Jäätiköt ja jääkaudet

Jäätikköjäätä syntyy päällekkäin kasautuneista lumikerroksista jotka muuttuvat paineen kasvaessa ajan myötä jääksi joka säilyy vuosikausia sulamatta. Pienemmät jäätiköt voivat olla vain jalkapallokentän kokoisia, mutta suuri mannerjäätikkö voi peittää lähes koko mantereen. Jäätiköt ovat tärkeitä makeanveden varastoja ja niiden huokosiin on varastoitunut ilmaa, kemikaaleja ja pölyä, joista saadaan tietoa jopa satojen tuhansien vuosien takaisista ilmastonmuutoksista.

Jäätiköillä on suuri vaikutus alla olevaan maaperään. Ne myös kuluttavat sitä ja kuljettavat mukanaan valtavia ainemääriä kohti jäätikön reunaa. Jäätiköiden tyyppi ja koko ovat vaihtelevia. Niiden pinnalla voi olla jäätorneja, sulamisvesivirtoja, jopa järviä. Joidenkin jäätiköiden alla on sulamisvesitunneleita sekä tulivuoria. Viime vuosina jäätiköiden tutkimus on lisääntynyt koska pelätään, että jäätiköiden sulaminen nostaa merenpintaa, ja sen vuoksi niitä seurataan tarkasti.
Kartta jäätiköiden laajuudesta maailmassa. Jäätiköissä on varastoituneena maailman kaikesta makesta vedestä 70%, ja ne ovat myös tärkeä osa maanpäällistä kryosfääriä (Maapallon kerros, jossa vesi ja maa ovat jäässä = Jääkehä). Kuva: Nasa
Jäätikkö kasvaa jos jäätä syntyy vuosittain enemmän kuin sulaa. Jäätikkö puolestaan kutistuu jos jäätä sulaa enemmän kuin sitä kertyy.

Jäätikön yläosissa on kertymäalue (akkumalaatio) jossa osa vuotuisesta sataneesta lumesta ei sula vaan säilyy seuraavaan vuoteen. Näin syntyvä jää virtaa rinnettä pitkin alas painovoiman vaikutuksesta. Jään liikemekanismeissa on eroja. Lämminpohjaisilla jäätiköillä muodostuu jään alle vesikerros joka nopeuttaa jään liukumista kalliopinnalla. Kylmäpohjaisilla jäätiköillä jää on jäätynyt maapohjaan kiinni jolloin se liikkuu vain muuttaessaan hitaasti muotoaan. Lopuksi se saavuttaa jäätikön alaosan jossa se sulaa ja haihtuu. Jotkut jäävuoret lohkeavat jäävuoriksi mereen.

Jäätiköitä esiintyy vain niillä alueilla joissa sataa lunta ja on riittävän kylmää suurimman osan vuodesta. Näitä seutuja ovat napojen lähialueet sekä korkeat vuoristot.

Maapallon laajimmat jäätiköt sijaitsevat mannerjään peittämällä Eteläisellä napa-alueella. Pohjoisella pallonpuoliskolla suuria jäätiköitä on Grönlannissa, Islannissa, Norjassa ja Alaskassa. Pienemmillä leveyspiireillä jäätiköitä on vain korkeissa vuoristoissa, kuten Alpeilla ja Himalajalla. Tropiikissa jäätiköitä esiintyy Andien pohjoisosissa, sekä korkeimmilla vuorilla Afrikassa, Meksikossa ja Indonesiassa.

Arktinen merijää pieneni edelleen hipoen uutta ennätystä. Myös alppijäätiköt ovat kutistuneet jo 20 vuotta peräkkäin. 1900 luvun alusta alkaen useimmat vuoristojäätiköt eri puolilla maapalloa ovat pienentyneet.

Etelämantereen jäätikkö

Antarktiksen mannerjäätikkö on maapallon suurin suurin jäätikkö. Tilavuudeltaan se on yli 30 miljoonaa kuutiokilometriä (km³) ja se sisältää yli 70 prosenttia maapallon makeasta vedestä. Jäätikön suuren painon ansiosta jäänalainen maankuori on painunut n. 900 metriä alaspäin.

Etelämanner on myös maailman kuivin manner. Lunta sataa keskimäärin vain muutama senttimetri vuodessa. Jäätiköksi muuttuneesta jäästä vain pieni osa haihtuu tai sulaa. Jäätikön oman painon vaikutuksesta jää muuttaa muotoaan ja liikkuu kohti reunojaan, missä monet purkujäätiköt ja jäävirrat kuljettavat jäätä mereen.

