Liustikud on Maa krüosfääri ühed põnevamad ja dünaamilisemad tunnused. Need massiivsed jäämassiivid mitte ainult ei kujunda maastikke aastatuhandete jooksul, vaid mängivad olulist rolli ka globaalses kliimasüsteemis. Erinevat tüüpi liustike ja nende liikumise mehhanismide mõistmine annab parema ülevaate looduslikest protsessidest, nagu erosioon, merepinna muutused ja mageveevarude jaotus.
Sisukord
- Orgu liustikud
- Mandriliustikud
- Tidewateri liustikud
- Jäämütsid ja jääkuplid
- Kuidas liustikud liiguvad
- Basaalne libisemine
- Sisemine deformatsioon
- Liustike tõus
- Kliima ja keskkonna roll liustike liikumises
Orgu liustikud
Orguliustikud, tuntud ka kui alpiliustikud, on liustikud, mis tekivad mägistes piirkondades ja voolavad orgudest alla. Need liustikud pärinevad kõrgmäestiku nõgudest, kus lumi koguneb ja lõpuks jääks kokku surutakse. Raskusjõu tõttu liiguvad oruliustikud allamäge, olles oru seinte topograafiasse piiratud.
Orguliustikud on sageli pikad ja kitsad, järgides jõgede või varasemate liustike poolt uuristatud radu. Nende liikumine kujundab maastikku ümber, erodeerides kivimit ja pinnast, uuristades selgeid U-kujulisi orge, teravaid seljandikke, mida nimetatakse arêtes'iks, ja sügavaid nõgusid, mis võivad veega täituda, moodustades liustikujärvi.
Orguliustike näideteks on Mer de Glace Prantsuse Alpides ja Himaalaja liustikud. Nende suurus võib varieeruda mõnest kilomeetrist kümnete kilomeetriteni.
Mandriliustikud
Erinevalt oruliustikest katavad mandriliustikud – tuntud ka kui jääkilbid – ulatuslikke alasid, ulatudes sageli tervetele mandritele või suurtele saartele. Kaks suurimat tänapäevast mandriliustikku on Antarktika jääkilp ja Gröönimaa jääkilp.
Mandriliustikud on äärmiselt paksud, mõnikord mitu kilomeetrit sügavad, ja nad levivad kesksest kuplist igas suunas väljapoole, kattes all asuva maastiku. Oma tohutu suuruse tõttu mõjutavad nad oluliselt globaalset kliimat ja merevee taset.
Nad vastutavad Maa suurimate jäämasside eest ja esindavad tuhandete või isegi miljonite aastate jooksul kogunenud iidset jääd. Nende ulatus tähendab, et liikumine on oruliustikega võrreldes aeglasem, kuid sellel on tohutu mõju liustiku erosiooni ja sette transpordi seisukohast.
Tidewateri liustikud
Loodeliustikud on ainulaadne oruliustike alarühm, mis voolavad otse ookeani. Neid liustikke leidub polaar- ja subpolaarpiirkondades ning need tavaliselt murduvad jäämägedest, kui nende jäärind põrkub mereveega.
Loodete, veetemperatuuri ja ookeanihoovustega on keerulises vastastikmõjus liustikud, mis võivad mõjutada nende liikumiskiirust ja jäämägede lagunemist. Nende dünaamika on kriitilise tähtsusega liustike sulamise ja jäämägede lagunemise põhjustatud merepinna tõusu mõistmiseks.
Kuulsate näidete hulka kuuluvad Alaska liustikud, näiteks Columbia liustik, ning Gröönimaa ja Antarktika rannikualade liustikud.
Jäämütsid ja jääkuplid
Jäämütsid on mandriliustikest väiksemad, kuid oruliustikest suuremad, katades tavaliselt alla 50 000 ruutkilomeetri. Tavaliselt moodustuvad need mägismaale ja levivad radiaalselt väljapoole, kattes aluspinnase.
Jääkuplid on jääkuplite keskmised kõrgemad alad, kuhu kogunemine on suurim. Jää voolab nendest kuplitest jäämütsi servade poole, luues radiaalseid liikumismustreid.
