Jäätikkö

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Jäätikkö on maan päällä oleva lumesta tai muusta kiinteässä muodossa tulleesta sateesta syntynyt pitkään säilyvä jään kattama laaja alue, joka liikkuu hitaasti virtaamalla. Raja-arvoja määritelmän sanoille "pitkään", "laaja" ja "liikkuu" ei voi asettaa; hydrologisesti ylivuotinen lumiläikkä eroaa jäätiköstä vain kokonsa perusteella. Joskus on esitetty, että kaikki yli 0,1 neliökilometrin laajuiset ylivuotiset jäämassat luokiteltaisiin jäätiköiksi.[1]

Lumirajan yläpuolella kasautuu lumi paksuksi kerrokseksi, joka yläpuolella olevien kerrosten painon takia hyvin tiiviiksi ns. firn-lumeksi ja lopulta jääksi.[2]

Jäätiköt voidaan jakaa suuriin mannerjäätiköihin, vuoristojäätiköihin ja Piedmont-jäätiköihin. Mannerjäätikössä jää virtaa keskustasta ulospäin kaikkiin suuntiin. Ne peittävät suuria alueita mantereesta (Antarktis ja liki kokonaan Grönlannista). Vuoristojäätiköt valuvat yhteen suuntaan, ja niitä sanotaankin jäävirroiksi. Piedmont-jäätiköt leviävät tasaisella maanpinnalla, ja niitä syöttää joko mannerjäätikön reunasta tai vuoristojäätikön alapäästä valuva jäälähde.[1]

Jäätikön keskellä tai yläpäässä on kasautumisalue eli akkumulaatiovyöhyke, jolle satava lumi pakkautuu tiiviiksi ja muuttuu lopulta lumen omasta paineesta jääksi, ja alempana tai reunempana kulumisalue eli ablaatiovyöhyke, jossa jää haihtuu ja sulaa.[1]

Euroopan suurin jäätikkö on Islannissa sijaitseva Vatnajökull, noin 8 100 neliökilometriä.[3] Myös Huippuvuorten Austfonna on mainittu Euroopan suurimmaksi. Norjan lumisateisilla vuorilla on lukuisia jäätiköitä, joista suurimpia ovat Jostedalsbreen ja Svartisen.[4]

Jäätiköt ovat sulaneet nopeasti ilmaston lämpenemisen takia, ja sulamisen odotetaan jatkuvan.[5] Jää- ja lumipeite vähentävät maapallon lämpenemistä, sillä ne heijastavat auringonsäteitä takaisin avaruuteen. Tämä on yksi syy, miksi tutkijat ovat huolestuneita ilmaston lämpenemisen seurauksena häviävistä jääpeitteistä.

Bossonin jäätikkö Ranskan Alpeilla

Jäätiköiden synty ja rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Islannin jäätikköä, joka halkeilee pinnalta.
Jäätiköt ovat keskimäärin kutistuneet viimeisten 50 vuoden ajan.

Jäätikkö muodostuu, kun lumi ei ehdi kesällä sulaa, vaan kerrostuu ja pakkautuu ensin tiiviiksi lumeksi ja lopulta jääksi yllä olevan lumikerroksen paineen vuoksi. Vastasatanut lumi on hyvin kevyttä. Ennen jääksi muuttumistaan satanut ja kerrostunut lumi muuttuu ensin hyvin tiheäksi firn-lumeksi. Kun jää on paksua, paine jäätikön pohjalla saa jään käyttäytymään hieman hyytelön tavoin ja jäätikkö alkaa virrata alamäkeen tai tasaisella alueella sivullepäin.[6]

Jäätikköjää koostuu epäsäännöllisen muotoisista kiteistä, joiden halkaisija on muutamista millimetreistä kymmeniin senttimetreihin.[1]

Jäätikön liikehdintä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Jäätiköiden virtaus
Jään virtaus Antarktiksella.
Jään virtaus ylemmän Grindelwaldin jäätiköllä Grindelwald Schreckhornin lähellä. Lumen sulaminen ja jäätikön tummuminen alaspäin mentäessä näkyy selvästi. Se johtuu jään mukanaan kuljettamasta, kalliosta irrottamastaan kivestä ja sorasta.

