© 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 stvari koje niste znali o ledu
October 9, 2019
Led igra ključnu ulogu u globalnoj klimi
Led je voda u čvrstom obliku, ali je također važni za naš planet. Klimatolozi Anne Britt Sandø i Vidar Lien s Norveškog instituta za istraživanje mora otkrivaju neke od tajni leda
1. Smrznuta voda, ugljični dioksid i dušik
Zašto ima leda na zemlji? "Zato što temperature padaju ispod nula Celzijevih stupnjeva, to je također razlog zašto nema leda na Merkuru i Veneri", kaže Lien. "I zato što imamo vodu", dodaje Sandø. "Postoje planeti i mjeseci od suhog leda, smrznutog ugljičnog dioksida, a na Tritonu, najvećem mjesecu u Neptunovom planetarnom sustavu, dušik se smrzava zbog temperatura znatno ispod minus 200 stupnjeva Celzijusa. Vodu imamo u čvrstom, tekućem i plinovitom obliku ," kaže Lien.
2. Dvije vrste leda na zemlji
Na zemlji postoje dvije vrste leda: kopneni led sastoji se od slatke vode, a morski led od slane vode. Unutar morskog leda, sol se zbija u vrećice s vrlo visokim sadržajem soli. U nekom trenutku ti se džepovi počnu topiti, a slana voda stvara male kanale u ledu prije nego što konačno iscuri iz leda. Tako će morski led biti sve svježiji. Novi morski led može imati salinitet od preko dva posto soli, dok je u morskoj vodi obično 3-3,5 posto. "Slanost starog morskog leda manja je od jedan posto", kaže Lien.
3. Sol utječe na fizička svojstva
Sol uzrokuje drugačije ponašanje morske vode od slatke vode. "U pravilu se morska voda smrzava na oko minus 1,8 stupnjeva Celzijusa, dok većina ljudi zna da se slatka voda smrzava na nula stupnjeva", kaže Sandø. Na Antarktiku je pak morska voda na minus 2,2 stupnja ispod shelf icea, odnosno dijela leda koji strši u more. "Tamo gdje led dospije u more, morska voda nalazi se stotinama metara ispod razine mora između leda i morskog dna, a tlak se ne smrzava sve dok nije hladnije od minus dva stupnja Celzijusa", kaže Lien. Još jedna razlika između slatke i morske vode je težina. Ili točnije, kako temperatura utječe na njegovu težinu. "Dok je slatka voda najteža na plus četiri stupnja Celzijusa, morska voda postaje sve teža i teža kako se približava točki smrzavanja, tako da dok u jezeru temperatura može biti četiri stupnja na tlu i nula stupnjeva na površini, najhladnija morska voda na planetu je na razini morskog dna", kaže Lien.
4. Led na polovima
Oko deset posto kopnene površine i oko sedam posto svjetskih oceana prekriveno je ledom, kažu klimatolozi. Nije iznenađujuće da su Antarktik i Arktik najbogatija mjesta ledom, ali nisu samo geografski suprotne strane. "Antarktik je veliki kontinent okružen morem, dok je Arktik veliki ocean okružen kontinentima", kaže Lien. To znači da najjužniji kontinent na svijetu ima enormnu količinu leda na kopnu i morskog leda zimi. "Morski led se širi od obale i na kraju pokriva golema područja, preko deset milijuna četvornih kilometara leda smrzava se zimi i topi se ljeti", kaže Lien. Na Arktiku morski led često preživi ljeto i postane star nekoliko godina prije nego što se otopi. "Ali ovaj višegodišnji led, kako ga mi zovemo, postaje sve mlađi i mlađi, sve je tanji i sve više ga se topi", kaže Sandø.
< div>
5. Najstariji led na zemlji Najjužniji kontinent na Zemlji ima dodatni sloj "izolacije" koji ga održava hladnim. "Antarktik ima oceanske struje i vjetrove koji kruže oko kontinenta, što znači da je prilično izoliran, što ga održava hladnim", kaže Lien. To je jedan od razloga zašto se najstariji led nalazi na Antarktiku. Ovdje je i najdeblji led koji se najsporije kreće. "Led pronađen u podnožju antarktičke ledene ploče star je oko milijun godina, s najstarijom ledenom jezgrom izvađenom tamo starom 800.000 godina, dok je najstariji led na Grenlandu star oko 100.000 godina", kaže Lien.
