Jäätikkö

Wikipedia

Islannin jäätikköä, joka halkailee pinnalta, mutta alla suurissa paineissa on kuin sitkeää siirappia.
Suurenna
Islannin jäätikköä, joka halkailee pinnalta, mutta alla suurissa paineissa on kuin sitkeää siirappia.

Jäätikkö on maan päällä oleva monien metrien paksuisen jään kattama laaja alue.

Jäätikkö syntyy, kun on niin kylmää, ettei satanut lumi sula kesän aikana. Näin lumi kerrostuu, ja pohjalla oleva lumi pakkautuu yläpuolella olevien kerrosten painon takiahyvin tiiviiksi ns. firn-lumeksi ja lopulta jääksi, joka virtaa siirappimaisesti oman painonsa ansiosta alavammalle maalle. Jäätiköillä on vaarallisia railoja ja vuoristojäätiköt ovat monesti erittäin vaikeakulkuisia jään halkeilemisen ja lohkoutumisen takia.

Jäätiköt voidaan jakaa suuriin mannerjäätiköihin, pienehköihin laaksojäätiköihin ja vuoristojäätiköihin. Mannerjäätiköt peittävät suuria alueita mantereesta (Antarktis, Grönlanti). Vuoristosolissa jäätiköt muistuttavat jääjokia, ja niitä sanotaankin jäävirroiksi.

Jäätikön keskellä tai yläpäässä on kasautumisalue (akkumulaatiovyöhyke), jolle satava lumi pakkautuu tiiviiksi ja muuttuu lopulta lumen omasta paineesta jääksi, ja alempana tai reunempana kulumisalue (ablaatiovyöhyke), jossa jää haihtuu ja sulaa.

Kulumisalueellaan jää näyttää monesti harmaalta, koska siihen on sitoutunut kiveä, hiekkaa ja pölyä. Jäätikön jää voi olla sinivihreän sävyistä.

Jäätiköllä vallitsee monesti, joskaan ei aina, kylmä jäätikköilmasto, Köppenin tyyppiä EF.

Euroopan suurin jäätikkö on Islannissa sijaitseva Vatnajökull, 8 300 neliökilometriä. Norjan lumisateisilla vuorilla on lukuisia jäätiköitä, suurimpia Jostedalsbreen ja Svartisen. Tunnetuimmat Euroopan vuoristojäätiköt sijaitsevat Alpeilla.

Jäätiköt ovat tällä hetkellä hitaasti sulamassa ilmaston lämpenemisen, kasvihuoneilmiön takia.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Synty

Jäätikkö muodostuu sinne, missä lunta sataa enemmän kuin ehtii sulaa. Yleensä tämä vaatii sitä, että vuoden lämpimimmän kuukauden keskilämpötila on veden jäätymispisteen alapuolella, jolloin lumi ei ehdi kesällä sulaa, vaan kerrostuu ja pakkautuu ensin tiiviiksi lumeksi, lopulta jääksi, yllä olevan lumikerroksen paineen vuoksi.

Vastasatanut lumi on hyvin kevyttä, ja painaa vain noin 0,1 g/cm3. Lujaa lumi alkaa olla, jos sen tiheys on 0,4 g/cm3. Ennen jääksi muuttumistaan satanut ja kerrostunut lumi muuttuu ensin hyvin tiheäksi firn-lumeksi noin 15 metrin syvyydessä. Firn-lumen tiheys on noin 0,55-0,83 g/cm3. Vielä tiheyteen 0,8 g/cm3 asti lumessä säilyy heikko kosketus ilmaan pienten huokosten takia.

Jos jään paksuus ylittää 50-120 metriä, paine jäätikön pohjalla saa jään käyttäytymään hieman hyytelön tavoin, ja jäätikkö alkaa virrata alamäkeen tai tasaisella alueella sivullepäin.

Jäätikön olemassaolo vaatii joitain asioita

  • Uutta jäätä on synnyttävä nopeammin kuin vanhaa katoaa
  • Lunta sataa enemmän, kuin vettä haihtuu tai sulaa jäästä.
  • Uutta jäätä on virrattava paikalle enemmän kuin vanhaa katoaa

Vuoristossa on tietyllä korkeudella jäätikön tasapainolinja, jonka yläpuolella syntyy uutta jäätikköä, ja alapuolella sulaa. Tätä sanotaan englannin kielessä ELA:ksi ja suomeksi lumirajaksi. Lumiraja näkyy monesti jäätikönkin pinnassa kohtana, jonka yläpuolella jää muuttuu etäältä katsoen lumenvalkeaksi. Sulava jää on tummempaa.

Kasautumisalasuhde (engl AAR) on jäätikön lumirajan yllä olevan kasautumisalan ja alapuolella olevan kulumisalueen suhde. Tyypilliselle alppijäätikölle se on 0.67, vuoren juurelle ulottuvalle ehkä 0.6.