Kaikkien jäätiköiden tiedetään virtaavan hitaasti. Liikettä on havainnoitu muun muassa tutkalla[7] ja GPS-laitteilla. Varsinkin vuoristojäätiköissä virtaus näkyy jäätikön muodoista. Jää muuttuu suurissa paineissa ensin elastiseksi ja sitten plastiseksi, virtaavaksi, ennen murtumistaan. Jään virtausnopeus riippuu alustan aiheuttamasta kitkasta. Jään virtauksen aiheuttaa lähinnä sen liukuminen veden liukastaman alustan yllä. Monesti suuri paine sulattaa alustan veden joistain kohdista epätasaista alustaa. Osin jään virtaus liittyy sen muuttumiseen muovautuvaksi tietyissä paineissa noin 50 metrin syvyydessä. Jään täsmällinen virtausmekanismi on silti kiistojen kohde[8], koska paksun jään alustan oloja on vaikea tutkia.

Mannerjäätikköjen virtaus laajoilla jäätikön keskusalueilla on erittäin hidasta[9][7][10] ja saattaa selittyä osin alempana olevien jäävirtojen imulla. Nopeus on alimmillaan siellä korkeintaan muutamia kymmeniä senttejä vuodessa, korkeintaan muutama metri vuodessa[11][12][13][14]. Mutta virtaus nopeutuu huomattavasti mentäessä alempana sijaitseville reuna-alueille, missä jäätä kasautuu vuodessa enemmän[15].

Koon vaihtelut[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jäätiköiden koon muutokset liittyvät ilmastonvaihteluihin. Jäätikkö laajenee kylminä kausina ja kutistuu lämpiminä kausina.[16]

Vuodesta 1980 alkaen jäätiköt ovat vetäytyneet kiihtyvällä vauhdilla, kun maapallon ilmasto on lämmennyt. Afrikan korkeimman vuoren, päiväntasaajalla sijaitsevan Kilimanjaron lumien arvellaan myös sulavan. Jään sulamisnopeus on hyvin herkkä lämpötilan muutokselle. Jään paksuussulamisvauhti on 4 000 metrin korkeudessa olevalla Himalajan Doktrianin jäätiköllä puhtaalle jäälle nollan ylittäville lämpötiloille 7,4 ja 8,0 mm/°C/päivä. Lumi sulaa siellä hieman hitaammin, 5,8–6,4 mm °C/päivä. Joidenkin tietojen mukaan pohjoisempana Grönlannissa puhtaalle jäälle luokkaa 3–8 mm/°C/päivä. Jää voi sulaa niinkin hitaasti kuin mm/°C/päivä. Korkealla jäätiköllä sulaminen saattaa olla jopa 15–40 mm/°C/päivä.[17] Lumen ja jään sulamiseen vaikuttavat lämpötilan ja epäpuhtauksien lisäksi myös sade ja tuuli.[18]

Jäätiköiden luokitteluita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Islannin Vatnajökull satelliittikuvassa. Tämä lakijäätikkö on kuin pieni mannerjäätikkö.

Jäätiköt on luokiteltu muotonsa ja alustansa perusteella kymmeneen luokkaan.[19] Allaolevassa listassa on enemmänkin luokkia.

