LEDUS KĀRTA: ATRAŠANĀS VIETA, RAKSTUROJUMS UN ORGANISMI - VIDE - 2025

Ledus iepakojuma vai jūras ledus ir kopa peldošs ledus lapas, kas tiek veidotas, sasaldējot jūras ūdeni polārajos okeāna reģioniem Zemes. Sauszemes polāros okeānus sezonāli (tikai ziemā) vai pastāvīgi visu gadu klāj jūras ledus. Tās ir planētas aukstākā vide.

Temperatūras un saules apstarošanas cikliem polārajos okeānos ir liela mainība. Temperatūra var mainīties no -40 līdz -60 ° C, un saules apstarošanas cikli svārstās starp diennakts gaismas stundām vasarā un pilnīgu tumsu ziemā.

1. attēls. Izsekošana uz ledus iepakojuma. Avots: LBM1948, no Wikimedia Commons

Jūras ledus vai ledus iepakojums aptver 7% planētas virsmas un aptuveni 12% no visiem sauszemes okeāniem. Lielākā daļa no tām atrodas polārajos vāciņos: Ziemeļu Ledus okeāna ziemeļu polārā ķivere un dienvidos - Antarktikas polārā ķivere.

Jūras ledus ik gadu piedzīvo tā virsmas samazināšanu un atjaunošanu, kas ir dabisks process, no kura ir atkarīga tā dzīve un ekosistēmas struktūra.

Arī Zemes polāro ledus biezums ir ļoti mainīgs; tas svārstās no viena metra (kušanas laikā) līdz 5 metriem (stabilitātes laikā). Dažās vietās var veidoties jūras ledus loksnes, kuru biezums ir līdz 20 metriem.

Vēja, jūras straumju svārstību un gaisa un jūras temperatūras svārstību kombinētās darbības dēļ jūras ledus ir ļoti dinamiska sistēma.

Atrašanās vieta un raksturojums

Antarktikas ledus floe

Antarktikas ledus iepakojums atrodas dienvidu polā, ap Antarktīdas kontinentu.

Katru gadu decembra mēnesī tā ledus kūst vai kūst sakarā ar vasaras temperatūras paaugstināšanos Zemes dienvidu puslodē. Tā pagarinājums ir 2,6 miljoni km ² .

Ziemā ar temperatūras pazemināšanos tas atkal veidojas un sasniedz kontinenta platībai vienādu platību - 18,8 miljonus km ² .

Ledus arktika

Arktikas ledus iepakojumā katru gadu kūst tikai tās daļas, kas ir vistuvāk kontinentālajiem apgabaliem. Ziemeļu ziemā tas sasniedz 15 miljonus km ² , bet vasarā - tikai 6,5 miljonus km ² .

2. attēls. Laiva, kas šķērso ledus paketi. Avots: LBM1948, no Wikimedia Commons

Jūras ledus fizika

Jūras ledus masu peldošās darbības

Ledus ir mazāk blīvs nekā ūdens un peld uz okeāna virsmas.

Kad ūdens pāriet no šķidruma līdz cietam stāvoklim, izveidotajā kristāliskajā struktūrā ir tukšas brīvas vietas, un masas / tilpuma attiecība (blīvums) ir zemāka nekā ūdenim šķidrā stāvoklī.

Kanāli un iekšējās poras

Kad tīrs ūdens sacietē līdz ledam, tas veido trauslu cietu vielu, kuras vienīgie ieslēgumi ir gāzes burbuļi. Turpretī, kad jūras ūdeņi sasalst, iegūtais ledus ir daļēji cieta matrica, kuras kanāli un poras ir piepildītas ar jūras ūdens fizioloģisko šķīdumu.

Sāļums

Izšķīdušās vielas, ieskaitot sāļus un gāzes, neiekļūst kristāliskajā struktūrā, bet nosēžas porās vai cirkulē pa kanāliem.

Šo poru un kanālu morfoloģija, kopējais to aizņemtais ledus tilpums un tajā esošā jūras šķīduma sāļums ir atkarīgs no temperatūras un ledus veidošanās vecuma.

Gravitācijas spēka dēļ notiek jūras šķīduma aizplūšana, kā rezultātā pakāpeniski samazinās kopējais jūras ledus sāļums.

Šis sāļuma zudums palielinās vasarā, kad peldošās ledus masas virsmas slānis kūst un perkolējas; Tas iznīcina poru un kanālu struktūru, un no tiem izplūst jūras šķīdums.

Temperatūra

Temperatūru uz peldošās jūras ledus masas augšējās virsmas (kas ir ap -10 ° C) nosaka gaisa temperatūra (kas var sasniegt -40 ° C) un sniega segas izolācijas spēja.

