Jökull

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit

JökullTýról og Suður -Þýskalandi einnig Ferner , í Austurríki einnig Kees , í Sviss er sjaldan kallaður Firn ) [1] [2] er ísmassi sem kom upp úr snjó með skýrt afmörkuðu vatnasviði sem breytist vegna brekkunnar og uppbygging íssins, hitastig og skurðarálag sem stafar af massa íssins og aðrir þættir hreyfðu sig sjálfstætt.

Þegar horft er til jarðfræðilegra stiga háfjalla er jöklasvæðið nefnt jökulhæð . [3]

Jöklar geyma um þessar mundir 70% af ferskvatni heimsins og eru stærstu vatnsgeymar á eftir sjónum . Þær ná yfir stóran hluta landsvæðisins á skautasvæðunum. Jöklar eru mikilvægir birgjar vatns fyrir mörg fljótakerfi og hafa afgerandi áhrif á loftslag í heiminum. Veruleg samdráttur hefur orðið í jöklum nánast um allan heim síðan um miðja 19. öld (sjá jökulhlaup síðan 1850 ).

Jöklar eru einnig mikilvægir landslagsmyndarar, einkum þeir voru á köldu tímunum (ísöld) Pleistocene , þar sem ísmassar á innri í norðurhveli jarðar náðu til norðurhluta Mið -Evrópu. Jöklar Ölpanna, sem gátu komist inn í fjallsrætur Ölpanna á köldu tímum, mynduðu risastóra lægðardalla og mótuðu landslagið enn þann dag í dag.

Það er engin almennt viðurkennd viðmiðun meðal vísindamanna um þá vídd sem hægt er að tala um jökul frá. [4] Hins vegar verður það að vera í samræmi við staðla Jarðfræðistofnunar Bandaríkjanna annars vegar þykkt að minnsta kosti 30,48 m (100 fet ) (svo að massinn sé nægjanlegur fyrir rétta hreyfingu), [5 ] hins vegar, að minnsta kosti 0,1 ferkílómetrar mæla yfirborðið. [4] [5]

Norðurbrún jökultungu Perito Moreno -jökulsins í Lago Argentino , stærsta stöðuvatni Argentínu

Siðfræði og samheiti

Upphaflega svissnesk-þýska orðið jökull þróaðist frá rómönskum mállýskum (sbr. Glačer í dag í Valais [6] ), sem er dregið af dónalegri latínu * glaciārium , sem er dregið af síð latnesku jökli og latnesku glaciēs ("ís"). [7]

Í Austur -Ölpunum , frá OberinntalZillertal ( Zamser Grund ), er nafnið Ferner (sbr. Firn ) algengt; svo upphaflega var vísað til snjósins úr fjarska (d) , þ.e. frá síðasta ári. Austan við Zillertal ( Venediger Group , Hohe Tauern ) er nafnið Kees notað , sem líklega kemur frá for-indóevrópsku tungumáli. [8.]

Myndun jökla

Jöklar krefjast fjölda afgerandi þátta til að geta myndast. Þannig að langtíma nægilega lágt hitastig er nauðsynlegt til að snjókoma geti átt sér stað. Hæð lína sem á langtíma meðaltali meiri snjór fellur en get þíða það er loftslags snjór línu . Þetta getur vikið nokkur hundruð metra frá raunverulegu meðalgildi svæðisins vegna skyggingar eða sólskins (t.d. suðurhalli í fjallgarði á norðurhveli jarðar). Í þessu tilfelli talar maður um snjólínuna utan landfræðilegrar myndar . Aðeins fyrir ofan þessar landamæralínur getur svo mikill snjór fallið til lengri tíma með viðeigandi léttir að hann getur gengist undir myndbreytingu.

Uppsöfnun og myndbreyting

Ferlið við uppsöfnun snjómassa er kallað uppsöfnun og þar af leiðandi er svæðið sem jökull myndast í kallað uppsöfnunarsvæði (næringarsvæði). Ef þykkt snjósins er nægjanleg til að neðri lögin þjappist saman við álagið á efri lögin, byrjar myndbreyting snjósins að mynda jökulís. Eftir því sem þrýstingur eykst dýpra og dýpra er loftinu, sem enn er 90% af rúmmáli í nýsnjónum og föst í holum, þrýst út. Hlutfall lofts í jökulís getur því farið niður í um 2%. Ís með svo lítið hlutfall lofts hefur venjulega bláleitan lit, sjaldan einnig örlítið grænleitan lit.

Hærra hitastig hefur jákvæð áhrif á myndbreytingu á tvo vegu. Annars vegar myndast venjulega smærri ískristallar í hlýrri ( milduðum ) jöklum, sem gerir kleift að hreyfa sig hér og einnig á fyrstu stigum íssins eins og firn og granular ice (einnig þekkt sem eldís í sumum bókmenntum), þar sem loft er hægt að gefa út auðveldara. Að auki getur yfirborðslegt efni einnig bráðnað og fryst aftur án þess að yfirgefa jökulinn. Á þennan hátt, að minnsta kosti í minna magni, er hægt að umbreyta snjó í ís jafnvel í dagshringnum án þess að fara í gegnum millistig sem tíðkast í þrýstingsbreytingum.

Það tekur 10 m af ferskum snjó með þéttleika sem nemur 0.1 g / cm3 til að framleiða 1,10 m af jökulís með þéttni sem er 0,9 g / cm3. Þetta samsvarar aftur vatnssúlu 1 m. [9]

Jafnvægislína

Jafnvægislínan er hæðarmörk í jöklafræði . Fyrir neðan þessa línu á svokölluðu eyðingarsvæði jökulsins er massamissir vegna eyðingar meiri en fjölgun jökulís. Á næringarefnasvæðinu fyrir ofan (uppsöfnunarsvæði) myndast meiri jökulís en glatast í gegnum eyðingu. Á mörgum sviðum samsvarar jafnvægislínan að mestu leyti firnmörkunum . [10] Jafnvægislína er einnig nefnd í tæknilegu hrognamálinu jafnvægislínuhæð (ELA).

