Innhold
- Hva er en isbre?
- Hvordan danner isbreer?
- Hvordan flyter isbreer?
- Hva er sonene til en isbre?
- Hvorfor går gletsjere frem og trekker seg tilbake?
- Hvordan påvirker klimaendringene isbreer?
- Hva er noen av de erosjonelle funksjonene som er skåret av Valley Glaciers?
- om forfatteren
Bucher Valley Glacier i Alaska representerer vakkert en stor isbre som mottar is fra flere mindre isbreer som blir med den som sideelver av en bekk. Bilde av USAs geologiske undersøkelse.
Hva er en isbre?
En isbre er en sakte flytende ismasse med utrolige erosive evner. Dalsbreer (alpine isbreer, fjellbreer) utmerker seg med å skulpturere fjell til taggede rygger, topper og dype U-formede daler når disse svært erosive iselver renner nedover fjellrike skråninger. Dalsbreer er for tiden aktive i Skandinavia, Alpene, Himalaya, og i fjellene og vulkanene langs vestkysten av Nord- og Sør-Amerika. Det fantastiske, taggete landskapet i de sør-alpene i New Zealand er også med tillatelse av isbreens kraft. Belysningen av signallysene i filmen The Lord of the Rings - The Return of the King fanger dette berømte landskapet.
Kontinentale breer (isark, iskapper) er enorme isbreer som dekker landmasser. Kontinentale breer eroderer for tiden dypt ned i berggrunnen til Antarktis og Grønland. De enorme isplatene er utrolig tykke og har dermed deprimert overflaten på landet under havoverflaten mange steder. I Vest-Antarktis er for eksempel den maksimale istykkelsen 4,36 kilometer (2,71 miles), noe som får landoverflaten til å bli deprimert 2,54 kilometer under havoverflaten! Hvis all isen på Antarktis smeltet øyeblikkelig, ville alt som var synlig for Antarktis landoverflate være store og små landmasser med spredte øyer omgitt av Sørishavet
Sør-Grønland fra verdensrommet: En liten kontinental isbre dekker Grønland. Satellittbilde av NASA og USAs geologiske undersøkelse.
Prøvetaking av Glacial Ice: En vitenskapsmann samler snøprøver fra Taku-breen i Alaska. Bilde av USAs geologiske undersøkelse.
Hvordan danner isbreer?
En betydelig mengde snøakkumulering er nødvendig for at isen skal dannes. Det er viktig at det samler seg mer snø om vinteren enn det som smelter bort om sommeren. Snøflak er sekskantede krystaller av frossent vann; lag med fluffy snøfnugg er imidlertid ikke isis ... ennå ikke i det minste.
Etter hvert som tykke snølag samler seg, blir de dypt nedgravede snøflakene stadig tettere pakket sammen. Den tette pakningen får snøflakene til å ta avrundede former etter hvert som den sekskantede snøfnuggformen blir ødelagt. Med nok tid blir de dypt nedgravde, godt avrundede kornene veldig tettpakket, og utvider mesteparten av luften fanget mellom kornene. De granulære snøkornene kalles firn og tar omtrent to år å danne.
Den tykke, overliggende snøpakken utøver enormt trykk på lagene med nedgravd fyr, og disse kornene begynner å smelte litt. Fyr og smeltevann omkrystalliseres sakte og danner is. Denne transformasjonsprosessen kan ta flere tiår til hundrevis av år fordi hastigheten på isdannelse er sterkt avhengig av mengden snøfall. (Omkrystalliseringsprosessen betyr at is is virkelig er en type metamorf bergart.)
Tazlina Valley Glacier: Sprekker er synlige nær den tynneste enden i søppelområdet. Merk at isoverflaten er skitten på grunn av opphopning av sand og gruspartikler. Tazlina Valley Glacier i Alaska trekker seg tilbake. Bilde av Bruce F. Molnia, USGS. Klikk på bildet for å forstørre det.
Soner av en isbre: Et tegneserietverrsnitt gjennom en isbre, som viser sonen for akkumulering og søppelsonen. Bilde av USAs geologiske undersøkelse.
Hvordan flyter isbreer?