Etelämantereen jäätikkö koostuu kahdesta osasta ja niitä erottaa toisistaan Transantarktiset vuoret. Itä-Antarktisen mannerjäätikkö on näistä suurempi joka peittää suurimman osan mantereesta. Paikoitellen se on yli 4,5 km paksu ja jäätikön pohja on pääosin merenpinnan yläpuolella. Länsi-Antaktiksen mannerjäätikön suurin paksuus on 3,5 km ja sen pohja sijaitsee pääosin merenpinnan alapuolella. Keskimäärin etelämantereen jäätikön paksuus on n. 1,6 km.

Etelämantereen jäätikön tilavuus pysyy vuodesta toiseen lähes muuttumattomana, kun lumisade tuo suunnilleen yhtä paljon massaa kuin mitä jäähyllyjen reunoilta jäävuorten lohjetessa katoaa. Jään sulaminen on Etelämantereen kylmyydessä hyvin vähäistä. Etelämantereen jäätikön täydellinen sulaminen nostaisi merenpintaa maailmanlaajuisesti noin 57 metriä.

Grönlannin jäätikkö

Grönlannin jäätikkö on valtava joka peittää noin 80 prosenttia Grönlannin pinta-alasta. Se on toiseksi suurin jäätikkö maapallolla.

Grönlannin jäätikkö on lähes 2400 km pitkä etelä - pohjoissuunnassa ja sen suurin leveys on noin 1100 km 77° N. Jäätikön paksuus keskiosistaan on n. 2-3 km.

Jäätikkö koostuu kerroksittain pakkautuneesta lumesta yli sadan tuhannen vuoden ajalta ja se sisältää arvokasta tietoa menneisyyden ilmastosta. Viime vuosikymmeninä tiedemiehet ovat tehneet jääkairauksia jopa kolmen kilometrin syvyyteen.

Jääkairauksista tutkijat ovat saaneet tietoa lämpötiloista, meren tilavuudesta, sademääristä, alemman ilmakehän kemiasta ja kaasun koostumuksesta, tulivuorten purkauksista, auringon vaihteluista, aavikoitumisesta, meren pinta-alasta ja metsäpaloista.

Nämä erilaiset ilmastotapahtumat ovat tallentuneet jäätikköön paremmin kuin missään muualla luonnon olosuhteissa, kuten puun renkaisiin tai sedimenttikerroksiin.

Grönlannin jäätikkö on viime vuosina sulanut ennätyksellisesti, joka on omiaan edistämään merkittävästi merenpinnan kohoamista sekä mahdollisia merivirtausten muutoksia tulevaisuudessa. Jäätikön täydellinen sulaminen nostaisi merenpintaa n. 7 metriä.

Ajantasainen tilanne:
Napa-alueiden jäätiköiden ja Grönlannin jäätikön jatkuvasti päivittyvä infograafi

Maailman jäätiköitä
Linkeissä kuva ko. jäätiköltä

Trapridgejäätikkö, Saint lias vuorilla Kanada ⎜Kennicottjäätikkö, Alaska ⎜ Black Rapids-jäätikkö, Alaska ⎜Hubbardjäätikkö, Alaska ⎜ Beringjäätikkö, Alaska ⎜ Worthingtonjäätikkö, eteläinen Alaska ⎜ Columbiajäätikkö, eteläinen AlaskaMargeriejäätikkö, Kaakkois-Alaska ⎜ Mendenhalljäätikkö, Kaakkois-Alaska ⎜ Malaspinajäätikkö, Kaakkois-Alaska ⎜ Athabascajäätikkö, Albertan kalliovuoret Kanada ⎜ Kaskawulshjäätikkö, Sain Elias vuorilla Kanada ⎜ Palisadejäätikkö, Sierra Nevadan vuoristo YhdysvallatPastorurijäätikkö, Andit PeruPatagonian jääkenttä, Andit PatagoniaVatnajökull, IslantiPerito Moreno - jäätikkö, Patagonian jääkentällä etelä-ArgentiinaKongsvegenjäätikkö, Huippuvuoret Norja ⎜ Jostedalsbreen, Norjan lounaisosassa ⎜ Länsi-Svartisenin jäätikkö, keski-Norja ⎜ D'Argentierejäätikkö, Sovoijin Alpit RanskaMer De Glace, Ranska ⎜ Tschiervajäätikkö, Reetian Alpit Italia ⎜ Aletschjäätikkö, Bernin Alpit Sveitsi ⎜ Rhônejäätikkö, Bernin Alpit Sveitsi ⎜ Allalinjäätikkö, Alpit Lounais-Sveitsi ⎜ Kilimanjaron lakijäätikkö, Koillis-Tansania ⎜ Bogdanovitŝjäätikkö, Klutŝevskajan tulivuoriryhmä Itä-Venäjä ⎜ Inylchkjäätikkö, Tian Shanin vuoristo Itä-Kirgisia ⎜ Durung Drung -jäätikkö, Himalajan Zanskar vuoristo Pohjois-Intia ⎜ Khumbujäätikkö, Himalaja Nepali ⎜ Baltorojäätikkö, Koillis-Pakistan ⎜ Itä-Rongbukin jäätikkö, Himalaja TiibetAntarktiksen mannerjäätikkö, EtelämannerFranz Josefin jäätikkö, Uuden-Seelannin Eteläsaaret ⎜ Tasmanjäätikkö, Uuden-Seelannin Eteläsaaret  Patermaninjäätikkö, Pohjois Grönlanti


