Iceberg - Iceberg

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Un iceberg nell'Oceano Artico
Iceberg in Groenlandia come filmati dalla NASA nel 2015

Un iceberg è un pezzo di ghiaccio d'acqua dolce lungo più di 15 m che si è staccato da un ghiacciaio o da una piattaforma di ghiaccio e galleggia liberamente in acque aperte (salate). Pezzi più piccoli di ghiaccio galleggiante di derivazione glaciale sono chiamati "growlers" o "bergy bit". Entrambi sono generalmente generati da iceberg in disintegrazione. Le classi di dimensioni dell'iceberg, come stabilito dall'International Ice Patrol , sono riassunte nella Tabella 1. La perdita dell'RMS Titanic nel 1912 portò alla formazione dell'International Ice Patrol nel 1914. Gran parte di un iceberg si trova sotto la superficie, il che ha portato alla espressione " punta dell'iceberg"per illustrare una piccola parte di un problema invisibile più ampio. Gli iceberg sono considerati un serio pericolo marittimo .

Gli iceberg variano considerevolmente per dimensioni e forma. Gli iceberg che si staccano dai ghiacciai in Groenlandia , sono spesso di forma irregolare mentre le piattaforme di ghiaccio antartiche producono spesso grandi iceberg tabulari (da tavolo). Il più grande iceberg attualmente galleggiante nell'oceano, chiamato A-76 , si è staccato dalla piattaforma di ghiaccio di Ronne nel Mare di Weddell in Antartide misurando 4320 km 2 . Il più grande iceberg della storia recente, chiamato B-15 , misurava quasi 300 km x 40 km. L'iceberg B-15 è partorito dalla piattaforma di ghiaccio Ross nel gennaio 2000. Il più grande iceberg mai registrato era un iceberg tabulare antartico di oltre 31.000 chilometri quadrati (12.000 miglia quadrate) [335 per 97 chilometri (208 per 60 miglia)] avvistato 240 chilometri (150 miglia) a ovest di Scott Island , nell'Oceano Pacifico meridionale, dal ghiacciaio USS il 12 novembre 1956. Questo iceberg era più grande del Belgio . I grandi iceberg sono spesso paragonati per dimensioni all'area di Manhattan .

Etimologia

La parola iceberg è una traduzione parziale in prestito dalla parola olandese ijsberg , che letteralmente significa montagna di ghiaccio , affine al danese isbjerg , al tedesco Eisberg , al basso sassone Iesbarg e allo svedese isberg .

Panoramica

Tipicamente circa un decimo del volume di un iceberg è al di sopra dell'acqua, il che segue dal Principio di galleggiabilità di Archimede ; la densità del ghiaccio puro è di circa 920 kg/m 3 (57 lb/piedi cubi) e quella dell'acqua di mare di circa 1.025 kg/m 3 (64 lb/piedi cubi). Il contorno della porzione subacquea può essere difficile da giudicare guardando la porzione sopra la superficie.

Bordo settentrionale dell'iceberg B-15A nel Mare di Ross, Antartide, 29 gennaio 2001
Tabella 1. Classificazioni delle dimensioni degli iceberg secondo l'International Ice Patrol
Classe di taglia Altezza (m) Lunghezza (m
Growler < 1 < 5
Bergy Bit 1-5 5-15
Piccolo 5-15 15-60
medio 15-45 60-122
Larga 45-75 122-213
Molto largo >75 >213

I più grandi iceberg registrati sono stati staccati o staccati dalla piattaforma di ghiaccio Ross dell'Antartide . Gli iceberg possono raggiungere un'altezza di oltre 100 metri (300 piedi) sopra la superficie del mare e avere una massa che varia da circa 100.000 tonnellate fino a più di 10 milioni di tonnellate. Iceberg o pezzi di ghiaccio galleggiante di dimensioni inferiori a 5 metri sopra la superficie del mare sono classificati come "bergy bit"; inferiore a 1 metro: "coltivatori". Il più grande iceberg conosciuto nel Nord Atlantico era di 168 metri (551 piedi) sul livello del mare, segnalato dal rompighiaccio dell'USCG Eastwind nel 1958, rendendolo l'altezza di un edificio di 55 piani. Questi iceberg provengono dai ghiacciai della Groenlandia occidentale e possono avere temperature interne comprese tra -15 e -20 ° C (da 5 a -4 ° F).

