© Icebergs can take many forms, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© Glacier near Ny-Ålesund on Svalbard, Photo: © Andreas Wold
© A family of polar bears on the sea ice near Svalbard, Photo: © Andreas Wolden / Institue of Marine Research
© The giant ice caps in the Antarctic give researchers an insight into how the climate was hundreds, thousands and millions of years ago. Photo: © Andreas Wolden / Institute of Marine Research
© According to the climate researchers Vidar Lien and Anne Britt Sandø, the sea today rises on average by three millimeters per year. 150 years ago, it rose by an average of 1.7 mm per year. Photo: © Anders Jakobsen / Institue of Marine Research
10 πράγματα που δεν ξέρατε για τον πάγο
October 9, 2019
Ο πάγος παίζει καθοριστικό ρόλο στο παγκόσμιο κλίμα
Ο πάγος είναι νερό στη στερεή του μορφή, αλλά είναι επίσης σημαντικό για τον πλανήτη μας. Οι κλιματολόγοι Anne Britt Sandø και Vidar Lien του Νορβηγικού Ινστιτούτου Θαλάσσιων Ερευνών αποκαλύπτουν μερικά από τα μυστικά του πάγου
1. Παγωμένο νερό, διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο
Γιατί υπάρχει πάγος στη γη; «Επειδή οι θερμοκρασίες πέφτουν κάτω από τους μηδέν βαθμούς Κελσίου, είναι επίσης ένας λόγος που δεν υπάρχει πάγος στον Ερμή και την Αφροδίτη», λέει ο Lien. «Και επειδή έχουμε νερό», προσθέτει ο Sandø. «Υπάρχουν πλανήτες και φεγγάρια ξηρού πάγου, παγωμένου διοξειδίου του άνθρακα και στον Τρίτωνα, το μεγαλύτερο φεγγάρι στο πλανητικό σύστημα του Ποσειδώνα, το άζωτο παγώνει λόγω θερμοκρασιών πολύ κάτω από τους μείον 200 βαθμούς Κελσίου. Έχουμε νερό στη στερεή, υγρή και αέρια μορφή του », λέει ο Lien.
2. Δύο τύποι πάγου στη γη
Υπάρχουν δύο τύποι πάγου στη γη: ο πάγος της ξηράς αποτελείται από γλυκό νερό, ο θαλάσσιος πάγος από αλμυρό νερό. Μέσα στον θαλάσσιο πάγο, το αλάτι συμπιέζεται σε σάκους με πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι. Σε κάποιο σημείο, αυτοί οι θύλακες αρχίζουν να λιώνουν και η άλμη σχηματίζει μικρά κανάλια στον πάγο πριν τελικά ρέει έξω από τον πάγο. Αυτό θα κάνει τον θαλάσσιο πάγο πιο φρέσκο και φρέσκο. Ο νέος θαλάσσιος πάγος μπορεί να έχει αλατότητα πάνω από δύο τοις εκατό αλάτι, ενώ στο θαλασσινό νερό είναι συνήθως 3-3,5 τοις εκατό. «Η αλατότητα του παλιού θαλάσσιου πάγου είναι λιγότερο από ένα τοις εκατό», λέει ο Lien.
3. Το αλάτι επηρεάζει τις φυσικές ιδιότητες
Το αλάτι κάνει το θαλασσινό νερό να συμπεριφέρεται διαφορετικά από το γλυκό νερό. «Κατά γενικό κανόνα, το θαλασσινό νερό συνήθως παγώνει στους μείον 1,8 βαθμούς Κελσίου, ενώ οι περισσότεροι γνωρίζουν ότι το γλυκό νερό παγώνει στους μηδέν βαθμούς», λέει ο Sandø. Στην Ανταρκτική, όμως, υπάρχει θαλασσινό νερό στους μείον 2,2 βαθμούς κάτω από τον πάγο του ραφιού, δηλαδή το τμήμα του πάγου που προεξέχει στη θάλασσα. «Όπου ο πάγος φτάνει στη θάλασσα, το θαλασσινό νερό βρίσκεται εκατοντάδες μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας μεταξύ του πάγου και του βυθού και η πίεση δεν παγώνει μέχρι να είναι πιο κρύο από μείον δύο βαθμούς Κελσίου», λέει ο Lien. Μια άλλη διαφορά μεταξύ γλυκού και θαλασσινού νερού είναι το βάρος. Ή πιο συγκεκριμένα, πώς η θερμοκρασία επηρεάζει το βάρος του. «Ενώ το γλυκό νερό είναι βαρύτερο στους συν τέσσερις βαθμούς Κελσίου, το θαλασσινό νερό γίνεται όλο και πιο βαρύ καθώς πλησιάζει στο πάγωμα, οπότε ενώ σε μια λίμνη η θερμοκρασία μπορεί να είναι τέσσερις βαθμούς στο έδαφος και μηδέν βαθμούς στην επιφάνεια, το πιο κρύο θαλασσινό νερό στον πλανήτη βρίσκεται στο επίπεδο του βυθού», λέει ο Lien.
