Якорный лед определяется Всемирной метеорологической организацией как «затопленный лед, прикрепленный или закрепленный на дне, независимо от природы его образования». [1] Его также можно назвать припаяным льдом . [2] Якорный лед чаще всего наблюдается в реках с быстрым течением в периоды сильного холода, в устьях рек, впадающих в очень холодную морскую воду, на мелководье в суб- или приливной зоне во время или после штормов, когда температура воздуха ниже точки замерзания. воды и сублиторали Антарктики вдоль шельфовых ледников или вблизи плавучих языков ледников , а также в мелких озерах. [3]
Якорный лед обычно образуется в реках с быстрым течением в периоды сильных холодов. Из-за движения воды ледяной покров может образовываться неравномерно, и вода быстро достигнет точки замерзания из-за смешивания и контакта с атмосферой. Ледяные пластинки обычно образуются очень быстро в толще воды и на затопленных объектах, когда условия оптимальны для образования якорного льда. Якорный лед в реках обычно состоит из множества мелких кристаллов, слипшихся друг с другом в небольшие хлопьевидные массы. Якорный лед в реках может серьезно нарушить работу гидроэлектростанций, значительно уменьшив расход воды или полностью остановив турбины.
Другую форму якорного льда можно наблюдать в устьях арктических рек, где пресная вода просачивается из русла реки в океан вверх через отложения. Якорный лед образуется, если температура морской воды ниже точки замерзания речной воды.
Мелкие тундровые озера могут содержать якорный лед с особым поведением. [2] Озера в юго-западной части Нунавута, Канада, обычно замерзают до дна, когда уровень воды низкий. В некоторых случаях весенняя талая вода попадает в озеро под ледяной покров, который становится куполообразным, оставляя вокруг берега вдавленное кольцо «беговой дорожки», где также скапливается талая вода. Ледяной покров остается прижатым к дну до тех пор, пока сила плавучести не превысит силу замерзания. В последний момент ледяной покров резко отрывается от дна, образуя плоский лист. [2] В других случаях якорный лед полностью погружается в талую воду, и дыры могут растаять по всему ледяному покрову. Когда лист наконец отрывается от дна, талая вода, скопившаяся на поверхности, выбрасывается через эти отверстия с достаточной силой, чтобы образовать небольшие кратеры на дне озера, где оно мягкое (песок или ил). Это явление нисходящей струи ранее было описано для дельт моря Бофорта , где оно было вызвано периодической приливной плавучестью продырявленного льда. [4]
Якорный лед может образовываться на мелкой литорали или сублиторали во время штормов в холодную погоду, когда самые верхние слои водной толщи взбалтываются сильными ветрами или волнами. Этот тип якорного льда можно найти в основном в Арктике , где можно наблюдать, как подводный лед полностью покрывает субстрат на глубине до 2 м, при этом некоторый якорный ледяной покров наблюдается на глубине более 4,5 м.
Антарктический якорный лед — пожалуй, одно из самых интересных явлений ледообразования в морской среде. Общий механизм его образования принято считать следующим:
Якорные кристаллы льда в Антарктике обычно имеют форму тонких круглых пластинок диаметром 2–10 см. Большие массы неправильно ориентированных кристаллов образуют якорные ледяные образования, диаметр которых может достигать 4 м, если они прикреплены к крупным неподвижным объектам на морском дне.
Якорный лед, который образуется на нижней стороне морского льда, часто называют пластинчатым или замороженным льдом , и его трудно отличить от льда, образовавшегося из-за охлаждения морского ледяного покрова холодными атмосферными условиями.
Считается, что якорный лед относительно распространен в Антарктике из-за больших шельфовых ледников , занимающих многие районы континентального побережья. Исследования и наблюдения за образованием якорного льда в проливе Мак-Мердо в Антарктиде показали, что это явление регулярно приводит к образованию льда на морском дне на глубине примерно 15 м и редко на глубине примерно 30 м.
Якорный лед, особенно в Антарктике , стал причиной резкой зонализации сублиторальной фауны . На многих животных напрямую влияет рост якорного льда, и было показано, что некоторые губки легко выращивают якорный лед и повреждаются им. Якорный лед также может расти на живых или неодушевленных объектах и поднимать их со дна моря. В Антарктике это, скорее всего, приведет к гибели организма, поскольку большую часть года океан покрыт ежегодным морским льдом, и организм, вероятно, присоединится к нему.
Многие организмы действительно были обнаружены на поверхности шельфовых ледников в определенных местах Антарктики , вероятно, из-за явления якорного обледенения: [5]