Sjøis

Sjøis (eller havis) er enhver type is som finnes til sjøs, og som består av frosset sjøvann. Sjøis dekker store havområder både nord og sør på jordkloden, i hovedsak Arktis og Antarktis, men kan også dekke isolerte områder som Bohaibukta, og brakkvannsområder som Østersjøen og Kaspiske hav. Sjøis oppstår ved at vannet fryser når det blir avkjølt til frysepunktet. 
Frysetemperaturen for sjøvann i ro med vanlig saltholdighet regnes som -1.8°C. I verdenshavene kan en på bunnen ha lavere temperaturer uten at vannet fryser. Det skyldes vanntrykket. 
Sjøisen som beveger seg med vind og strøm kalles drivis eller pakkis. Sjøis inneholder salt, som stammer fra det salte sjøvannet det er frosset av. Isfjell regnes ikke som sjøis, da disse stammer fra deler fra isbreer som har brukket av i havet, og består av ferskvann (uten salt).

Klassifikasjon

Sjøis kan klassifiseres på forskjellige måter, både etter alder, etter type og etter geografisk plassering i forhold til land og åpent hav.

Bevegelser

Sjøisen er normalt i bevegelse, drevet av vinden på oversiden eller havstrømmene, tidevannsstrømmer og bølger på undersiden. 
I Arktis er det en gjennomsnittlig drift av sjøisen fra Beringstredet mellom Alaska og Sibir mot Grønland og Svalbard. Denne kalles den transpolare drift. Denne ble første gang dokumentert da Fridtjof Nansen navigerte «Fram» over Polhavet i årene 1893–1896.

Utbredelse

Variasjonen av utbredelse gjennom året er formidabel; med i størrelsesorden 15 millioner km² på vinteren til i størrelsesorden 7 millioner km² på sommeren. Den årlige smeltingen og isveksten dekker et område omtrent like stort som Australia.

Arktis

I nord er utbredelsen av sjøis om vinteren sør til Østersjøen og Newfoundland i Atlanterhavet, og sør til Alaskahalvøya og Japan i Stillehavet. Sjøisen i Arktis dekker et område tilsvarende Europas areal, og skiller et forholdsvis varmt arktisk hav fra en kald atmosfære. I Barentshavet har isen som regel sin største utbredelse i mars eller april, og er minst i september eller oktober.  
I september 2007 nådde isutbredelsen i Arktis sitt laveste nivå siden satellittmålingene startet i 1979. Sammenliknet med gjennomsnittet for september i perioden 1979–2000 var isdekket 40% mindre enn det pleier å være. Denne rekorden skyldtes ikke kun økt temperatur, men også uvanlig sterk vind som presset store deler av isen sørover og på den måten førte til kraftig økning i smeltingen. Det totale skydekket over sommersesongen var lavere enn tidligere år, og isen var tynnere enn ved starten av smeltesesongen.
Den sørligste kjente historiske isgrensen i den norske delen av Barentshavet var i juni 1881, da drivisen var synlig fra land på Finnmarkskysten. Når sjøisen har kommet så langt sør er det trolig vinden som har vært viktigst drivkraften. Det hender at sjøisen i Barentshavet går sammen med sjøisen i Kvitsjøen, slik at blant annet skipsleden til Murmansk er stengt. I enda mer sjeldne tilfeller har isen dekket deler av Fiskerhalvøya. 
Det er i Norskehavet ved noen anledninger observert sjøis mellom Island og Færøyene.

Antarktis

I Antarktis dekkes havet nord til omtrent 60° sør av sjøis hver vinter. Sjøisen i Antarktis har en større endring av arealet gjennom året enn i nord, fordi det ikke er noen kontinenter som begrenser utbredelsen nordover. Sjøisen i sør er derfor tynnere, og det aller meste smelter hver sommer, og fryser igjen neste vinter (førsteårsis).

Overvåking av sjøis

Det er nå mulig å følge utbredelsen av sjøis daglig ved bruk av satellittmålinger.  
Ved hjelp av satellittmålinger har man gode observasjoner av isutbredelsen fra 1979 og fram til i dag, mens informasjon lenger tilbake i tid er mer usikker. Det er historiske kart over isgrensene basert på fly- og bakkeobservasjoner. Den europeiske miljøsatelliten Envisat og amerikanske satellitter fotograferer både Arktis og Antarktis og gjør isobservasjoner. Disse bearbeides for nordlige Norskehavet og Svalbard av Meteorologisk institutt, og formidles blant annet gjennom Maritim radio og på internettsider. På Svalbard er Svalsat engasjert i å hente ned satellittdata fra 14 sirkumpolare satellitter, herunder flere som gjør ismålinger.
Best kvalitet på dataene er på klare dager uten skyer, og når vinden blåser fra isen og ut på havet. Årsaken er at skyer blir dannet over sjøen like utenfor iskanten. Når vinden blåser fra sjøen over isen, vil skyene dekke over iskanten og den blir vanskelig eller umulig å observere fra satellitt.
Kunnskapen om type is og isens fysiske egenskaper får en ved å ta prøver av isen.