Ablation og sublimation

Bræðsluvatn getur yfirgefið jökulinn yfirborðslega ( yfirháls ) eða neðst ( neðanjarðar ) og er þannig dreginn úr fjöldafjárlögum jökulsins. Subglacial Jökulvötnin sem kemur að mestu leyti nær opi í jökulinn tungu þekktur sem jökulinn hliðinu, sem er staðsett í neyslu svæði, sem hliðstæðu við næringarefna svæðinu fyrir ofan jafnvægis línu. Ef slíkt niðurfall er stíflað eða verður ekki til, myndast falið jökulvatn, svokallaður vatnsvasi, undir ísnum.

Einkum skautjöklar missa massa í gegnum sublimation ferlið, þar sem vatn breytist beint úr föstu efni í loftkennd ástand í sameiningu.

Sumir jöklar eru einnig neyddir til að fara á brott með léttinum. Þetta er tilfellið ef til dæmis ís fellur yfir bratta bergbrún á fjalljökli eða ísmassi innanlands vex upp að strönd og engin íshilla getur myndast þar, en jökullinn neyðist til að kálfa hér. Hlutar íssins brjótast út og geta þá rekið yfir hafið sem ísjakar . Ísjakar í töf koma upp þegar hlutar íshellu kálfa framan á íshellu. Með því að fjarlægja vatnið geta kalfandi jöklar valdið hættulegum flóðbylgjum .

Hreyfing jökla

Loftmynd af Monte Rosa fjallgarðinum í vesturhluta Svissnesku Ölpanna sem sýnir rennsli Grenz -jökulsins (til hægri) inn í Gorner -jökulinn (vinstri)

Aðeins ísmassar sem hreyfast eru kallaðir jöklar. Þetta útilokar ís sem svífur um vatn eins og ísjaka eða pakkaís. Almennt má gera greinarmun á tveimur grundvallar hreyfingum í jöklum:

Ísflæði; Vanlíðunarflæði

Ef hærri hlutar jökuls beita nægjanlegum álagi á dýpra og því á undan þeim, minnkar þessi þrýstingur með flæðandi hreyfingu íssins . Á sameindastigi samanstendur ís af lögum sameinda sem liggja ofan á hvert annað með tiltölulega veika bindiskrafta milli einstakra laga. Þegar spennan á yfirlaginu fer yfir tengingarkrafta milli laganna mun efra lagið hreyfast hraðar en undirlagið. Allur ísmassinn færist ekki jafnt en fer eftir möguleikum ískristalla til að hreyfast innan heildaruppbyggingarinnar. Neðst á jöklinum og á jöklum getur ísinn oft frosið í bergið sem þýðir að engin hreyfing er möguleg hér. Þess vegna er rennslishraði jökuls meiri á yfirborði en á botni og hægari á hliðum en í miðju.

Basal svifflug

Basal svifbeygjur á sér stað sérstaklega í tempruðu jökla það með basa og hitastig rétt fyrir neðan 0 ° C, þar sem það er mynd sem fjallar fljótandi vatni á the undirstaða sem ísinn Glides (sjá einnig ráfandi steina ). Þar sem bræðslumark íss lækkar um 0,07 ° C á hverja 100 m af ís sem er hlaðinn þrýstingi ( þrýstingsbráðnun ) getur hitastýrður jökull sem er 500 m þykkur verið með lágmarkshita −0,35 ° C við grunninn. Við −1,9 ° C til −32 ° C eru sumir jöklar hins vegar verulega kaldari en bræðslumark þrýstingsins, þannig að aðeins núningshitinn er notaður hér til að framleiða fljótandi vatn. [11]

Crevasses, Séracs og Ogiven

Vegna hjálparins geta ýmis yfirborðsform, svo sem þver- og lengdarsprungur , séracs og ogives, komið upp í jökli, sem einnig þjóna sem vísbendingar um lögun undirlagsins og flæðishegðun jökulsins.

Krossbil myndast í þessu tilfelli með lengd lengingar jökulflatarins. Þetta gerist þegar framan og þar með dýpri hluti jökulsins getur flætt hraðar en sá á bak og hærra. Þetta ferli er kallað að lengja flæði . Krossbil koma ekki alltaf upp með því að lengja flæði, en öfugt eru krossbilin alltaf skýr vísbending um að flæðið lengist. Langsum sprungur, á hinn bóginn, eru búnar til með þverskips stækkun jöklinum yfirborðinu. Þetta má oft sjá með framjöklum, sem koma upp úr þröngum dal inn á breiða sléttu þar sem ísinn getur þanist út víða.

Ogiven (Forbes spólur) ​​á Mer de Glace

Ögífur eru venjuleg ljós og dökk mynstur þvert á flæðisstefnu, nefnd eftir gotneskum stílþætti með sama nafni. Þessi röndarmynstur myndast fyrir neðan nokkur ísbrot þegar tíminn sem ísinn hefur farið í gegnum brotið er u.þ.b. ójafn margfeldi af hálfu ári.

  • Árstíðabundnar sveiflur í massa jafnvægi í falljökull, hugsanlega í tengslum við Þrýstiþol flæði í neðri enda þess (hærri hluta af jökli færa hraðar en neðri sjálfur), leiða til svokallaðra bylgju ogives, sem eru síðan myndast eins samþjöppun bulges komi rennur af Dragandi jöklar.
  • Hljómsveitir (stripe ogives), einnig þekkt sem Forbes hljómsveitir , fara aftur til árstíðabundins mismunandi styrks ryk og frjókorna . Þess vegna renna þeir í gegnum tiltölulega slétt jökulyfirborð sem venjulegt röndótt mynstur. Ísinn á dökku böndunum sló í gegn á sumrin, þar sem bræðsluferli stuðla að uppsöfnun dökku agnanna á yfirborði jökulsins. Ljósu röndin koma frá ís sem sló í gegn aðallega á veturna.

