Isbjerg

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. december 2021; checks kræver 4 redigeringer .

Isbjerg ( tysk  Eisberg , "isbjerg") er et stort fritsvævende stykke is i havet eller havet . Typisk brækker isbjerge af ishylder . Da tætheden af ​​is er 920 kg/m³ og densiteten af ​​havvand er ca. 1025 kg/m³, er ca. 90% af isbjergets volumen under vand. Derfor er 10 % af isbjergets volumen over vandet.

Grundlæggende information

Form og dimensioner

Formen på et isbjerg afhænger af dets oprindelse:

Isbjerge, især bordformede, er karakteristiske for det sydlige polarområde. I de nordlige subpolare områder er isbjerge mere sjældne, blandt dem er isbjerge med relativt små størrelser af udløbs- og arkgletsjere dominerende. De største bordlignende isbjerge dannes, når store isområder bryder af fra gletsjeren, hvilket kun er muligt i områder, hvor den producerende gletscher er flydende eller tæt på denne tilstand [1] . Størrelsen og karakteristikaene af zonerne for den nuværende og nærmeste opstigning giver os mulighed for at estimere den maksimale størrelse og intensitet af isbjergdannelse. De maksimale størrelser af isbjerge, der i øjeblikket kan dannes på gletsjerne på den østlige kyst af Novaya Zemlya, bestemt ved forskellige metoder, er præsenteret i tabellen [2] :

Karakteristika for isbjerge produceret af gletsjere på østkysten af ​​den nordlige øbue. Ny Jord
Egenskab

isbjerg

Dimension Rose jul Vershinsky
Gennemsnitlig længde

(luftfotografering)

m. 54 52 63
Vægt, maksimum/gennemsnit

(luftfotografering)

tusind tons 84/31 260/140 245/50
Gennemsnitligt udkast

(karakter)

m. 28 32 27
Maksimal længde

(luftfotografering/satellit)

mm. 88/76 94/123 118/104
Dimensioner af det maksimale isbjerg

længde x bredde x dybgang (skøn)

m. 120x70x60 150x90x100 200x150x100

Fra tidspunktet for dannelsen af ​​et isbjerg af enhver art, har processen med dets ødelæggelse været kontinuerligt i gang, især aktivt i havets del af havet. Talrige former for isbjerge - pyramideformede, skrå, afrundede, med buer, væddere - opstår, når de ødelægges. Skrå isbjerge er en karakteristisk indledende form for svigt, især for hyldebordisbjerge. Bølgeskåret undervandsterrasse, der forsøger at komme frem, rejser den ene kant af isbjerget. Skrå isbjerge er meget høje. Varigheden af ​​eksistensen af ​​isbjerge i antarktiske farvande er i gennemsnit omkring 2 år (med volumen af ​​isbjergafstrømning i havet 2,2 tusinde km 3 /år og deres samlede volumen i havet 4,7 tusind km 3 ).

Farven på et isbjerg afhænger direkte af dets alder: kun en udbrydende ismasse indeholder en stor mængde luft i de øverste lag, derfor har den en mat hvid farve. På grund af udskiftning af luft med vanddråber ændrer isbjerget farve til hvid med en blå nuance. Bliv heller ikke overrasket over det lyserøde isbjerg.

I 2000 brød det største kendte isbjerg, B-15, over 11.000 km² , væk fra Ross Ice Shelf ved mekanisk ablation . I foråret 2005 havde dets fragment - isbjerget B-15A - en længde på mere end 115 km og et areal på mere end 2500 km² og var stadig det største observerede isbjerg.

I 1964 brød et isbjerg med et areal på omkring 11.000 km² af fra Emery Ice Shelf [3] .

Iceberg D28, som brød af Emery Ice Shelf i 2019, var 210 meter tykt og vejede 315 milliarder tons. Isbjergets areal var 1636 km² [4] .

Et udbrydende isbjerg fra Ross Ice Shelf, kaldet B7B, der måler 19 gange 8 kilometer (isområde større end Hong Kong ) blev opdaget i begyndelsen af ​​2010 ved hjælp af NASA og ESA satellitbilleder i en afstand af cirka 1.700 kilometer syd for Australien . Den oprindelige størrelse af dette isbjerg var omkring 400 km². Det tog isbjerget B7B omkring 10 år at sejle så langt mod nord. Koordinaterne for isbjerget B7B i begyndelsen af ​​2010 er 48°48′S. sh. 107°30′ Ø e .

Drift

Banen for et givet isbjerg i havvand kan modelleres ved at løse en ligning, der antager, at et isbjerg med massen m bevæger sig med en hastighed v. Variablerne f, k og F svarer til Coriolis-kraften , den lodrette enhedsvektor og kraften, der virker på objektet. Underskrifterne a, w, r, s og p svarer til luftmodstand, vandmodstand, bølgestyrke, havisens modstand og kraften af ​​den vandrette trykgradient [5] [6] .