Bevegelser av iskanten

Målinger av iskanten i Barentshavet viser at iskanten kan bevege seg så mye som 100 nautiske mil (185 km) i løpet av et døgn.

Størrelsen på isflakene

Istykkelsene variere fra isflak til isflak, og også på hvert enkelt isflak. Det er målt tykkelsesforskjeller på en faktor fire mellom største og minste verdi på dypgang (engelsk draft) og åtte på fribord på det samme isflaket. Så resultatene vil variere svært mye avhengig av hvilke flak og hvor på isflakene en måler. Skrugarder og andre isfenomener gjør også målinger vanskelige.
Typiske horisontale størrelser på isflakene i iskanter er 10-30m, og med større diametre inne i ismassene.

Tykkelser

Tykkelsene varier fra nær null til dypgang på ca. 7m. Det er vanlig at førsteårsisen i Barentshavet er i størrelsesorden 2m og deformert flerårsis 3-5m.

Istyper

Den mest vanlige typen is i Barentshavet er førsteårsis. Bare i de nordligste delen ved Kong Karls Land er det flerårsis av stort omfang. 
Fordeling av gammel is (både flerårig og andre årsis) i Barentshavet er avhengig av utveksling med Nordishavet og Karahavet. Hovedstrømmen av gammel is kommer til Barentshavet fra Nordishavet gjennom sundet mellom Spitsbergen og Franz Josef Land, og spres av Øst-Spitsbergen-strømmen og Bjørnøystrømmen. Fribordet i denne isstrømmen kan være mer enn to meter. Den andre og mindre innstrømningen av gammel is kommer fra Karahavet av Makarovstrømmen, i den nordlige delen av sundet mellom Novaja Semlja og Franz Josef Land. Om våren er det som regel bare flerårsis i den smale sonen langs den østlige kysten av Spitsbergen og sør for Franz Josef Land. 
Bestemmelse av type is gjøres i hovedsak ved måling av saltholdigheten, og ved så å følge denne isen i ettertid. Isfjellklumper kan lett feiltolkes som flerårsis.

Styrke

Bruddtester av prøvestykker fra sjøis i Barentshavet viser en bruddspenning på omkring 2 MPa.

Polynyaer

Store åpninger i isdekket kalles polynjaer. Havet under tilsettes da salt som blir presset ut under frysingen, dette vannet blir tungt nok til å synke ned og danner bunnvannet i verdenshavene.

Sammenstøt med skip

Sjøisen kan gjøre betydelig skade på fartøyer ved kollisjoner og sammenstøt. Et eksempel på dette er sammenstøtet mellom cruiseskipet Maxim Gorki og drivisen vest for Svalbard 19. juni 1989. 
Skadene blir fort store når fartøyene beveger seg. Kollisjonslasten er et produkt av massen på fartøyet og hastigheten til fartøyet kvadrert. Lasten avhenger også av størrelsen og styrken på sjøisen. Dersom fartøyet blir innestengt i sjøis kan en oppleve at fartøyet enten blir skrudd ned (synker), eller skrudd opp (blir liggende på oversiden av isen). Ishavsskuta Fram ble i sin tid bygget slik.
Isbrytere er spesiallaget for å kunne operere i sjøis uten å bli skadd. Sammenlignet med vanlige skip har isbrytere forsterkede skrog og et kraftig fremdriftsmaskineri. 
En isbryter bruker motorkraften til å kjøre baugen opp på sjøisen, som bryter sammen under vekten av fartøyet. Skroget er konstruert for å lede isen unna, enten under eller rundt skipet. Finnmark og Svalbard patruljeres av kystvaktskipet KV «Svalbard» som er en militært bevæpnet isbryter. 
Johan Castberg-feltet vil få den første skipsformede oljeplattformen (FPSO) på norsk kontinentalsokkel som er dimensjonert for å tåle kollisjoner med sjøis.

Sammenstøt med bunnfaste oljeplattformer

I henholdsvis 1969 og 1973 ble en jacketplattform og et flammetårn totalt ødelagt av sjøis i Bohaibukta.

Sammenstøt med kystnære installasjoner

Sjøis kan påføre store skader på bygninger i overgangen mellom land og hav, som på kaier, fyrtårn og broer.