빙원 : 위치, 특성 및 유기체 - 환경 - 2024

얼음 팩 이나 바다 얼음은 지구의 북극 해양 지역에서 해수를 동결에 의해 형성된다 빙상 부동의 집합입니다. 육지 극지방 바다는 계절에 따라 (겨울에만) 해빙으로 덮이거나 일년 내내 영구적으로 덮여 있습니다. 그들은 지구상에서 가장 추운 환경입니다.

극지 해양의 온도 및 태양 조사주기는 높은 변동성을 나타냅니다. 온도는 -40 ~ -60 ° C 사이에서 변할 수 있으며 태양 조사의주기는 여름에는 24 시간의 일광과 겨울에는 완전한 어둠 사이에서 진동합니다.

그림 1. 얼음 주머니 추적. 출처 : LBM1948, Wikimedia Commons

해빙 또는 얼음 팩은 지구 표면의 7 %와 전체 육지 해양의 약 12 ​​%를 차지합니다. 그들 대부분은 북극해의 북극 헬멧과 남쪽의 남극 극 헬멧에 위치합니다.

해빙은 해빙의 생명과 생태계 구조가 의존하는 자연적인 과정 인 표면적의 감소와 재건의 연간주기를 거칩니다.

지구의 극지방 빙상의 두께 또한 매우 다양합니다. 1 미터 (용해 시간)에서 5 미터 (안정 시간)까지 다양합니다. 어떤 곳에서는 최대 20m 두께의 해빙이 형성 될 수 있습니다.

바람의 결합 된 작용, 해류의 변동, 공기와 해수 온도의 변화로 인해 해빙은 매우 역동적 인 시스템입니다.

위치 및 특성

남극 빙원

남극 얼음 주머니는 남극 대륙 주변의 남극에 위치합니다.

매년 12 월에는 지구 남반구의 여름 기온 상승으로 인해 얼음이 녹거나 녹습니다. 그 연장은 260 만 km ² 입니다.

겨울에는 기온이 떨어지면서 다시 형성되어 대륙과 같은 면적 인 1880 만 km ^2에 도달합니다 .

북극 얼음 빙원

북극 얼음 주머니에서는 대륙에 가장 가까운 부분 만 매년 녹습니다. 북부 겨울은 15,000,000킬로미터의 영역에 도달 ² 만 6,500,000km의 여름 ² .

그림 2. 얼음 주머니를 건너는 보트. 출처 : LBM1948, Wikimedia Commons

해빙의 물리학

해빙 덩어리의 부유

얼음은 물보다 밀도가 낮고 바다 표면에 떠 있습니다.

물이 액체에서 고체로 이동할 때 형성된 결정 구조는 빈 공간을 가지며 질량 / 체적 비율 (밀도)은 액체 상태의 물보다 낮습니다.

채널 및 내부 모공

순수한 물이 얼음으로 굳어지면, 내포물이 기포 뿐인 취성 고체를 형성합니다. 반대로 해수가 얼면 얼음은 반고체 매트릭스가되며 해수의 염분 용액으로 채워진 채널과 구멍이 있습니다.

염분

염분과 가스를 포함한 용해 된 물질은 결정 구조로 들어 가지 않고 구멍에 정착하거나 채널을 통해 순환합니다.

이러한 구멍과 통로의 형태, 그 구멍이 차지하는 얼음의 총 부피 및 포함 된 해양 용액의 염도는 얼음 형성의 온도와 나이에 따라 달라집니다.

중력으로 인해 해양 용액이 배수되어 해빙의 총 염도가 점진적으로 감소합니다.

이 염분 손실은 떠 다니는 얼음 덩어리의 표층이 녹고 침투하는 여름에 증가합니다. 이것은 모공과 채널의 구조를 파괴하고 여기에 포함 된 해양 용액이 흘러 나옵니다.

