VII. FEJEZET.
A jég.
Tengeri és szárazföldi jég; eredete és alakulása. – Tengerbe nyúló glecserek. – Arktikus és antarktikus jéghegyek. – Az antarktikus jég nagy fala. – Jégmezők, parti torlaszok. – Fenék-jég. – Az úszó jég határai stb.
A jég jelentős szerepet visz a tenger tüneményeiben, különösen az általános körzésben, mely egyrészt a sarki vizek lehűléséből, másrészt az egyenlítői és trópusi felszíni vizek felmelegedéséből származik. Úgy az arktikus, mint az antarktikus tengerekben két határozottan különböző jégfajta található: szárazföldi és tengeri jég.
Az édes víz megfagyásából származó szárazföldi jég az arktikus óczeánban kétféle eredetű: az egyik a tengerig lenyúló glecserekből ered, a másik Amerika és Szibéria folyóinak jégzajlásából. Az antarktikus szárazföldi jég mind az első csoportba tartozik. A tengeri jég a tengervíz megfagyásából ered. Ez a két fajta gyakran összekeveredve fordul elő; az egyiknek megolvadt vize édes, míg a másiké sós és különös sajátságokat mutat, melyeket főképpen PETTERSSON tanár tanulmányozott. Fagyáskor a tengervíz szilárd és folyékony részre oszlik és noha mind a kettő sókat tartalmaz, kémiai összetételük különböző; így a szulfátok a szilárd részben, vagyis a jégben vannak túlsúlyban, míg a kloridok a folyékony vagy sós lében, melynek sűrűsége és sótartalma ennek folytán növekszik; minél jobban vénűl a jég, annál több kloridot veszít. A tengeri jég tehát nem homogén és könnyű elképzelni, hogy a jégképződést kísérő sós lé nem mutatja ugyanazokat az arányokat az összetevő anyagokban, mint az eredeti tengervíz.
A szárazföldi jég főképpen a glecserek tengerbenyúló végének letöréséből, tengerész nyelven a glecserek borjadzásából származik. E sarki glecserek nem különböznek lényegesen más vidékek glecsereitől; de az éghajlat folytán jóval kisebb magasságokba szállnak alá és mindig a tengerben végződő, gyakran óriási méretű jégfolyók. Északon ezek azok a glecserek, a melyek Grönland mérhetetlen és vastag jégtakarójának vagy inlandice-ének lefolyásai; vastagságuk legnagyobb a tengerbe merülő homlokuknál; vannak olyanok is, a melyek e mellett jelentékeny széles-
séget érnek el, mint a Humboldt-glecser Grönland északnyugati részén; ennek homlokszélessége 111 km. és magassága helyenkint eléri a 90 métert. E jégfolyók fokozatosan előre tolják homlokukat a tengerbe, néha több km. távolságra, ahol a víz fenntartja őket egészen addig, míg különböző okok, pl. a tenger mozgásai, nevezetesen az árapály el nem törik őket, a mi nagy zajjal jár és ilyenkor a vizet többé-kevésbbé terjedelmes tömegek borítják, melyeket, ha bizonyos méreteket elérnek, jéghegyeknek neveznek. A legnagyobb arktikus jéghegyek Grönlandról jönnek. Láttak már állítólag olyanokat, a melyek 120–150 méterrel emelkednek ki a vízből. Ez 1000 méternyi teljes magasságnak felel meg, ha elfogadjuk a kiemelkedő és az alámerült rész közti STEENSTRUP-féle egy hetedes arányt. Azonban egyrészt úgy látszik, hogy ezeket az óriási magasságokat a valóságban nem mérték meg,*) másrészt
*) ARODES és BOUMÉE közölték velem újabban, hogy New-Foundland környékén 90 m. magas jéghegyeket mértek le.
az 1/7-ed arány nem állandó; kisebb is lehet a jégnek többé-kevésbbé buborékos szerkezete szerint.
101. rajz. A Cross-öböl (Spitzbergák) glecserei;
az előtérben egy glecser oldalsó morénája, a mint a tengerbe torkollik;
a háttérben két függő glecser.
A Spitzbergákon (101. rajz) szintén sok a glecser. Egyedül a Red-öbölben nem kevesebbet, mint nyolczat számláltak meg és majdnem mind a nyugati oldalon van. A glecser alatt gyakran iszapos patakok ömlenek a tengerbe és a tengervíznek velük való keveredéséből származó kevésbbé sós víz igen kedvezőnek látszik néhány csonthéjas állatnak fejlődésére. E vidéken ugyanis rendszerint igen sok tengeri madarat figyelnek meg, melyek ezekkel az állatokkal táplálkoznak; néha a fókák gyomrában is nagy mennyiséget találtak belőlük.
