Isbre
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
En isbre er en stor, langvarig masse av is som er blitt til på landjorden og som beveger seg på grunn av gravitasjon og som gjennomgår indre deformasjon.
Innhold |
[rediger] Glasiologi
Se også Glasiologi
Isbreer utgjør den største samling ferskvann på Jorda, og nest etter havene den største samling av alt vann. En regner da med polarområdene. Isbreer fins på alle jordas kontinenter.
Isbreer er mer eller mindre permanente samlinger av is og hard snø, som har en tilstrekkelig tykkelse og tyngde til å flyte på grunn av sin egen vekt. Som en tommelfingerregel kan man si at når ispakken overstiger 20 m tykkelse vil isen bli plastisk og derved begynne å bevege seg gjennom deformasjon.
Geologiske formasjoner som er skapt av isbreer er blant annet U-daler og botner, og morener som er dannet ved at en isbre har transportert stein og løsmasser. Fjordene og de fleste dalene i Norge er eksempler på breskapte landformer.
[rediger] Typer av isbreer
Det er flere metoder for å klassifisere breer. Den svenske glasiologen Hans Wilhelmsson Ahlmann laget et system for å klassifisere isbreene basert på temperatur.
På denne måten kan det skilles mellom varme eller tempererte isbreer som har en temperatur nær frysepunktet fra overflaten til bunnen hele året, og kalde eller polare isbreer som alltid er under frysepunktet. I praksis har det imidlertid vist seg at mange isbreer har partier som er varme og andre kalde, slik at denne klassifikasjonen er vanskelig å anvende i praksis. På Svalbard er de fleste isbreene kalde.
Ahlmann laget også et klassifikasjonssystem basert på isbreenes utseende (morfologi), der han skilte mellom 10 typer av isbreer. Av de som er utbredt i Europa er platåbre, dalbre, botnbre, hengebre og isstrømnett. Disse kalles ofte med en samlebetegnelse alpine isbreer. I tillegg fins det innlandsis som dekker en stor del av et kontinent, som på Grønland.
De minste alpine isbreer dannes i fjellsider og -daler og som botnbreer og dalbre. I noen fjellområder dannes slike isbreer så tett at de former hele området med alpine former: dype, bratte botner avskilt av tynne og bratte fjellrygger. I bratteste partiene kan dessuten isbreer ha åpne fjellpartier, slik at breen over danner en hengebre som tilfører masse til resten av isbreen ved isras.
Større isbreer kan dekke hele fjellområder og kalles platåbre. Platåbreer har gjerne utløpere i form av dalbreer rundt platået, som kan gå titalls km fra isbreens hovedmasse. Den største platåbreen i Norge og på fastlandet i Europa er Jostedalsbreen. Slike isbreer fins bl.a. også på Svalbard, Island, i Canada og Alaska
De største isbreene er innlandsis, som er ismasser som dekker meget store landområder. Antarktis og Grønland er de eneste stedene hvor det er innlandsis nå. Innlandsisen på Grønland inneholder så store mengder med ferskvann, at hvis den smeltet fullstendig ville medføre at havnivået steg med 6 - 7 meter. Hvis den Antarktiske innlandsisen smeltet, ville havnivået stige med ca 65 meter. Gjennomsnittlig istykkelse på innlandsisen i Antarktis er ca 2000 meter.
Isbreer kan ha utløpere i havet. Ved iskanten vil da isblokker kalve i havet (dvs. brekke løs) og danne isfjell som flyter vekk. Hvis isbreen er bratt nær iskanten, kan ras og kalving ovenfra gi store plask når isblokker faller ned i sjøen. Hvis vannet er dypt, kan også kalving skje under vann, noe som medfører at isfjellet kommer til overflaten med stor kraft.
[rediger] Danning av isbreer
Snøen som danner tempererte isbreer omdannes fra nysnø til kompakt snø ved gjentatt smelting og frysing i løpet av første sommer. Under presset fra påfølgende års snø, omdannes snøen til grove iskrystaller som kalles firn. Etter flere år vil presset øke ytterligere og firnen vil bli omdannet til kompakt bre-is.
Hvis mengden is og snø er tilstrekkelig stor, vil bre-isen få plastiske egenskaper og komme i ”flyt”. Dette skjer i de dypere delene av isbreen og skaper bevegelse i hele isbreen. Normalt flyter isbreen nedover, selv om en isbre ikke trenger en nedoverbakke for bevegelse, siden de kan drives av en kontinuerlig opphoping av snø og is i det indre som presser isen ut mot kantene. Dette gjelder spesielt store isbreer og innlandsis.
