ICE FLOE: PLATS, EGENSKAPER OCH ORGANISMER - MILJÖ - 2025

Den kylklamp eller isen är den uppsättning av flytande is ark som bildas genom att frysa havsvatten i polar oceanic regioner av jorden. De markbundna polära oceanerna täcks av havsäsong säsongsmässigt (endast under vintern) eller permanent under hela året. Det är de kallaste miljöerna på planeten.

Cyklerna med temperatur och solbestrålning i polära hav uppvisar en hög variation. Temperaturen kan variera mellan -40 och -60 ° C och cyklerna med solbestrålning svänger mellan 24 timmar dagsljus på sommaren och totalt mörker på vintern.

Bild 1. Spåra på ispaket. Källa: LBM1948, från Wikimedia Commons

Havis eller ispaket täcker 7% av planetens yta och cirka 12% av det totala landhavet. De flesta av dem är belägna i polarlocken: den arktiska polära hjälmen i Arktiska havet i norr och den antarktiska polära hjälmen i söder.

Havisen genomgår en årlig cykel för minskning och återuppbyggnad av dess ytarea, en naturlig process som dess livslängd och ekosystemstruktur är beroende av.

Tjockleken på jordens polära isark är också mycket varierande; det varierar mellan en meter (i smältningstider) och 5 meter (i tider med stabilitet). På vissa platser kan det bildas havsisen upp till 20 meter tjock.

På grund av den kombinerade verkan av vindar, fluktuationer i havsströmmar och variationer i luft- och havstemperaturer är havsis mycket dynamiska system.

Plats och egenskaper

Antarktis isflak

Det antarktiska ispaket ligger på sydpolen, runt kontinenten Antarktis.

Årligen, under decembermånaden, smälter eller smälter dess is på grund av ökningen av sommartemperaturen på jordens södra halvkula. Dess förlängning är 2,6 miljoner km ² .

På vintern, med temperaturfallet, bildas den igen och når ett område som är lika med kontinentet, på 18,8 miljoner km ² .

Arktisk isflak

I det arktiska ispaketet smälter endast de delar som är närmast kontinentala områden årligen. På norra vintern når det ett område på 15 miljoner km ² och på sommaren endast 6,5 miljoner km ² .

Bild 2. Båt som korsar ispacken. Källa: LBM1948, från Wikimedia Commons

Havets fysik

Flytande av havets ismassor

Isen är mindre tät än vatten och flyter på havets yta.

När vatten passerar från en vätska till ett fast tillstånd har den kristallina strukturen som bildas tomma fria utrymmen och förhållandet massa / volym (densitet) är lägre än för vatten i flytande tillstånd.

Kanaler och inre porer

När rent vatten stelnar till is bildar det ett sprött fast ämne vars enda inneslutningar är gasbubblor. Däremot, när marina vatten fryser, är den resulterande isen en halvfast matris med kanaler och porer fyllda med saltlösningen av havsvatten.

Salthalt

Lösta ämnen, inklusive salter och gaser, kommer inte in i den kristallina strukturen utan sätter sig i porerna eller cirkulerar genom kanalerna.

Morfologin hos dessa porer och kanaler, den totala isvolymen som upptas av dem och salthalten i den marina lösningen innehöll beror på temperaturen och åldern på isbildning.

Det finns en dränering av den marina lösningen på grund av tyngdkraften, vilket resulterar i gradvis minskning av havets totala salthalt.

Denna förlust av salthalt ökar på sommaren, när ytlagret på den flytande ismassan smälter och perkolerar; Detta förstör strukturen hos porerna och kanalerna och den marina lösningen som de innehåller flyter ut.

Temperatur

Temperaturen på den övre ytan av en flytande havets ismassa (som är cirka -10 ° C) bestäms av lufttemperaturen (som kan uppgå till -40 ° C) och av snöskyddets isoleringsförmåga.