  • Vuoristojäätiköt
    • Onsilojäätiköt (umpilaaksojäätiköt)
      • Onsilo- kattilamainen, rapautumisen synnyttämä lumen kasautumisalue ylhäällä vuoristossa. Ei virtaa alas laaksoon asti.
    • Vuoristojäätiköt eli laaksojäätiköt, jotka syntyvät monen onsilojäätikön sulautumina. Nämä ovat jäävirtoja, jotka virtaavat joskus jopa vuoristosta alas.
      • Vuoristojäätiköiden pituus on sadoista metreistä kymmeniin kilometreihin
    • Vuorenjuurijäätikkö tai ulosvirtausjäätikkö, piedmont-jäätikkö on monesti viuhkamainen jäätikkö, joka on alkanut levitä vuoren juurelle. Vuorenjuurijäätikköä syöttää ohut virtamainen vuoristojäätikkö. Tunnetuin vuorenjuurijäätikkö on Alaskassa sijaitseva Malaspinan jäätikkö.
      • Vuoristojäätiköitä on muun muassa Alpeilla, Norjassa ja Pyreneillä
    • Jääkentät vuoristossa oleva suuri jäätikkö, joka mukautuu alustan muotoihin ja on melko ohut, esim. Alaskan Beringin jäätikkö, Patagonian jäätikkö
    • Lakijäätiköt
      • Suurehko, kupera tai tasainen alue korkeahkon vuoriston huipulla
      • Islannin Vatnajökull, Huippuvuoret, Novaja Zemlja
    • Kivijäätikkö Jäätikkö, jonka pinta on sen kuljettamien kivien peitossa
  • Mannerjäätiköt
    • Grönlanti, Etelämanner
    • Jääkauden aikaiset Skandinavian ja Pohjois-Amerikan jääkilvet
    • Poikkileikkaus kupumainen tai linssimäinen.
    • Mannerjään reunoilla jääkielekkeitä eli jäävirtoja
    • Mannerjää purkautuu mereen jäävuoriksi.
    • Mannerjään reunalla mantereella viuhkamaisia jäävirtoja, jotka lähtevän paksumman jään alueesta
    • Painavat alla olevan maankuoren ainakin 1 000 m alemmaksi, suunnilleen kohdista joissa jään paksuus yli 2 000 m.

Jäätiköt voidaan luokitella dynamiikkansa perusteella aktiivisiin, passiivisiin tai kuolleisiin. Aktiivisiin syntyy koko ajan lisää jäämassaa, passiivisiin kertyy vain vähän uutta jäätä ja kuolleet jäätiköt eivät saa uutta lunta lainkaan, vaan niiden liike perustuu yksinomaan allaolevan rinteen kaltevuuteen.[20]

Jäätiköt on luokiteltu 1930-luvulla lämpötilan mukaan viileisiin ja kylmiin jäätiköihin. Kylmien jäätiköiden alaosan lämpötila on sulamispisteen alapuolella, ja ne ovat jäätyneet kiinni alla olevaan peruskallioon. Viileiden jäätiköiden lämpötila on lähellä (paineesta riippuvaa) sulamispistettä, joten alaosan jäämassassa on jään seassa myös nestemäistä vettä. Monia jäätiköitä ei kuitenkaan voida luokitella näin, sillä vuoristojäätikön yläosa voi olla umpijäässä ja alaosa sisältää nestemäistä vettä. Tämä jako vaikuttaa jäätikön aiheuttamaan eroosioon, kuljetukseen ja depositioon.[21]

Suurimmat jäätiköt[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Aletschgletscher, Alppien suurin jäätikkö. Se on tyypillinen jäävirta.

Jäätiköt peittävät maapallon pinta-alasta noin 10 %. Etelämantereen ja Grönlannin jäätiköt peittävät tästä alasta noin 97 %. Tilavuudesta ne vievät 99 %. Alpeilla on noin 1 300 pientä jäätikkövirtaa, joista pisin, Aletschjäätikkö (saks. Grosser Aletschgletscher), on noin 23 kilometriä pitkä.[22]

Etelämantereen jäätikön paksuus on keskimäärin 1,6 km. Grönlannin jäätikkö on keskiosiltaan 2-3 km paksu. Jos Grönlannin jäätikkö sulaisi kokonaan, merenpinta nousisi 7 metriä, Jos Etelämanteren länsiosan jäätikkö, joka nyt jo lohkeilee, romahtaisi kokonaan mereen, merenpinta nousisi 5 metriä. Itse Etelämantereen pääjäätikkö paksunee tällä vuosisadalla, kun ilmastonmuutos lisää lumisateita sen alueella.[23]

