Ледът се среща по целия свят в най-различни форми. Различните от ледената вода различни форми разказват историята на средата им, докато се променят със сезоните и показват тенденциите на променящия се климат на Земята.
Учените изследват основни проби, извадени от дълбините на големи ледени образувания, като ледени шапки и ледници, за да разкрият как местният климат се е променил през стотици години и да помогнат да се предскаже как ще се промени климатът в бъдеще, заяви Мелиса Хейдж, еколог учен и асистент в Оксфордския колеж на университета Емори в Джорджия.
Тук дефинираме общите термини, които описват различните видове ледени образувания, открити по целия свят.
Ледниците
Ледниците са големи сладководни ледени маси на сушата, които се формират от падащ сняг, който в крайна сметка става толкова тежък, че се пресова в лед, според Националния център за данни за сняг и лед (NSIDC). Глетчерите варират по размер от около дължината на футболно игрище (120 ярда или 110 метра) до няколкостотин мили дължина и могат да бъдат намерени на всеки континент.
Технически погледнато, ледниците са по-малки форми от ледени шапки и ледени покривки, всички от които са големи масиви от лед, които бавно пълзят през пейзажа, независимо от това, което се намира под тях. Тези бавно движещи се ледени гиганти могат да прекосят цели планински вериги и дори активни вулкани, според Бенджамин Едуардс, вулканолог от колежа Дикинсън в Пенсилвания, който изучава взаимодействията между ледниците и вулканите.
Ледниците спират да растат там, където се срещат с океана, а по-топлата солена вода стопява ръба на замръзналата сладководна маса. Затоплящите се океански температури са увеличили скоростта на топене на ледници и други ледени образувания като айсберги и ледени рафтове в или до океана, според Джъстин Бъртън, физик от колежа Емъри в Джорджия, който изучава физиката на загубата на ледници. Ледниците са един от най-добрите екологични индикатори за изменението на климата, поради видимите промени, които претърпяват с течение на времето само за няколко дни.
Айсберги
Айсбергите са големи, плаващи маси от сладководен лед, които са се откъснали от ледници, ледени покривки или ледени шелфи и са паднали в океана, според Националното управление по океански и атмосферни условия (NOAA). За да бъде наречен айсберг, ледената маса трябва да се издига над 4 фута (4,9 м) над морското равнище, да бъде дебела между 98 фута и 164 фута (30 до 50 м) и да обхваща площ от най-малко 3882 квадратни фута ( 500 квадратни метра).
Парчета лед, които са твърде малки, за да бъдат категоризирани като айсберг, получават по-цветни имена, според NSIDC. Например, "берги късчета" обикновено са парчета лед, които са откъснали айсберг и са по-малко от 5 фута (5 м) напречно. "Growlers" са парчета лед, които са малко по-малки, с размерите на пикап; и парчетата от "брашен лед" са фрагментите, които са под 6 фута (2 м) напречно.
Айсбергите също могат да имат таблична форма, което показва, че айсбергът е щракнат от ръба на леден шелф. Също известни като ледени острови в Арктика, тези големи правоъгълни ледени форми обикновено имат плоски върхове с почти перпендикулярни страни.
Леден пласт
Ледените покривки са най-големите ледени образувания в света. Тези огромни ледени равнини покриват повече от 20 000 квадратни мили (50 000 квадратни км), според NSIDC. На Земята има само три ледени покривки, които покриват Гренландия, Западна Антарктида и Източна Антарктида. През последния ледников период ледените покривки покриха и големи площи на Северна Америка, Южна Америка и Северна Европа.
В комбинация повече от 99 процента от сладките води на Земята понастоящем се съхраняват в ледените плочи на Гренландия и Антарктида, съобщава NSIDC. Учените изчисляват, че ако просто леденият лист на Гренландия се стопи, нивото на морето ще се покачи около 20 фута (6 м) и ако и двата ледника на Антарктида се стопят, нивото на морето ще се покачи на 200 фута (60 м). Ще отнеме обаче няколко стотин години, за да се стопят тези ледени покривки.
През последните няколко десетилетия части от ледената покривка над Антарктида постоянно се стопяват. Въпреки че може да изглежда, че само сравнително малко количество леден покрив се е стопило, достатъчно е да доведе до увеличаване на котата на континента, подобно на Исландия в края на последната ледникова епоха, каза Едуардс пред Live Science. Исландия премина през период на засилен вулканизъм през това време, което може би се дължи на възстановяването на кората, след като ледът вече не я тежеше. Същият резултат може да се превърне в проблем за западната Антарктида, каза Едуардс, „въпреки че всъщност не разбираме достатъчно добре тази област, за да знаем със сигурност“.
Ледени шапки и ледени полета
Ледените шапки са ледени покривки, които са по-малки от 20 000 квадратни мили (50 000 квадратни км). Тези ледени структури обикновено се образуват в полярни райони, които са предимно плоски и на голяма надморска височина, според NSIDC. Исландия, например, е покрита предимно от ледени шапки. Ледената шапка Vatnajökull от източната страна на Исландия е най-голямата ледена шапка в Европа, обхващаща около 1227 квадратни мили (8 100 кв. Км) и средна дебелина от 1300 фута (400 м).
