Menu
DomovKrása

Nejkrásnější největší ledovce na světě. Ledové světy

Totten je jeden z největších ledovců ve východní Antarktidě a nejobjemnější masa ledu na světě. Vzhledem k tomu, že rok 2016 byl označen za jeden z nejžhavějších let, je překvapením, že vědci tvrdí, že Totten začal tát rekordní rychlostí?

Rozsah tání

Mezinárodní tým výzkumníků zveřejnil v časopise Science Advances zprávu, která říká, že abnormálně teplá voda z oceánu proudí do základny ledovce rychlostí 220 000 metrů krychlových za sekundu. To stačí k roztání 73 miliard tun ledu ročně.

Tání obrovských ledovců, jako je Totten, přispívá k rychlému vzestupu hladiny moří. Aby toho nebylo málo, tající voda z ledovce ničí led na okraji kontinentu a další voda volně odtéká do moře.

Ledová oblast povodí Totten má velikost Španělska. Pokud to vše skončí v oceánu, globální hladina moří stoupne o 3,5 metru.

Práce vědců

Vědcům z University of Tasmania a University of Texas v Austinu se tato data podařilo shromáždit tím, že poslali své výzkumné plavidlo do jedné ze štěrbin vytesaných do mořského pobřeží. Jakmile byli pod Tottenem, mohli poprvé vidět rozsah eroze v reálném čase.

Stejně jako mnoho grónských ledovců je i Totten erodován zespodu stále teplejší a kyselejší mořskou vodou. To přímo souvisí s akumulací skleníkových plynů v oceánech. Teplá voda vždy vede k erozi ledovce, ale existují určité strukturní konfigurace, které zvyšují pravděpodobnost, že se celá ledová struktura zhroutí.

Jak vzniká eroze?

Ledovec Totten je hluboce zakořeněn pod hladinou moře. Nachází se na poměrně pevném skalním podkladu. Na některých místech je tato skála plochá, jinde jsou však její svahy dosti strmé. Pokud podbřišek ledovce eroduje v místě, kde je pouze na svažité ploše, začne se pohybovat abnormální rychlostí.

Nedávná studie ukázala, že uprostřed současné oblasti ledovce lze nalézt šikmou zónu. Naposledy byl ledovec vyvážen asi před 3,5 miliony let. V té době byla hladina oxidu uhličitého v atmosféře asi 400 ppm, což je shodné s tím, co je pozorováno dnes.

Tak to je opravdu hrozná zpráva. Tento obrovský ledovec se skutečně rozpadá a může brzy začít svůj neúprosný a nevratný sesuv do moře. Alespoň to by mělo přesvědčit skeptiky, kteří věří, že změna klimatu je podvod.

Ledovce jsou mimořádným zázrakem přírody, který se pomalu pohybuje po povrchu Země. Tato akumulace věčného ledu zachycuje a přepravuje kameny podél své cesty a vytváří jedinečné krajiny, jako jsou morény a karas. Někdy se ledovec přestane pohybovat a vytvoří se takzvaný mrtvý led.

Některé ledovce, pohybující se na krátkou vzdálenost do velkých jezer nebo moří, tvoří oblast, kde se rozpadají a v důsledku toho unášejí ledovce.

Geografický objekt (význam)

Ledovce se objevují v místech, kde nahromaděná masa sněhu a ledu výrazně převyšuje masu tajícího sněhu. A po mnoha letech se v takovém kraji vytvoří ledovec.

Ledovce jsou největšími zásobárnami sladké vody na Zemi. Většina ledovců akumuluje vodu během zimního období a uvolňuje ji jako tající vodu. Takové vody jsou užitečné zejména v horských oblastech planety, kde takovou vodu využívají lidé žijící v oblastech, kde je málo srážek. Voda z tání ledovců je také zdrojem pro existenci flóry a fauny.

Charakteristika a typy ledovců

Podle způsobu pohybu a vizuálních obrysů se ledovce dělí na dva typy: krycí (kontinentální) a horské. Ledovce zabírají 98 % z celkové plochy planetárního zalednění a horské ledovce zabírají téměř 1,5 %

Kontinentální ledovce jsou obří ledové příkrovy nacházející se v Antarktidě a Grónsku. Ledovce tohoto typu mají ploché konvexní obrysy, které nezávisí na typické topografii. Sníh se hromadí ve středu ledovce a ke spotřebě dochází hlavně na okrajích. Led krycího ledovce se pohybuje v radiálním směru - od středu k periferii, kde se led, který je na hladině, odlamuje.

Ledovce horského typu jsou malé velikosti, ale různých tvarů, které závisí na jejich obsahu. Všechny ledovce tohoto typu mají jasně definované oblasti krmení, dopravy a tání. Výživa se provádí pomocí sněhu, lavin, trošky sublimace vodní páry a přenosu sněhu větrem.

Největší ledovce

Největším ledovcem na světě je Lambertův ledovec, který se nachází v Antarktidě. Délka je 515 kilometrů a šířka se pohybuje od 30 do 120 kilometrů, hloubka ledovce je 2,5 km. Celý povrch ledovce je rozříznut velkým množstvím trhlin. Ledovec objevil v 50. letech dvacátého století australský kartograf Lambert.