Grotta in un iceberg, fotografata durante la spedizione antartica britannica del 1911-1913, 5 gennaio 1911

Deriva

La traiettoria di un dato iceberg attraverso l'oceano può essere modellata integrando l'equazione 1. L'equazione 1 presuppone che un iceberg di massa m si muova con velocità v. Le variabili f , k e F corrispondono alla forza di Coriolis , al vettore unitario verticale e a data forza. I pedici a, w, r, s e p corrispondono alla resistenza dell'aria, alla resistenza dell'acqua, alla forza di radiazione dell'onda, alla resistenza del ghiaccio marino e alla forza del gradiente di pressione orizzontale.

eq. (1).

Gli iceberg si deteriorano per fusione e frattura, che cambia la massa, m, nonché la superficie, il volume e la stabilità dell'iceberg. Il deterioramento e la deriva dell'iceberg, quindi, sono termodinamica degli iceberg interconnessi e la fratturazione deve essere considerata quando si modella la deriva dell'iceberg.

I venti e le correnti possono spostare gli iceberg vicino alle coste, dove possono congelarsi nella banchisa (una forma di ghiaccio marino ), o andare alla deriva in acque poco profonde, dove possono entrare in contatto con il fondale marino, un fenomeno chiamato scriccatura del fondale marino .

Bolle

L'aria intrappolata nella neve forma bolle mentre la neve viene compressa per formare firn e poi ghiaccio glaciale. Gli iceberg possono contenere fino al 10% di bolle d'aria in volume. Queste bolle vengono rilasciate durante lo scioglimento, producendo un suono frizzante che alcuni potrebbero chiamare "Bergie Seltzer ". Questo suono si verifica quando l'interfaccia acqua-ghiaccio raggiunge le bolle di aria compressa intrappolate nel ghiaccio. Quando ogni bolla scoppia, emette un suono "scoppiettante" e le proprietà acustiche di queste bolle possono essere utilizzate per studiare lo scioglimento degli iceberg.

Stabilità

Un iceberg può capovolgersi o capovolgersi mentre si scioglie e si rompe, cambiando il baricentro . Il capovolgimento può verificarsi poco dopo il parto quando l'iceberg è giovane e sta stabilendo l'equilibrio. Gli iceberg sono imprevedibili e possono capovolgersi in qualsiasi momento e senza preavviso. Grandi iceberg che si staccano dal fronte di un ghiacciaio e si ribaltano sulla parete del ghiacciaio possono spingere l'intero ghiacciaio all'indietro per alcuni minuti, producendo terremoti che emettono tanta energia quanto una bomba atomica.

Colore

Gli iceberg sono generalmente bianchi perché sono ricoperti di neve, ma possono essere verdi, blu, gialli, neri, a strisce o persino color arcobaleno . L'acqua di mare, le alghe e la mancanza di bolle d'aria nel ghiaccio possono creare diversi colori. I sedimenti possono creare la colorazione nera sporca presente in alcuni iceberg.

Diverse forme di iceberg. 1: tabulare; 2: Cuneo; 3: Cupola; 4: Bacino di carenaggio; 5: Pinnacolato; 6: A blocchi.

Forma

Iceberg tabulare, vicino a Brown Bluff nell'Antartic Sound al largo della penisola di Tabarin
Iceberg non tabulare al largo di Elephant Island nell'Oceano Antartico

Oltre alla classificazione dimensionale (Tabella 1), gli iceberg possono essere classificati in base alla loro forma. I due tipi base di forme di iceberg sono tabulari e non tabulari . Gli iceberg tabulari hanno lati ripidi e una sommità piatta, proprio come un altopiano , con un rapporto lunghezza/altezza superiore a 5:1.

Questo tipo di iceberg, noto anche come isola di ghiaccio , può essere piuttosto grande, come nel caso dell'isola di ghiaccio di Pobeda . Gli iceberg antartici formati dalla rottura di una piattaforma di ghiaccio , come la piattaforma di ghiaccio Ross o la piattaforma di ghiaccio Filchner-Ronne , sono tipicamente tabulari. I più grandi iceberg del mondo si formano in questo modo.

Gli iceberg non tabulari hanno forme diverse e includono:

  • Cupola : un iceberg con la sommità arrotondata.
  • Pinnacle : Un iceberg con una o più guglie .
  • Cuneo : un iceberg con un bordo ripido su un lato e un pendio sul lato opposto.
  • Dry-Dock : un iceberg che si è eroso per formare una fessura o un canale .
  • Blocky : un iceberg con lati ripidi e verticali e una cima piatta. Si differenzia dagli iceberg tabulari in quanto le sue proporzioni , il rapporto tra larghezza e altezza, sono piccole, più simili a quelle di un blocco che a un foglio piatto.

Monitoraggio e controllo

Storia

Uno degli iceberg sospettati di aver affondato l' RMS Titanic ; una macchia di vernice rossa molto simile alla striscia rossa dello scafo del Titanic è stata vista vicino alla sua base alla linea di galleggiamento.

Prima del 1914 non esisteva alcun sistema per tracciare gli iceberg per proteggere le navi dalle collisioni. nonostante i fatali affondamenti di navi da parte degli iceberg. Nel 1907, la SS Kronprinz Wilhelm , una nave di linea tedesca, speronò un iceberg e subì uno schiacciamento di prua, ma riuscì comunque a completare il suo viaggio. L'avvento della costruzione di navi in ​​acciaio ha portato i progettisti a dichiarare le loro navi "inaffondabili".

L' affondamento del Titanic nell'aprile 1912 , che uccise 1.496 dei suoi 2.223 passeggeri e membri dell'equipaggio, screditò questa affermazione. Per il resto della stagione dei ghiacci di quell'anno, la Marina degli Stati Uniti pattugliò le acque e monitorò i movimenti del ghiaccio. Nel novembre 1913, la Conferenza internazionale sulla sicurezza della vita in mare si riunì a Londra per ideare un sistema più permanente di osservazione degli iceberg. Entro tre mesi le nazioni marittime partecipanti avevano formato l' International Ice Patrol (IIP). L'obiettivo dell'IIP era raccogliere dati sulla meteorologia e sull'oceanografia per misurare le correnti, il flusso di ghiaccio, la temperatura dell'oceano e i livelli di salinità. Hanno monitorato i pericoli degli iceberg vicino alle Grand Banks di Terranova e hanno fornito i "limiti di tutto il ghiaccio conosciuto" in quelle vicinanze alla comunità marittima. L'IIP pubblicò i suoi primi record nel 1921, il che consentì un confronto anno per anno del movimento degli iceberg.

Sviluppo tecnologico

Un iceberg spinto da tre navi della Marina americana a McMurdo Sound , in Antartide

La sorveglianza aerea dei mari all'inizio degli anni '30 ha consentito lo sviluppo di sistemi charter in grado di dettagliare accuratamente le correnti oceaniche e le posizioni degli iceberg. Nel 1945, gli esperimenti hanno testato l'efficacia del radar nel rilevamento degli iceberg. Un decennio dopo, furono istituiti avamposti di monitoraggio oceanografico allo scopo di raccogliere dati; questi avamposti continuano a servire nello studio ambientale. Un computer è stato installato per la prima volta su una nave ai fini del monitoraggio oceanografico nel 1964, il che ha consentito una valutazione più rapida dei dati. Negli anni '70, le navi rompighiaccio erano dotate di trasmissioni automatiche di fotografie satellitari del ghiaccio in Antartide. Erano stati sviluppati sistemi per satelliti ottici, ma erano ancora limitati dalle condizioni meteorologiche. Negli anni '80, le boe alla deriva venivano utilizzate nelle acque antartiche per la ricerca oceanografica e climatica . Sono dotati di sensori che misurano la temperatura e le correnti oceaniche.

Monitoraggio acustico di un iceberg.

Il radar aerotrasportato laterale (SLAR) ha consentito di acquisire immagini indipendentemente dalle condizioni meteorologiche. Il 4 novembre 1995, il Canada ha lanciato RADARSAT-1 . Sviluppato dall'Agenzia spaziale canadese , fornisce immagini della Terra per scopi scientifici e commerciali. Questo sistema è stato il primo a utilizzare il radar ad apertura sintetica (SAR), che invia energia a microonde sulla superficie dell'oceano e registra i riflessi per tracciare gli iceberg. L' Agenzia spaziale europea ha lanciato ENVISAT (un satellite di osservazione che orbita attorno ai poli della Terra) il 1 marzo 2002. ENVISAT utilizza la tecnologia avanzata del radar ad apertura sintetica (ASAR), in grado di rilevare con precisione i cambiamenti nell'altezza della superficie. L'Agenzia spaziale canadese ha lanciato RADARSAT-2 nel dicembre 2007, che utilizza le modalità SAR e multipolarizzazione e segue lo stesso percorso orbitale di RADARSAT-1.

Monitoraggio moderno

Le concentrazioni e la distribuzione delle dimensioni degli iceberg sono monitorate in tutto il mondo dal National Ice Center (NIC) degli Stati Uniti, istituito nel 1995, che produce analisi e previsioni delle condizioni del ghiaccio artico , antartico , dei Grandi Laghi e della baia di Chesapeake . Più del 95% dei dati utilizzati nelle sue analisi del ghiaccio marino derivano dai sensori remoti sui satelliti in orbita polare che rilevano queste remote regioni della Terra.

Iceberg A22A nell'Oceano Atlantico meridionale

Il NIC è l'unica organizzazione che nomina e tiene traccia di tutti gli iceberg antartici. Assegna ad ogni iceberg maggiore di 10 miglia nautiche (19 km) lungo almeno un asse un nome composto da una lettera che ne indica il punto di origine e un numero progressivo. Le lettere utilizzate sono le seguenti:

A – longitudine da 0° a 90° W ( Mare di Bellingshausen , Mare di Weddell )
B – longitudine da 90° W a 180° ( Mare di Amundsen , Mare di Ross orientale )
C – longitudine da 90° E a 180° (Western Ross Sea, Wilkes Land )
D – longitudine da 0° a 90° E ( piattaforma di ghiaccio di Amery , mare di Weddell orientale)

L' Istituto meteorologico danese monitora le popolazioni di iceberg intorno alla Groenlandia utilizzando i dati raccolti dal radar ad apertura sintetica (SAR) sui satelliti Sentinel-1 .

Gestione dell'iceberg

In Labrador e Terranova sono stati sviluppati piani di gestione degli iceberg per proteggere le installazioni offshore dagli impatti con gli iceberg.

Uso commerciale

Alla fine degli anni 2010, un'azienda degli Emirati Arabi Uniti voleva trainare un iceberg dall'Antartide al Medio Oriente, ma il piano fallì poiché il costo stimato di $ 200 milioni era troppo alto. Nel 2019, una società tedesca, Polewater, ha annunciato l'intenzione di trainare iceberg antartici in luoghi come il Sud Africa.

Le aziende hanno utilizzato l'acqua iceberg in prodotti come acqua in bottiglia , cubetti di ghiaccio frizzante e bevande alcoliche. Ad esempio, la birra Iceberg di Quidi Vidi Brewing Company è prodotta con iceberg trovati intorno a St. John's, Terranova . Sebbene la fornitura annuale di iceberg a Terranova e Labrador superi il consumo totale di acqua dolce degli Stati Uniti, nel 2016 la provincia ha introdotto una tassa sulla raccolta degli iceberg e ha imposto un limite alla quantità di acqua dolce che può essere esportata ogni anno.

Oceanografia ed ecologia

Iceberg nella baia di Disko

L'acqua dolce iniettata nell'oceano dallo scioglimento degli iceberg può modificare la densità dell'acqua di mare in prossimità dell'iceberg. L'acqua di fusione fresca rilasciata in profondità è più leggera, e quindi più galleggiante, dell'acqua di mare circostante, facendola salire verso la superficie. Gli iceberg possono anche fungere da frangiflutti galleggianti , influenzando le onde dell'oceano.

Gli iceberg contengono concentrazioni variabili di nutrienti e minerali che vengono rilasciati nell'oceano durante lo scioglimento. I nutrienti derivati ​​dall'iceberg, in particolare il ferro contenuto nei sedimenti, possono alimentare le fioriture di fitoplancton. I campioni raccolti da iceberg in Antartide, Patagonia, Groenlandia, Svalbard e Islanda, tuttavia, mostrano che le concentrazioni di ferro variano in modo significativo, complicando gli sforzi per generalizzare l'impatto degli iceberg sugli ecosistemi marini.

Grandi iceberg recenti

Il parto dell'iceberg A-38 al largo della piattaforma di ghiaccio Filchner-Ronne

L' iceberg B15 è nato dalla piattaforma di ghiaccio Ross nel 2000 e inizialmente aveva un'area di 11.000 chilometri quadrati (4.200 miglia quadrate). Si è rotto nel novembre 2002. Il pezzo più grande rimasto, Iceberg B-15A , con un'area di 3.000 chilometri quadrati (1.200 miglia quadrate), era ancora il più grande iceberg sulla Terra fino a quando non si è arenato e diviso in più pezzi il 27 ottobre , 2005, un evento che è stato osservato dai sismografi sia sull'iceberg che in tutta l'Antartide. È stato ipotizzato che questa rottura potrebbe anche essere stata favorita dalle onde oceaniche generate da una tempesta in Alaska 6 giorni prima e a 13.500 chilometri (8.400 miglia) di distanza.

Guarda anche

Iceberg raffigurato nello stemma di Ilulissat

Riferimenti

link esterno