Isfjell

Et isfjell eller isberg er en større samling ferskvann i form av is og snø som har løsnet fra større islagte områder, som oftest fra en isbre.

Innledning 
Den første til å forklare dannelsen til isfjell var russeren Mikhail Lomonosov på 1700-tallet. Den mest kjente norske isfjellforskeren var Torgny Vinje.

Isfjell er langt større under havoverflaten enn det som er synlig over vann. Dette fordi tettheten i ren is er ca. 920 kg/m³ og tettheten til sjøvann er ca. 1025 kg/m³. Derfor vil normalt omtrent 90 % av et isfjells volum ligge under havoverflaten.

Fenomener knyttet til isfjell 
Isfjell vil når de treffer havbunnen og går på grunn, grave opp havbunnen. Disse isskuringsstripene finnes på store deler av norsk sokkel, og kan være dype pløyelignende grøfter i havbunnen. Stripene går i et område på kryss og tverrs. Mange av dem stammer fra enorme isfjell ved slutten av siste istid. Isskuringsstripene gjør det vanskelig å legge rørledninger og kabler i området, og kan være til hinder for trålfiske.
 
Kalvende isfjell kan skape lokale tsunamibølger, men de kan også bre seg lengre. Små tsunamibølger kom til Japan 11. mars 2011 18 timer etter at isfjellet Antarctique4 hadde kalvet i Antarktis.

Isfjell frakter med seg stein, sand og grus tatt fra fjellet det isbreene ligger. Disse bergartene blir noen ganger sluppet på havbunnen langt unna opphavet og finnes i marine sedimenter.

Antarktis 
Siden 1976 har US National Ice Center overvåket isfjellene i Antarktis. Nydannede isfjell som er større enn ti nautiske mil langs minst én akse får navn. Navnet består ev an bokstav A-D etter opprinnelseskvadrant, fulgt av et løpenummer for hver kvadrant. Hvis isfjellet brekker opp får de delene som fortsatt er store nok, en tilleggsbokstav alfabetisk fra a.

Kvadrantene er:
 A 0° - 90° V (Bellingshausenhavet og Weddellhavet)
 B 90° V - 180° (Amundsenhavet og østlige Rosshavet)
 C 180° - 90° Ø (vestlige Rosshavet og Wilkes Land)
 D 90° Ø - 0° (Amery isbrem og østlige Weddellhavet)

Isfjellet B15 er det største som hittil har blitt registrert. Det løsnet fra Rossbarrieren i mars 2000 og hadde et areal på . I 2000, 2002 og 2003 sprakk isfjellet opp i flere deler, hvoretter den største parten fikk navnet B15a og hadde en overflate på om lag . Andre gigantiske isfjell som har løsnet i Antarktis er A20 , A24 , C19 , A23  og A68  som løsnet fra Larsen C mellom 10. og 12. juli 2017.

Nord-Atlanteren 
Isfjell i Nord-Atlanteren stammer overveiende fra Grønland. En mindre kilde er isfjell som kommer fra Barentshavet, passerer i nærheten av Bjørnøya der de blir drevet nordover av havstrømmer og fortsetter nordvest for Spitsbergen.

Det største kjente isfjell i Nord-Atlanteren var 168 meter over havet i 1958, noe som utgjør høyden på en 55-etasjes bygning. Disse isfjell kommer fra breene på vestsiden av Grønland, og kan ha en indre temperatur på –15 til –20 °C.

Barentshavet

Breene som isfjellene kommer fra

Det er spesielt isfjell fra breer på Frans Josefs land som kan komme inn mot Kolahalvøya og Østfinnmark. I sum produseres det om lag 3 km3 isfjell fra øygruppen per år. Den aller viktigste breen er Renownbreen på øya Wilczek Land. Isfjell fra Renownbreen kan bli over en kilometer lange. Det er videre påvist sytten breer på Franz Josefs land som kan kalve isfjell som er mer enn 100 meter lange og 26 isbreer som kan kalve isfjell som er mindre enn 100 meter lange. Tallene for isproduksjonen er svært usikre, og nyere forskning antyder imidlertid at volumene kan være opp mot dobbelt så stort.