Bubbles

Luft fanget i sneen danner bobler, når sneen trækker sig sammen og danner firn og derefter is. Nogle gasser kan under visse forhold danne gashydratkrystaller . Isbjerge kan indeholde op til 10 % luftbobler efter volumen [7] . Disse bobler frigives under smeltning og producerer en hvæsende lyd, der kan kaldes "isbjergsodavand". Det forekommer kun i uigennemsigtig is, hvor der under smeltningsprocessen frigives luft under tryk i isindeslutninger.

Isbjerge og mennesket

Forsendelse

Isbjerge udgør en stor fare for navigationen. En nødvendig betingelse for at forbedre sikkerheden ved sejlads i nærvær af isbjerge er at reducere fartøjets hastighed, når det kommer ind i isbjergvandet. Et af de mest berømte eksempler på, at et isbjerg kolliderer med et skib, er Titanics forlis den 15. april 1912 . Det er bemærkelsesværdigt, at foringen derefter kolliderede med det såkaldte "sorte isbjerg", det vil sige et isbjerg, der vendte om, og over havoverfladen var dens tidligere undervandsdel, som er meget mørkere end overfladen. Det viste sig således at være svært at bemærke ham i tide, og en kollision kunne ikke undgås.

Et andet eksempel på et skibs død som følge af en kollision med et isbjerg er det danske linjeskib Hans Hettofts død , som sank 30. januar 1959 ud for Grønlands vestkyst . Ikke et eneste skib, ikke engang luftfart, kunne komme det synkende skib til hjælp på grund af vanskelige vejr- og navigationsforhold. Eftersøgningen fortsatte indtil den 7. februar 1959 og gav ingen resultater. Efter 9 måneder blev der kun fundet en livline tilhørende skibet, og mysteriet om skibets død forbliver uløst den dag i dag.

Tilstedeværelsen af ​​isbjerge øger i nogle tilfælde effektiviteten af ​​navigation i is. I tætpakket is, med en stor ophobning af isbjerge, dannes der såkaldte "vandskygger" - områder med klart vand og forældet is på læsiden af ​​isbjergene. Hvis isbjergene er store, og der er mange af dem, danner "vandskyggerne", når de kombineres, enorme polynyer, der strækker sig over snesevis af miles. Disse polynyer kan bruges til at overvinde tung pakket is. Under stormvejr kan skibe forsvare sig bag isbjerge på sikker afstand ved at bruge dem som en massiv bølgebryder og som et middel til beskyttelse mod flerårig is. Isbjerge, der har en stor dybgang, bevæger sig i isfelter og tætsiddende drivis som en isbryder, der ødelægger og trækker isen med sig.

Fare for navigation er "fanerne" af isbjerge, bestående af affald og mindre isblokke. Med en hurtig ændring i vindretningen kan de være på vindsiden af ​​isbjerget.

I nærvær af dybe modstrømme eller efter en ændring i retningen af ​​den fremherskende vind, bevæger isbjerge sig ofte i den modsatte retning af havisens drift. I dette tilfælde udgør isbjerge en stor fare for skibe, der sidder fast i is, da de kan falde ned på dem. Om foråret er brud (kælvning) og ødelæggelse af isbjerge mest intense tidligt om morgenen kort efter direkte solstråling rammer isen, eller efter at isbjerget dukker op af tågen. De er forårsaget af udseendet af termiske spændinger i overfladelaget. Udbrydende multi-ton ismasser med et højt plask går under vandet, hvilket forårsager enorme voldsomme bølger, og skubbes derefter kraftigt op til overfladen og ofte i stor afstand fra hovedmassen. I nogle tilfælde er en hydrodynamisk eller lydbølge fra et skib, der bevæger sig med høj hastighed, nok til at forstyrre balancen i et isbjerg. Når de er tvunget til at nærme sig isbjerget i en afstand på mindre end to miles, skal fartøjerne gå med den langsomste hastighed med ekkoloddet tændt for at undgå kollision med undervandsafsatser (væddere), som nogle gange strækker sig fra dets undervandsdel med 300-500 m.

Opførelsen af ​​beboede forskningsbaser praktiseres på isbjerge. Et eksempel på et sådant isbjerg er Fletcher's Ice Island . I Antarktis, når de forsynede forskningsstationer, blev isbjerge brugt som fortøjning. Fragtoperationer fra isbjerge foregår under særlige forhold. De bruges, når isforholdene ikke tillader fartøjet at nærme sig barrieren, og fast is ikke er tilgængelig eller ikke har tilstrækkelig styrke til at blive brugt til losning. I dette tilfælde er skibet fortøjet til et bordformet isbjerg, og der er allerede foretaget fly- og helikopterflyvninger fra det.