Az antarktikus vidékeken a jég eloszlása kevéssé volt ismeretes egészen ez utolsó évekig. A hirhedt jégfal, a mely Dumont d'Urville-t, Ross-t és sok másokat megállított, bizonyos titokzatos színben tűnt fel, melyet azután a Challenger és az újabb expedicziók: a Discovery és a Scotia tüntettek el véglegesen. A Ross nagy fala nem egyéb, mint az antarktikus kontinenst csaknem teljesen beborító inlandice jégterítőjének függőlegesen végződő homloka. E falnak, a melynek egy részén BRUCE is végigment, magassága igen változó; SCOTT kapitány, a ki 1901-ben jó nagy darabon követte, azt hiszi, hogy Ross túlozta úgy a magasságát, mint egyformaságát. SCOTT pontos mérésekkel 20–25 m. közepes és 80 m. maximális magasságokat talált; egyes pontokon a fal magassága mindössze 2,50 méter volt. SCOTT a jégfal lábánál végzett ismételt szondálásokkal és a fal kiemelkedő részének magasság-mérésével kimutatta, hogy az inlandice szegélye olyan jégtakarót alkot, a mely nem nyugszik a fenéken, hanem tekintélyes területen a víz felszínén úszik. A jég alját igen vastag vízréteg választja el a tengerfenéktől. A Discovery kapitánya még azt is megállapíthatta, hogy Ross idejében, vagyis 60 évvel azelőtt a jégfal bizonyos helyeken 50 kilométerrel tovább nyúlt északra, mindig a vízben úszva és ő igen nagy területeken hajózhatott, a melyeket akkor az inlandice úszótakarója borított; a jégfal rugalmassága elég nagy ahhoz, hogy kövesse a tengerjárás mozgásait anélkül, hogy elszakadna. Időnkint mégis előfordul, kétségtelenül nagy tengerjárásokkal összeeső heves viharok folytán, hogy a takarónak egy része leszakad és összetörik óriási lapos, táblás jéghegyeket
102. rajz. Antarktikus jegek és táblás jéghegyek.
alkotva (102-ik rajz), függőleges falakkal, melyek jellemzik az antarktikus jéghegyeket. 1854-ben láttak egyet, melynek magassága 100 méter, hosszúsága körülbelül 100 kilométer volt. A legnagyobb, a melylyel a Challenger találkozott, legalább 8 kilométer hosszú és 75 méter magas volt; hasonló méretű, sőt valamivel nagyobb volt az, a melyet SCOTT figyelt meg, vagyis 14 kilométer hosszú és 75 méter magas. SCOTT kapitány úgy találta, hogy az antarktikus jéghegyek kiemelkedő és lemerült részének aránya leggyakrabban 1/13. Kaptak is azonnal ezen a számon, hogy fenntarthassák azt a véleményt, a mely szerint ezek a jéghegyek tengeri jégből alakultak, mert éppen a fentebbi arány került ki STEENSTRUP kísérleteiből is; azonban a természet, a mely nem szereti a matematikai szigorúságot, túlteszi magát a számokon és az északinál könnyebb szárazföldi jeget állít elő, kétségtelenül azért, mert az itteniben több a levegő, mert a lejtő lankásabb volta mellett a nyomás és vele a folyás sebessége is kisebb és mert nem lévén mederbe szorítva, szabadon terül széjjel könnyen mozgó közegben. Ez a jégtakaró a szabad szegélytől 120 km.-nyire tolódik, havonkint 30 méternyi sebességgel.
Az arktikus glecserek homlokáról nagy zajjal leszakadó jéghegyek alakja általában igen változatos és még a leszakadás után is sok átalakulásnak van alávetve; lemerült részük leolvad, egyensúlyuk megzavarodik, úgy hogy ezek a tömegek gyakran fölborulnak, a mi a szomszédságukat veszedelmessé teszi. Többé-kevésbé durva szemekből állanak, melyek az őket elválasztó és a levegővel való érintkezés folytán a törési felületekre behatoló légbuborékok miatt könnyen láthatók, a mint egy megfeneklett jégdarab fotográfiája mutatja, melyet 1906-ban a Spitzbergákon a Blomstrand-öbölben vettem fel (103. rajz). Néha a jéghegyek hirtelen, robbanásszerűen hullanak szét bolognai üveg módjára; általában a szemek kiterjedése és egymástól való elszakadása, leválása, bomlása gyönge, de éles koppanásokként hallatszik, míg a légbuborékok elszabadulása különböző pattogást idéz elő. A két zaj együtt is járhat és ilyenkor ropogó tüzet vél hallani az ember.