V Norsku (souostroví Svalbard) se nachází ledovec Austfonna, který vede žebříček největších ledovců starého kontinentu podle rozlohy (8200 km2).

(Ledovec Vatnajökull a sopka Grimsuod)

Na Islandu se nachází ledovec Vatnajökull, který je svou rozlohou (8100 km2) na druhém místě v Evropě. Největším ledovcem v kontinentální Evropě je ledovec Jostedalsbreen (1230 km2), což je široká náhorní plošina s četnými ledovými rameny.

Tající ledovce - příčiny a důsledky

Nejnebezpečnějším ze všech moderních přírodních procesů je tání ledovců. Proč se to děje? Planeta se v současnosti zahřívá – je to důsledek uvolňování skleníkových plynů do atmosféry, které produkuje lidstvo. V důsledku toho také stoupá průměrná teplota na Zemi. Vzhledem k tomu, že led je zásobárnou sladké vody na planetě, jeho zásoby dříve nebo později dojdou s intenzivním globálním oteplováním. Ledovce jsou také stabilizátory klimatu na planetě. Vzhledem k množství roztávajícího ledu se slaná voda rovnoměrně ředí sladkou vodou, což má zvláštní vliv na úroveň vlhkosti vzduchu, srážek a teplotních ukazatelů v letním i zimním období.

Věnováno mé rodině, Yeoulovi, Kostyovi a Stasovi.

Ledovce na Zemi a ve sluneční soustavě

Asi deset procent země je pokryto ledovci – dlouhodobé masy sněhu, firn(z mu. Firn - loňský utlačený zrnitý sníh) a led, které mají svůj vlastní pohyb. Tyto obrovské řeky ledu, které protínají údolí a drtí hory, stlačují svou hmotností kontinenty a ukládají 80 % zásob sladké vody naší planety.

Role ledovců ve vývoji zeměkoule a člověka je kolosální. Poslední 2 miliony let doby ledové se staly silným impulsem pro vývoj primátů. Drsné povětrnostní podmínky nutily hominidy bojovat o existenci v chladných podmínkách, život v jeskyních, vzhled a vývoj oblečení a rozšířené používání ohně. Pokles hladiny moře v důsledku růstu ledovců a vysychání mnoha šíjí přispěl k migraci starověkých lidí do Ameriky, Japonska, Malajsie a Austrálie.

Mezi největší centra moderního zalednění patří:

  • Antarktida - terra incognita, objevená teprve před 190 lety a stala se rekordmanem pro absolutní minimální teplotu na Zemi: –89,4°C (1974); Při této teplotě petrolej mrzne;
  • Grónsko, podvodně nazvané Zelená země, je „ledovým srdcem“ severní polokoule;
  • Kanadské arktické souostroví a majestátní Kordillery, kde se nachází jedno z nejmalebnějších a nejmocnějších center zalednění - Aljaška, skutečný novodobý relikt pleistocénu;
  • nejambicióznější oblast zalednění v Asii - „příbytek sněhu“ Himaláje a Tibet;
  • „střecha světa“ Pamír;
  • Andy;
  • „nebeské hory“ Tien Shan a „černá suť“ Karakorum;
  • Překvapivě jsou ledovce i v Mexiku, tropické Africe („jiskřivá hora“ Kilimandžáro, Mount Kenya a pohoří Rwenzori) a na Nové Guineji!

Nazývá se věda, která studuje ledovce a další přírodní systémy, jejichž vlastnosti a dynamiku určuje led glaciologie(z lat. ledovce- led). „Led“ je monominerální hornina nalezená v 15 krystalických modifikacích, pro které neexistují žádná jména, ale pouze kódová čísla. Liší se různými typy krystalové symetrie (neboli tvarem základní buňky), počtem atomů kyslíku v buňce a dalšími fyzikálními parametry. Nejběžnější modifikace je šestiúhelníková, ale existují i ​​kubické a čtyřúhelníkové atd. Všechny tyto modifikace pevné fáze vody běžně označujeme jedním jediným slovem „led“.

Led a ledovce se nacházejí všude ve sluneční soustavě: ve stínu kráterů Merkuru a Měsíce; ve formě permafrostu a polárních čepiček Marsu; v jádru Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptunu; na Europě, satelitu Jupitera, zcela pokrytého jako skořápka mnoha kilometry ledu; na dalších měsících Jupitera - Ganymed a Callisto; na jednom ze Saturnových měsíců – Enceladu, s nejčistším ledem ve Sluneční soustavě, kde výtrysky vodní páry vysoké stovky kilometrů unikají z prasklin v ledovém obalu nadzvukovou rychlostí; možná na satelitech Uran - Miranda, Neptun - Triton, Pluto - Charon; konečně v kometách. Země je však shodou astronomických okolností unikátním místem, kde je možná existence vody na povrchu ve třech fázích najednou – kapalné, pevné a plynné.

