Kriyosfer Nedir?

Kriyosfer Dünya yüzeyinin donmuş kısmıdır. Buna buzullar, kar, deniz buzu, tatlı su buzu, buzlanma, buzullar ve buz tabakaları dahildir. Kriyosfer, hidrolojiyi, bulutları, yağışları ve atmosferin ve okyanusların dolaşımını etkileyerek küresel iklimde önemli bir rol oynar. Kriyoloji terimi, kriyoferlerin bilimine atıfta bulunur ve yağlanma kriyosferin kaybıdır (örneğin, küresel ısınmadan dolayı küresel buz içeriğinin azalması gibi).

Kriyosferin Fiziksel Özellikleri

Kriyosferin varlığı, dünyadaki kendine özgü konumuna bağlı olarak büyük ölçüde değişir. Örneğin, kar ve tatlı su buzları birçok yerde sadece kış mevsimlerinde var olabilir, oysa çoğu buzul 10.000 yıldan fazla süredir dondurulmuştur. Antarktika, küresel buz hacminin çoğuna ev sahipliği yapmakla birlikte, kuzey yarımkürede en büyük kriyosfer alanına ev sahipliği yapmaktadır. İklim araştırmacıları, küresel iklim değişikliği hakkında bilgi için kriyosferin ölçümlerine güveniyorlar.

Kriyosfer, dünyadaki iklimi üç farklı özellik ile etkiler: yüzey yansıtması, ısıl yayılma ve gizli ısı.

Yüzey yansıtma

Kriyosferin çoğu güneşin güneş ışımasını yansıtır; Bu reaksiyon yüzey yansıması olarak bilinir. Yüzey yansıtması, albedo olarak bilinen, yansıtılan ve gelen güneş ışınımı arasındaki farkla ölçülür. Başka bir deyişle, albedo belirli bir yüzeyin yansıtıcı gücüdür. Albedo'nun en yüksek oranlarından bazıları, % 80 ile% 90 arasında, yıl boyunca karla kaplı alanlarda bulunur.

Sonbahar ve ilkbahar aylarında, kutupların yakınında albedo oranları daha yüksektir. Bu artan yansıtıcılığın bir kısmı, aynı mevsimlerde özellikle yüksek olan bulut kapsamı tarafından emilir. Nisan ve Mayıs ayları, dünyanın karla kaplı alanlarında en yüksek düzeyde güneş ışınımına sahiptir ve bu nedenle, küresel ışınım dengesi üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

Termal yayınım

Termal difüzivite, ısının belirli bir nesne boyunca transfer edilebildiği oranı ifade eder. Yoğunluğu ve ısı kapasitesini bölerek belirlenir. Uzman olmayan bir deyişle, belirli bir nesnenin ne kadar “dokunmak için soğuk” olabileceği de bilinir. Isı, buz ve karda havadan daha önemli ölçüde daha yavaş hareket eder. Bu, kar ve buzun yer ve suyu ısı transferinden izole etmeye yardımcı olduğu anlamına gelir. Kar ve buz örtüsü 30 ila 40 santimetreye ulaştığında ısı daha da yavaşlar. Bu, kış ayları boyunca her şeyi kar ve buz altında tutmak için çalışır ve yaz aylarında biraz daha serin olur. Termal yayılma, iklimde de önemli bir rol oynar.

Gizli ısı

Gizli ısı, sabit sıcaklık koşullarında serbest bırakılan veya depolanan enerjiyi ifade eder. Örneğin, buzu eritmek için gereken gizli ısı nispeten yüksektir. Başka bir deyişle, kriyosferde gizli ısı, suyun durumunu değiştirmek için gereken enerjidir (gazdan sıvıya katı). Kar ve buz örtüsünün ısıtılması ve soğutulması dünyadaki hava değişikliklerine katkıda bulunur. Su, yeryüzünün yüzeyinden buharlaştıkça, atmosferdeki neme dönüşür. Örneğin, Avrasya'daki yaz muson mevsiminin, ilkbaharda kar ve nemli toprağın soğuma özelliklerinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

Kriyosfer Çeşitleri

Daha önce belirtildiği gibi, kriyosfer dünyadaki tüm donmuş bölgelere atıfta bulunur. Bu, kar, deniz buzu, tatlı su buzu, donmuş zemin ve buzulları içerir.

Kar

Kar, 18 milyon mil kareyi kaplayan kriyosferin ikinci büyük bölgesini oluşturur. Bu alanın çoğu Kuzey Yarımküre'dedir ve kışın 17.9 mil kare ile yaz boyunca sadece 1.46 mil kare arasında değişmektedir. Kuzey Amerika'daki kar kapsamı, artan ilkbahar sıcaklığına rağmen, bu yüzyılın çoğunda neredeyse aynı kalmıştır. Bununla birlikte, kar örtüsünün azaldığı Avrasya'da durum böyle değildir.