Jäämütside näideteks on Vatnajökulli jäämüts Islandil ja Ellesmere'i saare jäämütsid Kanadas. Need on olulised magevee reservuaarid ja võivad mõjutada piirkondlikke kliimamustreid.
Kuidas liustikud liiguvad
Liustikud ei ole staatilised; nad on pidevas liikumises, ehkki sageli aeglase tempoga. Liustike liikumist juhib peamiselt jäämassile mõjuv gravitatsioon ja seda soodustavad mitmed füüsikalised protsessid.
Liustike liikumise peamised mehhanismid on basaalne libisemine, sisemine deformatsioon ja liustiku lainetus. Need protsessid toimivad koos, et võimaldada liustikel allapoole voolata või jääkilpide ja -katete puhul väljapoole levida.
Basaalne libisemine
Basaalne libisemine toimub siis, kui liustik libiseb üle enda all oleva aluspõhja. See juhtub siis, kui liustiku jalamil tekib sulavesi, mis toimib määrdeainena, vähendades hõõrdumist jää ja aluspinna vahel.
Liustiku aluses oleva vee olemasolu võivad mõjutada sellised tegurid nagu rõhu all sulamine (kus rõhk alandab jää sulamistemperatuuri), geotermiline soojus ja jää liikumisest tekkiv hõõrdekuumenemine.
Basallibisemine põhjustab liustiku kiiremat liikumist ja on eriti väljendunud parasvöötme liustikes, mis on kogu ulatuses sulamistemperatuuril või selle lähedal.
Sisemine deformatsioon
Sisemine deformatsioon viitab jää voolamisele liustiku enda sees, kuna jääkristallid deformeeruvad ja paigutuvad rõhu all. Jää käitub väga aeglaselt liikuva viskoosse tahke ainena ning tohutu jääraskuse all deformeeruvad ja voolavad liustiku sügavamal asuvad kihid aeglaselt.
See protsess vastutab jää plastilise voolamise eest, võimaldades liustikul liikuda isegi siis, kui alus on aluspõhja külge külmunud (külmunud kihiga liustikud).
Sisemise deformatsiooni kiirus sõltub sellistest teguritest nagu jää temperatuur, avaldatav pinge, jääs olevad lisandid ja kristallide orientatsioon.
Liustike tõus
Mõnedel liustikel esineb väga kiire liikumise perioode, mida nimetatakse laineteks. Nende episoodide ajal võib liustik oma voolukiirust kiirendada kuni 100 korda, liikudes mõnikord mõne kuuga mitu kilomeetrit.
Lainete tõusu peetakse tsükliliseks protsessiks, mida kontrollivad sisemine dünaamika ja jääalune hüdroloogia. See hõlmab jääaluse veesurve tekkimist, mis tõstab liustiku ajutiselt oma sängilt üles, vähendades drastiliselt hõõrdumist.
Tõusud põhjustavad märkimisväärseid maastiku muutusi ja võivad kaasa tuua suurte jääkoguste äkilise edasiliikumise, muutes allavoolu ökosüsteeme ja ohupotentsiaali.
Kliima ja keskkonna roll liustike liikumises
Liustike liikumise dünaamika on tihedalt seotud kliima ja keskkonnatingimustega. Temperatuur, lumesadu, sademete hulk ja atmosfääritingimused määravad jää akumuleerumise ja ablatsiooni (jääkao) määra.
Soojemad temperatuurid suurendavad sulavee kättesaadavust, soodustades basaalset libisemist, aga kiirendades ka jäämassi kadu. Seevastu külmemas kliimas aeglustatakse sulamist, kuid see võib vähendada kogunemist, kui sademeid sajab lumena harvemini.
Topograafia ja aluspõhja koostis mõjutavad liustiku käitumist, mõjutades hõõrdumist ja drenaaži liustiku all. Keskkonnamuutused võivad põhjustada muutusi liustiku voolumustrites, lainete sageduses ja loodeteveeliustike poegimiskiiruses.
Nende seoste mõistmine on ülioluline, et ennustada tulevasi liustike reaktsioone kliimamuutustele ja nende mõju merepinna tõusule.