Opdagelse og overvågning

For at sikre sikkerheden ved sejlads i isbjergfarvande er det ekstremt vigtigt at kunne opdage og overvåge isbjerge på forhånd. På trods af objektets betydelige størrelse er detektionen af ​​et isbjerg en vanskelig teknisk opgave, hovedsageligt på grund af svære meteorologiske forhold i områderne af deres drift [8] . Den vigtigste metode til at opdage isbjerge over et stort område er satellitbilleder. Afhængigt af typen af ​​satellitbillede (optisk eller radar) er det muligt at detektere isbjerge med vandrette dimensioner over 20 m i et område på 2500 km² i ét billede. Muligheden for at detektere og estimere størrelsen af ​​små isbjerge (op til 100 m) fra satellitbilleder er dog påvirket af deres form og orientering.

Detektionsområdet for isbjerge med skibsbårne radarer afhænger af objekternes form. Store isbjerge med stejle skråninger kan identificeres fra 14 til 30 miles. Det værste er skrånende isbjerge med en svag hældning. Fra nogle vinkler overstiger rækkevidden af ​​deres detektion ikke 3 miles [9] .

Isbjerg bugsering

Siden 1970'erne er isbjergdriftsmodifikationsteknologi blevet brugt til at forhindre isbjerge i at kollidere med offshore olieplatforme, der opererer på den canadisk arktiske sokkel. I Rusland blev der første gang udført isbjergslæbningseksperimenter i Karahavet i 2016-2017. [10] [11] Som et resultat af videnskabeligt arbejde blev muligheden for langvarig bugsering af et isbjerg i 24 timer, samt muligheden for at bugsere isbjerge under forhold med tidlig isdannelse, bevist [12] . Den tekniske gennemførlighed af at slæbe store isbjerge over lange afstande er en nøglebetingelse for projekter til at forsyne isbjerge med ferskvand til tørre områder af planeten. Denne idé blev først udtrykt for omkring 200 år siden, men er ikke blevet implementeret til dato. Det mest seriøse forsøg på at gennemføre dette projekt blev lavet af de franske videnskabsmænd Paul-Emile Victor ( fr.  Paul Emile Victor ) og Georges Mougin ( fr.  Georges Mougin ) sammen med Saudi-Arabien , som udførte arbejde i 1970-1980'erne og genoptog dem. i 2009 med brug af computersimulering. Ifølge deres beregninger er det muligt at levere et isbjerg på op til 7 millioner tons fra Newfoundlands kyst til De Kanariske Øer på 141 dage, mens den resterende mængde is rækker til det årlige forbrug af 35.000 mennesker [13] [ 14] [15] .

De største vanskeligheder ved at transportere et isbjerg:

Påvirkninger

Når isbjerge smelter, optøs og aflejres morænematerialet i dem.

Højden af ​​overvandsdelen af ​​isbjerge i det arktiske bassin overstiger ikke 25 m, de vandrette dimensioner er 100–500 m . Således kan en dybde på 100 m groft sagt betragtes som den maksimale for udhulningspåvirkning . Det skal tages i betragtning for is, der kan betragtes som et isbjerg, på grund af spredningen af ​​tæthed-løshedskarakteristika kan højden af ​​overvandsdelen kun være 1:7 - 1:10 af den samlede højde.

Intensiteten af ​​påvirkningen af ​​den undersøiske del af isbjerge på bundjord , estimeret ved side-scan geolokalisering baseret på spor tilbage, blev undersøgt i den norske og canadiske sektor af Arktis. Dybden af ​​fordybningerne (furerne) var i gennemsnit 3-5 m, bredden var 25-50 m. De maksimale værdier var op til 20 m dybe og op til 200 m brede med en længde på flere kilometer. Konstruktionen af ​​rørledninger over eller nær pløjebåndet kan ifølge EXXON-eksperter forårsage forskydning af røret, hvilket fører til deformationer, der overstiger designstandarder [16] .

Figurativ betydning

I overført betydning af ordet sammenlignes ethvert fænomen ofte med et isbjerg, hvoraf de fleste ikke er umiddelbart synlige (som den undersøiske del af et isbjerg).

