Polarisen

Klimat | Hav | Cirkulation

Isrörelse och isdynamik

Skicka sidan Skriv ut PDF
 

Vad är det som gör en glaciär till just glaciär? Vad skiljer glaciären från en snödriva eller isklump? Svaret är glaciärrörelsen, och vi ska nu titta närmare på hur en glaciär kan förflytta sig.

Isrörelse

För att förstå hur en glaciär rör sig börjar vi med att tänka att det är vinter och att det snöar på en glaciär. Snö läggs på glaciärytan och glaciären blir lite tjockare. Mest snö faller på höga höjder och snötäcket blir tjockast på glaciärens högst belägna delar. Under sommaren smälter en del av den fallna snön. Även något av den ursprungliga glaciärisen smälter och rinner bort.

Att is och snö smälter beror i första hand på lufttemperaturen. Högre lufttemperatur ger högre smältning. Eftersom temperaturen avtar med mellan 0,6–1°C/100 m kommer smältningen att vara större på lägre höjd än på högre. Snö ansamlas på höga höjder och mest snö och is smälter på lägre delar av glaciären. Om detta fortsatte skulle glaciären bli allt brantare. Något måste ske för att kompensera den ojämna snöackumulationen och smältningen. Lösningen ligger i glaciärrörelsen.

Tänk dig nu att glaciäris rör sig som en trög massa. Högt belägen is flyttar sig långsamt och kontinuerligt från de övre till de lägre belägna delarna av glaciären. Glaciären kan liknas vid ett transportband där is och snö samlas i de övre delarna och sedan transporteras till de lägre delarna av glaciären för att där smälta och försvinna från systemet. Isen på glaciärens yta rör sig lättare och snabbare än vad den rör sig i botten. Bottenlagren stoppas upp av underlaget av berg.

Det ovan beskrivna kan man sammanfatta så här: grunden till isrörelsen är en obalans som uppstår på grund av massbalansen på glaciären. Processerna för ackumulation (is och snö som ansamlas) och ablation (is och snö som smälter) tvingar glaciären att röra sig. Massbalansen är ursprunget till glaciärrörelsen. Vill du läsa mer om massbalans klicka här.

Havet påverkar...

  • Is

  • Land

  • Luft

Havets påverkan på isen
För att is skall bildas måste vattnet först och främst kylas ner till fryspunkten. Till skillnad från sjöar är detta lite svårare att uppnå i havet eftersom havsvatten alltid får högre densitet när det avkyls. Avkylt ytvatten kommer därför att sjunka ner samtidigt som varmare vatten förs upp till ytan. Detta ger en omblandning av vattenmassan som man kallar för konvektion. För att ytvattnet ska frysa krävs en stabiliserande saltskiktning eller att hela vattenmassan ända ner till botten kyls ner till fryspunkten. En stabiliserande saltskiktning innebär att salthalten ökar med djupet. Ett bottenfrusen hav är svårt att uppnå i djupa områden. Om det däremot finns ett ytlager med låg salthalt som stabiliserar vattenmassan sker inte blandningen så djupt och det går lättare/snabbare att kyla av det övre skiktet till fryspunkten. Ett exempel på detta är fjordar med färskvattentillförsel från en flod där man kan få mycket snabb isbildning under hösten i det tunna sötvattenskikt som uppstår vid lugn väderlek.

På samma sätt är istäcket i Arktis beroende av att det finns ett skikt med låg salthalt i ytan. I vissa delar av Arktiska Oceanen är påverkan av flodvatten liten och ytskiktet är därmed saltare. Detta är fallet i området strax norr om Svalbard. Här kan man få mer än 100 meter välblandade skikt under isen som har kontakt med relativt varmt underliggande Atlantvatten. Is bildas därför inte lika lätt där. I detta speciella område smälter det förmodligen mer is än det bildas över året. Att det kan smälta mer än det fryser beror på att det driver in is från andra områden.

