Ľadovce v Alpách - zmena podnebia
Alpy siahajú s dĺžkou 1200 km cez Švajčiarsko, Nemecko, Slovinsko, Taliansko, Lichtenštajnsko, Rakúsko a Francúzsko. Zaberajú plochu asi 190 000 km² a obýva ich asi 15 miliónov ľudí. Spravidla sa delia na západné a východné Alpy. Západné Alpy sú vyššie ako východné Alpy a majú početné vrcholy vysoké viac ako 4000 m. V západných Alpách je Mont Blanc (4810 m) najvyššou horou Álp a Európy. Nachádza sa tu väčšina ďalších štvortisícovkových vrcholov Álp s masívom Monte Rosa (4634 m), Matterhorn (4478), Jungfrau (4158 m) a ďalšími. Vo východných Alpách iba Bernina Group (4049 m) dosahuje výšku niečo vyše 4000 m, zatiaľ čo najvyššia hora Rakúska Großglockner je vysoká iba 3797 m. Západ a východ sú ohraničené Rýnom a priesmykom Splügen.
Obsah
- 1 Ľadovce a podnebie v Alpách
- 1,1 ľadovca
- 1.2 Podnebie Álp
- 1.3 Klimatické zmeny v Alpách
- 2 Zmeny v alpských ľadovcoch
- 3 príčiny
- 3.1 Globálne otepľovanie
- 3.2 Severoatlantická oscilácia
- 3.3 Atlantická viacročná oscilácia
- 4 Budúci vývoj
- 5 dôkazov
- 6 klimatických údajov k tejto téme
- 7 študentských prác na túto tému
- 8 obrazovej galérie na túto tému
- 9 Oznámenie o licencii
1 Ľadovce a podnebie v Alpách
1,1 ľadovca
V súčasnosti sú Alpy domovom asi 5 000 ľadovcov [2], ktoré sa v 70. rokoch rozprestierali na ploche takmer 3 000 km². [3] Z nich iba päť sa nachádza v Bavorských Alpách, ktoré zaberajú plochu približne 1 km². Najväčším údolným ľadovcom v Alpách je ľadovec Aletsch, ktorý bol vyhlásený za svetové dedičstvo UNESCO a tiahne sa 23 km v Bernských Alpách. Ľadovce v Alpách sú hlavným zdrojom Rýna, Rhôny, Pádu a Dunaja; pohorie Álp je preto známe aj ako „vodárenské veže“ Európy. [1] Celkovo dve tretiny trvalých ľadových plôch pohoria strednej Európy (Alpy, Pyreneje, Kaukaz) sa nachádzajú v Alpách. [4]
1.2 Podnebie Álp
Alpy podliehajú štyrom rôznym klimatickým vplyvom: mierny, vlhký vzduch prúdi do alpskej oblasti od Atlantiku na západe, teplý stredomorský vzduch od juhu, studený polárny vzduch zo severu a kontinentálny vzduch z východu.
Priestorová zmena podnebia a fyziogeografia Álp ovplyvňujú rozloženie teploty a zrážky. Samotné Alpy majú vzhľadom na svoju nadmorskú výšku, vegetáciu a snehovú pokrývku vplyv na počasie. [1] Na severnej a južnej strane Álp ročne spadne 2 000 - 2 800 mm zrážok v nadmorskej výške asi 2 000 m, zatiaľ čo v stredných Alpách je to iba 800 až 1 800 mm. Letné teploty v južných Alpách sú o 1 ° C vyššie ako na severnej strane. Na severe je stredoeurópske-oceánske podnebie, v stredných Alpách sú rozhodujúce kontinentálne poveternostné podmienky. [5]
Teplota a zrážky sú rozhodujúce pre vývoj ľadovcov v Alpách. Teplota v Alpách závisí od ročného obdobia a nadmorskej výšky. Závislosť od nadmorskej výšky má najväčší vplyv od jesene do začiatku zimy. Ľadovce nachádzajúce sa vo vlhších oblastiach s množstvom zrážok, vysokej vlhkosti a vysokej cirkulácie vzduchových hmôt reagujú na zmeny teploty citlivejšie ako ľadovce umiestnené v suchom prostredí.
