Vattnets betydelse för isrörelsen

En glaciär utan tunnlar och kaviteter vid bottnen har fullständig kontakt med marken överallt. Detta betyder att om isen rör sig så sker detta över en ojämn markyta vilket leder till att friktion uppstår. Om kaviteter bildas minskar kontaktytan med bottnen och ersätts i kaviteterna med ett lager vatten. Därmed minskar också friktionen mellan isen och bottnen en aning. Detta betyder att en glaciär kan röra sig fortare enbart på grund av att kaviteter bildas. Om det vatten som finns i kaviteterna dessutom står under tryck uppstår en intressant situation där vattentrycket pressar åt alla håll i kaviteten, se fig 1 nedan, ungefär som när man blåser upp en ballong. Kaviteten har i princip fyra sidor, nedåt och uppströms finns marken, oftast berggrund, som ju inte låter sig förflyttas, uppåt och nedströms finns is som däremot lätt låter sig påverkas. Effekten av att ha tryck på vattnet i en kavitet blir därför som en domkraft som tar stöd av marken och dels lyfter glaciären uppåt och dels trycker glaciären nedströms. Vi har på så sätt en mekanism som påverkar glaciärens rörelse utöver isens egen deformation.

Fig 1

fig 1.

Hur kan då vattentrycket under en glaciär ändras eller variera? Tidigare diskuterade vi att vatten genereras på glaciärytan då is smälter och genom att regn faller på ytan. Regn faller ju oerhört oregelbundet, ibland kommer stora mängder under några korta minuter eller timmar för att sedan upphöra under långa tider. Detta leder till att det under regntillfällena finns stora mängder vatten i det hydrologiska systemet på en glaciär. Mängden snö och is som smälter styrs av lufttemperaturen, ju varmare det är desto mer smälter det. Detta betyder att mängden vatten på glaciären också varierar beroende på vilken temperatur som råder. Temperaturen varierar framförallt på två sätt som tydligt kan märkas på en glaciär. Dels har vi varmare och kallare perioder under en sommar. Mer eller mindre vatten skapas därför av smältning på basis av om vi har en värmebölja eller en kallperiod. Dels har temperaturen en dygnsvariation, det är varmare på dagen då solen värmer upp luften än på natten. Vi kan därför också se dygnsvariationer i mängden vatten som finns på ytan, speciellt under soliga dagar.

Smältvattnet rinner fram över glaciären i mindre och större bäckar. Vissa slutar i glaciärbrunnar där vattnet störtar ned i glaciärens inre. Bild: Peter Jansson

Vattnet som bildas genom smältning eller regn rinner sedan ned i de en- och subglaciala systemen. Tunnlarna består ju av is som kan smälta och deformeras genom att isen är deformerbar på stort djup. (Klicka här om du vill läsa mer om hur isrörelser uppstår.) Vi tänker oss att vi har en tunnel av en viss storlek som bestäms av mängden vatten som rinner i den (kom ihåg att vattnet smälter isen genom den friktionsvärme som skapas genom att det rinner fram). Tunneln är alltså tillräckligt stor för att allt vatten skall kunna passera. Om vi nu ökar mängden vatten som skall in i tunneln är den plötsligt för liten. Vattennivån stiger i systemet. Därmed ökar trycket i tunneln vilket gör det möjligt att tvinga fram vattnet genom den. Vattnet kommer att rusa fram i systemet med högre hastighet än tidigare vilket betyder att mer friktion uppstår och mer smältning kan ske på tunnelväggarna, tunneln vidgas till det att den nya större mängden vatten kan rinna igenom. I den här processen har vi fått en situation där vattentrycket ökat under en period.

Du kan själv pröva ovan beskrivna fenomen genom att fästa en gummislang på en tratt och spola vatten i tratten. Om du varierar vattenmängden som rinner ned i tratten kommer vattennivån i den att ändras. Detta är en direkt parallell till det glacialhydrologiska systemet.

Vi har just lärt oss att om mycket vatten pressas ner under glaciären ökas glaciärens rörelseförmåga. Under en sådan period kan alltså glaciären röra sig mycket fortare än normalt. Vi kan också förstå att glaciärens rörelse därför är kopplad till vattentrycket. Glaciären rör sig fortare under varma perioder när det smälter mer och när det regnar och mycket vatten hamnar på glaciären. Vi vet också att hastigheten varierar under dygnet med högre värden under dagen än under natten.

Polarforskningssekretariatet 2016

Den här webbplatsen använder kakor. Mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng