Fluxo de gelo - Ice stream
Uma corrente de gelo é uma região de gelo em movimento rápido dentro de uma camada de gelo . É uma espécie de geleira , um corpo de gelo que se move com o seu próprio peso. Eles podem se mover mais de 1.000 metros (3.300 pés) por ano e podem ter até 50 quilômetros (31 milhas) de largura e centenas de quilômetros de comprimento. Eles tendem a ter cerca de 2 km (1,2 mi) de profundidade no máximo e constituem a maior parte do gelo que deixa o lençol. Na Antártica, as correntes de gelo são responsáveis por aproximadamente 90% da perda de massa da lâmina por ano e aproximadamente 50% da perda de massa na Groenlândia.
As forças de cisalhamento causam deformação e recristalização que impulsionam o movimento; esse movimento, então, causa a formação de baixas e vales topográficos depois que todo o material do manto de gelo foi descarregado. O sedimento também desempenha um papel importante na velocidade do fluxo, quanto mais macio e mais facilmente deformado o sedimento presente, mais fácil é para a velocidade do fluxo ser mais alta. A maioria dos fluxos de gelo contém uma camada de água no fundo, que lubrifica o fluxo e atua para aumentar a velocidade.
Mecânica
Os fluxos de gelo são normalmente encontrados em áreas de baixa topografia , rodeados por mantos de gelo de topografia mais alta e de movimento mais lento. A baixa topografia surge como resultado de vários fatores, sendo o mais proeminente que a água se acumula nas baixas topográficas. À medida que a água se acumula, sua presença aumenta o deslizamento basal e, portanto , a velocidade , o que causa um aumento na descarga da folha. Outro fator que faz com que fluxos de gelo sejam encontrados em regiões baixas é que gelo mais espesso resulta em velocidade mais rápida. Quanto mais espessa for a corrente de gelo, maior será a tensão motriz no leito e, portanto, maior será a velocidade. Além de impulsionar o estresse, as correntes de gelo têm melhor isolamento à medida que a espessura do gelo aumenta, por reter melhor as temperaturas mais elevadas, pode aumentar a taxa de deformação, bem como o deslizamento basal . À medida que o volume de uma substância aumenta, ela requer mais energia por unidade de volume para aumentar sua temperatura, uma das razões pelas quais os oceanos são tão difíceis de congelar ou evaporar, a água também é um mau condutor de calor, portanto, o aumento da espessura não só aumentará a quantidade de calor que pode ser retida, mas também torna mais energia necessária para que o calor seja perdido.
Além da espessura, da água e das tensões, os sedimentos e a rocha - mãe desempenham um papel fundamental na taxa de drenagem dos fluxos de gelo. Se o sedimento subjacente for muito poroso , permitindo que muita água penetre nele e, portanto, fique saturado , será incapaz de suportar a tensão de cisalhamento que a corrente de gelo coloca no leito. O melhor tipo de sedimento para aumentar a velocidade de drenagem é o sedimento macio e deformável, que permite que a corrente de gelo flua sobre a combinação do sedimento e do depósito , ao mesmo tempo que ajuda contra a tensão de cisalhamento . Se a superfície subjacente for rochosa e não for formada por sedimentos, a velocidade diminuirá. O alicerce atua para desacelerar a corrente de gelo à medida que ela a incide e deforma. A velocidade do fluxo da corrente de gelo não é inteiramente constante, mas em escalas de tempo curtas de dias a semanas, pode ser tratada como tal, em escalas longas, no entanto, é variável, dependendo de como as condições de espessura, temperatura, acúmulo de água , tensões e material de base mudaram.
Antártica
O manto de gelo da Antártica é drenado para o mar por vários fluxos de gelo. O maior da Antártica Oriental é o Glaciar Lambert . Na Antártica Ocidental, as grandes geleiras Pine Island e Thwaites são atualmente as mais desequilibradas, com uma perda de massa líquida total de 85 gigatoneladas (84 bilhões de toneladas longas; 94 bilhões de toneladas curtas) por ano medida em 2006.
A Antártica tem muitos fluxos de gelo que carregam bilhões de toneladas de gelo para o mar por ano. Os riachos Pine Island e Thwaites têm a maior quantidade de descarga líquida no oeste da Antártica, enquanto a geleira Lambert lidera no leste da Antártica . A taxa na qual o manto de gelo da Antártica está perdendo massa está se acelerando e a aceleração passada e contínua de correntes de gelo e geleiras de saída é considerada significativa, se não a causa dominante, desse desequilíbrio recente. As correntes de gelo têm sérias implicações para o aumento do nível do mar, pois 90% da massa de gelo da Antártica é perdida por meio delas.