4. Ο πάγος στους πόλους
Περίπου το δέκα τοις εκατό της επιφάνειας της γης και περίπου το επτά τοις εκατό των ωκεανών του κόσμου καλύπτονται από πάγο, λένε οι επιστήμονες του κλίματος. Δεν αποτελεί έκπληξη ότι η Ανταρκτική και η Αρκτική είναι οι πιο πλούσιες σε πάγο τοποθεσίες, αλλά δεν είναι μόνο γεωγραφικά πολικά αντίθετα. «Η Ανταρκτική είναι μια μεγάλη ήπειρος που περιβάλλεται από θάλασσα, ενώ η Αρκτική είναι ένας μεγάλος ωκεανός που περιβάλλεται από ηπείρους», λέει ο Lien. Αυτό σημαίνει ότι η νοτιότερη ήπειρος του κόσμου έχει τεράστια ποσότητα πάγου στη στεριά και θαλάσσιους πάγους το χειμώνα. «Ο θαλάσσιος πάγος εξαπλώνεται από την ακτή και τελικά καλύπτει τεράστιες περιοχές, πάνω από δέκα εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα πάγου παγώνουν το χειμώνα και λιώνουν το καλοκαίρι», λέει ο Lien. Στην Αρκτική, ο θαλάσσιος πάγος συχνά επιβιώνει το καλοκαίρι και γίνεται αρκετά ετών πριν λιώσει. "Αλλά αυτός ο πολυετής πάγος, όπως τον ονομάζουμε, γίνεται όλο και νεότερος, και γίνεται πιο λεπτός, και όλο και περισσότερο λιώνει", λέει ο Sandø.
< div>
5. Ο αρχαιότερος πάγος στη γη Η νοτιότερη ήπειρος της Γης έχει ένα επιπλέον στρώμα «μόνωσης» που την κρατά κρύο. «Η Ανταρκτική έχει ωκεάνια ρεύματα και ανέμους που περιφέρονται γύρω από την ήπειρο, πράγμα που σημαίνει ότι είναι αρκετά απομονωμένη, γεγονός που την κρατά κρύο», λέει ο Lien. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους ο παλαιότερος πάγος βρίσκεται στην Ανταρκτική. Εδώ είναι επίσης ο πιο παχύς, ο πιο αργός κινούμενος πάγος. «Ο πάγος που βρέθηκε στους πρόποδες του στρώματος πάγου της Ανταρκτικής είναι ηλικίας περίπου ενός εκατομμυρίου ετών, με τον παλαιότερο πυρήνα πάγου που συγκομίστηκε εκεί να είναι ηλικίας 800.000 ετών, ενώ ο παλαιότερος πάγος στη Γροιλανδία είναι περίπου 100.000 ετών», λέει ο Lien.
6. Ο πάγος είναι ένα παράθυρο στο παρελθόν
Αυτό που κάνει τους παγετώνες και τους παγετώνες να μεγαλώνουν είναι το χιόνι. Αλλά η Ανταρκτική είναι πολύ ξηρή, με λίγο χιόνι. «Έτσι δεν προστίθενται πολλά στην κορυφή του στρώματος πάγου, ενώ η Γροιλανδία έχει περισσότερο χιόνι», λέει ο Lien. Οι επιστήμονες του κλίματος χρησιμοποιούν τα βαθιά στρώματα πάγου της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας για να κατανοήσουν το κλίμα του παρελθόντος. Μέσω βαθιάς γεώτρησης μπορούν να φτάσουν στον πάγο που έχει πέσει ως χιόνι πριν από εκατοντάδες, χιλιάδες και εκατομμύρια χρόνια. Αναλύοντας αυτόν τον πάγο, οι επιστήμονες μπορούν να μάθουν πώς ήταν το κλίμα και πώς έχει αλλάξει.
7. Snowball Earth
Στη διάρκεια της ιστορίας της γης, υπήρχαν μεγάλες διαφορές στο κλίμα - και στην ποσότητα του πάγου. «Πριν από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια υπήρχε η λεγόμενη «Γη της χιονοστιβάδας» όταν ολόκληρος ο πλανήτης ήταν καλυμμένος με πάγο, οπότε έκανε κρύο εκείνη την εποχή», λέει ο Lien. Ο πλανήτης είχε επίσης μερικές στιγμές χωρίς πάγο. «Σε αυτούς τους καιρούς, έκανε τόσο ζέστη που οι πάγοι έλιωναν, γιατί η Ανταρκτική δεν ήταν πάντα εκεί που είναι σήμερα», εξηγεί. Η Ανταρκτική ήταν παλαιότερα βορειότερα. «Σε αυτούς τους καιρούς ήταν τόσο ζεστό που το θαλασσινό νερό δεν μπορούσε να παγώσει στους πόλους», λέει ο Lien.