På Svalbard kalves det isfjell fra flere breer og flere kan komme ut på åpent hav. I sum produseres det om lag 1,3 km³ isfjell fra Svalbard per år. Stonebreen på Edgeøya er den viktigste bidragsyteren til isfjell i området mellom Svalbard og Bjørnøya. Mindre kilder er Negribreen på nordsiden av Storfjorden og flere mindre breer på Nordaustlandet. Stonebreen kalver fra sin nordlige ende, og gir isfjell som er flate, kasseformet (engelsk tabular) og med lavt fribord. Isfjellene er normalt mindre enn 100m lange og har oftest fribord på mindre enn 5 meter og en dybde på 35–50 meter. Tallene på isproduksjonen er svært usikre, og nyere forskning antyder imidlertid at volumene kan være mye større.

Fra nordøstspissen av Novaja Semlja kommer det også noen isfjell, som i noen tilfeller kommer inn i Barentshavet. Isfjellproduksjonen er liten i forhold til de to andre områdene siden brefronten mot åpent
hav er vesentlig mindre. Antatt årlig produksjon er noe uklar, men de siste antagelsene går ut på en årlig produksjon på 1,5 km3. Brefronten ligger også ut mot et relativt grunt område, og dette medfører at mange av isfjellene går på grunn og blir liggende mens de smelter. Det er relativt få isfjell fra dette området som driver sør i Barentshavet.

Isfjelldrift 
De fleste isfjellene som kalves blir liggende i ro i nærheten av kalvingsbreen. Noen går på grunn, mens andre smelter relativt raskt. Isfjellets bevegelse er hovedsakelig drevet av havstrømmer, men også av vind. Imidlertid hevdes det at vindhastigheten må opp i 10 m/s før den vil ha nevneverdig effekt på hvordan isfjellet driver, men det vil også variere avhengig av høyden og formen på isfjellet. 

Ved flytellinger er det observert  i snitt 350 isfjell i Barentshavet  i perioden 1950-1991. Det blir færre isfjell per flateenhet og størrelsen blir mindre etter som de beveger seg vekk fra Franz Josefs land. I snitt kommer isfjellene hvert år til ca. 74 grader nord. 

De sørlige observasjonene som finnes av isfjell er alle i perioden januar–juni. Dette er vintersesongen, og det er lite trolig å finne isfjell sør i Barentshavet utenom denne perioden. Både det arktiske vannet og atlanterhavsvannet er varmest i sommerhalvåret, og vil sørge for nedsmelting av isfjellene relativt raskt.

I enkelte år kan isfjellene komme langt sør, noen eksempler:
 I februar 1881 nådde to isfjell kysten ved Kvaløya i Troms. Det største isfjellet var 7 meter høyt. 
 I juni 1881 flere isfjell ble observert ved Gamvik, Berlevåg og Syltefjord i Øst-Finnmark. De største isfjellene var store med en seilhøyde på inntil 30 meter. 
 I perioden april-juni 1929, nådde flere isfjell kysten av Kolahalvøya og Øst-Finnmark. De lokale avisene i Finnmark rapporterte at de nådde opp til 30 meter over havet.
 22. mai 1933 et isfjell langt sør for Bjørnøya (73 grader 15’ nord 20 grader 20’ øst). 
 I 1942 et isfjell utenfor Fiskerhalvøya (71 grader 28' nord 36 grader 40' øst).
 I 1963 et isfjell utenfor Varangerhalvøya (71 grader nord ca. 33,5 grader øst).
 23. november 1988 ble det observert et isfjell med to topper (3-5 meter høyt) sørøst for Bjørnøya (73 grader 22,61' nord og 21 grader 44,9' øst).
 I mai 2003 kom det mange isfjell mellom Shtokman-feltet og øya Kolgujev på russisk sokkel. Det sørligste ble observert like sør for 70 grader nord og ca. 48 grader øst. 

Isfjell fra Edgeøya driver med havstrømmene sørover. I tillegg kommer isfjell fra flere mindre breer på Nordaustlandet, som har tilgang til Hinlopenstredet, og fra Kvitøya. Isfjell fra Blåsvellbreen på Nordaustlandet grunnstøter etter kort tid like ved breen, og kommer ikke ut på åpent hav. Isfjellene kan grunnstøte på Spitsbergenbanken og bli liggende stille til de smelter litt eller brekker opp i mindre deler, og starter bevegelsen igjen. Det er observert over 200 isfjell samtidig fra Hopen til Spitsbergenbanken i mars 1988. Mange isfjell på vei sørover passerer på østsiden av Bjørnøya, men blir tatt av havstrømmer og brakt nordover igjen på vestsiden av Bjørnøya.