Ледените полета и ледените шапки са много сходни по размер и местоположение и се различават само по това как леденият поток се влияе от неговата околност, според Националната паркова служба (NPS). Ледените полета съдържат планини и хребети, които изскачат от ледената повърхност и променят как ледът тече, подобно на голям камък, надникващ над повърхността на поток, причинявайки водата да се стича около него. Ледените шапки, от друга страна, се изграждат над всеки терен и се разстилат от центъра им.
Леден меланж
Леден меланж е по същество гигантска киша, която се образува в ледникови фиорди, съставени от морски лед, айсберги и по-малките роднини на айсберги, според Бъртън. Меланжът се образува, когато океанските течения или повърхностните ветрове не успеят да преместят масата лед от фиорда, образувайки частична граница между ледника и океана.
Ледените меланжи се считат за най-големият гранулиран материал в света поради голямото количество суспендирана утайка и течност, които се съдържат в ледената киша, каза Бъртън.
Тъй като ледени меланжи не са твърд лед, сравнително по-топлата океанска вода може да проникне през леда към лицето на ледника. Тази характеристика означава, че леденият меланж има голямо влияние върху това колко ледник се разпада и колко прясна вода навлиза във фиорда.
Леден рафт
По-голямата част от ледените рафтове на Земята се намират около бреговете на Антарктида, но те също могат да бъдат намерени навсякъде, където сушата лед, като ледник, се влива в студения океан, съобщава NSIDC. Рафтовете са изработени от плаващи листове лед, които се свързват с суша. Те се образуват, когато ледът бавно тече от ледници и ледени потоци към океана, но ледът не се стопява веднага поради студените температури на океана. След това рафтовете се изграждат от допълнителен лед, изтичащ от ледниците.
Ледени потоци
Ледените потоци са реки от ледени покривки, които текат сравнително по-бързо от заобикалящия ги лед, обикновено се движат средно около половин миля (800 м) годишно.
Ледникът Jakobshavn в Гренландия, най-бързо течащият ледник в света, понякога се класифицира като леден поток. Според статия от 2014 г., публикувана в списанието Cryosphere, Jakobshavn се движи със скорост от около 10,5 мили (17 км) годишно.
Морски лед
Морският лед е замразена солена вода и се намира в отдалечени полярни океани. Тя обхваща средно около 9,65 милиона квадратни мили (25 милиона квадратни км) от Земята, съобщава NSIDC.
Морският лед е жизненоважен за екосистемите и климата на полярните райони и може също да повлияе на циркулацията и времето на океана, според Земната обсерватория на НАСА. Тези парчета соленоводни ледове намаляват ерозията на ледени шелфи и ледници в близост до бреговите линии, като намаляват вълните и вятъра и създават изолираща повърхност за намаляване на изпаряването на водата и загубата на топлина в атмосферата. През топлите летни месеци топенето на морския лед освобождава хранителни вещества обратно в океана и излага повърхността на океана на слънчева светлина, като двете стимулират растежа на фитопланктона, които са основата на морската хранителна мрежа.
Тъй като климатът на Земята претърпява бързи промени, морският лед се топи с по-бърза скорост, отколкото може да се замръзне. Това е особено очевидно в Арктика, където температурите на океана и сушата се повишават по-бързо, отколкото на всяко друго място на Земята, каза Едуардс.
Снежна топка Земя
Замразената Земя, наречена Snowball Earth, се отнася до периоди във времето в геоложкия запис, когато мнозинството, ако не и цялата, на планетата е била замразена, според Dartmouth Undergraduate Journal of Science.
„Четири ледникови епохи, между 750 и 580 милиона години, може да са били толкова тежки, че цялата повърхност на Земята - от полюс до полюс, включително океаните, напълно замръзна“, каза Хейдж. "След като полярните океани започнат да замръзват, повече бяла слънчева светлина се отразява от белите ледени повърхности и охлаждането се усилва."
Учените изчисляват, че средната температура на Земята е спаднала до минус 58 градуса по Фаренхайт (минус 50 градуса по Целзий) през тези периоди и че водният цикъл (цикълът, при който водата преминава между атмосферата, сушата и океаните) е изключен.
Но има някакъв дебат дали Земята е напълно замръзнала твърда или все още има еластици от кална или открита вода в екватора, където слънчевата светлина може да влезе във водата и да позволи на някои организми да оцелеят.
Учените смятат, че в един момент нивата на въглероден диоксид се увеличават в атмосферата, най-вероятно поради вулкани, които повишават температурата, достатъчна за рестартиране на водния цикъл. Увеличеното количество водна пара във въздуха, в допълнение към въглеродния диоксид, предизвика период на загряващо нагряване, повишавайки глобалните температури до 122 градуса F (50 градуса С) за няколкостотин години, каза Хейдж. Леки промени на светлината в земната орбита или аксиален наклон в крайна сметка доведоха средната температура на планетата до текущата поддържаща температура от 58,6 градуса F (14,9 градуса C).
Изследванията сочат, че в края на снежната топка е станал огромен експлозив на живот, известен като камбрийската експлозия, според Музея на палеонтологията на Калифорнийския университет. Това е най-ранният известен период от записа на изкопаемите, в който основни групи животни (като брахиоподи и трилобити) се появяват за първи път през геологично кратък период от време (приблизително 40 милиона години).