8. Πάγος: ο κινητήρας που κινεί τα ωκεάνια ρεύματα
Ο πάγος έχει μεγάλη επίδραση στο κλίμα μας, εξηγούν οι δύο επιστήμονες. «Το λιώσιμο των πάγων σχηματίζει το βαρύ νερό που είναι μέρος του κινητήρα που οδηγεί τα μεγαλύτερα ωκεάνια ρεύματα στον κόσμο», λέει ο Lien. Το θαλασσινό νερό, που είναι πιο αλμυρό και πιο κρύο, είναι επίσης βαρύτερο. Όταν το κρύο, αλμυρό νερό από τον θαλάσσιο πάγο στην Αρκτική πιέζεται, βυθίζεται στο έδαφος. Επιπλέον, το αλμυρό νερό από το Ρεύμα του Κόλπου ψύχεται όταν φτάσει στην Αρκτική. Ως αποτέλεσμα, τόσο το νερό από το Ρεύμα του Κόλπου όσο και ο λιωμένος πάγος βυθίζονται στον πυθμένα του ωκεανού και επιστρέφουν στον Ατλαντικό Ωκεανό. Αυτό ονομάζεται θερμοαλονική κυκλοφορία (ωκεάνιος ιμάντας μεταφοράς).
9. Ο πάγος αντανακλά το 90 τοις εκατό του ηλιακού φωτός
Ο πάγος παίζει έναν άλλο σημαντικό ρόλο στο κλίμα καθώς μπορεί να αντανακλά το φως του ήλιου. «Όταν φοράω ένα μαύρο μπλουζάκι, απορροφά όλο το φως του ήλιου και γίνεται απίστευτα ζεστό και άβολο μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα», λέει ο Lien. Ένα λευκό μπλουζάκι ή λευκός πάγος, από την άλλη πλευρά, αντανακλά το μεγαλύτερο μέρος της ζέστης. Ο πάγος αντανακλά το 90 τοις εκατό του ηλιακού φωτός, ενώ η θάλασσα αντανακλά μόνο το δέκα τοις εκατό του. «Αυτό σημαίνει ότι οι ωκεανοί θα ζεσταθούν πολύ περισσότερο το καλοκαίρι όταν εξαφανιστούν οι πάγοι», λέει ο Sandø. Το χειμώνα, ο πάγος λειτουργεί ως μονωτικό στρώμα, ώστε οι ωκεανοί να μην χάνουν τόση θερμότητα. Στην Αρκτική, η απώλεια θερμότητας χωρίς πάγο σε θερμοκρασίες μείον 30°C και σε θυελλώδεις καιρικές συνθήκες μπορεί να είναι τεράστιες.
10. Το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας επηρεάζει τη βαρύτητα της γης
Συχνά αναφέρεται σε συζητήσεις για την υπερθέρμανση του πλανήτη ότι η στάθμη της θάλασσας θα ανέβει επτά μέτρα καθώς οι πάγοι λιώνουν στη Γροιλανδία. Ωστόσο, αυτή η άνοδος της στάθμης της θάλασσας δεν θα κατανεμηθεί ομοιόμορφα σε όλο τον κόσμο. Κατά ειρωνικό τρόπο, το λιώσιμο του στρώματος πάγου της Γροιλανδίας θα οδηγήσει σε περαιτέρω άνοδο της στάθμης της θάλασσας στο νότιο ημισφαίριο. «Αυτό συμβαίνει επειδή ο πάγος έλκει πάνω στο νερό, ακριβώς όπως το φεγγάρι έλκει το νερό», λέει ο Sandø. Όλες οι μάζες ασκούν βαρύτητα, αλλά το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας είναι τόσο μεγάλο μέρος της γης που έχει μια αξιοσημείωτη συμβολή. Τραβάει το θαλασσινό νερό προς τον Βόρειο Ατλαντικό και τη Γροιλανδία. Όταν ο πάγος εξαφανίζεται στη Γροιλανδία, αυτό το αξιοθέατο εξαφανίζεται. «Έτσι, όταν ο πάγος εξαφανίζεται στη Γροιλανδία, το νερό στο βόρειο ημισφαίριο δεν έλκεται τόσο πολύ προς τη Γροιλανδία όσο σήμερα». Κατ 'αρχήν, το νερό που τήκεται προέρχεται από την άλλη μεγάλη βαρυτική δύναμη που ασκεί ο πάγος στην Ανταρκτική, υπό την προϋπόθεση ότι δεν έχει λιώσει», λέει ο Sandø. «Ο πάγος στη Γροιλανδία θα χρειαστούν χιλιάδες χρόνια για να λιώσει με τον τρέχοντα ρυθμό του και στην Ανταρκτική θα χρειαστεί ακόμη περισσότερος χρόνος για να λιώσει ο πάγος εκεί», λέει ο Lien.