Sezónnosť zrážok je priestorovo variabilná a závisí od polohy a orografie. V Alpách je však vidieť gradient východ-západ: na východe Álp je menej zrážok ako na západe, čo sa dá vysvetliť blízkosťou západu k Atlantiku. V zime padajú takmer všetky zrážky od 1 500 m vo forme snehu; sneh zostáva v nadmorskej výške 2 000 m od polovice novembra do konca mája. [1]
Výkyvy vo veľkom rozsahu atmosférickej cirkulácie ovplyvňujú aj podnebie v Alpách. Toto sa primárne týka zmien v hemisférických Rossbyho vlnách a súvisiacej polohy vysokého troposférického prúdového prúdu. Účinky týchto zmien sú regionálne: zodpovedajú za rozvoj oblastí vysokého a nízkeho tlaku, a teda aj za prepravu (pomoc) vzdušných hmôt do Álp. Napríklad oblasť vysokého tlaku v lete vedie k potopeniu suchých vzduchových hmôt, čo je spojené s malou oblačnosťou a zrážkami. To zvyšuje slnečné žiarenie, teplota stúpa a vedie tak k výraznej negatívnej hmotnostnej bilancii. Topenie ľadu sa zintenzívňuje, najmä koncom leta, pretože ľad v oblasti topenia je priamo vystavený krátkovlnnému žiareniu. Sneh v tejto oblasti je starý a špinavý, takže má nízke albedo, ktoré zvyšuje proces topenia.
V zime je oblasť nízkeho tlaku nad Britskými ostrovmi a nad Severným morom spojená s južným zasahovaním teplého a vlhkého vzduchu. Ak je oblasť nízkeho tlaku ďalej na východ, dochádza k advekcii studeného vzduchu, ktorý prenáša vlhké vzdušné hmoty z polárnych oblastí do severných Álp. To vedie k zvýšeniu zrážok a zvýšenej tvorbe oblakov. Oboje vedie k zníženiu prichádzajúceho slnečného žiarenia a k nízkym teplotám a nakoniec k pozitívnej hmotnostnej bilancii. Prírastok hmotnosti spôsobený snehom potom opäť zvyšuje albedo. Poloha a sila nízkotlakových a vysokotlakových oblastí nad severoatlantickým regiónom v Európe a čas ich výskytu sú preto rozhodujúce pre hmotnostný advekčný zásah a teda pre hmotnostnú bilanciu ľadovcov. [6]
Najmä v zime je podnebie výrazne ovplyvňované Severoatlantickou osciláciou (NAO), ktorá má vplyv na teplotu a zrážky, najmä na západe a vo vysokých nadmorských výškach. Silnejší NAO zabezpečuje transport teplých a vlhkých vzdušných hmôt z Atlantiku smerom k Alpám. Súčasne vyššie zrážky v dôsledku vyšších teplôt do značnej miery padajú ako dážď namiesto snehu, takže ľadovce strácajú hmotu. Na východe je naopak pri vyšších zimných zrážkach pozdĺž severnej hranice Álp a stúpajúcom indexe NAO tiež viac snehu, pretože tu sú teploty kvôli kontinentálnejšej polohe nižšie ako na západe. V strede a na juhu Álp je pri silnom NAO menej zrážok, pretože regióny ležia v závetrí hlavných prúdov vzduchu. To má negatívny vplyv na tvorbu ľadovcov.