Erime dağ karı kapsamı, suyun çoğunun dünyadaki akarsulara ve yeraltı sularına katkıda bulunur. Bu, dağların neden küresel korunan alanların yaklaşık% 40'ını oluşturduğunu açıklamaya yardımcı olur. Araştırmacılar küresel iklim değişikliğinin yağış seviyelerini ve kar erimesinin miktarını ve zamanlamasını etkilemesini bekliyor. Bu da dünya çapında su yönetimi prosedürlerini etkileyecektir.

Deniz buzu

Okyanusun kuzey ve güney kutuplarına yakın kısımlarının büyük kısmı buzla kaplıdır. Güney Yarımküre'de deniz buzu Eylül ayında 6.56 milyon kilometrekare ile 7.7 milyon mil kareyi kapsıyor. Şubat ayında, bu rakam 1, 15 milyon mil kare kadar düşebilir. Kuzey Yarımküre'de mevsimsel değişim o kadar belirgin değildir. Kuzey Kutup bölgesindeki deniz buzu, 1978'den 1995'e kadar her 10 yılda yaklaşık% 2, 7 oranında sabit bir düşüş göstermiştir. 1978'den 2012'ye kadar, ölçüm% 3.8'lik bir düşüşe dönüşür. Ancak Antarktika bölgesi, her on yılda yaklaşık% 1.3'lük bir artış olduğunu göstermiştir.

Tatlısu Buz

Tatlı su buzları nehirlerde ve göllerde bulunabilir. Tipik olarak, mevsimsel bir oluşumdur ve genellikle deniz buzu gibi yıl boyunca bulunmaz. Bu buz örtüsü mevsim başına ve önemli ölçüde daha küçük bir alanda gerçekleştiğinden, iklim üzerindeki etkisi minimum düzeydedir. Bununla birlikte, yıllık buzlanma kapsamı ve kırılma kayıtları, küresel iklimdeki değişiklikleri gösterebilir. Bu özellikle göl buzu için geçerlidir. Nehir buzu kırılması, daha az güvenilir bir iklim değişikliği bilgisi kaynağıdır, çünkü su akışındaki ve çevre sıcaklıklarındaki değişikliklerden büyük ölçüde etkilenir.

Donmuş zemin

Donmuş zemin permafrost içeren alanları içerir. Kuzey Yarımküre'de donmuş toprak, yaklaşık 20.84 milyon mil karelik bir alanı kaplamaktadır. Permafrost bölgeleri kolay ölçülemez, ancak tahminler Kuzey Yarımküre'deki arazinin% 20'sini kapsadığını gösteriyor.

Sıcak mevsimlerde, donmuş zemin derinliğinin hem hidrolojik hem de jeomorfik olayları etkilediği gösterilmiştir. Bununla birlikte, permafrost'un etkisi henüz belirlenmemiştir. Bunun nedeni, permafrostun hem buz hem de topraktan ve donma sıcaklıklarındaki kayalardan oluşmasıdır. Alaskan permafrost'un sıcaklığı, son birkaç on yılda 2.4 ° C arttı.

Buzullar

Buzullar ve buz tabakaları kriyosferin bir parçası olarak kabul edilir. Her ikisi de toprağın üzerine oturan büyük buz kütlelerinden oluşur. Bu buz kütleleri erir, incelir ve karada hareket ettikçe yayılır. Dünyanın tatlı sularının yaklaşık% 77'si buz tabakasında bulunur. Buzullardaki ve buz tabakalarındaki su 100.000 ila 1 milyon yıl arasında donmuş kalabilir.

Araştırmacılar hala buzulların küresel iklim değişikliği üzerindeki etkilerini inceliyorlar. Şu anda, küresel sıcaklıklar üzerinde çok az etkisinin olduğuna inanılmaktadır. Bununla birlikte, buzullar son birkaç on yılda artan hızlarda eriyor. Tahminler, 20. yüzyıl boyunca, bu eriyen buzulların ve buz tabakalarının deniz seviyesindeki artışın% 33 ila% 50'sine katkıda bulunduğunu göstermektedir.

Buzullar ve buz tabakaları kıyı şeridine ulaştığında, okyanusa kaçma eğilimindedirler. Bu harekete yavrulama denir. Buzağılamada, buzullarda ve buz tabakalarında görülen toplu kayıpların çoğundan sorumlu olduğu düşünülmektedir. Grönland buz tabakası şu anda önemli bir kayıp yaşıyor, ancak Antarktika buz tabakası büyüyor. Buna rağmen, bilim adamları Batı Antarktika buz tabakasının okyanusa çökeceklerinden endişe duymaya devam ediyorlar. Yıkılması, dünyadaki kıyı topluluklarında önemli bir tahribata yol açacak kadar 19.68 feet ile 22.96 feet arasında deniz seviyesinin yükselmesine neden olacaktır.