Locația, caracteristicile și organizațiile gloanței

3876
Alexander Pearson

 ambalaj sau gheața de mare este ansamblul plăcilor de gheață plutitoare care se formează prin înghețarea apei de mare în regiunile oceanice polare ale Pământului. Oceanele polare terestre sunt acoperite de gheață marină sezonier (numai iarna) sau permanent pe tot parcursul anului. Sunt cele mai reci medii de pe planetă.

Ciclurile de temperatură și iradiere solară din oceanele polare prezintă o variabilitate ridicată. Temperatura poate varia între -40 și -60 ° C, iar ciclurile de iradiere solară oscilează între 24 de ore de lumină de zi vara și întuneric total iarna.

Figura 1. Urmărește gheața. Sursa: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons

Gheața de mare sau pachetul de gheață acoperă 7% din suprafața planetei și aproximativ 12% din totalul oceanelor terestre. O mare parte a acestora se află în caschete polare: casca polară arctică a Oceanului Arctic la nord și casca polară antarctică la sud.

Gheața de mare suferă un ciclu anual de reducere și reconstrucție a suprafeței sale, un proces natural de care depind viața și ecosistemul său..

Grosimea stratelor de gheață polare ale Pământului este de asemenea foarte variabilă; variază între un metru (în timp de topire) și 5 metri (în timp de stabilitate). În unele locuri, se pot forma foi de gheață de mare de până la 20 de metri grosime.

Datorită acțiunii combinate a vânturilor, fluctuațiilor curenților marini și variațiilor temperaturilor aerului și ale mării, gheața marină este un sistem extrem de dinamic..

Indice articol

  • 1 Locație și caracteristici
    • 1.1 Floare de gheață din Antarctica
    • 1.2 Floare de gheață arctică
  • 2 Fizica gheții marine
    • 2.1 Plutirea maselor de gheață marină
    • 2.2 Canale și pori interni
    • 2.3 Salinitatea
    • 2.4 Temperatura
  • 3 Organisme care locuiesc în gheața mării
    • 3.1 Forme de viață în spațiile din gheața mării
    • 3.2 Bacterii, arheobacterii, cianobacterii și microalge în gheața de mare
  • 4 Referințe

Locație și caracteristici

Floare de gheață din Antarctica

Pachetul de gheață din Antarctica este situat la polul sudic, în jurul continentului Antarcticii.

Anual, în luna decembrie, gheața sa se topește sau se topește, din cauza creșterii temperaturii de vară în emisfera sudică a Pământului. Extinderea sa este de 2,6 milioane de kmDouă.

Iarna, odată cu scăderea temperaturilor, se formează din nou și atinge o zonă egală cu cea a continentului, de 18,8 milioane kmDouă.

Floare de gheață arctică

În pachetul de gheață din Arctica, numai părțile cele mai apropiate de zonele continentale se topesc anual. În iarna nordică atinge o suprafață de 15 milioane de kmDouă  iar vara de doar 6,5 milioane de kmDouă.

Figura 2. Barcă care traversează pachetul de gheață. Sursa: LBM1948 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], din Wikimedia Commons

Fizica gheții marine

Plutirea maselor de gheață marină

Gheața este mai puțin densă decât apa și plutește la suprafața oceanului.

Pe măsură ce apa trece de la un lichid la o stare solidă, structura cristalină care se formează are spații libere goale, iar raportul masă / volum (densitate) este mai mic decât cel al apei în stare lichidă.

Canalele și porii interni

Când apa pură se solidifică în gheață, formează un solid fragil ale cărui unice incluziuni sunt bule de gaz. În schimb, atunci când apele marine îngheață, gheața rezultată este o matrice semi-solidă, cu canale și pori umpluți cu soluția salină a apei de mare..

Salinitate

Substanțele dizolvate, inclusiv sărurile și gazele, nu intră în structura cristalină, ci se așează în pori sau circulă prin canale.

Morfologia acestor pori și canale, volumul total de gheață ocupat de aceștia și salinitatea soluției marine conținute, depind de temperatură și de vârsta formării gheții..

Există o drenare a soluției marine datorită forței de greutate, ceea ce duce la reducerea treptată a salinității totale a gheții marine..

Această pierdere de salinitate crește vara, când stratul de suprafață al masei de gheață plutitoare se topește și se percolează; Acest lucru distruge structura porilor și canalelor și soluția marină pe care o conțin curge.

Temperatura

Temperatura de pe suprafața superioară a unei mase de gheață plutitoare (care este în jur de -10 ° C), este determinată de temperatura aerului (care poate atinge -40 ° C) și de capacitatea de izolare a stratului de zăpadă.