103. rajz. Zátonyra jutott jégtömb, melyen a szemcsézettség látható.
A jéghegyek sziklatörmeléket is hozhatnak magukkal, melyeket a fagy összetört és a melyek morénákat alkotnak; azonban rendszerint e törmelékanyag már a glecserek lábánál esik le, a mint állandóan látjuk a Spitzbergákon; másutt a glecserek annyira terjedelmesek és a csúcsok vagy (eszkimó nyelven) nunatakok, melyek keresztülütődnek rajtuk, oly ritkák, hogy a jéghegyek legnagyobb része semmiféle idegen törmeléket nem hord magával és a mint THOULET kimutatta, semmi részük sincs a newfoundlandi zátony alakításában, melyet nekik akartak tulajdonítani. Az áram-
lásoktól hurczolt jéghegyek legyalulják és kiegyenlítik a tenger fenekét elég nagy mélységekig; ez oly hatás, a mely nem hanyagolható el a tengeralatti erozió tüneményeiben.
A tengeri jég sokban különbözik attól, a melyet az imént tanulmányoztunk. A mikor a hőmérséklet lesülyed körülbelül –2,5°-ra, akkor a fagyás megkezdődik azzal, hogy jégkristályokból álló fagyos kásaszerű anyag keletkezik, mely a hideg növekedtével keményebbé válik. Minthogy a felületen a fagyás hirtelenebb, a sós lé részben fogva marad a kásában és ez a felső jég sósabb, mint az alsó, lassabban összefagyott rétegek jege, melyekből a sós lének volt ideje a fenék felé sülyedni.
Így keletkeznek a jégmezők, melyeknek terjedelme több száz km.-t is elérhet. NANSEN a Fram fedélzetén sok megfigyelést végzett a tengeri jég vastagságára vonatkozólag; a hajó körül a tizenöt napos fiatal jég vastagsága 0,39 méter volt; az első éjszaka a növekedés elérte a 78 mm.-t, a következő két éjszaka csak 52 mm.-rel növekedett, az azután következő tizenkét éjjel folyamán már csak 26 cm.-rel, vagyis a vastagodás abban a
mértékben csökken, a mint a vastagság növekszik és bizonyos határ után meg is szünik. Az egy arktikus tél folyamán keletkezett jég vastagsága eléri a 2 métert és nem mehet túl 6–7 méteren. A jég, mely rossz hővezető, de még inkább a hó, megvédik az alsó részt a sugárzás folytán előálló kihűlés ellen. Nyáron az olvadás megakadályozza, hogy az egyik télen alakult réteg vastagsága egyszerűen hozzáadódjék az előbbi télihez. Távol vagyunk a 25–45 méteres vastagságoktól, melyeket az arktikus oczeán állítólag mozdulatlan és paleokrisztikusnak nevezett jegének tulajdonítottak; előfordulnak ugyan ilyen vastagságú jégtömegek, de ezek nem annak köszönhetik létüket, hogy egy kezdeti tömeg évek hosszú során keresztül hozzáfagyással gyarapodott volna, hanem egyes jégtáblák torlódásának, melyek két jégmező összetalálkozásánál alakultak. Valóban, a mikor ezek a mezők képződnek, a plasztikus jég nagy kiterjedésű hullámokban fölemelkedhet törés nélkül; azonban, a mint a fagy erősebbé válik, ez a jég kemény és törékeny lesz. Hasadások, csatornák keletkeznek, a tengernek és a szeleknek mozgása egymásra löki a jégdarabokat, vagy a nyomás hatása alatt hummock-ok és toross-ok alakjában domborodnak ki; azonkívül az újrafagyás (regeláczió) jól ismert tüneménye alapján e jégdarabok egyetlen tömeggé forrnak össze.
104. rajz. A széltől partra vetett jéghalmazok; Raid-öböl (Spitzbergák).