1.3 Klimatické zmeny v Alpách
Pozorovaný trend podnebia v Alpách ukazuje, že nočné teploty v zime sa v porovnaní s 20. storočím a rokom 1900 zvýšili až o 2 ° C. Nárast denných teplôt je menší. Od roku 1980 išlo otepľovanie v Alpách ruka v ruke s globálnym otepľovaním; v Alpách je však zhruba trikrát vyššia ako svetový priemer. Obzvlášť silný nárast teploty bol pozorovaný v rokoch 1994, 2000, 2002 a najmä v roku 2003. [1]
Zvýšenie teploty v Alpách má niekoľko príčin. Do roku 1950 sa výkyvy teplôt dajú vysvetliť hlavne prírodnými vplyvmi, ako je zvýšené slnečné žiarenie. Od roku 1950 mali antropogénne aerosóly a emisie skleníkových plynov zhruba rovnaký účinok ako prírodné vplyvy. V rokoch 1950 až 1970 došlo k miernemu ochladeniu alpského podnebia, pretože tu dominoval vplyv antropogénnych aerosólov; Od roku 1970 mali prevahu antropogénne skleníkové plyny a otepľovalo sa. [7]
Čo sa týka zrážok, dá sa povedať, že na severozápade Álp sa zrážky zväčšovali, najmä v zime, zatiaľ čo v južnej a východnej časti Álp bol pokles zaznamenaný na jeseň. Pri snehových zrážkach možno konštatovať, že v nižších polohách Álp ([8]
2 Zmeny v alpských ľadovcoch
Ľadovce v Alpách sú najlepšie zdokumentovaným ľadovcom na svete s viac ako storočným pozorovaním. [3] Existuje nepretržité meranie hmotnostnej bilancie pre 25 ľadovcov v Alpách najmenej 10 rokov a 11 z nich viac ako 30 rokov. [9] Vo Švajčiarsku sa meranie dĺžky ľadovcov na 10 ľadovcoch začalo už v roku 1880 a stanovenie hmotnostnej bilancie Claridenfirnu v roku 1914. [5]
Odhady sú však plné veľkej neistoty. Jednotlivé roky sa môžu odchyľovať od celkového trendu. V rokoch 1910 a 1970 bola v Alpách zaznamenaná pozitívna hmotnostná bilancia a teda nárast ľadu, takže malé ľadovce dokonca rástli. V rokoch 1940 a 1980 bola pozorovaná mimoriadne negatívna hmotnostná bilancia a došlo k rýchlej strate ľadu. [13] Najmä väčšie ľadovce tiež nie sú v súlade s dnešnou klímou. Pravdepodobne by museli stratiť ďalšiu tretinu svojej plochy, aby boli v rovnováhe s podnebím na začiatku 21. storočia. [3] Porovnanie povrchových zmien ľadovcov v Ötztalských Alpách naznačuje, že ľadovce s plochou menšou ako 0,1 km² sa naopak prispôsobili súčasnej klíme. [12]
Vyšetrovania v jednotlivých regiónoch a tiež jednotlivých ľadovcoch ukazujú v niektorých prípadoch rozdielny vývoj, všade je však vidieť trend ústupu ľadovcov od konca malej doby ľadovej a najprudší pokles od 80. rokov. Zmena kumulatívnej hmotnostnej bilancie šiestich vybraných alpských ľadovcov vo francúzskych, švajčiarskych a rakúskych Alpách ukazuje v niektorých prípadoch výrazné rozdiely -1,14 m vodných ekvivalentov (we) ročne pre ľadovec Sarennes v západných Alpách a -0,38 m we/Rok pre ľadovec Silvretta v severovýchodných Alpách. A dokonca aj ľadovce Sarennes a St Sorlin, ktoré sú od seba vzdialené iba 3 km, sa topia v rôznej miere. Všetkých šesť ľadovcov však malo zhruba od roku 1980 zrýchlený úbytok hmotnosti. [14]
3 príčiny
Príčiny ústupu ľadovcov v Alpách sú jednak prirodzené výkyvy podnebia, jednak zmeny podnebia spôsobené ľuďmi; oba prispievajú asi polovicou k ústupu ľadovcov. [13]; [14]
3.1 Globálne otepľovanie