Ögífur fá sína einkennandi bogalögun frá því að rennslishraði er meiri í miðjum jöklinum en við brúnir hans. [12]

Séracs eru ísturnar sem verða til við samspil lengdar- og þverstækkunar og koma því venjulega fram með eða nálægt lengdar- og þversprungum.

Ísfall með fallandi ís

Ísfall er brot á stærri ísbitum frá jökli. Brotinn ísinn er einnig kallaður fallís. [13] [14]

Tegundir jökla

Falljökull, útrásarjökull Öræfajökuls , Íslandi
Daljökull, með greinilega sýnilegum miðlægum mórínum (Great Aletsch Glacier )
Grímsvötn í Vatnajökli , hásléttujökli á Íslandi

Í dag er gerður greinarmunur á eftirfarandi gerðum jökla, eftir því hvernig þeir mynduðust og hvernig þeir voru þróaðir:

Outlet jökull
myndast á jaðri íshylkja eða íshellu þegar ísinn þarf að flæða í gegnum tiltölulega þröngar útrásir sem tilgreindar eru með léttinum. Aðallega hafa þeir lögun daljökla, stundum einnig á jöklum á jörðinni .
Ísflæði
Svæði ísbreiða með marktækt meiri flæðishraða en ísinn í kring. Mikið af hlaupinu frá íshellunum fer fram um ísstraumana.
Ísstraumakerfi
Ef daljöklar vaxa svo sterkt að jökulísinn getur flætt yfir dalaskiptin talar maður um ísstraumkerfi - það er engin bein tenging við ofangreint hugtak ísstraum . Hins vegar er hreyfingu íssins fyrst og fremst stjórnað af núverandi hjálpargögnum. Jöklar Ölpanna bjuggu til slíkt net á hápunkti síðasta jökuls. Í dag er enn hægt að finna slík ísstraumkerfi, til dæmis í Franz Josef Land (Norður -Íshafi), Spitsbergen eða Alaska .
Brekkujökull
Venjulega tiltölulega litlar ísagnir í fjallshlíð, sem enda án þess að tungumyndun myndist eða brotnar af veggstigi („íssvalir“). Hangandi jökullinn er öfgakennt tilfelli.
Hangandi jökull
eru jöklar sem „hanga“ á bröttum klettasvæðum með halla yfir 40 °. Oft hafa þeir ekkert fæðusvæði vegna þess að tungurnar brjóta af sér undir eigin þyngd eða enda í neðri brekku eða daljökli. Næringarefnasvæði þeirra er venjulega myndað af stórum firn sundum, íshettum eða brekkujöklum .
Ísjaka eða ísþil
Stærstu jöklasvæði nokkru sinni. Ísmassar sem eru svo þykkir að þeir ná nánast alveg yfir léttirinn og hreyfast einnig að miklu leyti óháð honum (t.d. á Grænlandi eða á Suðurskautslandinu). Sumir vísindamenn greina hins vegar stóra ísmassann frá ísnum frá smærri jöklunum og vísa því ekki til þeirra sem jökla.
Kar jökull
Eiskar , eini jökullinn í Carnic -Ölpunum
Smærri ísmassar, sem eru í skjóli sólar í holi, svokölluðu cirque . Karjöklar hafa ekki greinilega myndaða jökultungu . Oft eru þeir hangandi jöklar . Vegna verndað holunnar geta þeir komið dýpra en daljöklar.
Snjóflóðsjökli eða snjóflóðaketilljökull
Jöklar sem liggja undir snjólínunni og hafa því ekki sitt eigið næringarsvæði. Þeir eru að mestu verndaðir af stórum fjallasvæðum sem snúa frá sólinni og eru nærðir af snjóflóðasnjó. Þess vegna geta þeir ennþá komið mjög langt fyrir neðan snjólínuna. Þótt þeir verði ekki mjög stórir, eftir aðstæðum sýna þeir alla dæmigerða jökulþætti eins og íshreyfingu og sprungur. Dæmi: Höllentalferner .
Piedmont -jökull eða framjökull
Ísmassar sem berast úr dölum fjalla dreifast í hring eða viftuformi í straumum uppstreymis. Stærsti sinnar tegundar er Malaspina -jökullinn í Alaska.
Hálendisjökull eða íshella
Eins og innlandsís, stærri jökull yfir yfirléttingu en minna afl (dæmi: Vatnajökull á Íslandi eða Jostedalsbreen í Skandinavíu)
Daljökull
Ísmassar sem hafa greinilega takmarkað vatnasvið og færast niður í dal undir áhrifum þyngdaraflsins . Stóru fjalljöklarnir eru klassískir fyrir þetta. Bæði magn bræðsluvatns og rennslishraði jökulsins er breytilegt yfir árið en hámarkið er á sumrin. Þótt daljöklar séu aðeins um eitt prósent af jöklasvæðum heimsins, þá eru þeir frægasta jöklategundin vegna áberandi útlits þeirra (dæmi: Aletsch -jökull ). Þeir geta náð gífurlegum hlutföllum jafnvel utan skautasvæðanna: Stærstu jöklar þessarar gerðar eru Fedchenko -jökullinn (78 km) í Pamir, Kahiltna -jökullinn (77 km) á Denali (McKinley -fjalli ) (Alaska) og Baltoro -jökullinn ( 57 km, með þverám þess Godwin Austen og Gasherbrum -jökulsins um 78 km) í Karakoram.

Blokkarmynd af brekkujökli Lokamynd af Karjökli Blokkarmynd af daljökli Blokkarmynd af framjökli Blokkarmynd af íshilla

Frá vinstri til hægri: Brekkujökull, Karjökull, daljökull, framjökull, íshilla.

