Az Antarktisz jege

Az Antarktisz felületének 95%-át jég borítja, sőt túlnő a partjain is. A tenger felől nézve a legtöbb helyen 20-40 méteres jégfalak határolják a kontinenst, de nem mindig lehet tudni, hogy a jég alatt valóban szárazföld van, vagy csak az előrenyúló jégnyelv látszik.

A Déli-sarkvidék jege kétféle, származása szerint. Egyik fajtája a szárazföldi vagy belföldi jég, ami édesvizet tartalmaz. Ez atmoszferikus eredetű, ami valamikor hó formájában hullott a kontinensre, majd kemény jéggé alakult. A másik fajta sós jég, mert a tenger vizéből keletkezett. Ezt nevezik parti jégnek.

Szárazföldi jég

A jégfolyamok mozgásának sebessége

Az Antarktisz belsejében található jég hóból származik, emiatt réteges szerkezetű. Az egyenetlen domborzat miatt a vastagága is eltérő. A legvastagabb jégtömegek a szerkezeti mélyedéseket temették el. A Byrd-medencében 4 km-t is meghaladó jégvastagságot mértek. Kelet-Antarktiszt is összefüggő jégmező borítja, a Vosztok kutatóállomás alatt 3700 méter a jég vastagsága, a Megközelíthetetlenség Pólusán pedig 2957 méter.

A jég átlagos vastagsága megközelítőleg 2000-2200 méter. Az antarktiszi jég térfogatát kb. 29 millió km³-re becsülik. Összehasonlításképpen Grönlandon csupán 2,6 millió km³ jég van, az Alpokban pedig az összes gleccser össztömege 290 km³.

	terület (106 km²)	térfogat (106 km³)	tömeg (1015 tonna)	közepes vastagság (km)
Antarktisz (belföldi jég + selfjég)	13,6	28,2	25,4	2,2
Grönland	1,7	2,7	2,4	1,6
Arktikus szigetek	0,35	0,2	0,2	0,6
Sarki területeken kívüli hegyvidéki és platógleccserek	0,23	0,04	0,04	0,25
Föld összesen	15,9	31,1	28,0	2,1

Az Antarktiszi jégmező kiterjedése kb. 13,3 millió km², míg az Északi-sarkot, a környező szigetvilágot és kontinensperemeket együttvéve is csupán 2,1 millió km²-nyi jég borítja.

A jég alól itt-ott előbukkan egy-egy eltemetett hegység csúcsa. Ezeket a magányos sziklaormokat az inuit nyelvből származó szóval nunataknak nevezik.

A belföldi jégnek két fő formája van, a gleccser és a jégtakaró.

Gleccser

A gleccser vagy jégár magas hegységekből ereszkedik le egy maga vágta völgyben. Nagy esésű, zuhatagos, megfagyott folyóhoz hasonlítható. Ilyen gleccserek elsősorban a Transzantarktiszi-hegység gleccserei, amik Kelet-Antarktisz felől ereszkednek le a Ross-selfjégre és a Ross-tengerbe. Közülük a Beardmore-gleccser nagyobb, mint az Északi-félteke legnagyobb gleccsere, az alaszkai Malaspina, ami 120 km hosszú. De maga a Beardmore is csak egyike a sok 100–200 km hosszú antarktiszi jégárnak. Ezek a gleccserek nemcsak a hegyekből, de az egész kontinens pereméről is aláereszkednek, minden irányban.

Antarktisz és így az egész Föld legnagyobb gleccsere a Lambert-gleccser, ami a Prince Charles-hegység és az Amerikai-magasföld között "folyik". Hossza legalább 400 km, de a mellékágai is 100–200 km hosszúak. A gleccsert ausztrál repülősök fedezték fel 1956-57-ben.

A gleccsereknek több típusa van, és ezek többsége az Antarktiszon is előfordul. A legjellemzőbb az áttörő gleccser, ami a belső jégfelhalmozódásokból származik, és szinte átcsordul a hegyek peremén. Ebbe a csoportba tartozik a Scott-, Amundsen-, Shackleton-, Beardmore- és Nimrod-gleccser.

A függőgleccserek a meredek hegylejtőkön fordulnak elő, szinte lógnak a sziklákon.

A holtjég elszigetelődött maradványa egy hajdanvolt gleccsernek.

A hegylábi vagy piedmont-gleccserek a hegység előtti lapos területeken keletkeznek a hegyekből érkező gleccserek összenövéseként, ilyenek főként a Ross-tenger nyugati partján találhatóak, például a Wilson-gleccser.

A gleccserek egyre csúsznak a tenger felé, sebességük elérheti a napi több métert is. Hess mérése szerint a Beardmore-gleccser naponta 5 métert mozog, egy év alatt tehát ez a jégár 2 kilométernyi utat tesz meg.