온도

떠 다니는 해빙 덩어리 (약 -10 ° C)의 윗면 온도는 대기 온도 (-40 ° C에 도달 할 수 있음)와 눈 덮개의 단열 용량에 의해 결정됩니다.

반대로 떠 다니는 얼음 덩어리의 밑면 온도는 그것이 놓여있는 해수의 빙점 (-1.8 ° C)과 같습니다.

이로 인해 해빙 덩어리에서 온도, 염도 (따라서 용해 된 용질 및 가스) 및 기공 및 채널 부피의 기울기가 발생합니다.

이런 식으로 가을 겨울 기간에는 해빙이 더 차가워지고 염도가 높습니다.

해빙에 서식하는 생물

빙원은이 지역에서 사냥하고 먹이를 먹는 많은 포유류와 조류에서 알 수 있듯이 생산성이 높은 지역입니다. 이 종들 중 상당수가 해빙의이 지역에서 먹이를주기 위해 엄청난 거리를 이동하는 것으로 알려져 있습니다.

북극곰과 해마는 북극 얼음 주머니에, 펭귄과 신천옹은 남극 얼음 주머니에 많이 있습니다. 바다 얼음의 두 지역 모두에 물개와 고래가 있습니다.

해빙에는 식물성 플랑크톤, 광합성을 수행하는 미세 조류 및 영양 사슬의 주요 생산자가 계절에 따라 상당히 발전합니다.

이 생산은 동물성 플랑크톤, 어류 및 심해 생물을 유지하는 것이며, 차례로 앞서 언급 한 포유류와 새가 먹이를 먹습니다.

해빙의 생물 다양성은 열대 및 온대 지역보다 적지 만 빙원에는 엄청난 수의 종이 있습니다.

그림 3. 노르웨이 스발 바르의 Spitsbergen 섬에서 뛰어 내리는 북극곰. 출처 : https://es.m.wikipedia.org/wiki/Archivo:Polar_Bear_AdF.jpg

해빙 속 공간의 생명체

해빙 내부의 생명체 존재에 대한 주요 매개 변수는 얼음 매트릭스 내에 충분한 공간, 이동을 허용하는 공간, 영양분 흡수 및 가스 및 기타 물질의 교환이 존재한다는 것입니다.

해빙 매트릭스 내의 구멍과 채널은 다양한 유기체의 서식지 역할을합니다. 예를 들어, 박테리아, 다양한 종류의 조류 규조류, 원생 동물, 이탄 지, 편모 및 요각류가 채널과 모공에 살 수 있습니다.

로티퍼와 이탄 지대 만이 수로를 가로 질러 해빙 지평선을 가로 질러 이동할 수있는 것으로 나타났습니다.

박테리아, 편모, 규조류 및 작은 원생 동물과 같은 나머지 유기체는 200 μm 미만의 구멍에 서식하며 낮은 포식 압력의 혜택을받는 피난처로 사용합니다.

해빙의 박테리아, 고세균, 시아 노 박테리아 및 미세 조류

얼음 주머니에서 우세한 종은 친친 화성 미생물, 즉 매우 낮은 온도를 견디는 극한 성 미생물입니다.

Heterotrophic 박테리아는 해빙에 서식하는 원핵 유기체 내에서 우세한 그룹을 구성합니다. 이는 호 인성 및 지혈 성인 해빙에 서식합니다.

Archaea는 또한 빙상, 북극 및 남극 모두에서보고되었습니다.

여러 종의 시아 노 박테리아가 북극 해빙에 서식하지만 남극에서는 발견되지 않았습니다.

규조류는 해빙에서 가장 많이 연구 된 진핵 생물 그룹이지만, 그중에서도 dinoflagellates, ciliates, foraminifera 및 chlorophytes도 있습니다.

기후 변화는 특히 극지방 빙원에 영향을 미치고 있으며 많은 종들이 이러한 원인으로 인해 멸종 위기에 처해 있습니다.

참고 문헌

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