Embora a Antártica Oriental seja geralmente estável, a perda de gelo na Antártica Ocidental aumentou 59% nos últimos 10 anos e 140% na península Antártica . Os fluxos de gelo controlam grande parte do orçamento de massa do manto de gelo , pois determinam a quantidade de descarga que sai de um manto de gelo. Características geomórficas, como vales batimétricos, indicam onde os fluxos de paleo-gelo na Antártica se estenderam durante o Último Máximo Glacial (LGM). A análise de formas de relevo diagnósticas de fluxos de paleo-gelo, revelou assincronicidade considerável em histórias individuais de retirada de fluxo de gelo. Essa noção é importante quando se considera como a geomorfologia subjacente dos fluxos de gelo controla a que taxa e como eles recuam. Além disso, isso reforça a importância de fatores internos como característica do leito , declive e tamanho da bacia de drenagem na determinação da dinâmica do fluxo de gelo.
Groenlândia
As correntes de gelo que drenam o manto de gelo da Groenlândia para o mar incluem a geleira Helheim , a geleira Jakobshavn Isbræ e a geleira Kangerdlugssuaq . Com significativamente mais derretimento da superfície, apenas 50% da massa de gelo é perdida através dos fluxos de gelo na Groenlândia, mas eles ainda são um dos principais modos de perda de gelo. a Corrente de Gelo do Nordeste da Groenlândia , com 600 km (370 mi) de extensão, drena cerca de 12% de todo o manto de gelo por meio de três geleiras.
O fluxo de gelo do nordeste da Groenlândia se comporta de forma semelhante aos fluxos de gelo Ross da Antártica Ocidental, com fluxo rápido e um leito fraco com baixa tensão de condução. A tensão de cisalhamento basal equilibra a tensão motriz por várias centenas de quilômetros no centro da corrente de gelo. Mais a montante, o início da corrente de gelo (estabelecido pela observação dos dados de velocidade) é causado por um leito fraco .
Streams menores
Fluxos de gelo também podem ocorrer em campos de gelo significativamente menores do que os mantos de gelo da Antártica e da Groenlândia. Na região da Patagônia ao sul da América do Sul, existem três campos de gelo principais - o Campo de Gelo da Patagônia Norte, o Campo de Gelo da Patagônia Sul e o Campo de Gelo da Cordilheira Darwin, todos exibindo fluxos de gelo.
Os fluxos de gelo também são importantes para a dinâmica do manto de gelo dos campos de gelo da Islândia. Na Islândia, áreas com cristas reticuladas, moreias nervuradas e zonas de fluxo de tronco não demonstraram nenhum controle sobre a direção e magnitude dos fluxos de gelo.
Geomorfologia
Riachos de gelo têm vários impactos sobre o evento circundante. O mais óbvio é o desenvolvimento de grandes baixas e vales topográficos depois que uma corrente de gelo foi completamente drenada da própria camada de gelo. Os baixos topográficos são formados pela erosão glacial à medida que o riacho atravessa o material subjacente, erodindo-o e empurrando os sedimentos para a água por baixo da corrente de gelo e através do sistema de drenagem. Essas áreas topográficas baixas podem ter até alguns quilômetros de profundidade e até centenas de quilômetros de comprimento. As baixadas resultantes atuam como um novo sistema de drenagem para a manta de gelo, pois permite que a movimentação do material pela baixada topográfica aumente, uma vez que o riacho deixou a manta.
Outro problema surge com a descarga da placa através de correntes de gelo, o que pode ser um dos muitos fatores que causam o colapso da placa de estágio. Além desse colapso, as correntes de gelo também agem para aumentar o nível global do mar. Como os fluxos de gelo drenam para o oceano circundante, isso não apenas aumenta o nível do mar devido ao deslocamento do escoamento de gelo, mas também aumenta o conteúdo volumétrico dos próprios oceanos, mas isso é quase desprezível. À medida que as correntes de gelo diminuem de tamanho, a pressão que exercem sobre os recursos circundantes, como as geleiras, reduz, permitindo que a geleira que entra no mar acelere e descarregue mais rapidamente, aumentando o nível do mar. Essa elevação do nível do mar afeta a topografia e a batimetria nas regiões diretamente afetadas pela corrente de gelo em questão. Como resultado desse aumento do nível do mar, embora lento e quase minuto em escalas curtas, mas grande em escalas mais longas, a paisagem será alterada. O aumento do nível do mar irá desgastar a folha circundante e causar erosão e deformação da própria folha, alterando assim a paisagem e a morfologia.