Þrátt fyrir nafnið er grjótjökull ekki jökull, þar sem hann kemur ekki úr snjó, heldur úr rústum og grjóti blandaðri ís. Það skríður mjög hægt niður dalinn, sem gefur alveg grýtt yfirborð þess að mestu bylgjaðri uppbyggingu og er fyrirbæri sífreri ( sífreri ).

Landslagsmyndun við jökla

Dreifing gróðursvæða á köldu hámarki síðasta jökulskeiðsins , á tímabilinu frá 24.500 til 18.000 f.Kr. Í Evrópu [15]
hvítur: jökull; bleik striklína: suðurmörk tundru ; hvít punktalína: suðurmörk sígrunna jarðar; græna lína: steppe / tré lína; gul útungun: loess eyðimörk .

Jöklar eru mikilvægir landslagsmyndir , sem í skilvirkni þeirra bera greinilega betri vind og rennandi vatn. Sérstaklega á ísöld , þegar stórir hlutar á norðurhveli jarðar voru jöklar, voru mjög stór svæði mótuð af þeim. Þetta á til dæmis við um Alpahéraðið og önnur há fjöll sem og Norður -Evrópu og norðurhluta Mið -Evrópu, stór svæði í Norður -Ameríku og Norður -Asíu. Áhrif jökla byggjast aðallega á morenefninu sem þeir bera með sér. Gerður er greinarmunur á formi jökulrofs og formi og seti á áfyllingarsvæðum.

Rof- og innborgunarform

Yfirlit framsetning á jökla Detersion með rubble fóðri

Skurður á jökli og skafla af jöklum

Bergefni af ýmsum kornastærðum sem borið er með í jökulísnum - allt frá fínum leir og upp í nokkra metra grjót - getur skilið eftir sig skýr spor í berggrunni bergsins. Fínkornað efni hefur venjulega í för með sér slípun sem er sambærileg við áhrif sandpappír , en stærri agnir geta skilið eftir skýrar rispur og gróp í berginu, studd af miklum þrýstingi og hreyfingarkrafti jökulsins. Þessar grópur eru kallaðir jökulhryggir.

Þessi form vitna um hreyfingu jökulísarinnar yfir undirlagið og eru því sönnun þess að fyrrverandi jökullinn gat hreyft sig hingað með grunnflæði og var ekki frosinn við undirlagið.

Afköst og niðurbrot

Hohbalm-jökullinn, fyrir ofan Saas-Fee, Valais, Sviss

Jöklar geta sterklega mótað undirlag þeirra. Ef hindrun stendur út úr grýttu jörðinni á jöklaslóð, skapast einkennandi lögun. Á hlið bergsins sem snýr að flæðisstefnu íssins (vindátt) eykst þrýstingur í ísnum sem auðveldar hér bræðsluvatnsfilmu sem jökullinn getur rennt sér yfir bergið. Efnið sem jökullinn ber ber með sér rof á berginu. Framhliðin er gefin straumlínulagaðri líkingu og sandöldur. Þetta ferli er kallað skerðing. Á gagnstæða hlið (leeward) er þrýstingur aftur verulega lægri, sem þýðir að hér getur ekki myndast bræðsluvatnsfilmur. Í staðinn frýs ísinn á berginu og þegar jökullinn heldur áfram, berst ísinn með og hlutar bergsins brotna af. Rýrnunin á vindhliðinni og niðurlægingin á hliðinni skapar svokallaðan kringlóttan hnúf . Slíkt má finna í dag sem leifar af jökuli Pleistocene í Ölpunum.

Myndun dala

Áin búa til djúpt skera V-laga dali í fjöllunum. Aftur á móti eru jöklar færir um miklu sterkari hliðarrof, sem þýðir að jökuldalir hafa áberandi U-lögun og eru þekktir sem lægðardalir .

Í því ferli var efni fyrir jökul oft grafið upp úr jöklunum í frumdölunum og borið með þeim. Þar af leiðandi voru fyrri lög af flæðiseti skipt út fyrir jökulvinnslu. Brún skurðarinnar er oft vel sýnileg í brekkunum í dalnum, sem markar þykktina sem jökull fyllti dalinn einu sinni.

Dalmyndun við jökla

Nunatak

Í ísstraumkerfum, eins og enn er að finna í dag í Alaska, til dæmis, eða eins og þeir voru áberandi í Pleistocene í Ölpunum, geta jöklar einnig flætt yfir dalaskipti og því myndað þá rof.

Ef fjall stendur út úr ísstraumakerfi eða jökul við landið er það kallað nunatak (fleirtölu: nunataker eða nunatakker). Toppur nunataks, sem ekki er myndaður af jökulís, er einnig þekktur sem horn, sem er verulega frábrugðið afrunduðu neðra svæði fjallsins vegna hakaðra brúnna.

Fjell

Sem landslagsform þar sem fjallstindar voru einu sinni mótaðar af ís og í dag eru aðeins til sem ávalar tindar, þá er skandinavíska fellið mjög til marks um mótunarkraft ísmassanna sem áður höfðu íþyngt Norður -Evrópu.