A 104. rajz tár elénk egy ilynemű jól határolt és világosan kivehető alakulást; ez a jéghalmozódás a Richard-tó partján (Spitzbergák) egyetlen éjjel alakult; a szélnyomás hatása alatt a partra vetett jégdarabok egymás fölé emelkedtek egészen két méter magasságig.
NANSEN megállapította, hogy a jégtábla jelentékeny terjedelmére ható nyomás a tengerjárásból magyarázható. A legnagyobb hummock, melyet a kitünő kutató leír, nem volt nagyobb szemmérték szerint 10 méter magasságúnál; tényleges mérés azonban 7,50 méternél többet sohasem adott. A jégtáblának e mozgásai télen, a mikor a jég kemény, rémes zajjal járnak. A jégbe fagyott hajók tengerészeinek elbeszélései tele vannak ilyen jelentésekkel. Míg a jégtakarónak a szárazföldektől legtávolabb eső részei kizárólag tengeri jégből alakultak, a partiak vegyesek és a jéghegyeknek a tengeri jéggel való egyesüléséből keletkeztek. A sziklatörmelékek továbbításában a parttal érintkezésben levő öveknek van legnagyobb szerepük; e parti jegek alakulás közben fölszedhetik
a partot szegélyező görgeteget vagy egyéb törmeléket és leválásukkor többé-kevésbbé messze vihetik, hogy azután elolvadva leejtsék őket; még gyakrabban szállíthatnak olyan tömböket, a melyeket a fagy repesztett le a sziklafalakról, a melyekhez parti jegek támaszkodnak; így alakulhattak a new-foundlandi zátonyok.
A nyomás hatása alatt megfeneklett és a partra szorított jégtömbök gyakran szabálytalan halmazokban tolják maguk előtt a kavicsokat; ebben a munkájukban a tenger segíti őket és olvadás után üregeket hagynak maguk után.
Azokat a 23–93 kg. súlyú homokkő- és szienit-tömböket, a melyeket a Princesse-Alice vett fel 800 méter mélységből, Yeu-sziget közelében, valamikor az úszó jegek ejtették ott le.
A torlaszjég jelentékeny területeket foglal el a sarki tengerekben. A 105. rajz mutatja a tengeri jégtáblákat, melyek 1906 nyarán a Spitzbergáktól északra eső torlaszjég szélén voltak láthatók.
105. rajz. A jégmezőről leszakadt tengeri jégdarabok a Spitzbergáktól északra.
32 km.3-re becsülik azt a jégmennyiséget, a mely évenkint megolvad az arktikus tengerekben. Sokáig vitatkoztak rajta, hogy az északi sarkot örökös jégsapka födi-e, vagy pedig ellenkezőleg, szabad tenger van-e ott. Mind a két véleménynek számos és meggyőződött hívei voltak; nagyon valószínű, hogy egyiknek sincs igazsága, hogy a torlaszjég mozog, állandóan változtatja helyét, töredezik, többé-kevésbbé terjedelmes csatornák révén hummock-októl felborzolt nagy felületekre oszlik; az úszó jégnek jelentékeny része, mely különböző hatások alatt leszakad, dél felé terelődik a sarki áramlás hatása alatt, melynek létezését a Fram-expediczió megerősítette. 1899 nyarán MAKAROFF admirálisnak sikerült Jermák nevű jégtörő hajójával 425 km.-nyi utat megtenni a torlaszjégen keresztül a Spitzbergáktól északra 4,2 km.-es óránkinti közepes sebességgel, oly jégen hatolva keresztül, melynek vastagsága elérte néhol a 4,20 métert.
Különös körülmények között a tenger fenekén is keletkezhetik jég; a Keleti-tengerben és Norvégiában a halászok tél kezdetén néha azt veszik észre, hogy bárkájukat hirtelenében a fenékről jött jégdarabok veszik körül, melyekhez gyakran algák vagy éppen kövek vannak tapadva. EDLUND lehetségesnek tartja, hogy a víz a fagyponton alul is lehűlhet, vagyis túl hűtött állapotba mehet át és így merűlhet a fenékre, a nélkül, hogy megfagyna és azután ott ismeretlen ok következtében hirtelen megfagy és a felszínre emelkedik.
Szibiriától északra helyenkint nagykiterjedésű összefagyott homokot találtak a fenéken. NORDENSKJÖLD ezt a tüneményt annak tulajdonítja, hogy a folyóktól hozott minden homokszemhez, a mely a fenékre esik, édesvízű burok tapadt, mely a 0 foknál alacsonyabb hőmérsékletű tengervízzel érintkezve megfagy. Ehhez hasonló tünemény az is, hogy kövér esőcseppek pillanat alatt jégdarabokká alakulnak át a hideg tengervízzel való érintkezéskor, a mint Grönland keleti partján észlelték.