6. Led je prozor u prošlost
Ono što uzrokuje rast ledenjaka i ledenih vrhova je snijeg. Ali Antarktik je vrlo suh, s malo snijega. "Dakle, nema mnogo toga dodanog na vrh ledene ploče, dok Grenland dobiva više snijega", kaže Lien. Znanstvenici za klimu koriste duboke ledene ploče Antarktika i Grenlanda kako bi razumjeli klimu prošlosti. Kroz duboko bušenje mogu doći do leda koji je pao kao snijeg prije stotine, tisuće i milijune godina. Analizirajući ovaj led, znanstvenici mogu saznati kakva je klima bila i kako se promijenila.
7. Snježna Zemlja
Tijekom Zemljine povijesti postojale su velike razlike u klimi - i u količini leda. "Prije nekoliko stotina milijuna godina postojala je takozvana 'Zemlja snježne grude' kada je cijeli planet bio prekriven ledom, pa je u to vrijeme bilo hladno", kaže Lien. Planet je također imao vremena bez leda. "U tim je vremenima bilo toliko vruće da su se ledene kape topile, jer Antarktik nije uvijek bio tamo gdje je danas", objašnjava. Antarktik je bio sjevernije. "U to je vrijeme bilo toliko toplo da se morska voda nije mogla smrznuti na polovima", kaže Lien.
8. Led: motor koji pokreće oceanske struje
Led ima veliki utjecaj na našu klimu, objašnjavaju dva znanstvenika. "Led koji se topi stvara tešku vodu koja je dio motora koji pokreće najveće svjetske oceanske struje", kaže Lien. Morska voda, koja je slanija i hladnija, također je teža. Kada se pritisne hladna, slana voda iz morskog leda na Arktiku, ona tone na tlo. Osim toga, slana voda iz Golfske struje se hladi kada stigne do Arktika. Kao rezultat toga, i voda iz Golfske struje i otopljeni led tonu na dno oceana i vraćaju se u Atlantski ocean. To se naziva termohalina cirkulacija (oceanska pokretna traka).
9. Led reflektira 90 posto sunčeve svjetlosti
Led igra još jednu važnu ulogu u klimi jer može reflektirati sunčevu svjetlost. "Kad nosim crnu majicu kratkih rukava, ona upija svu sunčevu svjetlost i postaje nevjerojatno vruće i neudobno na toplom ljetnom danu", kaže Lien. Bijela majica kratkih rukava ili bijeli led, s druge strane, reflektiraju najviše topline. Led odbija 90 posto sunčeve svjetlosti, dok more odbija samo deset posto. "To znači da će se oceani puno više zagrijati ljeti kada led nestane", kaže Sandø. Zimi led djeluje kao izolacijski sloj, tako da oceani ne gube toliko topline. Na Arktiku gubitak topline bez leda na temperaturama od minus 30 i po olujnom vremenu može biti ogroman.
10. Grenlandski ledeni pokrivač utječe na gravitaciju Zemlje
U raspravama o globalnom zatopljenju često se spominje da će se razina mora podići sedam metara kako se led na Grenlandu bude otapao. Međutim, ovaj porast razine mora neće biti ravnomjerno raspoređen po cijelom svijetu. Ironično, topljenje grenlandskog ledenog pokrivača dovest će do daljnjeg porasta razine mora na južnoj hemisferi. "To je zato što led gravitira na vodi, baš kao što mjesec privlači vodu", kaže Sandø. Sve mase djeluju gravitacijom, ali grenlandski ledeni pokrivač toliko je od Zemlje da daje zamjetan doprinos. Povlači morsku vodu prema sjevernom Atlantiku i Grenlandu. Kada na Grenlandu nestane leda, nestaje i ova privlačnost. "Dakle, kada led nestane na Grenlandu, voda sa sjeverne hemisfere ne privlači Grenland tako snažno kao danas." U principu, voda koja se otapa dolazi iz druge velike gravitacijske sile kojom djeluje led na Antarktiku, pod uvjetom da se nije otopio", kaže Sandø. "Ledu na Grenlandu trebat će tisuće godina da se otopi ovom brzinom, a na Antarktici će trebati još više vremena da se tamo otopi led", kaže Lien.