Det arktiske vannet vil om vinteren kunne fryse (sjøis). Maksimal isutbredelse på vinterstid ser følger i stor grad polarfronten. Isutbredelsen varierer fra år til år, men spesielt i år med langvarige nordlige vinder når isutbredelsen sitt maksimum. Det er de samme meteorologiske forhold som også bidrar til at isfjell driver langt sør. Det er en klar sammenheng mellom ekstrem isutbredelse og sørlige isfjellobservasjoner. Det er lite sannsynlig at et isfjell driver langt sør hvis isutbredelsen ikke er stor.

Nedbryting av isfjell
Nedbryting av isfjell starter rett etter kalving, og selv isfjell som er fryst inne i isen vil ha tap av masse. Det er imidlertid først når isfjellet kommer i åpent vann at nedbrytingen starter for fullt. Det er tre hovedårsaker til at et isfjell mister masse; splitting, kalving og smelting. Simuleringer har vist at omtrent 71% av nedsmeltingen av isfjell i Barentshavet skyldes erosjon på grunn av bølger, 18% skyldes konveksjon fra undervannsdelen og 8% kalving. 

Splitting er når isfjellet brytes i to eller flere deler, der hver del i seg selv kan karakteriseres som et isfjell. For store isfjell er den vanligste årsakene til splitting bøyning på grunn av bølger, men det kan også være grunnstøting eller kollisjoner. For isfjell mindre enn 1 km2 er grunnstøting den vanligste årsaken. Et stort isfjell som smelter vil gjerne danne lange bukter under vann, og disse vil etter hvert brekke av og gi en splitting av isfjellet. 

Kalving er også vanlig ved at isfjellet mister små deler på grunn av kutt fra undersiden av vannlinja. Spesielt i varmt vann kan det lages mange små biter. Hver bit er relativt liten og vil smelte raskt, men til sammen vil de utgjøre en stor masse. Det er derfor ikke uvanlig å finne mange disse i nærheten av et større isfjell. For middels store isfjell er kalving sannsynligvis den største årsaken til reduksjon av masse.

Smelting av isfjell avhenger av vanntemperaturen, men påvirkes også av bølger, vannstrømmer og frigjørelsen av bobler. Bølger fører til erosjon rundt vannlinja, og smeltingen er derfor størst der. I tillegg vil isfjellet smelte som følge av konveksjon under vann. Smelteraten er avhengig av sjøtemperaturen.  Det er altså bølger i kombinasjon med vanntemperaturen som er den dominerende effekten for nedsmeltingen av isfjell. Isfjell som er omringet av is har en betydelig mindre smeltingsrate enn isfjell i fritt hav, og dette skyldes
hovedsakelig at effekten av bølge-erosjon blir mye mindre. Isfjell som driver med isen vil derfor kunne ha mye lengre levetid enn isfjell som driver fritt.

Egenskaper 
Ved målinger fra 1988 til 1992 av 331 isfjell i Barentshavet fant man en gjennomsnittlig høyde på 15m, og at den største var 37m. Gjennomsnittslengden var 91m og den største 319m. Gjennomsnittlig bredde var 64m og største bredde var 272m. Gjennomsnittlig masse var 309.000 tonn og den største over 6 millioner tonn.

Gjennomsnittlig drivhastighet over en time var 0,19 m/s, og den høyeste 1,1 m/s. 

Drivbanene til isfjell er kontrollert av tidevannsstømmer, havstrømmer, vindhastigheten og av påvirkning fra omkringliggende sjøis. I et område med sjøisdekke kan en ofte se åpne råker etter hvordan isfjellene har beveget seg i elipser i samsvar med tidevannsstrømmene, mens sjøisen har ligget neste stille. Drivforsøk viser at tidevannsstrømmene er viktigst på Spitsbergenbanken, mens havstrømmer er viktigst ved Frans Josefs land. Kombinasjonen av tidevann og havstrømmer er viktige mellom Hopen og Kong Karls Land. Når isfjell har kommet så langt sør som til kysten av Kolahalvøya og Finnmark er det trolig vinden som har vært viktigst.