Nær overflaten er isbreen mindre plastisk og føyelig, og det vil ofte dannes bresprekker. Bresprekkene skyldes interne spenninger i isbreen på grunn av forskjeller i bevegelse og hastighet, som følge av variasjoner i underlaget eller sidene rundt isbreen, friksjon mot fjellsider, m.m.. Bresprekker blir ikke dypere enn 50 m, og er ofte vesentlig grunnere. Bresprekkene kan opptre i alle deler av isbreen, men hyppigst der bevegelsen er størst. Der isbreen for eksempel sklir over en kant eller kul i underlaget vil det normalt oppstå tverrgående sprekker. Tilsvarende i en yttersving eller et annet sted der hastigheten øker. På flatere parter vil sprekkene helt eller delvis lukke seg igjen. Der isbreen har bevegelse rett vekk fra en fjellside vil det oppstå en bregleppe. Slike sprekker kan være dypere og videre enn sprekker på andre deler av isbreen. Nær fjellsider kan det om sommeren oppstå smeltekløfter, som skyldes at smeltevann har rent langs fjellet og smeltet isen.
Bresprekkene oppstår også i de delene av isbreen som er snødekt, slik at det dannes snøbroer over bresprekkene. Snøfall og vind vil dekke til bresprekkene ytterligere, slik at snøbroer ofte er vanskelige å se. Bresprekker med mer eller mindre solide snøbroer utgjør en vesentlig fare ved usikret ferdsel over isbreer.
Temperatur og avsmelting varierer på isbreens overflate og kan skilles i flere soner. I de øverste delene av breen kan snøen være tørr hele året, selv om sommeren, og ingen smelting vil skje. I lavere høyde vil deler av snøen smelte og skape smeltevann som siger nedover i snølaget. Under dette vil våtsnøsonen være området hvor all snøen som har kommet siden sist sommer vil ha oppnådd 0 °C. I området under dette vil overflaten bestå av is om sommeren, og smelting vil påskyndes av sollys, regn og mild vind.
Smeltevannet danner ofte små bekker nedover isbreens avsmeltingsområde. Bekkene ender som regel i bresprekker, men kan i enkelte tilfeller danne vannhull til bunnen av breen. Mesteparten av smeltevannet renner ut gjennom en tunnel nederst på breen. Utgangen til tunnelen kalles breporten.
Isbreens blå farge blir ofte feilaktig sagt å skyldes små luftbobler i isen. Imidlertid skyldes blåfargen det samme som gjør at vann er blått, på grunn av vannmolekylenes tendens til å absorbere litt rødt lys. [1].
Et kaldt klima er ikke tilstrekkelig for å danne isbreer. Det fins steder på jorda der klimaet er kaldere enn ved isbreene i Norge, uten at det dannes isbreer. Dette har vært tilfellet under istidene i kvartær i store områder av Sibir, sentrale deler av Alaska og i Manchuria. I dag fins slike områder i Antarktis’ Dry Valleys og i deler av Andesfjellene mellom 19°S og 27°S over den svært tørre Atacamaørkenen der fjellene når 6700 meter over havet.
[rediger] Isbreens oppbygging
Den øvre delen av en isbre får mest snøfall og kalles akkumulasjonssonen, siden det er i dette området isbreen samler masse. Generelt vil minst 60 – 70% av en isbres areal være i akkumulasjonssonen.
I den nedre delen av isbreen mister isbreen mer masse gjennom smelting enn den mottar ved snøfall og dette området kalles ablasjonssonen.
Forholdet mellom isbreens akkumulasjon og ablasjon kalles isbreens massebalanse. Endringer i massebalansen skyldes følgelig mengden av nedbør og særlig snø den mottar i forhold til mengden som fordamper og som smelter og renner vekk. Målinger av massebalansen er mulig ved å måle mengde og tetthet på snøfall om vinteren, og smelting om sommeren. I Norge måler NVE massebalansen på flere norske isbreer, både vinterbalanse (hovedsakelig tilvekst) og sommerbalanse (hovedsakelig smelting). [2]
Mellom akkumulasjons- og ablasjonssonene ligger likevektslinjen, og angir de stedene hvor mottaket av ny snø er lik mengden av smelting. Endringer i en isbres massebalanse kan indikeres ut fra bevegelser i likevektslinjen, men er langt mindre sikker metode enn massebalansemålinger.
[rediger] Isbreens bevegelse
Is er et materiale som lett sprekker opp helt til tykkelsen overstiger ca 50 meter. Ved større tykkelse vil trykket føre til at isen blir plastisk og få flytende egenskaper. Bre-is er bygget opp av lag på lag med molekyler med relativt svake bindinger mellom lagene. Når stresset på lagene overstiger bindingen mellom dem, vil laget over bevege seg raskere enn laget under.
I en annen form for bevegelse, kan isbreen dessuten skli mot underlaget, med smeltevann som glidemiddel. Ettersom trykket øker mot bunnen av isbreen, vil også frysepunktet for breen minke og isen smelte. Friksjon mellom is og underlag (stein) og dessuten geotermisk varme fra jorda bidrar også til smelting. Denne type bevegelse dominerer for tempererte isbreer. Geotermisk varme betyr mer jo tykkere isbreen blir.
