YÜZEN BUZ KÜTLESI: KONUM, ÖZELLIKLER VE ORGANIZMALAR - ÇEVRE - 2025

Buz torbası ya da deniz buz Dünya'nın kutup okyanus bölgelerinde deniz suyu dondurarak oluşan buz tabakaları yüzer kümesidir. Karasal kutup okyanusları mevsimsel olarak (sadece kış aylarında) veya yıl boyunca kalıcı olarak deniz buzu ile kaplıdır. Gezegendeki en soğuk ortamlardır.

Kutup okyanuslarındaki sıcaklık ve güneş ışınımı döngüleri yüksek değişkenlik gösterir. Sıcaklık -40 ile -60 ° C arasında değişebilir ve güneş ışıması döngüleri yazın 24 saat gün ışığı ile kışın tam karanlık arasında salınır.

Şekil 1. Buz paketi üzerinde izleme. Kaynak: Wikimedia Commons'tan LBM1948

Deniz buzu veya buz paketi, gezegen yüzeyinin% 7'sini ve toplam kara okyanuslarının yaklaşık% 12'sini kaplar. Çoğu kutup başlıklarında bulunur: Kuzeyde Arktik Okyanusu'nun Arktik kutup kaskı ve güneyde Antarktika kutup kaskı.

Deniz buzu, yaşamının ve ekosistem yapısının bağlı olduğu doğal bir süreç olan yüzey alanının yıllık olarak azaltılması ve yeniden yapılandırılması döngüsünden geçer.

Dünya'nın kutup buz tabakalarının kalınlığı da oldukça değişkendir; bir metre (erime zamanlarında) ile 5 metre (kararlılık zamanlarında) arasında değişir. Bazı yerlerde 20 metre kalınlığa kadar deniz buzu tabakaları oluşabilir.

Rüzgarların birleşik etkisi, deniz akıntılarındaki dalgalanmalar ve hava ve deniz sıcaklıklarındaki değişiklikler nedeniyle, deniz buzu oldukça dinamik sistemlerdir.

Yer ve özellikler

Antarktik buz kütlesi

Antarktika buzulları, Güney kutbunda, Antarktika kıtası çevresinde yer almaktadır.

Her yıl, Aralık ayı boyunca, Dünya'nın güney yarım küresindeki yaz sıcaklığındaki artış nedeniyle buzları erir veya erir. Uzantısı 2,6 milyon km ^2'dir .

Sıcaklıklar damla olarak Kışın,, yeniden formlar ve ulaştığı bir alan 18.800.000 km, kıtanın buna eşit ² .

Arktik buz kütlesi

Kuzey Kutbu buz paketinde, her yıl yalnızca kıtasal alanlara en yakın kısımlar erir. Kuzey kışın 15 milyon km ² , yazın ise sadece 6.5 milyon km ² lik bir alana ulaşır .

Şekil 2. Buz paketini geçen tekne. Kaynak: Wikimedia Commons'tan LBM1948

Deniz buzunun fiziği

Deniz buzu kütlelerinin yüzmesi

Buz, sudan daha az yoğundur ve okyanus yüzeyinde yüzer.

Su sıvıdan katı hale geçtiğinde, oluşan kristal yapı boş boş alanlara sahiptir ve kütle / hacim oranı (yoğunluk) sıvı haldeki suya göre daha düşüktür.

Kanallar ve iç gözenekler

Saf su buza dönüştüğünde, yalnızca gaz kabarcıkları olan kırılgan bir katı oluşturur. Buna karşılık, deniz suları donduğunda, ortaya çıkan buz, deniz suyunun tuzlu çözeltisiyle doldurulmuş kanallar ve gözeneklere sahip yarı katı bir matristir.

Tuzluluk

Tuzlar ve gazlar dahil olmak üzere çözünmüş maddeler kristal yapıya girmez, gözeneklere yerleşir veya kanallar boyunca dolaşır.

Bu gözeneklerin ve kanalların morfolojisi, kapladıkları toplam buz hacmi ve içerdiği deniz solüsyonunun tuzluluğu, buz oluşumunun sıcaklığına ve yaşına bağlıdır.

Yerçekimi kuvveti nedeniyle deniz solüsyonunda bir drenaj vardır ve bu da deniz buzunun toplam tuzluluğunun kademeli olarak azalmasına neden olur.

Bu tuzluluk kaybı, yüzen buz kütlesinin yüzey tabakasının eridiği ve süzüldüğü yaz aylarında artar; Bu, gözeneklerin ve kanalların yapısını bozar ve içerdikleri deniz solüsyonu dışarı akar.

Sıcaklık

Yüzen bir deniz buzu kütlesinin (-10 ° C civarında) üst yüzeyindeki sıcaklık, hava sıcaklığı (-40 ° C'ye ulaşabilir) ve kar örtüsünün yalıtım kapasitesi ile belirlenir.

Bunun aksine, yüzen bir buz kütlesinin alt tarafının sıcaklığı, üzerinde durduğu deniz suyunun donma noktasına (-1,8 ° C) eşittir.