Jégtakarók

A jégtakarók a lapos térségeket borítják, akár 4000 métert is meghaladó vastagságban. A legnagyobb összefüggő jégtakaró a Kelet-Antarktiszt fedő, ami alól csak az elvékonyodott peremeken bukkannak elő a nunatakok. Ez a jégtakaró akkora, hogy befedhetné egész Európát.

A jégtakarók sem mozdulatlanok, hanem lassan csúsznak a kontinentális kőzettalapzaton a tenger felé, de a domborzattól függően vannak más irányba, befelé irányuló mozgások is. A jégtakarók mozgásának a sebessége jóval kisebb a gleccserénél. A Gauss-hegy közelében a jégtakaró naponta 40 centiméterrel halad előre, míg a jégárak akár több métert is mozoghatnak egy nap alatt.

A Wilkes-föld partjain a jégtakaróban belső gleccserek alakultak ki, amik egy viszonylag keskeny sávban gyorsabban mozognak, és nyelv alakban végződnek. Eddig még nem sikerült tisztázni, mi okozza a jégtakaró-gleccserek kialakulását.

A gleccserek és a jégtakarók egyben a kontinens fő közlekedési útvonalai is, bár igen veszélyes útvonalak. Főleg a gleccsereken való mászás okoz nehézséget, mivel ahol megnő a meder esése, ott a jégáron haránttörések keletkeznek. Ezek a gleccserszakadékok gyakran friss szélfútta hóval vannak betakarva, így észrevehetetlenné válnak. Sokan életüket vesztették már bennük.

A jégtakaró felszíne nem egyenletes. A keményebb felületeken a szél hatására hódűnék keletkeznek, amiket szasztrugáknak neveznek (orosz szó). A hosszú, elnyúló, párhuzamos sáncokat alkotó szasztrugák magassága 1-2 méter. Kelet-Antarktiszon a parttól 150–300 km távolságban a legfejlettebbek. Ahogy haladunk a kontinens belseje felé, úgy csökken a magasságuk, a Vosztok kutatóállomás térségében, ami 1400 km-re van a parttól, a magasságuk mindössze 30-40 centiméter.

A jégtakaró felső részében a jég hőmérséklete nagyjából azonos a levegő középhőmérsékletével, évszakos ingadozásokat 12-15 méteres mélységig figyeltek meg. Ettől mélyebben a jég hőmérséklete előbb csökken, majd nőni kezd. A Mirnij kutatóállomáson a jég felszíne éves átlagban -12 °C, 170 m mélyen -14,4 °C, egy 352 méteres fúrás során -9,6 °C-ot mértek. Úgy feltételezik, hogy a jégtakaró legalsó részén a jég hőmérséklete az adott nyomásviszonyok mellett már közel van az olvadásponthoz, de ezt az elképzelést a vizsgálatok csak részben igazolták. A parttól 700 km-re lévő Byrd kutatóállomáson a felszíni jég hőmérséklete -28 °C, míg 300 méter mélyen -28,5 °C. Azonban nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy a jég átlagos vastagsága 2000-2200 méter.

Selfjég

A Ross-selfjég

A gleccserek és a jégtakarók a mozgásuk során nem állnak meg a tengerparton, hanem folytatják a mozgásukat a tenger alatti kontinentális alapzaton, a selfen is. Kiszorítják onnan a tenger vizét, és ezzel mondhatni megnövelik a kontinens méretét. Ezért sem lehet pontosan ismerni a szárazföld nagyságát, mert a jégmezők miatt nem lehet tudni, hol van a kőzettömeg és a víz tengerszintbeli vonala. A jégtakaró kiterjedése is változó, hol mélyebben nyomul előre a selfen, hol kevésbé. Az ilyen kontinentális alapzaton elhelyezkedő jeget hívjuk selfjégnek.

A selfre kifutó jégtakarók és gleccserek a parttól távolodva a kontinentális talapzattól is elválnak, így a nagyobb selfjegek már a tenger felszínén úsznak. Különösen a Wilkes-föld partvidékére jellemző, hogy a selfjegek olykor 100 kilométert is meghaladóan benyúlnak a tengerbe, és látszólagos félszigetet alkotnak (pl. Dibble-, May-, Dalton-tengeri gleccsernyelvek)

A legnagyobb selfjegek a kontinens tekintélyesebb öbleiben alakultak ki. A legnagyobb a Ross-selfjég, kiterjedése kb. 500 ezer km². Ez egy egyenletes jégsíkság, aminek a magassága csak 50-70 méter. a tengerre néző jégfal 800 km hosszú és 20-50 méter magas. Néhány "dudor" akad csak rajta, amit az alapkőzet felmagasodása okoz. Ilyen a Roosevelt-sziget, aminek az alapkőzete 240 méter magas és ezen még mintegy 750 méter jég található. Ez és a többi sziget az oka annak, hogy a Ross-selfjég helyhez kötött, így az állandóan kitölti a medencét. Természetesen a Ross-selfjég is mozog, évente mintegy 400-500 méter sebességgel, amire további bizonyíték a Little America állomások esete.