Az úszó jéggel érintkező, sőt a tőle bizonyos távolságban levő vizek hőmérséklete észrevehetően csökken és az arktikus hajózásban a víz hőmérséklete felhasználható annak megismerésére, vajjon a jég közel vagy távol van-e? Azonban ez a módszer nem mindig biztos, a mint CHARCOT dr. arktikus kutató-utazásáball megfigyelte, mielőtt a Le Français-t az antarktikus vizekre vezette
volna. Ime az ő megfigyelése: Az Irminger-áram egy melegvízű ágat bocsát ki Izland nyugati és északi partjai mentén, a mikor a jég túlságos bősége vagy a kedvezőtlen évszak ezt meg nem akadályozza és megeshetik, hogy kisebb-nagyobb közökben úszójég kerül utunkba, aránylag meleg vízben, a hová a szél vihette. Pl. 1902 július 23-dikán CHARCOT dr. Izland északi fokát kerülte meg úszójég közepette, a mely körül a felszíni víz hőmérséklete +7° volt, míg előzőleg és azután +8–9°. Jan Mayen-be érve, noha a jég 100 km.-nél (60 mérföld) nagyobb távolságra volt, a víz hőmérséklete 2° vagy 3° (sarki víz). Ez mutatja, hogy bizonyos vidékeken a víz hőmérséklete nem mutatja meg a jég közelségét és hogy e körülménynyel a hajózásban számolni kell. CHARCOT dr. esetében a hőmérő sötétben vagy ködben tévedésre vezethetett volna és a hajót az úszójéggel való összeütközésnek tehette volna ki.
A Princesse-Alice-on több ízben hasonló jelenségeket állapíthattak meg 1907 nyarán Norvégia és a Spitzbergák között.
Az úszó jég határa természetesen sokat változik a meteorológiai viszonyok és a tengeri áramlások szeriiit. Bizonyos években az arktikus jegek széttagolása és zajlása jelentékenyebb a rendesnél és az arktikus óczeán ilyenkor szabadabb, míg az onnan jövő jéghegyek elborítják a délebbre fekvő vidékeket; 1905-ben pl. egész a 40° északi szélességig szálltak le a jéghegyek, vagyis Madrid szélességéig. A jégmozgások folytonos tanulmányozása alapján, a mit nevezetesen GARDE parancsnok, a dán haditengerészet tagja végzett, meglehetős sikerrel jósolható egyik évről a másikra a jég valószínű járása. SCHOTT statisztikai úton megállapította, hogy a mikor a jég bőségben van a Spitzbergák, Grönland, Izland és Jan Mayen között, akkor ritka a new-foundlandi padokon és megfordítva.*) Ezek az adatok érdekesek a halászatra és hajózásra nézve. A mikor a jéghegyek nagy számban keletkeznek, mint 1902-ben Grönlandon, akkor a labrádori áramlástól a new-foundlandi pad déli részére hozott jéghegyeket a Golf-áram megállítja és nem engedi a 41°-nál délebbre leszállni. E vizekben néha annyi a jéghegy, hogy a tranzatlantikus hajójáratok kénytelenek irányt változtatni.**)
*) RABOT, La Géographie, X. 2. sz. 1904.
**) RABOT, La Géographie, VII. 6. sz. 1903.
Az antarktikus tengerben 1892––93-ban óriási zajlást láttak,*) mely 100 méter magas és 100 km. hosszú jéghegyeket hajtott egészen a 43,5° déli szélességig. Sok hajó össze is ütközött e hatalmas tömegekkel és megrongálódott, egyikük az összeütközés után el is sülyedt. Egy másik esetben körülbelül a 41° déli szélesség alatt egy hajó 1894 deczemberében 708 jéghegygyel találkozott.
A tengerben található jég néha nagyon különös eredetű. RABOT *) szerint 1721-ben az izlandi Vatnajokull jegének egy részét egy vulkáni kitörés messzire behajította a tengerbe. Az így bedobott jégtömeg oly hatalmas volt, hogy a szárazföldtől 20 km.-nyi távolságban dombot alkotott; egyes darabok akkorák voltak, hogy 140 méteres mélységben feneklettek meg.
*) RABOT, La Géographie, VII. 4. sz. 1902.