En annan viktig inverkan av havet på isen är att värme från djupare lager kan blandas upp mot ytan och minska istillväxten. I stora delar av Arktiska Oceanen under cirka 100 meters djup finns varmt Atlantvatten med temperatur över noll grader. Omblandning hindras effektivt och värmen från Atlantvattnet får svårt att nå isen, detta på grund av de låga salthalterna i ytan. Värmeflödet stoppas dock inte helt. En liten mängd värme når fortfarande isen och minskar istillväxten något. Om däremot salthalten i ytan skulle bli högre av någon anledning, eller temperaturen höjas väsentligt i Atlantvattnet kan man förvänta sig att istäcket blir tunnare.

Havets påverkan på land
Det Arktiska havet påverkar förhållandena på land via två vägar. Den direkta är att havsvågorna har stor betydelse för erosion av kustlinjen. Numera minskar mängden havsis och havsis som bildas på hösten når land allt senare på året. Detta har resulterat i att höststormarnas vågor som tidigare bröt mot havsisen nu bryter mot land, och därmed orsakas en mycket snabbare erosion än tidigare. Detta har blivit ett stort problem för många bosättningar längs Arktis kuster då en del byggnader kommit så nära kustlinjen att de till och med rasat ner i havet.

Den andra vägen för havets påverkan på land går via atmosfären. Här finns flera exempel som rör transport av gaser, vattenånga och energi. Energiöverföringen från havet varierar på grund av att havens reflektionsförmåga (albedo) ändras med hur mycket havsis respektive öppet vatten det finns. Detta påverkar värmeflödet till atmosfären som i sin tur påverkar värmeflödet till land. Denna påverkan sker även åt andra hållet då albedo på land påverkar värmeflödet till atmosfären som i sin tur påverkar värmeflödet från atmosfären till havet. Detta är ett typexempel på nära koppling i klimatsystemet, det vill säga exempel på att förhållanden i två olika medier starkt kan påverka varandra.

Vattenånga kan transporteras från havet till land eftersom havsvatten som avdunstar kan falla som nederbörd över land. Likadant är det med gaser. De som avges från havet till luften kan transporteras vidare in över land. De gaser som inte stannar kvar i luften kommer antagligen att åter tas upp av havet eller av land och då oftast av växtligheten.

Havets påverkan på atmosfären
Alla har kanske hört termerna havsklimat och inlandsklimat. Även här hemma skiljer sig klimatet vid kusten från det i inlandet. Just havsklimatet är en effekt av havets påverkan på luften. Luftmassor som kommer in från havet har ofta ungefär samma temperatur som havets ytvatten. Detta leder till att temperaturen vintertid blir högre vid kusten jämfört med inlandet. På sommaren blir det tvärtom svalare vid kusten. Havet är en mycket större värmereservoar än atmosfären. Värmen i en vattenkolumn som är 2.5 m hög  motsvarar värmen i hela atmosfären, eller utryckt på ett annat sätt: om man sänker temperaturen med en grad i 2.5 meter vatten räcker motsvarande värme till att höja temperaturen i hela atmosfären med en grad. Det istäckta Arktis tenderar under vintern att få ett mellanting mellan inlands och kustklimat. Det blir sällan så extremt kallt över isen som på vissa platser i centrala Sibirien eller Alaska. Detta beror på att det läcker upp en del värme från havsvattnet genom isen och i sprickor mellan flaken. Man bör tänka på att havet är relativt varm i detta sammanhang även om temperaturen är vid fryspunkten ca -1.7 oC jämfört med luften som kan vara -30 oC. Nära kusterna på sommaren kan lufttemperaturen gå upp till flera plusgrader där havet är öppet och värms upp av solen.

Havet påverkar också molnbildning i atmosfären. Genom avdunstning tillförs vattenånga från havet till atmosfären vilket påverkar mängden vattenånga och hur mycket moln som kan bildas. En dramatisk påverkan av havet på atmosfären får man i Arktis när kalla luftmassor från kontinenterna eller den centrala istäckta bassängen strömmar ut över områden med öppet hav. När den kalla luften får kontakt med vattnet, som är mycket varmare än luften, kan man få stora värmeflöden på upp mot 1000 W/m2. Detta ger en snabb uppvärmning av luftmassan nära ytan som tenderar att bli instabil och blandas om uppåt samtidigt som det tillförs vattenånga och det blir kraftig molnbildning.

Senast uppdaterad ( Fredag 05 februari 2010 13:55 )