De pak of zee-ijs is de reeks drijvende ijskappen die worden gevormd door bevriezing van zeewater in de polaire oceanische gebieden van de aarde. De aardse pooloceanen zijn seizoensgebonden (alleen in de winter) of permanent het hele jaar door bedekt met zee-ijs. Het zijn de koudste omgevingen ter wereld.
De cycli van temperatuur en zonnestraling in de pooloceanen vertonen een grote variabiliteit. De temperatuur kan variëren tussen -40 en -60 ° C en de cycli van zonnestraling schommelen tussen 24 uur daglicht in de zomer en totale duisternis in de winter.
Zee-ijs of ijspak beslaat 7% van het aardoppervlak en ongeveer 12% van de totale landoceanen. Een groot deel ervan bevindt zich in de poolkappen: de Arctische poolhelm van de Noordelijke IJszee in het noorden en de Antarctische poolhelm in het zuiden..
Zee-ijs ondergaat een jaarlijkse cyclus van verkleining en reconstructie van zijn oppervlakte, een natuurlijk proces waarvan zijn leven en ecosysteem afhankelijk zijn..
De dikte van de poolijskappen van de aarde is ook zeer variabel; het varieert tussen een meter (in tijden van smelt) en 5 meter (in tijden van stabiliteit). Op sommige plaatsen kunnen zich vellen zeeijs vormen tot wel 20 meter dik.
Door de gecombineerde werking van winden, fluctuaties in zeestromingen en variaties in lucht- en zeetemperaturen, is zee-ijs een zeer dynamisch systeem..
Artikel index
Het Antarctische ijspak bevindt zich op de zuidpool, rond het continent Antarctica.
Jaarlijks, tijdens de maand december, smelt of smelt het ijs als gevolg van de stijging van de zomertemperatuur op het zuidelijk halfrond van de aarde. De extensie is 2,6 miljoen kmtwee.
In de winter, met de temperatuurdaling, vormt het zich opnieuw en bereikt het een gebied dat gelijk is aan dat van het continent, van 18,8 miljoen kmtwee.
In het Arctische ijspak smelten jaarlijks alleen de delen die het dichtst bij de continentale gebieden liggen. In de noordelijke winter bereikt het een oppervlakte van 15 miljoen kmtwee en in de zomer van slechts 6,5 miljoen kmtwee.
IJs is minder dicht dan water en drijft op het oppervlak van de oceaan.
Terwijl water van een vloeibare naar een vaste toestand gaat, heeft de gevormde kristallijne structuur lege vrije ruimtes en is de massa / volumeverhouding (dichtheid) lager dan die van water in vloeibare toestand.
Wanneer zuiver water stolt tot ijs, vormt het een broze vaste stof waarvan de enige insluitsels gasbellen zijn. Als zeewater daarentegen bevriest, is het resulterende ijs een halfvaste matrix, met kanalen en poriën gevuld met de zoutoplossing van zeewater..
Opgeloste stoffen, waaronder zouten en gassen, komen niet in de kristallijne structuur, maar bezinken in de poriën of circuleren door de kanalen.
De morfologie van deze poriën en kanalen, het totale volume ijs dat erdoor wordt ingenomen en het zoutgehalte van de aanwezige zeeoplossing, zijn afhankelijk van de temperatuur en de leeftijd van ijsvorming..
Er is een drainage van de zee-oplossing als gevolg van de zwaartekracht, wat resulteert in een geleidelijke vermindering van het totale zoutgehalte van het zee-ijs.
Dit verlies aan zoutgehalte neemt toe in de zomer, wanneer de oppervlaktelaag van de drijvende ijsmassa smelt en sijpelt; Dit vernietigt de structuur van poriën en kanalen en de maritieme oplossing die ze bevatten stroomt naar buiten.
De temperatuur op het bovenoppervlak van een drijvende zee-ijsmassa (die rond de -10 ° C ligt), wordt bepaald door de luchttemperatuur (die -40 ° C kan bereiken) en door het isolerend vermogen van het sneeuwdek.
Daarentegen is de temperatuur van de onderkant van een drijvende ijsmassa gelijk aan het vriespunt van het zeewater waarop het rust (-1,8 ° C)..
Dit resulteert in gradiënten van temperatuur, zoutgehalte - en dus van opgeloste opgeloste stoffen en gassen - en van het volume van poriën en kanalen in de zee-ijsmassa..
Op deze manier is het zee-ijs tijdens de herfst-winterperiode kouder en heeft het een hoger zoutgehalte..
De ijsschotsen zijn gebieden met een hoge productiviteit, zoals blijkt uit het grote aantal zoogdieren en vogels dat in deze gebieden jaagt en zich voedt. Het is bekend dat veel van deze soorten over enorme afstanden migreren om zich te voeden in deze gebieden met zee-ijs..
IJsberen en walrussen zijn er in overvloed op de poolijs, en pinguïns en albatrossen op de Antarctische ijsschots. In beide gebieden met zee-ijs komen zeehonden en walvissen voor.
In zee-ijs is er een aanzienlijke seizoensontwikkeling van fytoplankton, microalgen die fotosynthese uitvoeren en de primaire producenten van de trofische keten.
Deze productie ondersteunt zoöplankton, vissen en diepzee-organismen, waarop de bovengenoemde zoogdieren en vogels zich op hun beurt voeden..
De diversiteit aan organismen in zee-ijs is minder dan die in tropische en gematigde streken, maar er zijn ook een groot aantal soorten op ijsschotsen..
De belangrijkste parameter voor het bestaan van leven in het zee-ijs is het bestaan van voldoende ruimte binnen de ijsmatrix, ruimte die ook beweging toelaat, de opname van voedingsstoffen en de uitwisseling van gassen en andere stoffen..
De poriën en kanalen in de matrix van zeeijs functioneren als leefgebieden voor verschillende organismen. In de kanalen en poriën kunnen bijvoorbeeld bacteriën, verschillende soorten algen, diatomeeën, protozoa, veengebieden, flagellaten en roeipootkreeftjes leven..
Van alleen raderdiertjes en veengebieden is aangetoond dat ze kanalen kunnen doorkruisen en over zee-ijshorizons kunnen migreren..
De rest van de organismen, zoals bacteriën, flagellaten, diatomeeën en kleine protozoa, leven in poriën kleiner dan 200 μm en gebruiken ze als toevluchtsoord waar ze profiteren van de lage predatiedruk..
De overheersende soorten in het ijspak zijn psychrofiele micro-organismen, d.w.z. Extremofielen die zeer lage temperaturen verdragen.
Heterotrofe bacteriën vormen de overheersende groep binnen de prokaryote organismen die zee-ijs bewonen, die psychrofiel en halotolerant zijn, dat wil zeggen dat ze leven in omstandigheden met een hoog zoutgehalte, als vrijlevende soorten en ook worden geassocieerd met oppervlakken..
Archaea is ook gemeld op beide ijskappen, Arctisch en Antarctisch..
Verschillende soorten cyanobacteriën bewonen het Arctische zee-ijs, maar zijn niet gevonden in Antarctica.
Diatomeeënalgen zijn de meest bestudeerde groep eukaryoten in zee-ijs, maar er zijn ook onder andere dinoflagellaten, ciliaten, foraminiferen en chlorofyten..
Klimaatverandering treft met name de poolijsschotsen en veel van hun soorten worden door deze oorzaak met uitsterven bedreigd.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.