Buz dünyanın her yerinde çok çeşitli şekillerde bulunur. Sadece donmuş sudan daha fazlası, çeşitli buz formları mevsimlere göre değiştikleri ve Dünya'daki değişen iklimin eğilimlerini gösterdikçe çevrelerinin hikayesini anlatırlar.
Bilim insanları, yerel iklimin yüzlerce yılda nasıl değiştiğini ortaya çıkarmak ve iklimin gelecekte nasıl değişeceğini tahmin etmeye yardımcı olmak için buzullar ve buzullar gibi büyük buz oluşumlarının derinliklerinden alınan çekirdek örnekleri inceliyorlar. Georgia'daki Emory Üniversitesi Oxford Koleji'nde bilim adamı ve yardımcı doçent.
Burada, dünya çapında bulunan çeşitli buz oluşum türlerini tanımlayan ortak terimleri tanımlarız.
Buzullar
Buzullar, Ulusal Kar ve Buz Veri Merkezi'ne (NSIDC) göre, yağan kardan oluşan karada büyük, tatlı su buz kütleleri. Buzulların büyüklüğü, bir futbol sahasının uzunluğu (120 metre veya 110 metre) ile birkaç yüz mil uzunluğundadır ve her kıtada bulunabilir.
Teknik olarak, buzullar, altlarında ne olduğuna bakılmaksızın, manzara boyunca yavaşça sürünen büyük buz kütleleri olan daha küçük buz kapakları ve buz tabakalarıdır. Pennsylvania'daki Dickinson College'da bir volkanolog olan Benjamin Edwards'a göre buzullar ve volkanlar arasındaki etkileşimleri inceleyen bu yavaş hareket eden buz devleri, tüm dağ sıralarını ve hatta aktif volkanları geçebilir.
Buzullar okyanusa rastladıkları yerde büyümeyi durdurur ve daha sıcak tuzlu su donmuş tatlı su kütlesinin kenarını eritir. Buzul kaybının fiziğini inceleyen Georgia'daki Emory College'da bir fizikçi olan Justin Burton'a göre, ısınan okyanus sıcaklıkları, buzulların ve okyanusun içinde veya yanında buzdağları ve buz rafları gibi diğer buz oluşumlarının erime oranını artırdı. Buzullar, birkaç gün gibi kısa bir sürede zaman skalasında gördükleri değişiklikler nedeniyle iklim değişikliği için en iyi çevresel göstergelerden biridir.
Buzdağları
Buzullar, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi'ne (NOAA) göre, buzullardan, buz tabakalarından veya buz raflarından ayrılan ve okyanusa düşen büyük, yüzen tatlı su buz kütleleri. Bir buzdağı olarak adlandırılabilmesi için, buz kütlesi deniz seviyesinden 4,9 m'den daha fazla yükselmeli, 98 ila 164 feet (30 ila 50 m) kalınlığında olmalı ve en az 5,382 feet kare () 500 metrekare).
Bir buzdağı olarak sınıflandırılamayacak kadar küçük buz parçalarına NSIDC'ye göre daha renkli isimler verilmiştir. Örneğin, "bergy bitleri" tipik olarak bir buzdağını kıran ve 5 metreden daha az olan buz parçalarıdır. "Yetiştiriciler", bir kamyonetin büyüklüğünde, biraz daha küçük buz parçalarıdır; ve "küstah buz" parçaları, 2 metreden daha kısa olan parçalardır.
Buzdağları ayrıca, buz rafının kenarından kopan buzdağını gösteren tablo şeklinde olabilir. Kuzey Kutbu'nda buz adaları olarak da bilinen bu büyük, dikdörtgen buz formları tipik olarak neredeyse dik kenarlı düz tepelere sahiptir.
Buz örtüsü
Buz tabakaları dünyadaki en büyük buz oluşumlarıdır. NSIDC'ye göre, bu muazzam buz ovaları 20.000 mil kareden (50.000 mil kare) daha fazla yer kaplıyor. Dünya'da Grönland, Batı Antarktika ve Doğu Antarktika'yı kapsayan sadece üç buz tabakası var. Son buz çağında, buz tabakaları Kuzey Amerika, Güney Amerika ve Kuzey Avrupa'nın geniş alanlarını da kapladı.