[muokkaa] Jäätikön liike

Jään virtaus ylemmän Grindelwaldin jäätiköllä Grindelwald Schreckhornin lähellä. Lumen sulaminen ja jäätikön tummuminen alaspäin mentäessä näkyy selvästi. Se johtuu jään mukanaan kuljettamasta, kalliosta irrottamastaan kivestä ja sorasta.
Suurenna
Jään virtaus ylemmän Grindelwaldin jäätiköllä Grindelwald Schreckhornin lähellä. Lumen sulaminen ja jäätikön tummuminen alaspäin mentäessä näkyy selvästi. Se johtuu jään mukanaan kuljettamasta, kalliosta irrottamastaan kivestä ja sorasta.

Jäätikön liikettä ei voi havaita silmin. Jäätikkö liikkuu vuodessa Pyreneillä 20 m, Alpeilla 30-150 m, Himalajalla 500-1500 metriä. Grönlannin jäätikön reunavirta saattaa edetä jopa 40 m päivässä eli noin 15 km/v.

Jään virtausnopeus riippuu alustan aiheuttamasta kitkasta. Vaikka jää virtaa sisäisen siirappimaisuutensa ansiostakin, alustan sulaminen maalämmön takia kiihdyttää jään virtausta. Jään virtausnopeus on mannerjäätiköillä noin 100 metriä vuodessa ja solien jäävirroissa jopa 7 km/v. Monilla jäätiköillä on syöksähdysvaiheita joissa jää alkaa äkkiä virrata jopa 1000 kertaa normaalia nopeammin.

Jää virtaa aina sivulle ja alas oman paineensa alla, ellei se satu sijaitsemaan ns. kuolleen jään alueella, jossa se ei pääse virtaamaan minnekään.

Jäätikkövirta ulottuu satoja metrejä lumirajan alle, koska jyrkältä rinteeltä tuleva nopea virtaus tuo uutta jäätä enemmän kuin ehtii sulaa.

Jäätikkö irrottaa alla olevasta kallioperästä mukaansa hiekkaa ja soraa sekä kiviä, ts. moreenia, joista ovat syntyneet monet jääkauden Suomeenkin jättämät luonnonmuodostumat. Jäätikön laidalla on sivumoreenia, joka muuttuu keskimoreeniksi kahden jäävirran sulautuessa yhteen. Jään kuljettama moreeniaines päätyy sulavan etuseinän eteen jäätikkömoreeniksi.

[muokkaa] Koon vaihtelut

Jäätiköiden koon muutokset liittyvät jaksollisiin ilmastonvaihteluihin. Jäätikkö laajenee, jos jään kuluminen haihtumalla ja sulamalla on sadannasta johtuvaa muodostumista pienempi.

Jääkaudella jäätiköt peittivät valtavia alueita, noin 30% Maan pinnasta oli jään peitossa. Keskiajan lämpökaudella noin 800-1200 vuoristojäätikkojen raja siirtyi noin 150-200 metriä nykyistä korkeammaksi. Pienellä jääkaudella eri alueiden jäätiköt olivat hieman eri aikaan suurimmillaan: Skandinaviassa 1750 ja Alpeilla 1650, mutta jäätiköt etenivät suuresti myös 1750. 1850 oli viimeinen laajaan jään kausi.

Vuodesta 1980 alkaen jäätiköt ovat vetäytyneet kiihtyvällä vauhdilla, kun maapallon ilmasto on lämmennyt. Afrikan korkeimman vuoren, päiväntasaajalla sijaitsevan, Kilimanjaron lumien arvellaan myöskin sulavan.

[muokkaa] Railot

Poikittaiset railot syntyvät jään virratessa epätasaisuuksien yli. Pitkittäiset railot syntyvät jään levitessä viuhkamaisesti alamailla. Laakson seinämien lähellä syntyy reunarailoja, koska jää jarruttaa huomattavasti juuri seinämässä kiinni olevaa jäätä. Jää virtaa keskellä nopeammin kuin reunoilla.

Jäätikkö näyttää vesiputoukselta, kun se virtaa alas jyrkkää kalliorinnettä. Jääputoukset ovat tavallisia varsinkin Himalajalla. Reunoilla, mutkissa, kumpujen päällä ja yleensäkin esteiden lähistöllä jää halkeilee ja syntyy kiilamaisia railoja, jotka ovat yleensä 50 metriä syviä, joskus jopa 100 m. Jos railoja on riittävän tiheässä, syntyy epästabiileja jääputousalueita.

Tuulen railojen päälle kinostamat lumet muodostavat usein helposti sortuvia lumisiltoja, mikä tekee jäätiköllä liikkumisen vaaralliseksi. Käytännössä jäätiköllä liikutaankin turvaköysin varustautuneena, eikä yksin.

Jäätiköillä esiintyy myös pystysuoria tai vinoja kymmenien metrien syvyisiä jääkaivoja, ja jään alla virtaa usein vettä. Jään alla voi olla hyvinkin kylmää, 10–40 astetta, tai lämmintä, 0–15 astetta.

[muokkaa] Jäätiköiden vaikutuksia ympäristöönsä

Jäätiköllä on geologisia vaikutuksia. Vuoristojäätiköt kovertavat virratessaan U:n muotoisia laaksoja. Jäätikkö synnyttää sulamisalueellaan moreenikerrostumia. Suuri mannerjäätikkö painaa maan kuoren alas ja aiheuttaa 20000 vuotta kestävän maankohoamisen.