Jökulfellingar

Jökulröð

Jökulspor
Rusl framan við Skaftafellsjökul, Íslandi
  • Moraine: Moraine er hugtakið sem notað er til að lýsa öllu því efni sem jökullinn flytur. Þar sem jöklar eru traustir líkamar geta þeir tekið upp, flutt og lagt frá sér alla kornastærðaflokka , allt frá leir í sand til grófustu blokkanna . Það fer eftir stöðu þeirra gagnvart jöklinum, þeir eru kallaðir efri, hlið, miðja, innri, neðri eða endanleg morena. Hugtakið „morene“ vísar nú meira til samsvarandi landslagsforma en ekki lengur til raunverulegs efnis, sem nú er nefnt grjótleir .
  • Form útfellinga: Þegar um þíða fjalljökla er að ræða, eru mórenna útbreiddustu útfellingarnar sem auðveldlega geta tengst viðkomandi jökli (ef hann er enn til staðar). Í norðurhluta Mið -Evrópu og við rætur Alpanna hafa jöklarnir skilið eftir sig jökulröðina með frumefnunum jörðu moren , endanlegt moren , sand og (aðeins í Norður -Þýskalandi) jökuldal sem dæmigert form samfélags. Hér eru líka margar litlar gerðir eins og grjót , trommuslóðir , jökulrásir , Oser (eintölu Os ) og Kames .

Jökulstöðnun

Meginlandsplötur eru venjulega í jafnvægi milli krafts massa þeirra og þyngdarafl og floti möttul jarðar. Það jafnvægi er jafnvægi. Hins vegar getur það truflað þá staðreynd að miklar þykktir innanlands jökul safnast fyrir á landgrunnplötu eða hluta hans. Vegna viðbótarþyngdar er jarðskorpan þvinguð í lóðrétta jöfnunarhreyfingu til að endurheimta stöðu jafnvægis.

Innísinn yfir Skandinavíu olli því að þetta svæði sökk verulega á köldu tímunum. Eftir að þessi fjöldi bráðnaði var stærstur hluti Finnlands jafnvel undir sjávarmáli. Síðan þá hefur Norður -Evrópa risið aftur sem jöfnunarhreyfing. Hækkunarhraði hér nær allt að 9 mm á ári.

Eustasia við jökul

Vegna mikillar bindingar vatns í formi íss á yfirborði lands lækkaði sjávarborð á köldu tímabilunum og var allt að 150 metrum lægra en í dag. Í kjölfarið þornaði Norðursjór dagsins í dag og myndaði landbrú milli Evrópu og Bretlands . Meuse og Thames voru þverár Rín .

Ef ísmassarnir sem enn eru til í dag myndu bráðna myndi sjávarborð hækka um 60 til 70 metra til viðbótar. Búist er við hækkun sjávarborðs vegna bráðnunar íss á Suðurskautslandinu, einkum í tengslum við hlýnun jarðar. Spár loftslagsfræðinga eru enn mjög frábrugðnar hvor annarri. Mjög láglöndum eins og Bangladess eða þunglyndissvæðunum í Hollandi væri sérstaklega ógnað af þessu.

Jöklar og loftslag

Jökulís

Þrátt fyrir að jöklar séu aðeins lítill hluti af yfirborði jarðar er það að mestu óumdeilt að eftir stærð þeirra hafa þeir mikil áhrif á staðbundið og alþjóðlegt loftslag . Tveir eðliseiginleikar eru mikilvægir hér:

  • Albedó á yfirborði jarðar eykst verulega á jökli svo framarlega sem ekki hefur blætt út : næstum 90% af sólarljósi sem kemur inn endurkastast aftur, sem þýðir að það getur ekki þróað hlýnandi orkuinnlag sitt í lífríkið . Þegar jökull hefur stækkað hefur hann tilhneigingu til að kólna frekar og stækka enn frekar. Háþrýstisvæði kemur upp fyrir ofan það í tengslum við lágt hitastig.
  • Jöklar virka sem vatnsgeymir . Það er geymt sem ís í jöklunum og dregst þannig tímabundið eða varanlega úr vatnsgeyminum. Þegar jöklar bráðna vegna hlýnunar loftslags getur sjávarborð hækkað . Þetta á sérstaklega við um íshellurnar á Grænlandi og Suðurskautslandinu .

Áhrif aukins innstreymis bræðsluvatns á sjávarstrauma , einkum á Golfstraumakerfið , eru nú efni í vísindarannsóknir. Ein kenningin segir að bráðnun pakkaís ísskautsins eða Grænlandsís minnki saltmagn í Norður -Íshafi og minnki þar með þéttleika sjávarins og komi í veg fyrir að sjóinn sökkvi nálægt Íslandi. Þetta getur hægt á öllum Golfstraumnum og jafnvel leitt til kólnunar á loftslagi í Evrópu. Ekki er ljóst hvort og að hve miklu leyti þessi áhrif eru sterkari en hlýnun jarðar.

Hins vegar eru jöklar náttúrulega einnig undir áhrifum af loftslagi og geta orðið fyrir miklum breytingum. Þetta er ekki alltaf fyrirsjáanlegt. Tengingin milli jökulhlaups eða framfara og loftslagsbreytinga er sjaldan skýr, þar sem framfarir vegna breyttra flæðishraða geta stafað af sterkari bráðnun (betri rennsli á bræðsluvatni) eða aukinni ísmyndun á fyrri tímum og hægari dýpri rennsli. Massajafnvægið - þ.e. munurinn á nýmynduðum og bráðnum ís - er því þýðingarmeiri. Úrkoma, sem spáð er aukningu vegna loftslagsbreytinga, gegnir einnig mikilvægu hlutverki. Fyrir jökul er spurningin þá hvort þessi aukna úrkoma komi niður sem snjór eða rigning. Snjór stuðlar að ísmyndun, rigning stuðlar að bráðnun.

Fjalljöklar verða einnig fyrir miklum sveiflum. Ef um er að ræða hálendislaga jökla eins og B. Gepatschferner , vatnasviðið er mjög flatt. Með aðeins lítilsháttar hækkun á meðalhita og þar með hækkun á snjólínu geta stór uppsöfnunarsvæði fallið alveg niður fyrir snjólínuna, sem hrjáir massajafnvægi jökulsins alveg. Vegna sökkunar jökulyfirborðsins (sumarið 2003 að meðaltali 5 m að meðaltali á Gepatschferner) nægir síðari kæling um sama magn ekki lengur til að bæta upp massatap, þar sem nú er dýpri ísflötur eftir fyrir neðan snjólínuna.