1929-30-ban a Byrd-expedíció a Ross-selfjégen állította fel bázisát, amit Little Americának neveztek el. Ezt a következő évben eltemette a hó, így az újabb állomásokat e fölé építették, 1934-ben a Little America II-t, 1939-ben a III-at, 1954-ben a IV-et. Ez idő alatt a selfjégről hatalmas táblák váltak le, és a jég mozgása miatt az állomások egyre közelebb kerültek a tengerhez. Ezért az 1957-es nemzetközi geofizikai év alkalmából az V. állomást már a parttól 60 kilométerrel távolabb rendezték be. Épp idejében, mert egy hatalmas repedés éppen a régi állomások helyén szakította ketté a jeget. Az ekkor levált és elúszott jéghegyet 1963-ban a partoktól 500 kilométerre látták a Ross-tengerben. A tetejéből antennák álltak ki, oldalában pedig kettévágott lakószobák látszottak.

Jéghegyek

Tábla-jéghegy

A jéghegyek a selfjég pusztulásával jönnek létre. A selfjég pusztulása két tényező miatt történik meg. Az egyik, hogy a melegebb tengervíz felolvasztja az alsóbb részét, azonban ezt a hatást ellensúlyozza, hogy a felszínén a friss hóból újabb és újabb rétegek rakódnak rá. A másik tényező a feldarabolódás és a meleg tengerekre való elszállítódás.

A szárazföldi jég még a parton feltöredezik, ha meredek partokról ereszkedik le a tengerre. Ahogy a jég a tengerbe ér, a víz felhajtóereje a kezdeti törések mentén végleg letöri a gleccsernyelv egy-egy nagyobb tömbjét. Ezt a folyamatot hívják a gleccser borjadzásának, az eredménye pedig a tengeren úszó jéghegy. Egy gleccsernyelvből évente akár több szabálytalan alakú jéghegy is születhet.

A selfjegek feldarabolódása, amik több száz kilométeres, egyenletes jégmezők, azonban már nem magyarázható így. Ezekre több különféle irányú hatás hat, és ez darabolja fel őket. Szerepet játszhat továbbá a tenger szintbeli mozgása, azaz az apály és a dagály váltakozásai, és esetenként a talpazat szeizmikus jelenségeivel összefüggő szökőár. A selfjégmezőkből olykor 100 kilométernél is hosszabb, azaz Balaton-méretű darabok is leszakadhatnak. Az ilyen tábla-jéghegyek az Északi-sarkvidéken nem léteznek, csak az Antarktiszon.

A tábla-jéghegyek felülete kezdetben lapos, és akár több száz, sőt néha több ezer négyzetkilométer is lehet a kiterjedésük. Függőleges falaik 20-40 méterre emelkednek ki a vízből, de ez csak a jéghegy teljes tömegének csak egyhatoda-egykilencede. Ez az érték azért eltérő egyes jéghegyek esetében, mert a jéghegy nem csak tiszta vízből áll, hanem meghatározhatatlan mennyiségű különféle kőzetanyag is van benne, amit a szárazföldi mozgása során szedett fel. A sűrűségük is eltérő, származásuktól és keletkezésüktől függően több-kevesebb levegőt is tartalmaznak, főleg a felső részeikben. Középértéknek elfogadható, hogy a jéghegyek tömege 10-20%-kal könnyebb a tengerek vizénél, így egy közepes vastagságú tábla-jéghegy víz alatti része 150-200 méter hosszú.

Gyakran előfordul, hogy a leszakadt jéghegy fennakad a self egyik sziklazátonyán. Az ilyen jéghegyet hívják fürdőző jéghegynek. Akár több évig is fürödhet egy helyben, belefagyva a környezetébe mindaddig, amíg a talpa annyira le nem olvad, hogy el tudjon úszni.

Az Antarktiszt körbevevő tengerek áramlásaiba került jéghegyek útjuk során akár többször is megkerülhetik a kontinenst, de melegebb tájakra is elúszhatnak, míg végleg fel nem olvadnak. A jéghegy tömegét egyaránt apasztja a Nap sugárzása, az eső és a hullámverés. Az olvadás és a feldarabolódás során a jéghegyek alakja jelentősen megváltozik. Az eső mély völgyeket vág beléjük, a hullámok az oldalukat fogyasztják le, így távolból sokszor úgy tűnhet, hogy jéghegyek egy csoportja úszik a vízen, pedig az csak egyetlen óriási tábla-jéghegy, aminek a csúcsai szigetként állnak ki a vízből. A hajósok jól ismerik ezt az igen veszélyes jéghegy-formát, és a szárazdokk-jéghegy nevet adták neki.