Däremot är temperaturen på undersidan av en flytande ismassa lika med fryspunkten för havsvattnet som det vilar på (-1,8 ° C).

Detta resulterar i lutningar av temperatur, salthalt - och därför av upplösta lösta ämnen och gaser - och volymen av porer och kanaler i havets ismassa.

På detta sätt är havsisen kallare och har högre salthalt under höst-vinterperioden.

Organismer som bebor havis

Ice floes är regioner med hög produktivitet, vilket bevisas av det stora antalet däggdjur och fåglar som jagar och matar i dessa regioner. Det är känt att många av dessa arter vandrar över enorma avstånd för att föda i dessa områden med havsis.

Isbjörnar och valrossar finns i överflöd på det arktiska ispacket och pingviner och albatrosser på det antarktiska ispaketet. Det finns närvaro av sälar och valar i båda områdena med havsis.

I havsis finns en betydande säsongsutveckling av fytoplankton, mikroalger som utför fotosyntes och de primära producenterna av den trofiska kedjan.

Denna produktion är vad som upprätthåller djurplankton, fiskar och djuphavsorganismer, på vilka de ovannämnda däggdjur och fåglar foder.

Mångfalden av organismer i havsisen är mindre än i de tropiska och tempererade zonerna, men i isflakterna finns också ett enormt antal arter.

Bild 3. En isbjörn som hoppar från Spitsbergen Island, Svalbard, Norge. Källa: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Livsformer i utrymmena inom havsisen

Den viktigaste parametern för att det finns liv i havets is är att det finns tillräckligt med utrymme i ismatrisen, utrymme som också möjliggör rörelse, upptag av näringsämnen och utbyte av gaser och andra ämnen.

Porerna och kanalerna inom matris med havsis fungerar som livsmiljöer för olika organismer. Till exempel kan bakterier, olika arter av diatomer i alger, protozoer, torvmarker, flageller och copepoder leva i kanalerna och porerna.

Endast rotatorer och torvmarker har visat sig kunna passera kanaler och vandra över havets horisonter.

Resten av organismerna, till exempel bakterier, flagellater, kiselarter och små protozoer, lever i porer som är mindre än 200 μm och använder dem som en fristad där de drar nytta av det låga predationstrycket.

Bakterier, archaebacteria, cyanobacteria och mikroalger i havsis

Den dominerande arten i ispaketet är psykrofila mikroorganismer, det vill säga extremofiler som tolererar mycket låga temperaturer.

Heterotrofiska bakterier utgör den dominerande gruppen inom de prokaryota organismerna som bebor havis, som är psykrofila och halotoleranta, det vill säga att de lever under förhållanden med hög salthalt, som frilevande arter och även associerade med ytor.

Archaea har också rapporterats på både isark, Arktis och Antarktis.

Flera arter av cyanobakterier bor i arktisk havsis men har inte hittats i Antarktis.

Diatomalger är den mest studerade gruppen av eukaryoter i havsis, men det finns också dinoflagellater, ciliater, foraminifera och klorofyter, bland andra.

Klimatförändringarna påverkar särskilt polarisen och många av deras arter hotas av utrotning på grund av denna orsak.

referenser

1. Arrigo, KR och Thomas, DN (2004). Storskalig betydelse av havsbiologi i södra oceanen. Antarktisk vetenskap. 16: 471-486.
2. Brierley, AS och Thomas, DN (2002). Ekologi av södra oceanen packar is. Framsteg inom marinbiologi. 43: 171-276.
3. Cavicchioli, R. (2006). Kallanpassad Archaea. Nature Reviews Microbiology. 4: 331-343.
4. Collins, RE, Carpenter, SD och Deming, JW (2008). Rumslig heterogenitet och temporär dynamik hos partiklar, bakterier och pEPS i arktisk vinterhavs. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
5. Tilling, RL; Hyrde, A .; Wingham, DJ (2015). Ökad arktisk havisvolym efter anomalt låg smältning 2013. Nature Geoscience. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.