Âncora de gelo - Anchor ice
O gelo âncora é definido pela Organização Meteorológica Mundial como "gelo submerso preso ou ancorado ao fundo, independentemente da natureza de sua formação". Também pode ser chamado de gelo de fundo rápido . O gelo âncora é mais comumente observado em rios de fluxo rápido durante períodos de frio extremo, na foz dos rios que fluem em água do mar muito fria, no submarino raso ou entre- marés durante ou após tempestades quando a temperatura do ar está abaixo do ponto de congelamento da água , e o subtidal na Antártica ao longo das plataformas de gelo ou próximo às línguas de geleiras flutuantes e em lagos rasos.
Tipos e formação
Nos rios
O gelo âncora geralmente se forma em rios de fluxo rápido durante períodos de frio extremo. Devido ao movimento da água, a cobertura de gelo pode não se formar de forma consistente e a água atingirá rapidamente seu ponto de congelamento devido à mistura e ao contato com a atmosfera. Plaquetas de gelo geralmente se formam muito rapidamente na coluna de água e em objetos submersos, uma vez que as condições são ideais para a formação de gelo de âncora. O gelo âncora em rios tende a ser composto de numerosos pequenos cristais aderindo uns aos outros em pequenas massas floculentas. A âncora de gelo nos rios pode interromper seriamente as usinas hidrelétricas, reduzindo significativamente o fluxo ou parando completamente as turbinas.
Outra forma de âncora de gelo pode ser observada na foz dos rios árticos , onde a água doce escoa do leito do rio para o oceano através dos sedimentos. O gelo da âncora se forma se a água do mar estiver abaixo do ponto de congelamento da água do rio.
Em lagos
Os lagos de tundra rasos podem apresentar gelo âncora com um comportamento específico. Os lagos na parte sudoeste de Nunavut, Canadá, normalmente congelam até o fundo quando o nível da água está baixo. Em alguns casos, a água do degelo da primavera flui para o lago sob a cobertura de gelo, que se torna uma cúpula deixando um anel de "pista de corrida" deprimido ao redor da costa, onde a água do degelo também se acumula. A cobertura de gelo permanece rápida até que a força de flutuabilidade exceda a ligação de congelamento. No último momento, a cobertura de gelo se quebra abruptamente do fundo para formar uma folha plana. Em outros casos, o gelo âncora fica completamente submerso na água do degelo e buracos podem ser derretidos em todo o manto de gelo. Quando a lâmina finalmente se levanta do fundo, a água derretida acumulada na superfície é lançada através desses buracos com força suficiente para criar pequenas crateras no fundo do lago onde é mole (areia ou lodo). Este fenômeno de jato descendente foi descrito anteriormente para deltas no Mar de Beaufort , onde foram causados pela flutuabilidade periódica das marés de gelo furado.
Formado durante tempestades
O gelo âncora pode ser formado no intervalo entre- marés raso ou sub - maré durante tempestades de clima frio, quando as camadas superiores da coluna de água são agitadas por fortes ventos ou ondas. Este tipo de gelo âncora pode ser encontrado principalmente no Ártico , onde o gelo submerso pode ser observado cobrindo completamente o substrato a profundidades de até 2 m, com alguma cobertura de gelo âncora observada a mais de 4,5 m de profundidade.
Na Antártica
O gelo da âncora antártica é talvez um dos fenômenos mais interessantes de formação de gelo no ambiente marinho. O mecanismo geral de sua formação é comumente assumido como o seguinte:
- As águas superficiais da Antártica são forçadas a fluir abaixo de uma grande e espessa massa de gelo flutuante ( plataforma de gelo ou língua de geleira ) devido aos movimentos das marés ou à circulação normal do oceano.
- A água da superfície derrete a parte inferior da massa de gelo, causando uma leve purificação da água que traz a temperatura da água em equilíbrio com o ponto de congelamento in-situ em profundidade.
- A água, em seu ponto de congelamento em profundidade (ligeiramente inferior ao ponto de congelamento na superfície devido ao efeito da pressão sobre o ponto de congelamento), é advectada sob a massa flutuante de gelo e pode subir em direção à superfície devido a uma variedade de fatores.
- Conforme a água sobe, o ponto de congelamento in-situ aumenta, deixando a água ligeiramente super-resfriada . O super - resfriamento é aliviado pela formação de cristais de gelo microscópicos na coluna d'água.
- Os cristais de gelo podem coalescer ou aderir a objetos submersos, incluindo organismos marinhos, rochas, estruturas feitas pelo homem ou outras formações de gelo, como gelo marinho , base de gelo , geleiras flutuantes ou icebergs .
Os cristais de gelo âncora na Antártica geralmente têm a forma de plaquetas finas e circulares de 2 a 10 cm de diâmetro. Grandes massas de cristais com orientação irregular formam formações de gelo âncora, que podem ter até 4 m de diâmetro quando fixadas em grandes objetos imóveis no fundo do mar.
O gelo âncora que se forma na parte inferior do gelo marinho é frequentemente referido como gelo de plaquetas ou gelo de congelação e pode ser difícil de distinguir daquele formado devido ao arrefecimento da cobertura de gelo marinho por condições atmosféricas frias.
Acredita-se que o gelo âncora seja relativamente comum na Antártica, devido às grandes plataformas de gelo que ocupam muitas áreas da costa continental. Estudos e observações da formação de gelo âncora no estreito de McMurdo , na Antártica , mostraram que o fenômeno regularmente causa a formação de gelo no fundo do mar a profundidades de aproximadamente 15m, e raramente a profundidades de aproximadamente 30m.
- Ancorar gelo na Antártica
As plataformas de gelo podem causar a formação de água do mar super-resfriada e gelo âncora.
Gelo de âncora crescendo em uma corda.
Efeitos biológicos
Especialmente na Antártida , o gelo âncora foi implicado no zoneamento drástico da fauna submaré . Muitos animais são diretamente afetados pelo crescimento do gelo âncora, e algumas esponjas demonstraram que crescem rapidamente gelo âncora e são danificadas por ele. O gelo âncora também pode crescer em objetos animados ou inanimados e levantá-los do fundo do mar. Na Antártica, isso provavelmente resultará na morte de um organismo, já que durante grande parte do ano o oceano é coberto por gelo marinho anual, e o organismo provavelmente será incorporado a ele.
Na verdade, muitos organismos foram encontrados na superfície das plataformas de gelo em certos lugares da Antártica , provavelmente devido ao fenômeno de congelamento da âncora:
- O organismo acumula gelo âncora à medida que é banhado em água super-resfriada.
- O organismo fica positivamente flutuante devido ao acúmulo de gelo e é levantado do fundo do mar.
- O organismo flutua para a parte inferior da plataforma de gelo ou cobertura de gelo marinho, onde congela.
- A ablação da superfície da cobertura de gelo e o crescimento adicional de gelo no lado inferior resultarão no organismo sendo transportado "através" do gelo e "depositado" na superfície, em grande parte intacto.
Veja também
Referências
links externos
- Formação de gelo de âncora e rafting em rios: um passeio de vídeo
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). . Encyclopædia Britannica . 12 (11ª ed.). Cambridge University Press. pp. 624–625.