Parti jég

A tenger sós vízéből is képződik jég. A sós víz alacsonyabb hőmérsékleten (kb. -1,9 °C) fagy meg, és a víz hullámzó mozgása miatt a jég képződésének a feltételei is mások, mint a szárazföldi jég esetében, így a tengeri jegek formái is mások.

A parti jég élettartama több év is lehet, ebből egy egyéves ciklus nagyjából a következőképpen zajlik:

A tél kezdetén, márciusban és áprilisban indul meg a jégképződés a szabad vízfelületeken. A túlhűlt vízből jégkristályok válnak ki, és a tenger felszínén egy laza réteget alkotnak, ami vízzel át van itatva. Ezt nevezik kásajégnek. Ez egy rövid ideig tartó jelenség, mert a jégszemek fokozatosan rögös darabokká állnak össze, ezt a formát hívják rögös jégnek. A rögökből 0,5-2 méter átmérőjű jégtáblák keletkeznek, ami folyamatosan egymáshoz ütődnek és lassan körbeforognak, így a formájuk általában kör vagy ovális alakú. Éppen az alakjuk miatt kapták a palacsinta- vagy fánkjég elnevezést. Az összeverődésük során a peremeik a jégzúzaléktól felmagasodnak.

A valódi palacsintajég mindig frissen befagyó tengervízből keletkezik. A hamis palacsintajegek azonban nyár elején, a korábbi évekből származó, összetöredező jégmezőből is létrejöhetnek, aminek a darabjait a szél egymáshoz veri.

A palacsintajegek legnagyobb átmérője 4-5 méter. Tovább már nem nőhetnek, hanem ahogy fokozódik a hideg, összefagynak, és kialakul a parti jégmező. Ebbe már belefagynak a előző évekből származó kisebb-nagyobb jégtáblák és az elakadt fürdőző jéghegyek is. A tél előrehaladtával az összefüggő jégmező szélessége egyre nő, és a kontinens partjai előtt 20–50 km-es sávot alkot. A jég vastagsága 1-2 méter kezdetben, de a tenger jégkristályai tovább növelik a vastagságát és a ráhulló hó is újabb rétegeket alkot.

Nyáron, január és február hónapban éri a parti jégmezőt a legerősebb napsugárzás, ekkor a jégen hasadékok, repedések támadnak. Az erős szél több négyzetkilométernyi jégtáblát mozdít el a helyéről. A partoktól távolabb lévő jégmező még jobban feldarabolódik. Így keletkezik az a jég, amit pakkjégnek neveznek.

A szakirodalom megkülönböztet továbbá flójeget (vagy röviden csak flót), ami kisebb jégtáblákból áll, és felülről nézve olyan, mint egy mozaik. A tengerészek könnyű flóról beszélnek, ha a jég vastagsága csak 30–60 cm, az ennél vastagabb a nehéz fló. A fló típusú jég azonban inkább az Északi-sarkvidékre jellemző, mert az antarktiszi jégtáblák sokkal nagyobbak és vastagabbak, így rájuk inkább a pakkjég illik.

A pakkjégnek is vannak különféle formái. A pakkjég teljesen szabálytalan alakú jégtáblákból áll, amiket a szél egymásra csúsztathat, így 5-10 méter vastag torlódó jég is kialakulhat. A szorosan egymáshoz torlódva fekvő jeget hívják zárt pakkjégnek, míg a nyílt pakkjég esetében a táblák között szabad vízfelület is van. A pakkjég további sorsa a széljárástól függ. A kontinens belseje felől állandóan erős szél fúj. Ezek a szelek a táblákat kezdetben észak felé söprik, majd a nyugat felől fújó szelek északkelet-keleti irányba fújják őket. Így keletkezik az uszadékjég. A szél és a tengeráramlások ezt az uszadékjeget széles övezetben szétterítik az Antarktisz körül, ami nyáron 200-400 kilométeres gyűrűt alkot, de a téli kiterjedése elérheti a 800-1000 kilométert is. A parttól távolodva a jégtáblák megfogyatkoznak, majd elolvadnak.

A jégborítottság mérésére egy tízfokozatú skálát használnak, ahol 0 a teljesen jégmentes tenger, 5-ös fokozatnál a tenger felszínének 50%-át borítja uszadék(pakk)jég. A 10-es fokozat a teljesen összeálló, egymáshoz torlódó jeget jelenti. A zárt pakkjégnek a közönséges hajók elakadnak, ezek áttöréséhez jégtörők kellenek. Ma a jégtörők munkáját repülőgépek is segítik, amik a magasból felderítik a jégmezők közötti csatornákat.

Források

• Balázs Dénes: Ausztrália, Óceánia, Antarktisz. Gondolat Kiadó, Budapest, 1978. ISBN 963-280-677-8