În contrast, temperatura inferioară a unei mase de gheață plutitoare este egală cu punctul de îngheț al apei de mare pe care se sprijină (-1,8 ° C)..

Acest lucru duce la gradienți de temperatură, salinitate - și, prin urmare, de substanțe dizolvate și gaze dizolvate - și de volum de pori și canale, în masa de gheață de mare..

În acest fel, în perioada de toamnă-iarnă gheața mării este mai rece și are o salinitate mai mare..

Organisme care locuiesc în gheața mării

Floare de gheață sunt regiuni cu o productivitate ridicată, dovadă fiind numărul mare de mamifere și păsări care vânează și se hrănesc în aceste regiuni. Se știe că multe dintre aceste specii migrează pe distanțe enorme, pentru a se hrăni în aceste zone de gheață marină..

Urșii polari și morsele abundă pe floarea de gheață arctică, iar pinguinii și albatrosii pe floarea de gheață din Antarctica. Există prezență de foci și balene în ambele zone de gheață marină.

În gheața de mare există o dezvoltare sezonieră considerabilă a fitoplanctonului, a microalgelor care realizează fotosinteza și a producătorilor primari ai lanțului trofic.

Această producție este cea care susține zooplanctonul, peștii și organismele de adâncime, pe care, la rândul lor, se hrănesc mamiferele și păsările menționate mai sus..

Diversitatea organismelor din gheața de mare este mai mică decât cea a zonelor tropicale și temperate, dar există, de asemenea, un număr imens de specii pe gheață..

Figura 3. Un urs polar care sare de pe insula Spitsbergen, Svalbard, Norvegia. Sursa: https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

Forme de viață în spațiile din gheața mării

Parametrul cheie pentru existența vieții în interiorul gheții marine este existența unui spațiu suficient în matricea de gheață, spațiu care permite, de asemenea, mișcarea, absorbția nutrienților și schimbul de gaze și alte substanțe..

Porii și canalele din matricea gheții marine funcționează ca habitate pentru diferite organisme. De exemplu, bacteriile, diverse specii de diatomee de alge, protozoare, turbării, flagelate și copepode pot trăi în canale și pori..

S-a demonstrat că numai rotiferele și turbăriile sunt capabile să traverseze canale și să migreze peste orizonturile de gheață marină..

Restul organismelor, cum ar fi bacteriile, flagelatele, diatomeele și micii protozoare, trăiesc în pori mai mici de 200 μm, folosindu-le ca refugiu unde beneficiază de presiunea scăzută de prădare..

Bacterii, arheobacterii, cianobacterii și microalge în gheața de mare

Speciile predominante din pachetul de gheață sunt microorganismele psihrofile, adică Extremofilii care tolerează temperaturi foarte scăzute.

Bacteriile heterotrofe constituie grupul predominant în cadrul organismelor procariote care locuiesc în gheața de mare, care sunt psihrofile și halotolerante, adică trăiesc în condiții de salinitate ridicată, ca specii cu viață liberă și asociate, de asemenea, cu suprafețele..

Archaea a fost, de asemenea, raportată pe ambele straturi de gheață, Arctica și Antarctica..

Câteva specii de cianobacterii locuiesc pe gheața arctică, dar nu au fost găsite în Antarctica.

Algele de diatomee sunt cel mai studiat grup de eucariote din gheața de mare, dar există și dinoflagelate, ciliate, foraminifere și clorofite, printre altele..

Schimbările climatice afectează în special floarea de gheață polară și multe dintre speciile lor sunt amenințate cu dispariția din această cauză.

Referințe

  1. Arrigo, K.R. și Thomas, D.N. (2004). Importanța pe scară largă a biologiei gheții marine în Oceanul de Sud. Știința Antarcticii. 16: 471-486.
  2. Brierley, A.S. și Thomas, D.N. (2002). Ecologia pachetului de gheață din Oceanul Sudic. Progrese în biologia marină. 43: 171-276.
  3. Cavicchioli, R. (2006). Archaea adaptată la rece. Nature Review Microbiology. 4: 331-343.
  4. Collins, R.E., Carpenter, S.D. și Deming, J.W. (2008). Eterogenitatea spațială și dinamica temporală a particulelor, bacteriilor și pEPS în gheața marină de iarnă arctică. Journal of Marine Systems. 74: 902-917.
  5. Tilling, R.L.; Shepherd, A.; Wingham, D.J. (2015). Creșterea volumului de gheață marină arctică după topirea anormal de scăzută în 2013. Nature Geoscience. 8 (8): 643-646. doi: 10.1038 / NGEO2489.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.