[muokkaa] Jäättömiä alueita jäätiköissä

Isojen jäätiköiden keskellä voi olla jäättömiä laaksoja, koska sinne virtaava jää haihtuu kuten myös vähäinen satava lumi. Atacaman kuivan aavikon lähellä Etelä-Amerikan Andeilla lumiraja on yli 6700 metrin korkeudessa, koska alueella on äärimmäisen kuivaa. Siperiassa oli jääkaudella niin kuivaa, jottei sinne syntynyt jäätikköä.

[muokkaa] Jäätiköiden tyypit

Islannin Vatnajökull satelliittikuvassa. Tämä lakijäätikkö on kuin pieni mannerjäätikkö.
Suurenna
Islannin Vatnajökull satelliittikuvassa. Tämä lakijäätikkö on kuin pieni mannerjäätikkö.
  • Vuoristojäätiköt
    • Onsilojäätiköt (umpilaaksojäätiköt)
      • Onsilo- kattilamainen, rapautumisen synnyttämä lumen kasautumisalue
    • Vuoristojäätiköt eli laaksojäätiköt, jotka syntyvät monen onsilojäätikön sulautumina. Nämä ovat jäävirtoja, jotka virtaavat joskus jopa vuoristosta alas.
      • Vuoristojäätiköiden pituus on sadoista metreistä kymmeniin kilometreihin
    • Vuorenjuurijäätikkö tai ulosvirtausjäätikkö , piedmont-jäätikkö on alkanut levitä vuoren juurelle, jossa on ohut jäävirta.
      • Vuoristojäätiköitä on mm. Alpeilla, Norjassa ja Pyreneillä
  • Lakijäätiköt
    • Suurehko, tasainen alue korkeahkon vuoriston huipulla
    • Islannin Vatnajökull, Huippuvuoret, Novaja Zemlja
  • Mannerjäätiköt
    • Grönlanti, Etelämanner
    • Jääkauden aikaiset Skandinavian ja Pohjois-Amerikan jääkilvet
    • Poikkileikkaus kupumainen tai linssimäinen.
    • Mannerjään reunoilla jääkielekkeitä eli jäävirtoja
    • Mannerjää purkautuu mereen jäävuoriksi.
    • Mannerjään reunalla mantereella viuhkamaisia jäävirtoja, jotka lähtevän paksumman jään alueesta
    • Painavat alla olevan maankuoren ainakin 1000 m alemmaksi.

[muokkaa] Muita luokitteluperusteita

Jäätiköt voidaan luokitella kuolleisin tai virtaaviin jäätiköihin. Voidaan myös luokitella jäätikkö sen alustan pintalämpötilan perusteella. Arktisten jäätiköiden pohjalla on alle 0 °C lämpötila ja lauhkeiden jäätiköiden alustat ympäri vuoden sulia.

[muokkaa] Suurimmat jäätiköt

Aletschgletscher, Alppien suurin jäätikkö. Se on tyypillinen jäävirta.
Suurenna
Aletschgletscher, Alppien suurin jäätikkö. Se on tyypillinen jäävirta.

Jäätiköt peittävät maapallon pinta-alasta noin 10%. Etelämantereen ja Grönlannin jäätiköt peittävät tästä alasta noin 97%. Tilavuudesta ne vievät 99%. Alpeilla on noin 1300 pientä jäätikkövirtaa, joista pisin, Grote Aletsch on noin 16 kilometriä pitkä.

Jäätiköihin sitoutunut vesimäärä vastaa 60-70 m:n vedennousua. Etelämantereen sulamisen arvioidaan nostavan merenpintaa 65 m. Etelämantereen jään keskipaksuus on 2200 m ja suurin paksuus 4000 m, Grönlannin jään keskipaksuus on 1500 m ja suurin yli 3 km.

  • Etelämanner 13.9 miljoonaa km² (87 % kaikista jäätiköistä) tilavuus 28 miljoonaa km³
  • Grönlanti 1.835 miljoonaa km² (10 % kaikista jäätiköistä) tilavuus 2.7 miljoonaa km³ 9 %
  • Vatnajökull, Islanti 8400 km²
  • Muut Islannin jäätiköt yhteensä 2650 km²
  • Huippuvuorten jäätiköt 15200 km²
  • Siachen, Karakorum 1150 km²
  • Muut Pamirin ja Karakorumin suuret jäätiköt n. 2500 km²
  • Jostedalsbreen, Norja 855 km²
  • Svatsisen, Norja 475 km²
  • Aletsch, Sveitsi 115 km²
  • Alaskan ja Kanadan jäätiköt noin 13500 km²
  • Richthofen, Kerguelen 700 km²

Suurimmat jäätiköt sijaitsevat pohjoisilla leveysasteilla , mutta jäätiköitä on päiväntasaajan lähettyvillä Kilimanjarolla, Mount Kenyalla sekä Ruwenzorilla.

[muokkaa] Lähteet

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on lisää materiaalia aiheesta jäätikkö.