Jöklar eru vísbending um loftslagsbreytingar til lengri tíma. [16] Vegna hlýnunar jarðar hafa stórfelldir jöklar bráðnað um heim allan frá upphafi iðnvæðingar . [17] [18]

Gletscher als Süßwasserreserve

Ein Gletscher in der Antarktis

In den Gletschern weltweit sind ca. 70 % des weltweiten Süßwassers als Schnee oder Eis gespeichert; sie dienen etwa einem Drittel der Weltbevölkerung zur Wasserversorgung. [19]

In vielen Regionen stellen Gletscher damit (noch) eine sichere Wasserversorgung der Flüsse in der niederschlagsarmen Sommerzeit dar, da sie vor allem in dieser Zeit abschmelzen. Sie wirken darüber hinaus ausgleichend auf den Wasserstand, zum Beispiel beim Rhein .

In den wüstenhaften Gebirgsregionen des Pamir und Karakorum werden die Talböden und Berghänge fast ausschließlich mithilfe von Gletscherwasser bewässert und urbar gemacht. Auch in den trockenen Tälern der Alpen ( Vinschgau , Wallis ) gibt es ausgedehnte Netze von Kanälen, die teilweise heute noch genutzt werden. Eine Gefahr können die aus früheren Zeiten im Eis eingeschlossenen Umweltgifte sein. [20] [21]

Gletschernutzung durch den Menschen

Gletscheisarbeiter am Unteren Grindelwaldgletscher um 1912.

Auf Grund ihrer imposanten Erscheinung haben Gletscher heute eine enorme Bedeutung für den Tourismus in Gebirgen und in den hohen Breiten. Sie sind immer ein Anziehungspunkt, wenn sie verkehrstechnisch erschlossen sind. Dann eignen sie sich auch für den Wintersport als schneesicheres Gletscherskigebiet .

Bis zur allgemeinen Verbreitung von Kühlanlagen wurde an einigen Gletschern das Gletschereis abgebaut und exportiert.

Gletscher als Lebensraum

Gletscher bilden einen Kryal genannten Lebensraum, in dem beispielsweise Biofilme , Schneealgen und Gletscherflöhe leben.

Der Taylor-Gletscher in der Antarktis bedeckt ein sehr seltenes mikrobielles Ökosystem. Die Blood Falls sind ein rotfarbener Ausfluss aus der Gletscherzunge.

Gletscherforschung

Forschungsgeschichte

Die Vorstellung, dass Gletscher die Landschaften dieser Erde entscheidend mitgeformt haben, ist noch nicht alt. Bis weit ins 19. Jahrhundert hinein hielten die meisten Gelehrten daran fest, dass die Sintflut die Gestalt der Erde geprägt habe und für Hinterlassenschaften wie Findlinge verantwortlich sei.

Alpen

Die Schweizerische Naturforschende Gesellschaft schrieb 1817 einen Preis für ein Thesenpapier zu dem Thema aus „ Ist es wahr, dass unsere höheren Alpen seit einer Reihe von Jahren verwildern? “ und grenzte weiters ein, gesucht sei „ eine unpartheyische Zusammenstellung mehrjähriger Beobachtungen über das teilweise Vorrücken und Zurücktreten der Gletscher in den Quertälern, über das Ansetzen und Verschwinden derselben auf den Höhen; Aufsuchung und Bestimmung der hier und da durch die vorgeschobenen Felstrümmer kenntlichen ehemaligen tiefern Grenzen verschiedener Gletscher “..

Ausgezeichnet wurde 1822 eine Arbeit von Ignaz Venetz , der wegen der Verteilung von Moränen und Findlingen schloss, dass einst weite Teile Europas vergletschert waren. Er fand jedoch nur Gehör bei Jean de Charpentier , der wiederum 1834 Venetz' These in Luzern vortrug und es schaffte, Louis Agassiz davon zu überzeugen. Dem rednerisch begabten Agassiz, der in den folgenden Jahren intensive Studien zur Gletscherkunde betrieb, gelang es schließlich, die einstige Vergletscherung weiter Gebiete als allgemeine Lehrmeinung durchzusetzen.

Norddeutschland

In Norddeutschland wurden erste Belege für eine Vergletscherung aus Skandinavien bereits von 1820 bis 1840 gesammelt. Sie konnten die alte Lehrmeinung jedoch nicht zum Einsturz bringen. Erst ab 1875 setzte sich, bedingt durch die Erkenntnisse des schwedischen Geologen Otto Torell , der in Rüdersdorf bei Berlin eindeutige Gletscherschliffe nachwies, die Vereisungstheorie auch in Norddeutschland durch.

Archäologie

Im Nährgebiet eines Gletschers wandelt sich Schnee zu Gletschereis um, dabei werden organische und anorganische Gegenstände mit eingeschlossen. Mit der Zeit fließt das Eis talwärts und so bewegen sich die Gegenstände ins Zehrgebiet, wo das Gletschereis auftaut. Im Jahresverlauf ist im Monat September auf der Nordhalbkugel die Eisschmelze am höchsten, so dass zu dieser Zeit am wahrscheinlichsten archäologische Funde gemacht werden können. Neben diesem wandernden Eis gibt es vereinzelt Vertiefungen, wo sich Eis über längere Zeit stationär hält, das jetzt wegen der globalen Klimaerwärmung auftaut. Der Vorteil dieser stationären Eisflächen liegt darin, dass die beim Fließen eines Gletschers entstehenden Kräfte auf die eingeschlossenen Gegenstände entfallen. So fanden sich am Schneidejoch , einem Gebirgspass in den Berner Alpen, aus verschiedenen Zeitepochen Fundstücke von früheren Passgängern. [22] Die berühmte Gletschermumie Ötzi wiederum befand sich in einer rund 40 m langen, 2,5–3 m tiefen und 5–8 m breiten Felsmulde, [23] über die ein Gletscher sich über 5300 Jahre lang hinwegbewegte, ohne das Eis in der Mulde zu verändern.