Temperaturen i isfjellene varierer med avstanden fra overflaten. I overflaten er temperaturen i balanse med lufttemperaturen. Et stykke inne i isfjellet er temperaturen nær langtids gjennomsnittstemperatur i breen der isfjellet kalvet. Målinger i isfjell i Barentshavet i perioden 1990-1992 viste en indre temperatur omkring -7,5 °C.

Trykkstyrken på isfjellprøver vil variere fra isfjell til isfjell og er blant annet avhengig av temperaturen og hvor hurtig lasten blir påført. Tester av prøver fra isfjell viser en bruddstyrke fra 1,6 MPa til 7,3 MPa.

Faren ved og styring av isfjellrisikoen 
Isfjell kan drive lange distanser og være til stor fare for sjøtrafikk og plattformer i petroleumsvirksomheten. Eksempler på dette er Titanic-forliset i 1912 der ca 1.500 personer omkom, og det danske M/S Hans Hedtofts forlis 30. januar 1959, hvor 95 passasjerer og besetningsmedlemmer omkom.

For petroleumsaktiviteter er det vanlig med overvåking av isfjell (engelsk ice management). Det mest vanlige tiltaket ved leteboring er å sikre brønnen, koble seg fra og forlate stedet. Mer generelt er ice management summen av alle aktiviteter der målet er å redusere konsekvensene av eller unngå samvirke med noen form for is. Dette vil omfatte, men er ikke begrenset til:
 Deteksjon, sporing og varsling av sjøis og isfjell. 
 Trusselevalueringer.
 Fysisk ishåndtering som isbryting og tauing av isfjell.
 Prosedyrer for frakobling av oljeplattformene.

Hibernia-plattformen i Canada er den første oljeplattformen som er dimensjonert for å motstå kollisjoner med isfjell. Den tåler kollisjoner med isfjell på en million tonn - uten skader. Den tåler videre kollisjoner med et isfjell på seks millioner tonn, men da med skader som skal være mulige å reparere for. Operatørens tilnærming er at først skal en forhindre kollisjoner, så sikre seg at både plattformen og offshore lastesystemene er designet for å motstå kollisjoner.

Det er ikke noe enkelt instrument som kan fange opp og følge alle typer av is i sjøen. Det er derfor nødvendig med flere virkemidler samtidig. Kunnskap om nærliggende isfjell kan samles på forskjellige måter:
• Overvåkning fra fly.
• Satellitt- og radarteknologi og plattformens eget radarsystem, som kan identifisere nærliggende isfjell opptil 18 nautiske mil unna.
• Helikoptre bruker radiosignaler for å finne isfjellene.
• Støttefartøyer er utstyrt for å måle havstrømmer.
• Ved bruk av sideveis sonar kan fartøyene gå langs isfjellet og registrere et detaljert profil av isfjellene.
• Undervannsovervåking ved undervannsfartøyer og instrumenter. 
Isfjell som er på kollisjonskurs takles proaktivt mens de fremdeles er 20 km eller mer unna plattformen. Støttefartøyene omkranser isfjellet med en lang kabel eller tau - omtrent som en gigantisk lasso - og sleper isfjellet inn i en annen bane. Det er ikke nødvendig å slepe isfjellet langt, da selv en svak påvirkning vil endre kursen betydelig over en 20 km lang drift. Kommer isfjellet nært, kan det tvinge plattformen til å stoppe produksjonen. I tillegg kan bunnskurende isfjell føre til skade på offshore lastesystemer og på oljerørledninger på havbunnen.

Å stole på isfjellovervåking er også sårbart, om en ikke har gode nok rutiner. En fikk i 2017 nesten en kollisjon mellom et isfjell og en FPSO på SeaRose-feltet i Canada. Isfjellet passerte med en avstand på 50-100m. Operatøren fulgte ikke sine planer for isfjellovervåking, og unnlot å koble fra. Isfjellet var 60m*40m og åtte meter høy med en masse på ca. 60.000 tonn.

Referanser 

Vinter
Oseanografi
Is
Artikler i Antarktis-prosjektet