NSIDC'ye göre, Dünya'daki tatlı suyun yüzde 99'undan fazlası şu anda Grönland ve Antarktika buz tabakalarında tutuluyor. Bilim adamları, sadece Grönland buz tabakasının erimesi halinde deniz seviyesinin yaklaşık 6 m (20 feet) yükseleceğini ve Antarktika buz tabakalarının her ikisinin de erimesi halinde deniz seviyesinin 60 m (200 feet) yükseleceğini tahmin ediyorlar. Ancak bu buz tabakalarının erimesi birkaç yüz yıl alacaktı.
Son birkaç on yılda, Antarktika üzerindeki buz tabakasının parçaları sürekli olarak eriyor. Edwards, Buz Bilimi'nin nispeten az bir miktarının erimiş gibi görünse de, son buzul çağının sonunda İzlanda gibi kıtanın yükselişinin artmasına neden olmak için yeterli. İzlanda bu süre zarfında artan bir volkanizma döneminden geçti, potansiyel olarak buz artık tartılmadıktan sonra kabuk geri tepti. Aynı sonuç batı Antarktika için bir endişe haline gelebilir, diyen Edwards, "o bölgeyi kesin olarak bilecek kadar iyi anlamamış olsak da" dedi.
Buzullar ve buz alanları
Buz kapakları, 20.000 mil kareden (50.000 mil kare) daha küçük buz tabakalarıdır. Bu buz yapıları tipik olarak NSIDC'ye göre çoğunlukla düz ve yüksek rakımlardaki kutup bölgelerinde oluşur. Örneğin İzlanda çoğunlukla buzullarla kaplıdır. İzlanda'nın doğu tarafındaki Vatnajökull Buz Şapkası, yaklaşık 3.127 mil karelik (8,100 km kare) ve ortalama 400 metre kalınlığında Avrupa'nın en büyük buz örtüsüdür.
Milli Park Servisi'ne (NPS) göre, buz tarlaları ve buzullar boyut ve yer bakımından çok benzer ve sadece buz akışının çevresinden nasıl etkilendiğine bağlı olarak değişiyor. Buz tarlaları, buz yüzeyinin dışına çıkan ve buzun akışını değiştiren, bir dere yüzeyinin yukarısına bakan büyük bir kaya gibi suyun etrafında akmasına neden olan dağlar ve sırtlar içerir. Buz başlıkları ise kendilerini herhangi bir arazinin üzerine inşa eder ve merkezden yayılır.
Buz karışımı
Burton'a göre bir buz karışımı aslında deniz buzu, buzdağları ve buzdağlarının daha küçük akrabalarından oluşan buzul fiyortları içinde oluşan dev bir slushy. Okyanus akıntıları veya yüzey rüzgarları buz kütlesini fiyortun dışına çıkaramaz ve buzul ile okyanus arasında kısmi bir sınır oluşturur.
Burton buz buzlanmasında bulunan büyük miktarda askıda tortu ve sıvı nedeniyle dünyanın en büyük granül malzemesi olarak kabul edilir.
Buz kıvrımları katı buz olmadığından, nispeten daha sıcak olan okyanus suyu buzun içinden buzulun yüzeyine sızabilir. Bu özellik, buz melanjinin bir buzulun ne kadar parçalandığı ve fiyort içerisine ne kadar tatlı su girdiği üzerinde büyük bir etkisi olduğu anlamına gelir.
Buz rafı
Dünyanın buz raflarının çoğunluğu Antarktika kıyılarında bulunur, ancak NSIDC'ye göre, bir buzul gibi kara buzunun soğuk okyanusa aktığı her yerde bulunabilirler. Raflar, bir kara kütlesine bağlanan yüzen buz tabakalarından oluşur. Buzlar yavaşça buzullardan ve buz akıntılarından okyanusa aktığında oluşurlar, ancak buz soğuk okyanus sıcaklıkları nedeniyle hemen eriyemez. Raflar daha sonra buzullardan akan ilave buzdan oluşturulur.
Buz akarsu
Buz akışları, çevredeki buzdan nispeten daha hızlı akan ve tipik olarak yılda ortalama yarım mil (800 m) hareket eden buz tabakalarının nehirleridir.