Se også

Noter

  1. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moscow, O.Ya. Sochnev, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moskva, PA Tarasov. Undersøgelser af gletsjere i det russiske Arktis til sikre marine operationer i  isbjergvande // Neftyanoe khozyaystvo - Oil Industry. - 2018. - Udgave. 10 . — S. 92–97 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-10-92-97 . Arkiveret fra originalen den 12. april 2021.
  2. ↑ PA Tarasov, KA Kornishin, II Lavrentiev, TE Mamedov, AF Glazovsky, ES Bagorian, YO Efimov, IV Buzin, PA Salman. Udløbsgletsjere som isbjergfabrikker: Casestudie for Karahavet  //  Proceedings of the Twenty-nth (2019) International Ocean and Polar Engineering Conference: Proceedings of the Conference. - 2019. - 1. juni. - S. 671-677 .
  3. ↑ Isøen bryder ud fra Antarktis. Det er farligt for små og "blinde" både Arkiveret 5. oktober 2019 på Wayback Machine , 01. oktober 2019
  4. ↑ Et isbjerg, der vejede 315 milliarder tons, brød af en gletsjer i Antarktis  (russisk) , TASS  (1. oktober 2019). Arkiveret fra originalen den 5. oktober 2019. Hentet 4. oktober 2019.
  5. ↑ Bigg, Grant R.; Wadley, Martin R.; Stevens, David P.; Johnson, John A. (oktober 1997). "Modellering af isbjerges dynamik og termodynamik" . Kolde regioner videnskab og teknologi ]. 26 (2): 113-135. DOI : 10.1016/S0165-232X(97)00012-8 . Arkiveret fra originalen 2022-01-19 . Hentet 2021-09-24 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  6. ↑ Carlson, Daniel F.; Boone, Wieter; Meire, Lorenz; Abermann, Jacob; Rysgaard, Søren (2017-08-28). "Bergy Bit- og Smeltevandsbaner i Godthåbsfjord (SW Grønland) observeret af Expendable Ice Tracker" . Grænser i havvidenskab . 4 : 276. doi : 10.3389/ fmars.2017.00276 . ISSN 2296-7745 . 
  7. ↑ Scholander, P.F.; Nutt, DC (1960). "Bobletryk i grønlandske isbjerge" . Journal of Glaciology ]. 3 (28): 671-678. DOI : 10.3189/S0022143000017950 . ISSN  0022-1430 .
  8. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moskva, VA Pavlov, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moscow, PA Tarasov. Erfaring med overvågning og dimensionering af isbjerge og istræk i den sydvestlige del af Karahavet i løbet af 2012-2017  // Neftyanoe khozyaystvo - Olieindustrien. - 2018. - Udgave. 12 . — S. 82–87 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-12-82-87 . Arkiveret 23. oktober 2020.
  9. ↑ Isforhold for sejlads i det sydlige Ocean (utilgængeligt link) . Hentet 31. januar 2014. Arkiveret fra originalen 23. august 2012. 
  10. ↑ Rosneft Oil Company, RF, Moskva, AA Pashali, KA Kornishin, Rosneft Oil Company, RF, Moscow, PA Tarasov. Iceberg bugsering som en teknologi for sin afdriftsændring for at sikre sikker arktisk udvikling  // Neftyanoe khozyaystvo - Oil Industry. - 2018. - Udgave. 11 . — S. 36–40 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-11-36-40 . Arkiveret 20. oktober 2020.
  11. ↑ Konstantin A Kornishin, Yaroslav O Efimov, Yury P Gudoshnikov, Petr A Tarasov, Alexey V Chernov. Isbjergslæbeeksperimenter i Barents- og Karahavet i 2016–2017  // International Journal of Offshore and Polar Engineering. - 2019-12-01. - T. 29 , nej. 4 . — S. 400–407 . - doi : 10.17736/ijope.2019.jc768 . Arkiveret 1. maj 2021.
  12. ↑ Yaroslav O Efimov, Konstantin A Kornishin, Oleg Y Sochnev, Yury P Gudoshnikov, Alexander V Nesterov. Isbjerg bugsering i nydannet is  // International Journal of Offshore and Polar Engineering. - 2019-12-01. - T. 29 , nej. 4 . — S. 408–414 . - doi : 10.17736/ijope.2019.jc769 . Arkiveret 1. maj 2021.
  13. ↑ Kunstige isbjerge vil transportere drikkevand til mennesker i nød . Hentet 10. september 2021. Arkiveret fra originalen 10. september 2021.
  14. ↑ Isbjergprojektet . Hentet 10. september 2021. Arkiveret fra originalen 10. september 2021.
  15. ↑ Forskere har fundet en måde at trække isbjerge til tørre lande . Hentet 10. september 2021. Arkiveret fra originalen 10. september 2021.
  16. ↑ Wang A., Poplin D., Hoer K. Begrebet kulbrinteproduktion i frysende hav med førsteårs is  // Tr. jeg er i praktik. konf. "Udvikling af sokkelen i det arktiske hav i Rusland". - Nuclear Society, 1994. - S. 61-80 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger