Hvað getið þið sagt mér um hafís?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvað getið þið sagt mér um hafís?
Á hafinu flýtur tvenns konar ís, hafís sem er frosinn sjór, og borgarís sem myndast þegar brotnar úr jöklum sem skríða í sjó fram eða liggja meðfram strönd, eða á henni.

Hafís getur myndast í fjörðum hér við land á köldum vetri. Hann kallast þá lagnaðarís og er orðið dregið af því að sagt er að fjörðinn leggi. Hafís við strendur Íslands er þó að langmestu leyti kominn langt að. Hann berst hingað vestan úr Grænlandssundi en einnig kemur fyrir að hann komi beint úr norðri að norðausturhorni landsins. Allur þessi ís, bæði hafís sem myndast á sjónum og borgarís úr jöklum Grænlands, berst með Austur-Grænlandsstraumi sem er ískaldur hafstraumur sem liggur úr Norður-Íshafi suður með endilöngu Austur-Grænlandi.

Síðla vetrar þekur ísinn fiskimið norðvestur af landinu og oft berst ís austur á bóginn, inn á siglingaleiðir meðfram Íslandi og stundum inn á firði og flóa. Tignarlegur borgarís berst einnig til landsins og er einkum áberandi á haustin.

Borgarís við strendur Íslands er allt annarrar gerðar en hinn venjulegi lagnaðarís úr Grænlandssundi sem myndast hefur á sjó. Borgarís hefur brotnað úr skriðjöklum Austur-Grænlands sem náð hafa að skríða í sjó fram.
Mynd úr ískönnunarflugi 15. nóvember 2006.

Hafískoma við Ísland fer í fyrsta lagi eftir ísmagni í Grænlandssundi; í öðru lagi eftir ástandi sjávar í Íslandshafi, hita, seltu og lagskiptingu efst í sjónum; í þriðja lagi eftir almennri lofthringrás yfir norðurhveli, það er að segja þrýstifari, lægðagangi, veldi Grænlandshæðar eða myndun kyrrstöðuhæðar yfir Atlantshafi. Tiltekin skilyrði í þessum þremur flokkum meginorsaka verða að vera uppfyllt svo að hafís verði við strendur Íslands. Hafís á Íslandsmiðum er hins vegar býsna algengur, einkum á hafsvæðinu norðvestur af landinu, enda skiptir þá ísmagnið í Grænlandssundi nær eingöngu máli.

Lítum nú aðeins nánar á hvernig hafís myndast. Sjávarvatn frýs með nokkrum öðrum hætti en ferskt vatn. Þegar ferskt vatn kólnar eykst þéttleiki þess þar til hitinn hefur lækkað í 4 stig á Celsíus. Kólni það meira minnkar hins vegar þéttleikinn nokkuð. Þess vegna er vatn við frostmark dálítið léttara en vatn sem er fjögurra stiga heitt.

Ímyndum okkur djúpt stöðuvatn sem er vel yfir fjögurra stiga heitt. Kólnun við yfirborð veldur því að yfirborðsvatnið sekkur og í stað þess stígur upp örlítið hlýrra vatn að neðan. Það kólnar líka og sekkur og sagan endurtekur sig. Hringrásin helst þar til stöðuvatnið hefur kólnað niður í 4 stig. Kólni síðan yfirborðsvatnið enn frekar verður það léttara en heitara vatnið fyrir neðan og getur því ekki sokkið. Það kólnar hratt að frostmarki og ís byrjar að myndast.

Rennandi vatn blandast svo hratt og vel með hjálp hvirfla og iðukasta að vatnið allt verður að kólna niður í frostmark áður en það tekur að frjósa. Þess vegna leggur alla jafna seinna þar sem vatnið streymir en á lygnum stöðum.

Hafís í Trékyllisvík 15. mars 2005.

Seltan í sjónum veldur því að frostmarkið er lægra en í fersku vatni. Seltan hefur líka þau áhrif að þéttleikinn eykst stöðugt þar til vatnið hefur kólnað niður í frostmarkið, það er að segja sé seltan meiri en 25 hundraðshlutar, eins og raunar er í sjónum.

Yfirborðslag í hafinu, með sömu seltuna niður í gegn, verður þess vegna að kólna niður að frostmarki í heild sinni áður en ís nær að myndast á yfirborði. Þykkt eða dýpi þessa yfirborðslags mótast af því hve djúpt er niður á seltumeiri og þar með þyngri sjó. Þar myndast eins konar gólf sem kólnandi sjórinn að ofan stöðvast á. Hann sekkur ekki dýpra og heldur áfram að blandast vatni í yfirborðslaginu öllu.

Til að ís myndist þarf einungis efsta sjávarlagið að kólna niður í frostmarkið. Iðustreymi upp og niður í þessu yfirborðslagi hrærir í því en lagið nær niður að skörpum þéttleikamörkum á um það bil 100 – 150 metra dýpi.

Hafísinn er myndaður úr hreinum ískristöllum sem umlykja fjölda örsmárra holrýma. Þau eru full af saltvatni og er því óráð að bræða tiltölulega nýmyndaðan hafís í því augnamiði að svala þorsta sínum. Á sléttum sjó er fyrsti ísinn sem myndast á yfirborðinu örþunn skán stakra ískristalla sem eru upphaflega í laginu eins og agnarlitlir fljótandi diskar með þvermál minna en 2 – 3 mm. Hver og einn diskur stækkar og víkkar smám saman. Hann verður brátt óstöðugur og kristallarnir taka á sig stjörnulaga mynd með löngum, brothættum örmum sem teygja sig út eftir yfirborði sjávarins. Ísarmar þessir eða þræðir taka að brotna og úr verður hrærigrautur diska og armabrota. Við minnsta iðustreymi í sjávaryfirborði bresta brotin enn frekar og úr verða alla vega lagaðir kristallar sem mynda nú æ þéttara íslag sem kallast svifís. Svifísinn er ísnálar og litlar ísþynnur sem mara í kafi.

Í kyrru veðri frjósa ískristallar svifíssins saman og mynda þá samfellt skæni á hafinu. Þá dempast allra minnstu óróaöldur eða gárur á yfirborðinu. Skænið liggur eins og þunnt þelgrátt teppi yfir sjónum sem bylgjast hægt og mjúklega undir. Fyrst er ísinn hálfgegnsær en hann þykknar smám saman og verður nokkurra sentímetra þykkur, gránar og hvítnar. Svifís breytist þannig í krap.

Á næsta þróunarstigi rifnar og molnar skænið fyrir tilstilli vinda og öldugangs. Úr verða óregluleg brot í sífelldum árekstrum sín á milli sem um síðir höggva þannig til brotin og slípa kantana að þau verða meira eða minna hringlaga. Íslummur, einnig nefndar íspönnukökur, myndast. Íslummur eru litlar ísflögur, kringlóttar að mestu og íhvolfar, 20 – 30 cm í þvermál og um 30 cm á þykkt.

Íslummur eða íspönnukökur.

Haldi áfram að frjósa verður ísinn smám saman samfelldur og kallast hann þá nýlegur lagnaðarís. Þykkt hans er á bilinu 5 til 15 cm. Ferlið getur gengið hratt og leggur stundum stór hafsvæði í Grænlandshafi á skömmum tíma, svo sem á nokkrum sólarhringum. Þannig fer að leggja á haustin en um veturinn þykknar ísinn enn og kallast þá vetrarís eða einær ís. Þykktin er mjög breytileg, eða frá 15 cm upp í tvo metra.

Í fimbulkulda Norður-Íshafs endist ísinn þótt hlýni ögn á sumrin og verður hann margra ára, fjölær, og mjög þykkur um síðir, meira en tveggja metra. Straumar bera hann út um svonefnt Framsund milli Norðaustur-Grænlands og Spitsbergen (sem Norðmenn kalla Svalbarða) og blandast þessi fjölæri ís vetrarísnum í Grænlandssundi milli Austur-Grænlands og Íslands.

Hafísinn er því misþykkur. Fer þykktin helst eftir aldri íssins en ólík vaxtarskilyrði og umhverfi á þróunarskeiði ráða einnig miklu um þykktina. Nýlegur ísflöturinn helst ekki lengi sléttur og felldur á reginhafi, straumar og vindar ýfa, ýta og bylta ísnum í sífellu til og frá.

Hafís getur lokað siglingaleiðum eða valdið sjófarendum öðrum erfiðleikum.

Ísreki er lýst með ýmsum hætti, til dæmis með tilliti til íshulu og þéttleika. Þá er metið í tíunduhlutum hve mikið af hafinu er þakið ís og kallað jakastangl, gisið ísrek, þétt eða samfellt. Mest er þegar jakarnir eru samfrosta, hafþök af ís.

Útlit hafísbreiðu, stundum nefnt skipulag, er fjölbreytilegt. Ísjaðar nefnast ystu mörk ísbreiðu. Eru þau stundum nokkuð skörp án jaka á stangli meðfram jaðrinum en oft eru mörkin svo gisin að talað er um ísjaðarsvæði.

Sé hafísjaðarinn bugðóttur myndast mislangar tungur en milli þeirra eru vogar eða bugir. Stundum verður tunga viðskila við jaðarinn og siglir sinn sjó. Spildur myndast, ísbelti og spangir. Inni á sjálfri ísbreiðunni eru vakir, stórar eða litlar.

Við árekstur ísfláka, sem skella saman fyrir tilstilli strauma og vinda, myndast hrannir, íshryggir og kilir. Þá er jakastærð misjöfn og volk og veðrun eykur á fjölbreytileika yfirborðsins.

Myndir:

• Borgarís: Veðurstofa Íslands: Myndasafn
• Hafís í Trékyllisvík: Jón Guðbjörn Guðjónsson
• Íspönnukökur: Veðurstofa Íslands: Myndasafn
• Hvalveiðiskip í hafís: Veðurstofa Íslands: Myndasafn

Frekari fróðleikur á Vísindavefnum:

• Hvers vegna frýs vatn?

---

Þessi texti er upphaflega tvær greinar á vefnum vedur.is; Hafís við Ísland og Myndun hafíss og birt með góðfúslegu leyfi Veðurstofunnar....