Led se nalazi u cijelom svijetu u najrazličitijim oblicima. Više od jednostavno zaleđene vode različiti oblici leda govore priču o svom okolišu kako se mijenjaju s godišnjim dobima i pokazuju trendove promjenjive klime na Zemlji.
Znanstvenici proučavaju temeljne uzorke izvađene iz dubina velikih ledenih formacija, poput ledenih kapa i ledenjaka, kako bi otkrili kako se lokalna klima promijenila tijekom stotina godina i kako bi pomogli predvidjeti kako će se klima promijeniti u budućnosti, rekla je Melissa Hage, ekološka znanstvenik i docent na Oxford Collegeu sa Sveučilišta Emory u Georgiji.
Ovdje definiramo uobičajene pojmove koji opisuju različite vrste ledenih formacija koje se nalaze širom svijeta.
Ledenjaci
Glečeri su velike, slatkovodne ledene mase na kopnu koje nastaju od padajućeg snijega koji na kraju postaje toliko težak da se komprimira u led, prema Nacionalnom centru za podatke o snijegu i ledu (NSIDC). Glečeri se kreću u veličini od otprilike duljine nogometnog igrališta (120 metara ili 110 metara) do duljine nekoliko stotina milja, a mogu se naći na svim kontinentima.
Tehnički gledano, ledenjaci su manji oblici ledenih čepova i ledenih plahti, a sve su to velike mase leda koje polako prelaze preko krajolika, bez obzira na to što se nalazi ispod njih. Ti usporeni ledeni divovi mogu preći čitave planinske vrhove i čak aktivne vulkane, kaže Benjamin Edwards, vulkanolog sa Dickinson Collegea u Pennsylvaniji, koji proučava interakcije između glečera i vulkana.
Glečeri prestaju rasti tamo gdje se susreću s oceanom, a toplija slana voda otopi rub smrznute slatkovodne mase. Zagrijavanje oceanskih temperatura povećalo je stopu topljenja ledenjaka i drugih ledenih formacija, poput ledenih santi i ledenih polica u oceanu ili pokraj njega, izjavio je Justin Burton, fizičar s koledža Emory u državi Georgia, koji proučava fiziku gubitka glečera. Glečeri su jedan od najboljih pokazatelja okoliša za klimatske promjene, zbog vidljivih promjena kroz koje prolaze vremenske skale u trajanju od nekoliko dana.
Ledenjaci
Icebergs su velike plutajuće mase slatkovodnog leda koji su se odvojili od ledenjaka, ledenih ploča ili ledenih polica i pali u ocean, prema Nacionalnoj upravi za oceane i atmosferu (NOAA). Da bi se mogla nazvati ledenim brijegom, ledena masa mora se uzdići više od 16 stopa (4,9 m) nadmorske visine, biti debljina između 30 i 50 m između 98 stopa i 164 stopa (pokrivati područje od najmanje 5.382 četvornih metara ( 500 četvornih m).
Komadi leda koji su premali da bi ih mogli svrstati u ledenu brijegu dobili su šarenija imena, prenosi NSIDC. Na primjer, "bjeličasti komadići" obično su komadi leda koji su se odvojili od ledenog brijega i koji su manji od 5 stopa (5 m). "Growlers" su komadi leda koji su malo manji, otprilike veličine kamiona; i komadi "brash ice-a" fragmenti su ispod 2 metra ispod 6,5 stopa.
Ledene bjelice mogu biti u obliku tabele, što ukazuje da je ledeni brijeg strgnuo s ruba ledene police. Poznati i kao ledeni otoci na Arktiku, ti veliki pravokutni ledeni oblici obično imaju ravne vrhove s gotovo okomitim stranama.
Ledeni list
Ledene ploče su najveće ledene formacije na svijetu. Ove ogromne ledene ravnice prekrivaju više od 20 000 kvadratnih milja (50 000 četvornih kilometara), prenosi NSIDC. Na Zemlji postoje samo tri ledene plohe koje pokrivaju Grenland, Zapadni Antarktik i Istočni Antarktik. Tijekom posljednjeg ledenog doba, ledene ploče pokrivale su i velika područja Sjeverne Amerike, Južne Amerike i Sjeverne Europe.