En isbre begynner å renne når en tykk ismasse begynner å deformeres plastisk under sin egen vekt. Denne prosessen med plastisk deformasjon (intern deformasjon) skjer fordi iskrystallene er i stand til å bøye seg langsomt og endre form uten å bryte eller sprekke. Plastisk deformasjon skjer under en dybde på 50 meter fra isbreens overflate.
Tykk isbre er ganske tung, og isbreenes store vekt kan føre til at isen langs bunnen av breen smelter. Smelting skjer fordi temperaturen is smelter ned på grunn av trykket som utøves av vekten av den overliggende isisen. Varme fra jordens overflate kan også føre til at is smelter langs breen. Prosessen med basalgliding skjer når et tynt lag smeltevann samler seg mellom basalisen og jordens overflate. Smeltevannet fungerer som et smøremiddel som gjør at breen kan gli lettere over berggrunnen og sedimentene.
Hvis det samler seg mye glatt smeltevann under isen, kan isbreen begynne å gå veldig raskt fremover som en bølge. Noen ganger kjent som en galopperende isbre, flyter en bølgende isbre veldig raskt. Sommeren 2012 ble Jakobshavn Glacier, som ligger på østkysten av Grønland, målt for å komme videre med en hastighet på 46 meter per dag (151 fot / dag). Jakobshavn Glacier antas å være ansvarlig for å generere det store isfjellet som til slutt sank Titanic i 1912.
Før og etter bilder: Bilder tatt på samme sted i Glacier Bay National Park and Preserve i Alaska. Det øvre bildet viser Muir Glacier på 1880-tallet, og det nederste bildet viser det samme innløpet i 2005. Muir Glacier har trukket seg tilbake 50 kilometer (31 miles). Begge bildene av USAs geologiske undersøkelse.
Hva er sonene til en isbre?
Området med isdannelse kalles akkumuleringssonen. I denne sonen samler det seg mer snø hver vinter enn den som smelter bort om sommeren. Gravede snøopphopninger blir til firn og omkrystalliseres til slutt til is. Is is renner bort fra ansamlingssonen når den tykke isen deformeres plastisk under sin egen vekt. I en dalbreen strømmer isen nedover fra akkumuleringssonen, mens for en kontinental isbre flyter isen utover og bort fra akkumuleringssonen.
Området til en isbre som opplever en større mengde smelting enn isdannelse, kalles søppelområdet (ablasjonssonen). I denne sonen, når isen smelter bort, blir biter av sand og grus på isbreens overflate etterlatt. Det er viktig å merke seg at isbre alltid fyller på denne sonen, da isbre fortsetter å strømme fra akkumuleringssonen.
Linjen som skiller akkumulasjonssonen fra avfallssonen kalles snølinjen (likevektslinjen). Snølinjen kan være synlig på slutten av sommeren mellom den rene isete overflaten i akkumulasjonssonen og den skitne, sedimentbelagte overflaten til søppelområdet.
De øvre 50 meter av isbreens overflate, der isen ikke gjennomgår plastisk deformasjon, blir referert til som bruddsonen. I denne sonen er isen sprø og deformeres bare ved sprekker, brudd og brudd. Sprekker er brudd eller brudd i isen som kan være hundrevis av meter lang og opptil 50 meter dyp.
Enden eller tå på breen kalles terminalen og er en del av avfallssonen. Når enden av breen flyter inn i en vannmasse, kalver isen ved tåen eller bryter av for å danne flytende biter av is som kalles isfjell.
John Muir skrev om et av sine 1880-eventyr i Alaska, da han og leirhunden, Stickeen, dro på en lang tur oppover en dalbreen. På hjemturen ble veien sperret av bresprekker, og John måtte gå et betydelig stykke til han oppdaget en prekær, smal isbro som spredte en dyp sprekker. Forståelig nok var Stickeen ganske motvillig til å krysse den farlige isbroen, og John brukte betydelig tid og krefter på å koke den redde hunden til å krysse. Stickeen og John vendte etter hvert trygt tilbake til leiren bare for å bli innkvartert av hans andre campere som var ganske opprørt over ham. John hadde ikke klart å fortelle noen hvor han skulle!
cirques: To cirques som inneholder små dalbreer er atskilt med en arête. Glacier Bay nasjonalpark, Alaska. Bilde av United States Geologial Survey.