Bu, deniz buzu kütlesindeki sıcaklık, tuzluluk ve dolayısıyla çözünmüş çözünen maddeler ve gazların ve gözeneklerin ve kanalların hacminin gradyanlarıyla sonuçlanır.

Bu sayede sonbahar-kış döneminde deniz buzu daha soğuk ve tuzluluk oranı daha yüksektir.

Deniz buzunda yaşayan organizmalar

Buz kütleleri, bu bölgelerde avlanan ve beslenen çok sayıda memeli ve kuşun gösterdiği gibi, yüksek üretkenliğe sahip bölgelerdir. Bu türlerin çoğunun, deniz buzunun bu alanlarında beslenmek için muazzam mesafeler boyunca göç ettiği bilinmektedir.

Kutup ayıları ve morslar, Kuzey Kutbu buz paketinde bol miktarda bulunur ve Antarktika buz paketinde penguenler ve albatroslar bulunur. Deniz buzunun her iki bölgesinde de foklar ve balinalar var.

Deniz buzunda, fotosentez yapan mikroalgler ve trofik zincirin birincil üreticileri olan fitoplanktonların önemli bir mevsimsel gelişimi vardır.

Bu üretim zooplankton, balıklar ve derin deniz organizmalarını ayakta tutan, sırayla adı geçen memelilerin ve kuşların beslendiği şeydir.

Deniz buzundaki organizma çeşitliliği, tropikal ve ılıman bölgelerinkinden daha azdır, ancak buz kütlelerinde de muazzam sayıda tür vardır.

Şekil 3. Spitsbergen Adası, Svalbard, Norveç'ten atlayan bir kutup ayısı. Kaynak: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Deniz buzu içindeki boşluklarda yaşam biçimleri

Deniz buzunun içinde yaşamın varlığının anahtar parametresi, buz matrisi içinde yeterli alanın varlığı, aynı zamanda harekete izin veren boşluk, besinlerin alımı ve gazların ve diğer maddelerin değişimidir.

Deniz buzu matriksindeki gözenekler ve kanallar, çeşitli organizmalar için habitat görevi görür. Örneğin, bakteriler, çeşitli alg diatom türleri, protozoalar, turbalıklar, kamçılılar ve kopepodlar kanallarda ve gözeneklerde yaşayabilir.

Yalnızca rotiferler ve turbalıkların kanalları geçebildiği ve deniz buzu ufuklarını geçebildiği gösterilmiştir.

Bakteriler, kamçılılar, diyatomlar ve küçük protozoalar gibi diğer organizmalar, düşük avlanma basıncından yararlandıkları bir sığınak olarak kullanarak 200 μm'den küçük gözeneklerde yaşarlar.

Deniz buzundaki bakteriler, arkebakteriler, siyanobakteriler ve mikroalgler

Buz paketindeki baskın türler psikrofilik mikroorganizmalardır, yani çok düşük sıcaklıklara tolerans gösteren Extremophiles.

Heterotrofik bakteriler, deniz buzunda yaşayan prokaryotik organizmalar içinde baskın grubu oluştururlar, bunlar psikrofilik ve halotoleranttır, yani serbest yaşayan türler olarak yüksek tuzluluk koşullarında yaşarlar ve ayrıca yüzeylerle ilişkilendirilirler.

Archaea, hem Arktik hem de Antarktika'daki buz tabakalarında da rapor edilmiştir.

Birkaç siyanobakteri türü Arktik deniz buzunda yaşar, ancak Antarktika'da bulunmamıştır.

Diatom algleri, deniz buzunda en çok çalışılan ökaryot grubudur, ancak diğerleri arasında dinoflagellatlar, siliatlar, foraminiferler ve klorofitler de vardır.

İklim değişikliği özellikle kutuplardaki buz kütlelerini etkiliyor ve türlerinin çoğu bu nedenle yok olma tehlikesiyle karşı karşıya.

Referanslar

1. Arrigo, KR ve Thomas, DN (2004). Güney Okyanusu'nda deniz buzu biyolojisinin büyük ölçekli önemi. Antarktika Bilimi. 16: 471-486.
2. Brierley, AS ve Thomas, DN (2002). Güney Okyanusu'nun ekolojisi buz kütlesi. Deniz Biyolojisindeki Gelişmeler. 43: 171-276.
3. Cavicchioli, R. (2006). Soğuğa adapte edilmiş Archaea. Doğa İncelemeleri Mikrobiyoloji. 4: 331-343.
4. Collins, RE, Carpenter, SD ve Deming, JW (2008). Kuzey Kutbu kış deniz buzundaki parçacıkların, bakterilerin ve pEPS'in mekansal heterojenliği ve zamansal dinamikleri. Deniz Sistemleri Dergisi. 74: 902-917.
5. Sürme, RL; Shepherd, A .; Wingham, DJ (2015). 2013'te anormal derecede düşük erimenin ardından artan Arktik deniz buzu hacmi. Nature Geoscience. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.