מדף קרח

מדף קרח הוא משטח עבה של קרח צף שמתהווה בקצהו של קרחון יבשתי או של יריעת קרח שזורמת אל חוף הים ואל פני השטח של האוקיינוס. ניתן למצוא מדפי קרח רק באנטארקטיקה, גרינלנד וקנדה. קו הגבול בין מדף הקרח הצף לבין הקרח היבשתי (שנשען על סלע) שמזין אותו נקרא "קו הקרקוע" (grounding line). כאשר קו הקרקוע נסוג לאחור, נוספים מים לאוקיינוס ופני הים עולים. 
בניגוד למדפי קרח, בנקיז נוצר על פני המים, הוא דק בהרבה ונוצר באוקיינוס הארקטי, וכן ניתן למצוא אותו גם באוקיינוס הדרומי סביב יבשת אנטארקטיקה. 
מדפי קרח זורמים מכוח הכבידה ומתפשטים באופן אופקי על פני שטח הים. הזרימה האיטית הזאת מזינה קרח באופן רציף מקו הקרקוע לכיוון הים. המנגנון העיקרי של אובדן מסה ממדפי קרח הוא התנתקותם של קרחונים ימיים, שבו ניתקות חתיכות גדולות של קרח מחזית המדף שפונה לים. באופן אופייני, החזית של מדף קרח תידחף לכיוון הים במשך שנים או עשורים בין אירועים גדולים של ניתוק קרחונים. הצטברות של שלג בשטח העליון של המדף והפשרה של קרח בחלק התחתון של המדף הם גם חשובים למאזן המסה של המדף. 
העובי של מדפי קרח בני תקופתנו נע בין כ-100 ל-1,000 מטרים. הבדלי הצפיפות בין קרח מוצק לבין מים נוזליים מוביל לכך שרק תשיעית מנפחו של הקרח הצף נמצא מעל פני השטח של הים. מדפי הקרח הגדולים ביותר הם מדף הקרח רוס ומדף הקרח רון-פילכנר באנטארקטיקה.

מדפי קרח בקנדה

כל מדפי הקרח הקנדיים צמודים לאי אלסמיר ומצויים מצפון לקו הרוחב 82. מדפי הקרח הקיימים כיום הם מדף הקרח אלפרד ארנסט, מדף הקרח מילנה, מדף הקרח וורד האנט ומדף הקרח סמית'. מדף הקרח מ'קלינטוק התנתק משנת 1963 עד 1966; מדף הקרח איילס התנתק ב-2005; ומדף הקרח מרקהאם התנתק ב-2008.

מדפי קרח באנטארקטיקה

ל-44 אחוזים מקו החוף האנטארקטי יש מדפי קרח המחוברים אליהם. שטחם הכולל הוא 1,541,700 קמ"ר.

שיבושים במדפי קרח

בעשורים האחרונים נצפתה על ידי חוקרי קרחונים ירידה עקבית בהיקף מדפי הקרח בשל המסה, היבקעות והתפוררות מוחלטת של מספר מדפים. 
מדף הקרח של האי אלסמיר הצטמצם בכ-90% במהלך המאה ה-20, וכך נותרו מדפי הקרח הנפרדים אלפרד ארנסט, איילס, מילנה, וורד האנט ומרקהאם. מדידה של מדפי קרח קנדיים בשנת 1986 גילתה כי 48 קמ"ר (3.3 קילומטרים מעוקבים) של קרח התנתקו ממדפי הקרח מילנה ואיילס בין השנים 1959 ו-1974. מדף הקרח איילס התנתק לחלוטין ב-13 באוגוסט 2005. מדף הקרח וורד האנט, הקטע הגדול ביותר של בנקיז עבה (יותר מ-10 מטרים) שנותרה לאורך קו החוף הצפוני של אלסמיר, איבד 600 קמ"ר של קרח בהיבקעות מסיבית בשנים 1961-1962. לאחר מכן איבד 27% מעוביו (13 מטרים) בין השנים 1967 ו-1999. בקיץ 2002, מדף הקרח וורד האנט חווה הינתקות משמעותית נוספת. 
שני חלקים ממדף הקרח לארסן נשברו למאות רסיסים קטנים ביותר (רוחב של מאות מטרים לכל היותר) ב-1995 וב-2002. 
ייתכן שהתרחשויות אלה קשורות למגמות הדרמטיות של התחממות הקטבים, שהן חלק מההתחממות העולמית. בעניין זה מובילים הרעיונות של שבירת קרח מוגברת וכמו כן המסה מוגברת בעקבות מי אוקיינוס חמים אשר זורמים מתחת לקרח הצף. 
המים הקרים שנוצרים מההמסה מתחת למדפי הקרח רוס ורון-פילכנר מהווים חלק מהמים המקיפים את אנטארקטיקה. 
למרות הדעה הרווחת, שהמסתם של מדפי קרח צפים לא תגרום לעליית מפלס המים, קיימת השפעה מועטה מכיוון שמי ים צפופים בכ-2.6% ממים מתוקים ובנוסף העובדה שמדפי קרח הם למעשה חסרי מתיקות לחלוטין; התוצאה היא שנפח מי הים הדרוש כדי לתפוס את מקומו של מדף קרח צף, קטן במקצת מנפח המים המתוקים שהקרח הצף מכיל. לפיכך, כאשר מסה של קרח צף מומס, מפלס המים יעלה; עם זאת, השפעה זו מזערית במידה כזו שאם כל קרח הים ומדפי הקרח הצפים יימסו, מפלס המים יעלה בהתאם לכך בכ-4 ס"מ. 
אולם, אם וכאשר מדפי קרח אלו יימסו במידה מספקת, הם לא יוכלו עוד להפריע לזרימת הקרחונים מן היבשה, וכך זרימת הקרחונים תואץ. מקור חדש זה של קרח יזרום אל הים ועתיד יהיה לתרום לעליית מפלס המים.