Hvorfor går gletsjere frem og trekker seg tilbake?
Isbreer har snøbudsjett, omtrent som en monetær bankkonto. Jo mer penger som settes inn på en bankkonto, jo større blir kontoen. Imidlertid fjernes mer penger enn det som settes inn på kontoen, reduseres mengden tilgjengelige penger mye. Fremgang og tilbaketrekning av isbreer er ganske lik.
Når det dannes mer isbre i akkumuleringssonen enn det som smelter bort i sonen for avfall, vil breen vokse og gå videre. Enden av en fremrykkende isbre vil komme lenger bort fra akkumuleringssonen og dermed forlenge breen.
En isbre trekker seg tilbake når mer is smelter bort om sommeren enn den som dannes om vinteren. Breen reduseres i størrelse når isen i sonen for avfall smelter. Den tilbaketrekte isisen renner faktisk aldri bakover; isen smelter rett og slett raskere bort enn det som fylles på fra ny isbre-formasjon i akkumuleringssonen.
Hvis mengden av isdannelse i akkumulasjonssonen tilsvarer smeltemengden i avfallssonen, går ikke breen frem eller trekker seg tilbake. Mens isen i isbreen fortsetter å renne bort fra kilden mot enden, vil isbreens tå stå stille fordi isbudsjettet balanserer mellom de to sonene.
Naturlige landskap: Flere små cirques er synlige og hver og en er ansamlingssonen eller fødestedet til en liten dalbreen. To dalbreer strømmer rundt et lite horn og smelter sammen for å danne en større dalbreen. En gang i tiden strømmet den større dalbreen nedover hele dalen og hugget ut en U-formet dal. Isbreen er i tilbaketrekning fordi bare en del av den ishell utskårne, U-formede dalen inneholder is. En smeltevannsstrøm kommer ut fra breens ende og renner nedover den isfrie delen av dalen. Bilde fra Chugach-fjellene, Alaska av Bruce F. Molnia, USGS
Hvordan påvirker klimaendringene isbreer?
Produksjonen av klimagasser (f.eks. Karbondioksid og metan) bidrar til en langsom økning i globale temperaturer over hele verden. I følge NASA-forskere smelter isisen nå til høyere priser enn noen gang før. Små dalbreer over hele kloden er de mest utsatte for globale klimaendringer. I følge National Snow and Ice Data Center er omtrent nitti prosent av alle overvåkede breer i retrett. For eksempel var det i 1910 rundt 150 dalbreer lokalisert i Glacier National Park i USA. I 2010 var det bare 25 aktive isbreer igjen, og noen av disse gjenværende isbreene står i fare for å forsvinne innen 2030. Is på Grønland og Vest-Antarktis er også sårbar for klimaendringer. Grønlands is opplever for eksempel høyere smeltehastigheter, med rekordsmelting katalogisert i 2002. Hvis enten all Grønlands isis smeltet eller den vestantarktiske isisen smeltet, ville havnivået stige med 5 meter (16 fot). Den generelle trenden i isbreintrekk over hele verden gjenspeiler økningen i de globale temperaturene.
Hva er noen av de erosjonelle funksjonene som er skåret av Valley Glaciers?
En cirque er en liten bolle- eller amfiformet depresjon. En arête er en smal, bratt, tagget ås med erodert berggrunn. Et horn er en spiss, ishugget fjelltopp omgitt av cirques og arêtes. (Et kjent horn i de sveitsiske alper er Matterhorn.) En U-formet dal dannes når en dalbreen strømmer nedover en bekkedal og den erosive kraften til den rennende isbreen modifiserer den V-formede bekkedalen til en flat, brattmuret U-formet dal.
Neste gang du ser på belysningen av signalfyresekvensen i filmen The Lord of the Rings - The Return of the King, kan du prøve å identifisere noen av disse fantastiske erosjonelle funksjonene.
om forfatteren
Sara Bennett underviser i geologiklasser ved Western Illinois University og liker fotturer i nasjonalparker. Hun oppfordrer alle til å gå turer på naturlige steder og bli fordypet i jordas skjønnhet.