Klimaarchiv

Das Eis der Gletscher kann zur Erforschung der Klimageschichte der Erde dienen. Dazu werden Eisbohrkerne entnommen und analysiert. Für das Greenland Ice Core Project bohrte man bis in eine Tiefe von 3029 Metern, wo das Eis ein Alter von mehr als 200.000 Jahren erreicht, und im European Project for Ice Coring in Antarctica konnte sogar 900.000 Jahre altes Eis erbohrt werden.

Ein weiteres mit Gletschern in Verbindung stehendes Klimaarchiv ist Gletscherholz. Das sind Überreste von Bäumen, die vor Jahrhunderten im Eis eingeschlossen wurden und bei denen die Jahresringe ausgewertet werden können. [24]

Gefahren durch Gletscher

Seilschaft beim Aufstieg zur Klockerin

Die von Gletschern ausgehenden Gefahren werden nach ihren Ursachen in folgende Kategorien eingeteilt:

  • Gefahren durch Längen- und Geometrieänderungen: Durch Geometrieänderungen können Bauwerke, die sich unmittelbar am Gletscherrand befinden, gefährdet sein. Nach Gletscherrückgang freigelegte Moränen und Felswände können instabil werden, so dass es zu Rutschungen und Hangabstürzen kommt.
  • Gefahren durch Gletscherhochwasser: Gletscher hochwasser sind meist nicht niederschlagsbedingt, sondern entstehen, wenn durch den Gletscher aufgestaute Seen oder in den Eismassen gespeicherte verborgene Wassertaschen sich plötzlich entleeren. Diese Ausbrüche verursachen oft verheerende Flutwellen , die zu großen Schäden im Tal führen. In Island nennt man diese Ausbrüche Gletscherlauf .
  • Gefahren durch Gletscher- und Eisstürze: Bei Hängegletschern kommt es regelmäßig zu großen Eisabbrüchen. Dadurch ausgelöste Eislawinen oder Eisstürze können eine Gefahr für Siedlungen und Verkehrswege sein, und beim Auftreffen auf Wasserflächen durch den Verdrängungsdruck der Wassermassen gefährliche Flutwellen auslösen.
  • Gletscherspalten sind bis zu Dutzende Meter tiefe Risse im Eis und bergen beim Begehen der Gletscheroberfläche die Gefahr des Hineinstürzens und zusätzlich des darin Verklemmens. Heimtückisch ist, dass sie durch Schneeüberlagerung schwer erkennbar sein können und diese Schneebrücken bei Belastung mitunter einbrechen. Ein nicht aperer Gletscher sollte daher nicht allein, sondern nur in einer Seilschaft betreten werden, wobei die Abstände der Seilschaftsmitglieder ausreichend groß gewählt werden sollten, um auf den plötzlichen Sturz eines anderen reagieren zu können.
  • Durch das Abtauen von Gletscherdämmen, die Eisstauseen bilden, können Flutkatastrophen verursacht werden. Die größten bekannten Flutkatastrophen Europas [25] , Asiens [26] [27] und Amerikas [28] sind darauf zurückzuführen.
  • Durch Vulkanismus hervorgerufene subglaziale Eruptionen können, zusätzlich zu den Gefahren eines Vulkanausbruchs Gletscherlauf und Flutkatastrophen auslösen.

Daten über Gletscher

Engabreen, Svartisen, Norwegen
Quelccaya, Peru

Größe, Lage und Verhalten

Zurzeit sind 15 Millionen Quadratkilometer der festen Erdoberfläche von Gletschereis bedeckt. Das entspricht etwa 10 % aller Landflächen. Während der letzten Kaltzeit waren es 32 % der Landoberfläche.

Größe
  • Der größte Gletscher der Erde (ohne Inlandeis ) ist der Lambert-Gletscher (Antarktis).
  • Der größte außerpolare Gebirgsgletscher der Erde ist mit 4275 km² Fläche der Malaspina (Alaska).
  • Der längste außerpolare Talgletscher der Erde ist der Fedtschenko-Gletscher im Pamir in Tadschikistan mit 77 km Länge
  • Der flächenmäßig größte europäische Gletscher ist mit 8200 km² Fläche der Austfonna ( Spitzbergen /Norwegen).
  • Ihm folgt mit 8100 km² Fläche der größte Plateaugletscher Islands, der Vatnajökull . Mit bis zu 900 m Dicke ist er vom Volumen der größte europäische Gletscher.
  • Der größte europäische Festlandgletscher ist mit ca. 500 km² Fläche der Jostedalsbreen (Norwegen).
  • Der größte und längste Alpen-Gletscher ist der Aletschgletscher (117,6 km² / 23,6 km lang; Schweiz).
  • Der größte der fünf Gletscher in Deutschland ist der Nördliche Schneeferner an der Zugspitze .
  • Der größte Gletscher in Österreich ist die Pasterze am Großglockner .
  • Der größte und längste Gletscher im Kaukasus ist der Besengi bei der Besengi-Mauer in der Besengi-Region.
  • Der größte Gletscher in der tropischen Klimazone ist die Eiskappe des Coropuna in Peru . Bis in die 2010er Jahre galt die Quelccaya-Eiskappe als größter Tropengletscher, ihre Schmelzrate war aber noch höher als die am Coropuna, so dass sie nurmehr zweitgrößter ist. [29]
  • Der größte Gletscher Südamerikas ist das Campo de Hielo Sur in Argentinien und Chile.
Minimale Höhe der Gletscherzunge in den Alpen
Fließgeschwindigkeit
  • Alpen -Gletscher bewegen sich mit bis zu 150 m pro Jahr.
  • Himalaya -Gletscher fließen mit bis zu 1500 m im Jahr, also bis 4 m am Tag.
  • Die Auslassgletscher Grönlands bewegen sich bis zu 10 km pro Jahr bzw. bis zirka 30 m am Tag. Der Jakobshavn Isbræ an der grönländischen Westküste gilt als der Gletscher mit der dauerhaft größten Geschwindigkeit, [31] Surge-Gletscher können aber während der aktiven Phase noch erheblich schneller fließen und mehr als 100 m pro Tag zurücklegen.
Äquatornähe

