Ľadovcové rieky z ľadu - Znalosti - Tagesspiegel Mobil
Mnoho ľadovcov sa zmenšuje - s dramatickými následkami. V pretekoch s časom sa glaciológovia snažia zistiť o ľadových masách čo najviac.
Sneží. Aj teraz uprostred leta môže snežiť vo vyšších polohách Álp a v ďalších horách sveta. A presne tu môžu vzniknúť ľadovce. „Ak sa v priebehu rokov vyskytne tuhšie zrážky vo forme snehu alebo snehovej pokrývky, ako sa roztopí, časom sa nahromadí veľa,“ hovorí výskumník Tobias Bolch z univerzity v Zürichu. Čím vyššie sú snehové hromady, tým väčšia váha spočíva v spodných vrstvách. Spočiatku sa biela hmota skladá hlavne zo vzduchu. Postupom času ich však zvyšujúci sa tlak vytláča z hlbších vrstiev. Sneh sa pomaly mení na ľad.
Ak sa ľad rozširuje na oblasti väčšie ako Švajčiarsko, vytvára „ľadové pláty“, ktorých sú v súčasnosti iba dve: na Grónsku a v Antarktíde. Tieto veľkolepé ľadové masy lákajú výskumníkov z celého sveta. Tobias Bolch a jeho kolegovia skúmajú skutočné ľadovce v Alpách, Himalájach alebo Andách - a to z dobrého dôvodu. Aj keď tieto ľadovce obsahujú iba zlomok všetkého ľadu na Zemi, v súčasnosti sa topia tak rýchlo, že významne prispievajú k zvýšeniu hladiny mora.
A spoľahlivo zásobujú ľudí v niektorých regiónoch vodou aj v suchých letách. Ak ľadovce zmiznú, obyvatelia oblasti sa ťažko môžu zdržiavať. Ľadovec navyše obsahuje údaje o klíme príslušného prostredia, ku ktorým majú vedci, najmä v teplejších oblastiach sveta, inak ťažko prístup.
Len čo silný tlak zhora v hĺbke tohto ľadovcového ľadu prekročí relatívne slabé sily, ktoré držia vrstvy molekúl pohromade, ľad sa deformuje. Podobne ako veľmi tvrdá plastelína, ktorej tvar sa mení pri silnom podaní ruky, veľká masa ľadu sa pohybuje veľmi pomaly. Ak ľad zmrzne k zemi alebo k bokom ľadovca, tento pohyb sa opäť zastaví a susedné vrstvy sa spomalia. Jednotlivé vrstvy budú mať čoskoro inú rýchlosť.
S rastúcim tlakom je pravdepodobnejšie, že sa ľad roztopí, takže dno 500 metrov hrubého ľadovca sa pri mínus 0,35 stupňa Celzia opäť stáva tekutým. „Ak sú teploty nad teplotou topenia, môže sa na dne ľadovca vytvoriť tenký vodný film, po ktorom sa ľad pomerne rýchlo kĺže,“ hovorí Christian Huggel, ktorý sa venuje výskumu aj na univerzite v Zürichu.
Takto môžu ľadovce dosiahnuť úžasnú rýchlosť. Rekordérom je ľadovec Jakobshavn-Isbræ vytekajúci z ľadovej pokrývky na Grónsko, ktorý sa rúti do mora na západnom pobreží Grónska rýchlosťou až 35 metrov denne. „Väčšina ľadovcov cestuje oveľa pomalšie a každý rok prejde iba niekoľko stoviek metrov - ak vôbec -“ hovorí Bolch.
Niekedy sa také „normálne“ ľadovce niekoľko rokov enormne zrýchľujú z dôvodov, ktoré ešte nie sú presne známe, aby potom pomaly kĺzali niekoľko desaťročí. V takejto aktívnej fáze dosiahol islandský Bruarjökull v roku 1963 tempo 125 metrov denne.
Počas jeho toku obrovský tlak rozomelie podložie. Niekedy topená voda presakuje do puklín a štrbín, opäť tam zamrzne a vystrelí kúsky zo zeme. Ak ľadovec narazí v podzemí na veľkú prekážku, tlak tam stúpne. Ak sa v dôsledku toho vytvorí roztavená voda, ľad môže tiecť rýchlejšie a je tlačený nad prah nasledujúcimi hmotami. Takže niekedy ľad tečie aj nahor. Celkovo je smer jasný: z kopca.
Potom niekde ďalej dolu sa topí viac ľadu, ako je novo tvorený snehom a krupobitím. Tam sa ľadovec zmenšuje. Keď sa ľad pomaly topí, biele alebo modré masy často prúdia veľmi ďaleko: Ledovec Fedchenko v pohorí Pamír v Tadžikistane pochádza z nadmorskej výšky viac ako 6200 metrov nad morom, 77 kilometrov až okolo 2900 metrov nad morom, kde je jeho Meltwater si razí cestu k Aralskému jazeru. V Alpách je Aletschský ľadovec stále dlhý 23,7 kilometra.
Zatiaľ čo vedci dokážu zvyčajne pomerne ľahko určiť dĺžku ľadovca a oblasti z ľadu poskytujú merania z vysokých hôr v okolí alebo z lietadiel a satelitov, s hmotou to vyzerá zložitejšie. „Ak strčíte stĺpy do ľadovca, po chvíli uvidíte, koľko ľadu sa z dlhších stĺpov roztopilo,“ hovorí Huggel. Toto je klasická metóda merania zmien v hmotnosti ľadovca.