U kombinaciji, više od 99 posto slatke vode na Zemlji trenutno se nalazi na ledenim ploha Grenlanda i Antarktika, prenosi NSIDC. Znanstvenici procjenjuju da bi se, ako se samo grenlandska ledena ploha rastopila, razina mora popela na oko 20 stopa (6 m), a ako bi se obje ledene plohe na Antarktiku otopile, razina mora popela bi se na 200 metara. Međutim, trebalo bi nekoliko stotina godina da se ledene ploče rastope.
U posljednjih nekoliko desetljeća dijelovi ledene plohe nad Antarktikom neprestano se tope. Iako se može činiti da se rastopila samo relativno mala količina ledene plohe, dovoljno je da uzrokuje povećanje nadmorske visine kontinenta, poput Islanda na kraju posljednjeg ledenog doba, izjavio je Edwards za Live Science. Island je u tom vremenu prošao kroz razdoblje pojačanog vulkanizma, što je potencijalno uslijed ponovnog uspona kore nakon što ga led više nije težio. Edwards je mogao zabrinuti i za zapadni Antarktik, "iako to područje ne razumijemo dovoljno dobro da bismo ga sigurno znali."
Ledene kape i ledena polja
Ledene kapice su ledene ploče manje od 20 000 četvornih milja (50 000 kvadratnih km). Ove ledene strukture obično se formiraju u polarnim područjima koja su uglavnom ravna i na velikim nadmorskim visinama, prema NSIDC. Island, na primjer, uglavnom je pokriven ledenim kapama. Ledena kapa Vatnajökull na istočnoj strani Islanda najveća je ledena kapa u Europi i prostire se na oko 1227 četvornih milja (8.100 kvadratnih kilometara) i u prosjeku je debela oko 1300 stopa.
Ledena polja i ledene kapice vrlo su slične veličine i lokacije, a razlikuju se samo u načinu na koji na tok leda utječe njegovo okruženje, prema Nacionalnoj parkovnoj službi (NPS). Ledena polja sadrže planine i grebene koji iskaču iz ledene površine i mijenjaju način na koji led teče, slično poput velikog gromada koji viri iznad površine potoka, zbog čega voda teče oko njega. Ledene kape, s druge strane, grade se na vrhu bilo kojeg terena i šire se iz njihovog središta.
Ledena melanga
Ledena melanga je u osnovi gigantska gnojnica koja se formira unutar ledenjačkih fjorda koji se sastoje od morskog leda, ledenih brijega i manjih srodnika ledenog brega, prema Burtonu. Melange nastaje kada oceanske struje ili površinski vjetrovi ne uspiju pomaknuti masu leda izvan fjorda, tvoreći djelomičnu granicu između ledenjaka i oceana.
Ledene melanse smatraju se najvećim zrnastim materijalom na svijetu zbog velike količine suspendiranog sedimenta i tekućine koji se nalaze u ledenom mulju, rekao je Burton.
Budući da ledene melange nisu čvrsti led, relativno toplija voda oceana može prodirati kroz led do lica ledenjaka. Ovo svojstvo znači da ledena melanga ima veliki utjecaj na to koliko se ledenjak razdvaja i koliko slatke vode ulazi u fjord.
Ledena polica
Većina ledenih polica na Zemlji nalazi se oko obale Antarktika, ali mogu se naći i bilo gdje da se kopneni led, poput ledenjaka, ulije u hladni ocean, prenosi NSIDC. Police su napravljene od lebdećih listova leda koji se spajaju na kopno. Nastaju kada led polako teče s ledenjaka i ledenih potoka na ocean, ali led se ne topi odmah zbog hladnih temperatura oceana. Police se tada podižu od dodatnog leda koji teče iz ledenjaka.
Ledeni potoci
Ledene struje su rijeke ledenih ploha koje teku relativno brže od okolnog leda, obično se kreću u prosjeku oko 800 milja godišnje.
Glebsko jezero Jakobshavn na Grenlandu, najbrže tekući ledenjak na svijetu, ponekad se klasificira kao ledeni tok. Prema članku iz 2014. objavljenom u časopisu Cryosphere, Jakobshavn se kreće brzinom od oko 10,5 milja godišnje.
Morski led
Morski led je smrznuta slana voda, a nalazi se u udaljenim polarnim oceanima. Pokriva oko 9,65 milijuna kvadratnih milja Zemlje godišnje u prosjeku, prenosi NSIDC.
Morski led je važan za ekosustave i klimu polarnih regija, a može utjecati i na cirkulaciju oceana i vremenske uvjete, prema NASA-inoj Zemaljskoj opservatoriji. Ti komadi slanog leda smanjuju eroziju ledenih polica i ledenjaka u blizini obale minimizirajući valove i vjetar te stvaraju izolacijsku površinu kako bi se smanjilo isparavanje vode i gubitak topline u atmosferu. Tijekom toplijih ljetnih mjeseci, topljenje morskog leda oslobađa hranjive tvari natrag u ocean i izlaže površinu oceana sunčevoj svjetlosti, a oba stimuliraju rast fitoplanktona, koji su temelj mreže morske hrane.
Kako se klima Zemlje podvrgava brzim promjenama, morski se led topi brže nego što se može zamrznuti. To je posebno vidljivo na Arktiku, gdje temperature oceana i kopna rastu brže nego što je to slučaj na bilo kojem drugom mjestu na Zemlji, rekao je Edwards.
Snježna kugla Zemlja
Smrznuta Zemlja, zvana Snowball Earth, odnosi se na vremenska razdoblja u geološkom zapisu, kada je većina, ako ne i svi, planeta bila smrznuta, prema Dartmouth Undergraduate Journal of Science.
"Četiri ledena doba, između 750 i 580 milijuna godina, možda su bila toliko ozbiljna da se čitava površina Zemlje, od pola do pola, uključujući oceane, potpuno smrznula", rekao je Hage. "Jednom kada su polarni okeani počeli smrzavati, više sunčeve svjetlosti odbijalo se s bijelih ledenih površina i pojačalo se hlađenje."
Znanstvenici procjenjuju da je prosječna temperatura na Zemlji tokom ovih razdoblja pala na minus 58 stupnjeva Farenhajta (minus 50 stupnjeva Celzija) i da se vodeni ciklus (ciklus u kojem voda ide između atmosfere, kopna i oceana) isključio.
Ali postoji neka rasprava oko toga je li Zemlja bila potpuno smrznuta ili je još uvijek bilo mrlje muljevite ili otvorene vode na ekvatoru, gdje bi sunčeva svjetlost mogla ući u vodu i dopustiti nekim organizmima da opstanu.
Znanstvenici vjeruju da su se u nekom trenutku razine ugljičnog dioksida u atmosferi povećale, najvjerojatnije zbog vulkana, koji su povisili temperaturu dovoljno za ponovno pokretanje ciklusa vode. Povećana količina vodene pare u zraku, osim ugljičnog dioksida, pokrenula je razdoblje zagrijavanja, povećavši globalne temperature na 122 stupnja F (50 stupnjeva C) tijekom nekoliko stotina godina, rekao je Hage. Blage promjene svjetlosti u Zemljinoj orbiti ili aksijalnom nagibu na kraju su dovele prosječnu planetu do trenutne temperature održavanja od 58,6 stupnjeva F (14,9 stupnjeva C).
Istraživanja pokazuju da se na kraju snježne kugle dogodila ogromna životna eksplozija, poznata kao kambrijska eksplozija, objavio je Paleontološki muzej Sveučilišta u Kaliforniji. To je najranije poznato razdoblje unutar zapisa fosila u kojem se glavne grupe životinja (poput brahiopoda i trilobita) prvi put pojavljuju tijekom geološki kratkog vremenskog razdoblja (oko 40 milijuna godina).