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Wiktionary: Gletscher – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons : Gletscher – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. Duden online
  2. Ferner, der; -s, - (Tirol, bayr. für Gletscher) sowie Kees, das; -es, -e (österr. landsch. für Gletscher) . — In: Duden – Die deutsche Rechtschreibung . CD-ROM-Ausgabe. 25., völlig neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Bibliographisches Institut AG, Mannheim 2009, ISBN 978-3-411-06828-9 .
  3. Werner Bätzing : Kleines Alpen-Lexikon. Umwelt – Wirtschaft – Kultur. CH Beck, München 1997, ISBN 3-406-42005-2 , S. 104–108.
  4. a b Is there a size criterion for a glacier? In: USGS . Abgerufen am 19. August 2019 (englisch).
  5. a b What makes it a glacier? In: USGS . Abgerufen am 19. August 2019 (englisch).
  6. Duden.de: Gletscher
  7. Pfeifer, Etymologisches Wörterbuch
  8. August von Böhm : Das oder der Kees? In: Mitteilungen des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins , Jahrgang 1911 (Band XXXVII), S. 254. (Online bei ALO ).
  9. Stefan Winkler: Gletscher und ihre Landschaften. Eine illustrierte Einführung . Primus-Verlag, Darmstadt 2009, ISBN 978-3-89678-649-4 .
  10. Wörterbuch Allgemeine Geographie , Diercke, ISBN 978-3-423-03422-7
  11. Andreas Aschwanden: Mechanics and Thermodynamics of Polythermal Glaciers - Abstract deutsch / englisch , Dissertation an der ETH Zürich , 2008, abgerufen am 28. Dezember 2018
  12. Marc Müller: Eisströme und Schelfeise an der Küste der Amundsen See (West-Antarktis), beobachtet mit ERS-SAR. (PDF; 3,2 MB) Diplomarbeit an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. (Nicht mehr online verfügbar.) 29. Juni 2001, S. 34 , archiviert vom Original am 4. März 2012 ; abgerufen am 21. Juli 2012 .
  13. Zinalgletscher ( Memento vom 29. Oktober 2013 im Internet Archive ) globezoom.info
  14. Roland Weisse: Glaziäre Kleinsenken des Potsdamer Gebiets ( PDF ; 1,2 MB), S. 54.
  15. Peter U. Clark, Arthur S. Dyke, Jeremy D. Shakun, Anders E. Carlson, Jorie Clark, Barbara Wohlfarth, Jerry X. Mitrovica, Steven W. Hostetler, A. Marshall McCabe: The Last Glacial Maximum . In: Science . Band   325 , Nr.   5941 , 2009, S.   710–714 , doi : 10.1126/science.1172873 .
  16. Hans Oerlemans (2005): Extracting a Climate Signal from 169 Glacier Records , in: Science, 3. März, online
  17. Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): Fourth Assessment Report – Working Group I, Chapter 4: Observations: Changes in Snow, Ice and Frozen Ground , S. 356–360 (PDF; 4,9 MB)
  18. klimafakten.de (2012): Auch wenn es einige wachsende Gletscher gibt, zeigt eine Gesamtschau, dass die Gletscher weltweit deutlich schrumpfen
  19. [1]
  20. https://www.br.de/klimawandel/alpen-gletscher-schmelzen-klimawandel-100.html
  21. Cinthia Briseño: Schmelzende Gletscher geben alte Gifte frei. In: Spiegel.de.
  22. M. Grosjean, PJ Suter, M. Trachsel und H. Wanner: Ice-borne prehistoric finds in the Swiss Alps reflect Holocene glacier fluctuations. ( Memento vom 30. Januar 2012 im Internet Archive ) In: giub.unibe.ch. (PDF; 284 kB).
  23. Südtiroler Archäologiemuseum: Die Fundstelle. In: archaeologiemuseum.it.
  24. dw-world.de:Projekt Zukunft: Gletscherholz – Klimaarchiv unter Eis @1 @2 Vorlage:Toter Link/www.dw-world.de ( Seite nicht mehr abrufbar , Suche in Webarchiven )
  25. Axel Bojanowski : Geologen entdecken Graben von Ostsee-Sintflut
  26. [2]
  27. Andrey Tchepalyga: Late glacial great flood in the Black Sea and Caspian Sea. The Geological Society of America 2003 Seattle Annual Meeting. 2003 [3]
  28. Timothy G. Fisher: River Warren boulders, Minnesota, USA: catastrophic paleflow indicators in the southern spillway of glacial Lace Agassiz. In: Boreas, Band 33, S. 349–358, 2004 Archivlink ( Memento vom 29. Oktober 2013 im Internet Archive ) (PDF; 2,8 MB)
  29. MN Hanshaw, B. Bookhagen: Glacial areas, lake areas, and snow lines from 1975 to 2012: status of the Cordillera Vilcanota, including the Quelccaya Ice Cap, northern central Andes, Peru . In: The Cryosphere . März 2014, doi : 10.5194/tc-8-359-2014 .
  30. Glacier des Bossons and Glacier de Taconnaz. In: Glaciers online. Abgerufen am 1. November 2019 .
  31. Vgl. Wenn Gletscher rasch fliessen , NZZ vom 2. Oktober 2002.
  32. e-periodica.ch: Volltext online