Jäätiköistä myös:
Jäätikkö (Wikipedia)
Glacier (Wikipedia engl)
Mannerjäätiköt (Ilmatieteen laitos)

Jääkaudet

Jääkaudet ovat aikoja, jolloin laajat alueet Maasta ovat jäätiköiden peitossa. Jääkaudella maapallon ilmasto viilenee tuhansiksi, jopa miljooniksi vuosiksi. Mitä suuremmiksi jäätiköt kasvavat, sitä tehokkaammin auringonvalo heijastuu takaisin avaruuteen ja sitä enemmän lämpötila laskee. Tavallisemmin keskilämpötila laskee manneralueilla yli 10ºC, kylmimmillään alle 50 pakkasasteeseen. Jääkauden aikana laajat alueet peittyvät kilometrien paksuiseen jäähän. Yhteen jääkauteen mahtuu myös lämpimimpiä kausia, jolloin jäätiköt perääntyvät eli sulavat osittain.

Maapallolla on ilmeisesti ollut mannerjäätiköitä aika ajoin niin kauan kuin niitä voidaan geologian keinoin jäljittää. Vanhimmat jäätikkösyntyiset, nykyään kivettyneet maalajit lähes 3 miljardin vuoden takaa on löydetty Witwaterstrandista Etelä-Afrikasta.

Tunnettuja varhaisia jääkausia ovat mm. Gowganda-jääkausi Pohjois-Amerikassa n. 2,3 miljardia ja mm. koko Skandinavian peittänyt Varangin jääkausi 600-680 milj. vuotta sitten. Saman jäätiköitymisen merkkejä on löydetty myös Etelämantereelta, Länsi-Afrikasta, Kiinasta, Venäjältä ja Grönlannista. Ordoviikki- ja siluurikaudella yli 400 milj. vuotta sitten oli eteläisellä pallonpuoliskolla jääkausi. Kivihiili- ja permikaudella vallitsi suuressa osassa Gondwanamannerta myös jääkausi. Varhaiset jääkaudet kestivät yleensä joitain kymmeniä miljoonia vuosia, joskaan niiden tarkkaa historiaa ei tunneta.

Nuorimmat kvartäärikauden jääkaudet tunnetaan parhaiten. Pääasiallisesti Alpeilla tehtyjen tutkimusten perusteella erotetaan ainakin neljä jääkautta Günz, Mindel, Riss ja Würm vanhimmasta nuorimpaan.

Jääkausien välisiä lämpimiä kausia nimitetään interglasiaalikausiksi. Laajimmillaan Pohjois-Euroopan mannerjäätikkö ulottui Uralilta Brittein saarille ja peitti 6,5 milj. km²:n alueen. Koko maapallolla olivat mannerjäätiköt laajimmillaan n. 55 milj. km² (nyk. n. 15 milj. km²). Viimeisen (Veiksel-jääkausi) mannerjäätikön sulamisesta Fennoskandiassa on kulunut n. 10 000 vuotta. Suomeakin peitti n. 2-3 kilometriä paksu jääkerros. Maassamme oli jääkauden aikana sunnilleen samanlaista kuin Grölannissa nykyään.

Jääkausien syistä on esitetty useita teorioita; suosituimman jugosl. Milutin Milankovicin ns. astronomisen ilmastonvaihteluteorian mukaan ne johtuvat Maan radan jaksoittaisesta vaihtelusta, joka muuttaa hieman maapinnalle tulevan auringonsäteilyn määrää. Erityisen hyvin erottuvat 22 000 ja 41 000 vuoden jaksot.

Lähteitä: ScienceDaily, Ilmatieteen laitos, NOAA, Maapallo (ISBN 978-951-593-040-8), CD-Facta 2001, DiscoveryNews, Tiede, Nasa

1 kommenttia: