jako volně žijící druhy a také spojené s povrchy..

Archaea byly také hlášeny na obou ledových příkrovech, Arktidě i Antarktidě..

Několik druhů sinic obývá arktický mořský led, ale v Antarktidě nebyly nalezeny.

Diatomové řasy jsou nejvíce studovanou skupinou eukaryot v mořském ledu, ale existují mimo jiné i dinoflageláty, nálevníky, foraminifera a chlorofyty..

Změna podnebí má vliv zejména na polární ledové kry a mnoha jejich druhům hrozí z této příčiny vyhynutí.

Reference

  1. Arrigo, K.R. a Thomas, D.N. (2004). Význam biologie mořského ledu v jižním oceánu. Antarktická věda. 16: 471-486.
  2. Brierley, A.S. a Thomas, D.N. (2002). Ekologie ledu v Jižním oceánu. Pokroky v mořské biologii. 43: 171-276.
  3. Cavicchioli, R. (2006). Archaea upravená za studena. Příroda Recenze Mikrobiologie. 4: 331-343.
  4. Collins, R.E., Carpenter, S.D. a Deming, J.W. (2008). Prostorová heterogenita a časová dynamika částic, bakterií a pEPS v arktickém zimním mořském ledu. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
  5. Tilling, R.L .; Shepherd, A .; Wingham, D.J. (2015). Zvýšený objem arktického mořského ledu po neobvykle nízkém tání v roce 2013. Nature Geoscience. 8 (8): 643-646. doi: 10,1038 / NGEO2489.

Zatím žádné komentáře