V posledných desaťročiach sa však nárast letných teplôt čoraz viac ukazuje ako najdôležitejší faktor topenia ľadovcov. V rokoch 1961 až 2013 sa teploty od júna do septembra zvýšili o takmer 0,4 ° C za desaťročie. V dôsledku toho sa napríklad počet dní s maximálnou teplotou vyššou ako 0 ° C v nadmorskej výške 3000 m v talianskych horských skupinách Ortler Alps severne od Gardského jazera zvýšil z približne 160 v 60. rokoch na približne 190 v 2000s ( Obr.). Vďaka tomu sa tiež predĺžil čas ablácie. [3] Zrážky však nevykazujú žiadny významný trend v akumulačnom čase v zime. Sú silne ovplyvnené NAO a frekvenciou blokovania poveternostných podmienok na severnej pologuli. Severné a južné Alpy prejavujú protichodné správanie. Tendencia k znižovaniu NAO indexu za posledné dve desaťročia viedla k zvýšeniu zimných zrážok na južnej strane Álp, zatiaľ čo opačná situácia je na severnej strane. [9]
3.2 Severoatlantická oscilácia
Sneženie je preto závislé od NAO a preto podlieha veľkým dekadálnym výkyvom. To znamená, že pre sneženie je relevantných menej miestnych síl ako veľkých. [8]
Doposiaľ nebolo možné jasne rozlíšiť vplyv NAO a globálneho otepľovania na zmenu podnebia. Verí sa však, že NAO zvýšil nárast minimálnych teplôt minimálne od polovice 80. rokov; pri absencii NAO by sa minimálne teploty v Alpách zvýšili iba o 0,5 ° C namiesto 1,5 ° C, čo by zodpovedalo globálnemu priemeru. Pri dlhodobom pohľade nie sú NAO a alpské podnebie jasne spojené. Súvislosť medzi pozitívnym NAO indexom a alpským podnebím sa pozorovala iba počas určitých období v priebehu posledných 500 rokov, ktoré sa potom vyznačovali zvýšenými teplotami alebo poklesom zrážok. [1]
3.3 Atlantická viacročná oscilácia
Okrem NAO má vplyv na poveternostné javy, a teda aj na teplotu a zrážky v Európe, aj AMO (Atlantic Multi-Decade Oscillation). AMO je fluktuácia povrchovej teploty severného Atlantiku, ktorá sa každých 60 rokov rytmicky zvyšuje alebo znižuje o 1 ° C. Je to spôsobené zmenami v oceánskych prúdoch a ovplyvňuje to okrem iného zrážky v Európe.
Vo švajčiarskych Alpách sa zistilo, že hmotnostná bilancia podlieha silným výkyvom, nasleduje však dlhodobý trend PMÚ. [13] Príklady zhody medzi AMO a hmotnostnou bilanciou sú roky 1910 a 1970, v ktorých sa merala pozitívna hmotnostná bilancia a tým aj prírastok ľadu v Alpách, ako aj roky 1940 a 1980, v ktorých sa pozorovala mimoriadne negatívna hmotnostná bilancia a došlo k rýchlej strate ľadu. Tieto hodnoty korelujú s fluktuáciami AMO: V rokoch 1910 a 1970 boli pozorované chladné fázy AMO, zatiaľ čo v rokoch 1940 a 1980 bola teplá fáza AMO spojená so zvýšenými teplotami a viac zrážkami vo forme dažďa ako vo forme snehu. [13]
Okrem dynamiky atmosférickej cirkulácie vedie frekvencia hmiel aj k pozorovanému otepleniu na jar, v lete a na jeseň. Počet hmlistých dní sa znížil v dôsledku kvality ovzdušia a poklesu koncentrácií aerosólu. To vedie k miestnemu ohrevu, pretože hmla blokuje slnečné žiarenie a tým sa ochladzuje v nízkych nadmorských výškach. [16]
Štúdie v Ötztalských Alpách v Rakúsku preukázali, že ľadovce umiestnené vyššie sa topia pomalšie ako nižšie. Môže to byť spôsobené zmenami v energetickej bilancii, ako aj podielom zrážok v pevnej forme na celkových zrážkach. Zrážky v tuhej forme majú silnejší vplyv na zmeny ľadovcov v nízkych nadmorských výškach, pretože tu sa ľadovce skôr topia ako vo vyšších oblastiach. [17]