Dünyanın en hızlı akan buzulu olan Grönland'daki Jakobshavn Buzulu, bazen bir buz akışı olarak sınıflandırılır. Cryosphere dergisinde yayınlanan 2014 tarihli bir makaleye göre Jakobshavn, yılda yaklaşık 10,5 mil (17 km) hızla hareket ediyor.
Deniz buzu
Deniz buzu donmuş tuzlu sudur ve uzak kutup okyanuslarında bulunur. NSIDC'ye göre yılda ortalama 9.65 milyon mil kare (25 milyon km kare) yer alıyor.
NASA'nın Dünya Gözlemevi'ne göre, deniz buzu kutup bölgelerinin ekosistemleri ve iklimi için hayati öneme sahiptir ve okyanus dolaşımını ve hava durumunu da etkileyebilir. Bu tuzlu su buzu parçaları, kıyı şeridi yakınındaki buz raflarının ve buzulların dalgaları ve rüzgarı en aza indirerek erozyonunu azaltır ve suyun buharlaşmasını ve atmosfere ısı kaybını azaltmak için bir yalıtım yüzeyi oluşturur. Daha sıcak yaz aylarında, eriyen deniz buzu besinleri okyanusa geri salar ve okyanusun yüzeyini güneş ışığına maruz bırakır, her ikisi de deniz gıda ağının temeli olan fitoplanktonun büyümesini teşvik eder.
Dünya'nın iklimi hızlı değişikliklere uğrarken, deniz buzu yeniden donabileceğinden daha hızlı eriyor. Bu, özellikle okyanus ve kara sıcaklıklarının Dünya üzerindeki herhangi bir yerde olduğundan daha hızlı arttığı Kuzey Kutbu'nda açıkça görülüyor.
Dünya Kartopu
Dartmouth Lisans Bilim Dergisi'ne göre, Kartopu Dünya lakaplı donmuş Dünya, gezegenin çoğunluğunun olmasa da çoğunluğunun dondurulduğu zamandaki jeolojik kayıttaki zaman dönemlerini ifade eder.
Hage, "750 ila 580 milyon yıl önce dört buzul çağı, okyanuslar da dahil olmak üzere kutuptan direğe kadar tüm yüzeyin tamamen donduğu kadar şiddetli olabilir." Dedi. "Kutupsal okyanuslar donmaya başladığında, beyaz buz yüzeylerinden daha fazla güneş ışığı yansıtıldı ve soğutma güçlendi."
Bilim adamları, bu dönemlerde Dünya üzerindeki ortalama sıcaklığın eksi 58 dereceye (eksi 50 derece santigrat) düştüğünü ve su döngüsünün (suyun atmosfer, kara ve okyanuslar arasında geçtiği döngü) kapatıldığını tahmin ediyorlar.
Ancak, Dünya'nın tamamen donmuş katı olup olmadığı veya güneş ışığının suya girebileceği ve bazı organizmaların hayatta kalmasına izin verebileceği ekvatorda hala slushy veya açık su yamaları olup olmadığı konusunda bazı tartışmalar var.
Bilim adamları, bir noktada, büyük olasılıkla su döngüsünü yeniden başlatmak için sıcaklığı artıran volkanlar nedeniyle atmosferde karbondioksit seviyelerinin arttığına inanıyorlar. Hage, havadaki artan su buharı miktarının, karbondioksite ek olarak, kaçak bir ısıtma periyodunu tetiklediğini ve küresel sıcaklıkların birkaç yüz yıl boyunca 50 ° C'ye (122 ° F) yükseldiğini söyledi. Dünya'nın yörüngesindeki veya eksenel eğimdeki hafif ışık değişiklikleri, gezegenin ortalama sıcaklığını 14.9 derece C (mevcut yaşam destekleyici sıcaklık) 58.6 derece F'ye getirdi.
California Üniversitesi Paleontoloji Müzesi'ne göre, araştırmalar, kartopu döneminin sonunda Kambriyen patlaması olarak bilinen büyük bir yaşam patlamasının meydana geldiğini gösteriyor. Fosil kayıtları içinde büyük hayvan gruplarının (brakiyopodlar ve trilobitler gibi) ilk olarak jeolojik olarak kısa bir süre (yaklaşık 40 milyon yıl) içinde ortaya çıktığı bilinen en erken dönemdir.