  • Etelämanner 13,9 miljoonaa km² (87 % kaikista jäätiköistä) tilavuus 28 miljoonaa km³
  • Grönlanti 1,835 miljoonaa km² (10 % kaikista jäätiköistä) tilavuus 2,7 miljoonaa km³
  • Vatnajökull, Islanti noin 8 200 km²
  • Muut Islannin jäätiköt yhteensä 2 650 km²
  • Huippuvuorten jäätiköt 15 200 km²
  • Siachen, Karakorum 1 150 km²
  • Muut Pamirin ja Karakorumin suuret jäätiköt n. 2 500 km²
  • Jostedalsbreen, Norja 855 km²
  • Svartisen, Norja 475 km²
  • Aletschjäätikkö, Sveitsi 115 km²
  • Alaskan ja Kanadan jäätiköt noin 13 500 km²
  • Richthofen, Kerguelen 700 km²

Suurimmat jäätiköt sijaitsevat pohjoisilla leveysasteilla, mutta jäätiköitä on päiväntasaajan lähettyvillä Afrikassa Kilimanjarolla, Mount Kenyalla sekä Ruwenzorilla. Myös Puncak Jayalla Indonesiassa on pieniä jäätiköitä.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d Glacier Encyclopedia Britannica. Viitattu 17.3.2013. (englanniksi)
  2. Conversion of snow to glacier Georgia Southwestern State University. Viitattu 17.3.2013.
  3. Vatnajokull Glacier Iceland on the Web. Viitattu 17.3.2013.
  4. Glaciers in Norway Visit Norway. Viitattu 17.3.2013.
  5. Haeberli et al.: Integrated monitoring of mountain glaciers as key indicators of global climate change: the European Alps Annals of Glaciology. 2007. Viitattu 17.3.2013.
  6. The Life of a Glacier National Snow Ice Data Center. Viitattu 17.3.2013.
  7. a b The Greenland Ice Sheet by Ian Joughin
  8. Encyclopaedia Britannica 1994: osa 20 s. 736, artikkeli Ice and ice formations, luku Glacier flow, 2. kappaleen alussa
  9. Ice sheets - mind the gap Geoscientist Online 23.5.2007
  10. Antarctic Ice Shelf Change and Basal Melt Using ICESat, Cryosat, and Other Satellite Data University of Washington Principal Investigators: Ian Joughin and Ben Smith Funded by: NASA (Grant NNX06A103G) projects_Figure6.jpg
  11. Otavan suuri ensyklopedia 1979: Osa 6, Malaijit-oppiminen, Napamaat, Antarktis, Antarktiksen vyöhykkeet, Mannerkalotti, Keskiosat, 1. kappaleen loppu, s. 4575.
  12. R. Forsberg, K. Keller, C. S. Nielsen, N. Gundestrup, C. C. Tscherning, S. N. Madsen3, J. Dall: Elevation change measurements of the Greenland Ice Sheet (PDF) (2. GPS measurement at GRIP pole. Fig. 3. Ice movements around NGRIP, relative to the deep central pole.) Earth Planets Space, 52, 1049–1053. 2000. (englanniksi)
  13. Historic CH4 Records from Antarctic and Greenland Ice Cores, Antarctic Firn Data, and Archived Air Samples from Cape Grim, Tasmania Carbon Dioxide Information Analysis Center. (englanniksi)
  14. What is the Evidence for Global Warming? Oceanworld.tamu.edu (englanniksi)
  15. Otavan suuri ensyklopedia 1979: 4575-4576.
  16. Glaciers advance and retreat BBC
  17. Ingentaconnect.com (englanniksi)
  18. Snowmelt—Temperature Index Solutions. Usace.army.mil (Pdf-tiedosto) 31.3.1998 (englanniksi)
  19. Gerrard, 165
  20. Gerrard, s. 164
  21. Gerrard, s. 163
  22. The longest glacier in the Alps Maailmanperintökohteen esittelysivu. Stiftung Schweizer Alpen Jungfrau-Aletsch. Viitattu 20.4.2012.
  23. Mannerjäätiköt Ilmasto-opas. Viitattu 5.11.2012.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta jäätikkö.