LEDENICA: LOKACIJA, ZNAČILNOSTI IN ORGANIZMI - OKOLJE - 2026

Paket ledu ali morski led je niz lebdečih ledenih plošč, ki nastanejo z zamrzovanjem morske vode v polarnih oceanskih območjih Zemlje. Kopenski polarni oceani pokrivajo morski led sezonsko (le pozimi) ali trajno skozi vse leto. So najhladnejša okolja na planetu.

Cikli temperature in sončnega obsevanja v polarnih oceanih predstavljajo veliko variabilnost. Temperatura se lahko giblje med -40 in -60 ° C, cikli sončnega obsevanja pa oscilirajo med 24 urami dnevne svetlobe poleti in popolno temo pozimi.

Slika 1. Sledi na pakiranju ledu. Vir: LBM1948, iz Wikimedia Commons

Morski led ali ledeni zavoj pokriva 7% površine planeta in približno 12% celotnega kopenskega oceana. Večina se nahaja v polarnih kapicah: arktična polarna čelada Arktičnega oceana na severu in polarna čelada Antarktika na jugu.

Morski led je podvržen letnemu ciklu zmanjšanja in obnove svoje površinske površine, kar je naravni proces, od katerega sta odvisna njegovo življenje in struktura ekosistema.

Tudi debelina zemeljskih polarnih ledenih plošč je zelo spremenljiva; niha se med metrom (v času taljenja) in 5 metri (v času stabilnosti). Ponekod lahko nastanejo listi morskega ledu do 20 metrov debeline.

Morski led je zaradi kombiniranega delovanja vetrov, nihanj morskih tokov in sprememb temperature zraka in morja zelo dinamičen.

Lokacija in značilnosti

Antarktična ledena dlana

Paket ledu na Antarktiki se nahaja na južnem polu, okoli celine Antarktika.

Leto v mesecu decembru se zaradi lesa poletne temperature na južni polobli Zemlje tali ali topi led. Njegova razširitev znaša 2,6 milijona km ² .

Pozimi se s padcem temperatur znova oblikuje in doseže površino, enako celini, 18,8 milijona km ² .

Arktična dlana

V arktičnem paku ledu se letno stalijo le deli, ki so najbližji celinskim območjem. V severni zimi doseže površino 15 milijonov km ^2, poleti pa le 6,5 milijona km ² .

Slika 2. Čoln, ki prečka ledino. Vir: LBM1948, iz Wikimedia Commons

Fizika morskega ledu

Plavanje morskih ledenih mas

Led je manj gost od vode in plava na površini oceana.

Ko voda prehaja iz tekočega v trdno stanje, ima kristalna struktura, ki je nastala, prazne proste prostore, razmerje med maso in volumnom (gostota) pa je nižje od vode v tekočem stanju.

Kanali in notranje pore

Ko se čista voda strdi na led, tvori krhko trdno snov, katere edini vključki so mehurčki plina. Nasprotno, ko morske vode zamrznejo, je nastali led poltrdna matrica, s kanali in porami, napolnjenimi s fiziološko raztopino morske vode.

Slanost

Raztopljene snovi, vključno s solmi in plini, ne vstopijo v kristalno strukturo, ampak se naselijo v pore ali krožijo po kanalih.

Morfologija teh pora in kanalov, skupna količina ledu, ki jih zasedajo, in slanost morske raztopine, ki jo vsebujejo, so odvisni od temperature in starosti nastajanja ledu.

Obstaja drenaža morske raztopine zaradi sile gravitacije, kar ima za posledico postopno zmanjšanje celotne slanosti morskega ledu.

Ta izguba slanosti se poveča poleti, ko se površinska plast lebdeče ledene mase topi in prekipeva; To uniči strukturo pore in kanalov, morska raztopina, ki jo vsebujejo, pa izteka.

Temperatura

Temperatura na zgornji površini plavajoče morske ledene mase (ki znaša okoli -10 ° C) je določena s temperaturo zraka (ki lahko doseže -40 ° C) in izolacijsko zmogljivostjo snežne odeje.

V nasprotju s tem je temperatura spodnje strani lebdeče ledene mase enaka ledišču morske vode, na kateri počiva (-1,8 ° C).