[rediger] Oppsprekking
De øverste 50 meter av isbreen (nærmest overflaten) har andre egenskaper. Her beveger isen seg mer som en fast enhet og det oppstår sprekker der bevegelsen varierer pga. terrenget. Disse sprekkene kan bli opptil 50 meter dype, før isbreens plastiske sjikt dypere ned vil hindre dypere oppsprekking.
[rediger] Hastighet
Hastigheten for isbreens bevegelse er delvis bestemt av friksjon. Friksjon gjør at isen i bunnen av isbreen beveger seg saktere enn is høyere opp. I alpine isbreer vil det også være friksjon mot sidene, som bremser isbreens fart langs kantene i forhold til midten. Dette ble demonstrert allerede på 1800-tallet, ved at staker ble festet i isen langs en linje, og etter noe tid ville stakene midt på isbreen ha beveget seg lenger enn de på kantene.
Overflatehastighet i isbreer varierer vesentlig. Norske isbreers hastighet varierer fra noen få meter pr år til 500 meter pr år. Det normale på en brearm er trolig mellom 10 og 30 meter pr år.
Noen isbreer har sterkt varierende bevegelser av brefront og overflatehastighet. Over mange år kan hastigheten være lav, samtidig som brefronten trekker seg sakte tilbake. Plutselig kan så isbreen forandre hastighet og i løpet av ett eller to år gjøre sterk fremrykning av brefronten over mange km, samtidig som overflatehastigheten øker kraftig. Slike fremrykninger kalles surges på engelsk og pulserende isbreer på norsk. Slike fremrykninger er godt dokumentert fra Svalbard, men det fins også eksempler fra Island. Det er i dag fortsatt ingen fullgod forklaring på pulserende isbreer, men den aksepterte teori lansert av Meier & Post i 1969 er basert på at enkelte isbreer kan akkumulere masse over et kritisk nivå som dramatisk endrer egenskapene for isbreen.
[rediger] Isbreer i Norge
Jostedalsbreen er Norges største isbre.
[rediger] Referanser
- Brebøkene – Håndbook i brevandring, DNT-fjellsport, 1999.
- Michael Hambrey and Jürg Alean, Glaciers, 2nd ed. (Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-82808-2) An excellent less-technical treatment of all aspects, with superb photographs and firsthand accounts of glaciologists' experiences. All images of this book can be found online (see Weblinks: Glaciers-online)
- Douglas I. Benn and David J. A. Evans, Glaciers and Glaciation (Arnold, 1999)
- M. R. Bennett and N. F. Glasser, Glacial Geology: Ice Sheets and Landforms (John Wiley & Sons, 1996)
- Michael Hambrey, Glacial Environments (University of British Columbia Press, UCL Press, 1994) An undergraduate-level textbook.
- Peter G Knight, Glaciers (Cheltenham; Nelson Thornes, 1999). ISBN 0-7487-4000-7 A textbook for undergraduates avoiding mathematical complexities
- Robert Walley, Introduction to Physical Geography (Wm. C. Brown Publishers, 1992) A textbook devoted to explaining the geography of our planet.
- W. S. B. Paterson, Physics of Glaciers, 3rd ed. (Pergamon Press, 1994) A comprehensive reference on the physical principles underlying formation and behavior.
- Hvidberg C. S., 2000: When Greenland ice melts. Nature, 404, 551–552
[rediger] Se også
[rediger] Eksterne lenker
 |
Commons: Glacier – bilder, video eller lyd |
- NVE Norges vassdrag- og energidirektorats sider om isbreer
- DNT Fjellsport
- Swisseduc - Glaciers online Omfattende sider om breer og glasiologi på tysk og engelsk
- Illustrated glossary of glaciological Terms on Glaciers online, in English and German
- Glacier information for schools
- National Snow and Ice Data Center - Glaciers
- USGS Glacier Studies Project
- Glaciers and Glacial Hazards - USGS
- 2003-08-15 Scientists Rewrite Laws Of Glacial Erosion
- Fjords National Park, Alaska
- Verdt å vite spesial (mp3-fil for nedlasting) Verdens isbreer smelter. Det setter Vannforsyningen til millioner av mennesker i fare, isbresjøer truer med å utløse flodbølger over landsbyer, ja - selv jordskjelv blir det flere av når breene krymper. Mange tar bresmeltingen som et synlig bevis på den globale oppvarmingen, men sammenhengen er mer komplisert enn som så.
- Film av store isbreer
- Illustrert ordbok av glasiologiske termer
- Informasjon om isbre for skoler
- National Snow and Ice Data Center - Glaciers
- USGS Glacier Studies Project
- Glaciers and Glacial Hazards - USGS
- 2003-08-15 Scientists Rewrite Laws Of Glacial Erosion
- NOVA scienceNOW - En 7 minutters video av NOVA TV-sending fra PBS den 26. juli 2005. Presentert av Robert Krulwich, Videoen handler om verdens raskest voksende isbre og hvorfor den beveger seg så raskt.
- United Nations Environment Programme: Globale utsikter for is og snø
- Liste over land med isbreer
