Ledová melanž - Ice mélange - Wikipedia

Mélange of Ice - NASA Earth Observatory

Ledová melanž označuje směs mořský led typy, ledovce, a sníh bez jasně definované kra který se tvoří při stříhání a lomu na ledová fronta. Ledová melanž je obvykle výsledkem otelení ledem událost, kdy se led odlomí od okraje ledovce. Ledová melanž ovlivňuje mnoho zemských procesů, včetně otelení ledovců, generování a frekvence oceánských vln, generování seismické vlny, interakce atmosféry a oceánu a systémy ledovců přílivové vody.[1][2] Ledová melanž je možná největší zrnitý materiál na Zemi a je kvazi-2-dimenzionální.[1]

Etymologie

Mélange nebo melanž znamená „směs“ a pochází ze starofrancouzského slova „meslance“.[3] Ice melange byl také označován jako „sikkussaq“[4] nebo „sikkusak“,[5] což je grónské slovo, které znamená zabalené v ledu nebo obklopené mořským ledem. Slovo je odvozeno od slova „siku“, což znamená mořský led.

Vliv na fjord seiches

Fjord seiches jsou vytvořeny otelením a převrhnutím velkých ledovců a pohybem melanže. Ukázalo se, že takové události vytvářejí dlouhodobé, rozsáhlé povrchové gravitační vlny a seiches.[6] Přítomnost ledové melanže zpomaluje šíření vnějších i vnitřních seichů a zavádí mezery v pásmu, kde zmizí šíření energie (rychlost skupiny). Pokud je energie zavedena do fjordu v rozsahu období pokrytém mezerou v pásmu, zůstane uvězněna jako slábnoucí oscilační režim poblíž jejího zdroje, což přispěje k lokalizovanému rozptýlení energie a fragmentaci ledové melanže.[7]Pochopení spojení mezi seiches a ledovou melanž je důležité z několika důvodů. Nejprve seiches způsobí rozruch v masě ledové melanže, která obvykle vyplňuje fjord, a tím způsobí další rozpad a převrácení mořského ledu. Za druhé, jejich vztah určuje, jak bude fjord reagovat na nutkání vnějším oceánem za ním. Zatřetí, seiches nabízejí prostředky pro kvantifikaci energie spojené s otelením a převrhnutím ledovce, když jsou přímá místní měření události nepraktická kvůli riziku nasazení nástrojů na nebo pod ledovou melanž.[7]

Příklady

Jakobshavn Isbræ, Grónsko

Obrovské ledovce a otelený led pohybující se ven z Kangia do moře.

Jakobshavn Isbræ, nebo Jakobshavnský ledovec, má velkou povodí a je jedním z největších a nejrychleji tekoucích odtokových ledovců v Grónsku. Velké otelení vytváří dlouhý plovák ledový jazyk která se na jaře rychle roztaví, což naznačuje, že jazyk je tvořen hustou smečkou otelených ledovců a je to ledová melanž. Prostřednictvím vizuálních pozorování Jakobshavn Isbræovy proglaciální ledové melanže lze určit, že melanž tvoří polotuhý, viskoelastický uzávěr na nejvnitřnějších 15–20 km fjord, pohyb melanže je primárně obsažen deformací uvnitř a podél okrajů melanže a ledovce v melanži se postupně rozptylují a od sebe se oddělují, když se pohybují dolů po fjordu. Sezónní variace síly ledové melanže mohou ovlivnit vývoj konečné polohy Jakobshavn Isbræ, a tedy i tok ledovce. Tvorba mořského ledu v zimě zpevňuje ledovou melanž a spojuje ledovce a velké ledové masy, čímž zvyšuje oporu melanže na konci ledovce.[2] Mořský led a ledová melanž tedy působí společně a ovlivňují dynamiku rozpadu ledovců tím, že brání otelení a umožňují postupu na konci. Kromě rychlého horizontálního pohybu ledové melanže během otelení mohou oceánské vlny generované otelujícími se ledovci způsobit, že se melanže setkávají se svislými posuny.[8]

Filchner-Ronne Ice Shelf, West Antarctica

Rychlý rozpad mořského ledu podél ledové police Filchner-Ronne

The Ledová police Filchner-Ronne Ledová melanž na hranici ledového šelfu má dostatečnou sílu k zachycení velkých tabulkových fragmentů ledového šelfu po několik desetiletí, než se z úlomků nakonec stanou ledovce. Tato melanž má tendenci se koherentně deformovat v reakci na tok ledového šelfu a deformace mořského ledu v rozporech naznačuje, že mořský led váže dohromady velké tabulkové fragmenty ledového šelfu. Pohyb tabulkových fragmentů je tuhá rotace tělesa kolem svislé osy, která je poháněna smykem rychlosti uvnitř melanže. Role trhliny plnící melanže může spočívat v navázání fragmentů tabulkového ledového šelfu na hlavní ledový šelf před tím, než se otelí. To naznačuje dva možné mechanismy, kterými by klima mohlo ovlivnit tabulkové otelení ledovce. Nejprve může nerovnoměrné rozdělení v oceánské a atmosférické teplotě určit, kde se taví melanž, a tedy umístění okraje otelení ledovce. Zadruhé, roztavení nebo oslabení ledové směsi v důsledku změny klimatu by mohlo způsobit náhlé nebo rozsáhlé uvolnění tabelárních ledovců a vést k rychlému rozpadu ledového šelfu. Rifting na ledu, dlouhodobý proces, který vrcholí v tabulkovém uvolnění ledovce, je silně ovlivněn mořským ledem a jinými druhy ledu, které vyplňují trhlinu. Případné oddělení těchto fragmentů jako ledovců se tedy zdá být určeno částečně dynamikou směsi, která vyplňuje trhliny.[9]

Ledová police Brunt / Stancomb-Wills, Antarktida

The Bruntská ledová police a Ledovec Stancomb-Wills bylo použito spojení ke studiu zrychlení toku ledového šelfu v důsledku změny tuhosti oblasti ledové směsi a ke zkoumání důsledků šíření frontální trhliny. Struktura ledového šelfu Brunt / Stancomb-Wills je velmi heterogenní a byla by náchylná k extrémní fragmentaci, pokud by se dynamika ledové melanže rychle změnila. V současné době však systém Brunt / Stancomb-Wills není ohrožen extrémní destabilizací. Ve Stancomb-Wills Ice Tongue sedí dva plovoucí ledovce spojené velkou rozlohou ledové melanže, zhruba 6 000 km2 na povrchu. Několik antarktických ledových šelfů, včetně ledových šelfů Larsen D, Shackleton a West, drží pohromadě ledová melanž. Khazendar a kol. zjistil, že Brunt silně podporuje obecnou myšlenku, že ledová melanž je schopna alespoň částečně zaplnit zlomeninu ledového šelfu, jako jsou trhliny a spodní trhliny, stejně jako větší rozlohy oddělující meteorické ledové segmenty ledového šelfu a je důležitým faktor stability ledového šelfu.[10]

Reference

  1. ^ A b „Na obranu ledové melanže“ (PDF). Usclivar.org. Citováno 2014-02-28.
  2. ^ A b Robel, Alexander A. (01.03.2017). „Ředění mořského ledu oslabuje opěrnou sílu ledové směsi a podporuje otelení“. Příroda komunikace. 8: 14596. doi:10.1038 / ncomms14596. ISSN  2041-1723. PMC  5339875. PMID  28248285.
  3. ^ „melanž - definice melanže v bezplatném online slovníku, tezauru a encyklopedii“. Thefreedictionary.com. Citováno 2014-01-06.
  4. ^ „CRYOLIST - ledová melanž nebo sikkusak“. Cryolist.464407.n3.nabble.com. Citováno 2014-01-06.
  5. ^ Joughin, I., I. M. Howat, M. Fahnestock, B. Smith, W. Krabill, R. B. Alley, H. Stern a M. Truffer (2008), Pokračující vývoj Jakobshavn Isbrae po jeho rychlém zrychlení, J. Geophys. Res., 113, F04006, doi: 10.1029 / 2008 JF001023. http://people.ee.ethz.ch/~vawweb/publications/glaziology_division_vaw/2008_2866.pdf Archivováno 06.01.2014 na Wayback Machine
  6. ^ Amundson, J. M., M. Truffer, M. P. Lüthi, M. Fahnestock, M. West a R. J. Motyka (2008), Glacier, fjord a seismická reakce na nedávné velké události otelení, Jakobshavn Isbræ, Grónsko, Geophys. Res. Lett., 35, L22501, doi: 10.1029 / 2008GL035281. http://www.uas.alaska.edu/arts_sciences/naturalsciences/envs..../faculty_staff/pubs/amundson_et_al_2008_GRL.pdf
  7. ^ A b „Vliv ledové melanže na fjordské seiches“ (PDF). Uashome.alaska.edu. Citováno 2014-02-28.
  8. ^ Amundson, J. M., M. Fahnestock, M. Truffer, J. Brown, M. P. Luthi a R. J. Motyka (2010), Ice melange dynamics and implications for terminus stability, Jakobshavn Isbræ, Grónsko, J. Geophys. Res., 115, F01005, doi: 10.1029 / 2009 JF001405. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2009JF001405/pdf
  9. ^ „Dynamika ledového šelfu v přední části ledového šelfu Filchner-Ronne, Antarktida“ (PDF). Trs-new.jpl.nasa.gov. Archivovány od originál (PDF) dne 04.03.2016. Citováno 2014-02-28.
  10. ^ Khazendar, A., E. Rignot a E. Larour (2009), Role mořského ledu, reologie a zlomeniny v toku a stabilitě ledové police Brunt / Stancomb-Wills, J. Geophys. Res., 114, F04007, doi: 10.1029 / 2008 JF001124. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2008JF001124/pdf