Posledica tega so gradientov temperature, slanosti - torej raztopljenih topljencev in plinov - ter volumskih pora in kanalov v masi morskega ledu.

Na ta način je morski led v jesensko-zimskem obdobju hladnejši in ima večjo slanost.

Organizmi, ki naseljujejo morski led

Ledene gore so regije z visoko produktivnostjo, o čemer priča veliko število sesalcev in ptic, ki v teh regijah lovijo in hranijo. Znano je, da se mnoge od teh vrst selijo na ogromnih razdaljah, da bi se na teh območjih prehranile z morskim ledom.

Polarni medvedi in morže obilujejo na arktičnem paku ledu, pingvini in albatrosi pa na ledu na Antarktiki. Na obeh območjih morskega ledu je prisotna tjulnja in kitov.

V morskem ledu je pomemben sezonski razvoj fitoplanktona, mikroalg, ki izvajajo fotosintezo, in primarnih proizvajalcev trofične verige.

Ta proizvodnja je tisto, kar vzdržuje zooplankton, ribe in globokomorske organizme, s katerimi se napajajo prej omenjeni sesalci in ptice.

Raznolikost organizmov v morskem ledu je manjša kot v tropskih in zmernih conah, vendar je v ledenih rekah tudi ogromno vrst.

Slika 3. Polarni medved, ki skače z otoka Spitsbergen, Svalbard, Norveška. Vir: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Oblike življenja v prostorih znotraj morskega ledu

Ključni parameter za obstoj življenja znotraj morskega ledu je obstoj zadostnega prostora znotraj ledene matrice, prostora, ki omogoča tudi gibanje, zajem hranljivih snovi in ​​izmenjavo plinov in drugih snovi.

Pore ​​in kanali v matrici morskega ledu delujejo kot habitati različnih organizmov. Na primer, v kanalih in porah lahko živijo bakterije, različne vrste diamatov alg, protozoji, šotišča, flagelati in copepods.

Izkazalo se je, da so samo rotifi in šotišča sposobni prečkati kanale in migrirati po morskih ledenih obzorjih.

Preostali organizmi, kot so bakterije, flagelati, diatomi in majhni protozoji, živijo v porah, manjših od 200 μm, in jih uporabljajo kot zatočišče, kjer imajo koristi od nizkega plenilskega tlaka.

Bakterije, arhebakterije, cianobakterije in mikroalge v morskem ledu

V ledenem paketu prevladujejo vrste psihrofilni mikroorganizmi, to so ekstremofili, ki prenašajo zelo nizke temperature.

Heterotrofne bakterije sestavljajo prevladujočo skupino znotraj prokariotskih organizmov, ki naseljujejo morski led, ki so psihrofični in halotolerantni, torej živijo v pogojih visoke slanosti, kot prosto živeče vrste in tudi povezane s površinami.

O arhejih so poročali tudi na ledenih ploskvah, na Arktiki in na Antarktiki.

Na arktičnem morju živi več vrst cianobakterij, vendar jih na Antarktiki ni bilo.

Diatomske alge so najbolj raziskana skupina evkariotov v morskem ledu, obstajajo pa tudi dinoflagelati, ciliati, foraminifera in klorofiti.

Podnebne spremembe še posebej vplivajo na polarne ledene gore in mnogim njihovim vrstam zaradi tega vzrok grozi izumrtje.

Reference

1. Arrigo, KR in Thomas, DN (2004). Velik pomen biologije morskega ledu v Južnem oceanu. Antarktična znanost. 16: 471–486.
2. Brierley, AS in Thomas, DN (2002). Ekologija ledu iz južnega oceana. Napredek morske biologije. 43: 171-276.
3. Cavicchioli, R. (2006). Hladno prilagojena Archaea. Narava recenzije mikrobiologija. 4: 331-343.
4. Collins, RE, Carpenter, SD in Deming, JW (2008). Prostorska heterogenost in časovna dinamika delcev, bakterij in pEPS v arktičnem zimskem morskem ledu. Časopis za morske sisteme. 74: 902-917.
5. Tilling, RL; Pastir, A .; Wingham, DJ (2015). Povečanje količine arktičnega morskega ledu po nenavadno nizkem taljenju leta 2013. Narava Geoscience. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.