Turpretī peldošās ledus masas apakšējās daļas temperatūra ir vienāda ar jūras ūdens, uz kura tā atrodas, sasalšanas punktu (-1,8 ° C).

Rezultātā veidojas temperatūras, sāļuma - tātad izšķīdušo izšķīdušo vielu un gāzu - un poru un kanālu tilpuma gradienti jūras ledus masā.

Tādā veidā rudens-ziemas periodā jūras ledus ir aukstāks un ar lielāku sāļumu.

Organismi, kas apdzīvo jūras ledu

Ledus pludmales ir augstas produktivitātes reģioni, par ko liecina lielais zīdītāju un putnu skaits, kas šajos reģionos medī un barojas. Ir zināms, ka daudzas no šīm sugām migrē milzīgos attālumos, lai pabarotu šajos jūras ledus apgabalos.

Polārlāču un valzirgu ir daudz uz Arktikas ledus iepakojuma, bet pingvīni un albatrosi - Antarktikas ledus iepakojumā. Abos jūras ledus apgabalos ir roņi un vaļi.

Jūras ledus ievērojami ietekmē fitoplanktons, mikroaļģes, kas veic fotosintēzi, un galvenie trofiskās ķēdes ražotāji.

Šis produkts uztur zooplanktonu, zivis un dziļūdens organismus, no kuriem savukārt barojas iepriekš minētie zīdītāji un putni.

Organismu daudzveidība jūras ledū ir mazāka nekā tropiskajās un mērenajās zonās, bet ledus pludiņos ir arī milzīgs sugu skaits.

3. attēls. Baltais lācis, kurš lec no Spitsbergen salas, Svalbard, Norvēģijā. Avots: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Dzīves formas telpās jūras ledus ietekmē

Galvenais dzīvības esamības paraugs jūras ledus iekšienē ir pietiekamas vietas esamība ledus matricā, telpa, kas arī ļauj kustēties, barības vielu uzņemšana un gāzu un citu vielu apmaiņa.

Poras un kanāli jūras ledus matricā darbojas kā dažādu organismu biotopi. Piemēram, kanālos un porās var dzīvot baktērijas, dažādas aļģu diatomu sugas, vienšūņi, kūdrāji, flagellates un kapaveidīgie.

Ir pierādīts, ka tikai rotifēri un kūdrāji spēj šķērsot kanālus un migrēt pāri jūras ledus horizontam.

Pārējie organismi, piemēram, baktērijas, flagellates, diatomi un mazie vienšūņi, dzīvo porās, kas ir mazākas par 200 μm, izmantojot tos kā patvērumu, kur tie gūst labumu no zemā plēsoņas spiediena.

Baktērijas, arhebaktērijas, zilaļģes un mikroaļģes jūras ledū

Ledus iepakojumā dominējošās sugas ir psirofīlie mikroorganismi, tas ir, ekstremofili, kas panes ļoti zemu temperatūru.

Heterotrofās baktērijas ir dominējošā grupa prokariotu organismos, kas apdzīvo jūras ledu, kas ir psirofīli un halotoleranti, tas ir, tie dzīvo augsta sāļuma apstākļos kā brīvi dzīvojošas sugas un arī saistītas ar virsmām.

Par Archaea ziņots arī abās ledus lapās - Arktikā un Antarktikā.

Vairākas zilaļģu sugas apdzīvo Arktikas jūras ledu, bet Antarktikā tās nav atrastas.

Diatom aļģes ir visvairāk izpētītā eikariotu grupa jūras ledus, bet citu starpā ir arī dinoflagellates, ciliates, foraminifera un hlorofīti.

Klimata pārmaiņas īpaši ietekmē polāros ledus liellopus, un šī iemesla dēļ daudzām to sugām draud izmiršana.

Atsauces

1. Arrigo, KR un Tomass, DN (2004). Jūras ledus bioloģijas liela mēroga nozīme okeāna dienvidu daļā. Antarktikas zinātne. 16: 471-486.
2. Brierley, AS un Thomas, DN (2002). Okeāna dienvidu daļas ledus ekoloģija. Jaunumi jūras bioloģijā. 43: 171-276.
3. Cavicchioli, R. (2006). Auksti pielāgota Archaea. Daba Atsauksmes Mikrobioloģija. 4: 331-343.
4. Kolinss, RE, Galdnieks, SD un Demings, JW (2008). Daļiņu, baktēriju un pEPS telpiskā neviendabība un laika dinamika Arktikas ziemas jūras ledū. Marine Systems žurnāls. 74: 902-917.
5. Tlings, RL; Gans, A .; Wingham, DJ (2015). Palielināts Arktikas jūras ledus daudzums pēc anomāliski zemas kušanas 2013. gadā. Dabas ģeozinātne. 8 (8): 643–646. doi: 10.1038 / NGEO2489.