Vedci medzičasom tiež zisťujú toto topenie pomocou laserov a vypočítavajú hmotnostnú bilanciu pomocou počítačových modelov, stále sa však dozvedia len málo o celej hrúbke ľadu a teda jeho objeme. Aby to bolo možné, človek by musel čo najlepšie poznať tvar terénu pod ľadom. To sa dá zhruba odhadnúť, pretože rýchlosť ľadovca sa mení s podpovrchovým povrchom a vytvára trhliny a trhliny v ľade, čo zase umožňuje robiť závery o podpovrchovom povrchu. Vďaka špeciálnym radarovým zariadeniam, ktoré sú pripevnené na saniach alebo pracujú z vrtuľníkov na frekvenciách od päť do päťdesiat megahertzov, teraz vedci skenujú aj ľad do veľkých hĺbok. Napriek takýmto dômyselným metódam môžu byť odhady objemu ľadu stále o dvadsať alebo tridsať percent nižšie.
Zodpovedajúcim spôsobom je ťažké určiť objem celkového ľadu na zemi a oblasti, ktorú pokrýva. Špecialista na diaľkový prieskum Tobias Bolch pomenoval oblasť okolo 16,3 milióna kilometrov štvorcových, ktorá je na celej planéte pod ľadom. Na porovnanie, celá Európa vyzerá dosť skromne, má okolo 10,2 milióna kilometrov štvorcových. Zďaleka najväčšiu časť tvoria ľadové platne na Grónsku a Antarktíde, ktoré sú také veľké a silné, že zakopávajú takmer celú oblasť pod sebou. Obsahujú viac ako 99 percent celkovej ľadovej hmoty. Skutočné ľadovce majú na druhej strane žalostných 170 000 kubických kilometrov alebo asi 0,6 percenta hmotnosti ľadu na celej planéte. Táto pomerne malá hmota však v súčasnosti dodáva toľko tavenej vody, že hladina mora každý rok stúpa zhruba o 0,7 milimetra, informovali v máji v časopise Science Frank Paul a Tobias Bolch z Zürišskej univerzity a ich kolegovia. Antarktída a Grónsko so svojimi gigantickými masami ľadu naopak takmer nikdy nezvýšia hladinu vody v oceánoch o 0,8 milimetra ročne.
Ľadovce sa topia oveľa rýchlejšie ako vnútrozemský ľad. A to zďaleka nie je rovnaké vo všetkých regiónoch sveta. „Ľadovce vznikajú súhrou teploty a zrážok,“ vysvetľuje Bolch. Monzúnové vetry v lete neprinášajú iba výdatné zrážky do Indie, ale aj na vysočiny Himalájí, ktoré takmer vždy padajú ako sneh. Existujú teda veľké ľadovce, ktoré sa vlievajú do hlbších oblastí a opäť sa tam topia. Keď zmena podnebia prinesie v trópoch vyššie teploty, tento ľad zmizne ako jar na jar v miernych šírkach. Ak sa zrážky súčasne ťažko zmenia, ľadovce strácajú ľad.
Severozápadne od Himalájí je situácia v pohorí Karakoram a Pamír veľmi odlišná. Tam zrážky ťažko pochádzajú z monzúnov z juhu, ale skôr zo západu. A zdá sa, že pribúdajú. „Ľadovce v týchto horách v súčasnosti mierne pribúdajú,“ uzatvára Bolch zo satelitných pozorovaní. Takéto pokroky na ľadovci nastali aj v Alpách po zasnežených zimách v 80. rokoch a v Nórsku v 90. rokoch.
Zostali však iba epizódy. Ľadovce v Európe dnes ustupujú rovnako ako vo väčšine ostatných pohorí na zemi. Podľa odhadov z piatich nemeckých ľadovcov zostane na Zugspitze za 30 rokov iba Höllentalferner.
„Bez vnútrozemského ľadu iba tečúce ľadovce Grónska každý rok stratia toľko hmoty, že ich voda z topenia môže jedného dňa naplniť Ženevské jazero,“ píšu Bolch a jeho kolegovia v odbornom časopise „Geophysical Research Letters“. To môže mať zničujúce účinky na ľudí v rôznych častiach sveta. Keď sa v lete topia ľadovce, dodávajú veľa vody do riek pod nimi. Toto zatiaľ hralo v stredných a východných Himalájach iba malú úlohu, pretože tamojšie rieky sú navyše v lete napájané silnými monzúnovými dažďami. Ďalej na severozápad v suchšom Karakorame naopak v lete takmer neprší a ľudia potrebujú vodu na ľadovec v riekach na zavlažovanie svojich polí a na napájanie stád. Odkedy tam ľadovce v súčasnosti pribúdajú, neboli doteraz veľké problémy.
Aj v tropických Andách Južnej Ameriky zásobujú ľadovce vo vysokých nadmorských výškach obyvateľov v údoliach na niekoľko mesiacov bez zrážok vodou. Na rozdiel od Karakoramu sa tam ľadovce zmenšujú a ľadu a roztopenej vody ubúda. „Na polostrove Cordillera Blanca v Peru už prvé konflikty medzi ľuďmi v údoliach okolo životne dôležitej tavnej vody vzrastajú,“ uvádza Huggel. S ľadovcami sa tiež rozplývajú šance týchto ľudí zostať vo svojej domovine.
Vedci odhadujú, že ľadovce tvoria menej ako jedno percento ľadovej hmoty na Zemi. Ľadové pokrývky na Grónsku a Antarktíde naopak prispievajú 99 percentami.
Na miestach, kde celoročne sneží, sa snehové masy môžu vlastnou váhou zmeniť na ľadové polia. Tieto ľadovce sa pomaly valia z kopca.
Pretože sa ľadovce v súčasnosti topia oveľa rýchlejšie, spôsobujú to, že hladina mora stúpa takmer rovnako ako topenie ľadových štítov.