Faktem je, že led je velmi mladý minerál Země. Led je posledním a nejpovrchnějším minerálem, a to nejen z hlediska měrné hmotnosti: Pokud rozlišujeme teplotní stupně diferenciace hmoty v procesu vzniku Země jako původně plynného tělesa, pak tvorba ledu představuje poslední krok. Z tohoto důvodu jsou sníh a led na povrchu naší planety všude blízko bodu tání a podléhají sebemenším klimatickým změnám.

Pokud ale za teplotních podmínek Země voda přechází z jedné fáze do druhé, pak pro studený Mars (s teplotním rozdílem od –140°C do +20°C) je voda převážně v krystalické fázi (i když dochází k sublimačním procesům). vedoucí dokonce k formovacím mrakům) a mnohem významnější fázové přechody neprožívá voda, ale oxid uhličitý, padající jako sníh, když teplota klesá, nebo se vypařující, když stoupá (takže se hmota atmosféry Marsu mění od sezóna od sezóny o 25 %).

Růst a tání ledovců

Pro vytvoření ledovce je nezbytná kombinace klimatických podmínek a topografie, při které roční množství sněhu (včetně sněhových bouří a lavin) překročí ztrátu ( ablace) v důsledku tání a odpařování. Za takových podmínek se objeví masa sněhu, firnu a ledu, která pod vlivem vlastní váhy začne stékat po svahu.

Ledovec je atmosférického sedimentárního původu. Jinými slovy, každý gram ledu, ať už jde o skromný ledovec v pohoří Khibiny nebo obří ledový dóm Antarktidy, přinesly beztížné sněhové vločky, které rok co rok, tisíciletí po tisíciletí, padají do chladných oblastí naší planety. Ledovce jsou tedy dočasnou zastávkou vody mezi atmosférou a oceánem.

Podle toho, jestliže ledovce rostou, pak hladina světových oceánů klesá (např. až o 120 m během poslední doby ledové); pokud se stahují a ustupují, pak se moře zvedá. Jedním z důsledků toho je existence reliktních oblastí v zóně arktického šelfu. podvodní permafrost zalité hustou vodou. Během zalednění kontinentální šelf, obnažený kvůli nižší hladině moře, postupně zamrzal. Poté, co se moře znovu zvedlo, skončil takto vytvořený permafrost pod vodami Severního ledového oceánu, kde kvůli nízké teplotě mořské vody (–1,8°C) existuje dodnes.

Pokud by roztály všechny světové ledovce, hladina moří by stoupla o 64–70 metrů. Nyní dochází k ročnímu postupu moře na pevninu rychlostí 3,1 mm za rok, z čehož asi 2 mm jsou výsledkem nárůstu objemu vody v důsledku tepelné roztažnosti a zbývající milimetr je výsledkem intenzivního tání horských ledovců v Patagonii, na Aljašce a v Himalájích. V poslední době se tento proces zrychluje, čím dál tím více postihuje ledovce Grónska a západní Antarktidy a podle nedávných odhadů by vzestup hladiny moře do roku 2100 mohl být o 200 cm. To výrazně změní pobřeží, vymaže z něj více než jeden ostrov mapu světa a odnést stovky milionů lidí v prosperujícím Nizozemsku a chudém Bangladéši, v zemích Tichého oceánu a Karibiku, v jiných částech světa, pobřežních oblastech o celkové rozloze více než 1 mil. čtverečních kilometrů.

Druhy ledovců. ledovce

Glaciologové rozlišují následující hlavní typy ledovců: ledovce na vrcholcích hor, ledové dómy a štíty, svahové ledovce, údolní ledovce, síťované ledovce systémy(charakteristické např. Špicberky, kde led zcela vyplňuje údolí a nad povrchem ledovce zůstávají jen vrcholky hor). Navíc jako pokračování suchozemských ledovců rozlišují mořské ledovce a ledové šelfy, což jsou plovoucí nebo spodní desky o rozloze až několik set tisíc kilometrů čtverečních (největší ledový šelf - Rossův ledovec v Antarktidě - zabírá 500 tisíc km 2, což se přibližně rovná území Španělska) .

Ledové police stoupají a klesají s přílivem a odlivem. Čas od času se z nich odlamují obří ledové ostrovy – tzv stolní ledovce, až 500 m mocná pouze jedna desetina jejich objemu je nad vodou, a proto pohyb ledovců závisí více na mořských proudech než na větrech, a proto ledovce nejednou způsobily smrt lodí. Po tragédii Titaniku jsou ledovce pečlivě sledovány. Přesto ke katastrofám způsobeným ledovkami dochází i dnes – například potopení ropného tankeru Exxon Valdez 24. března 1989 k němu došlo u pobřeží Aljašky, když se loď snažila vyhnout srážce s ledovcem.

Nejvyšší ledovec zaznamenaný na severní polokouli byl vysoký 168 metrů. A největší stolní ledovec, jaký byl kdy popsán, byl pozorován 17. listopadu 1956 z ledoborce Glager ( USS Glacier): jeho délka byla 375 km, jeho šířka byla více než 100 km a jeho plocha byla více než 35 tisíc km 2 (více než Taiwan nebo ostrov Kjúšú)!

Komerční přeprava ledovců do zemí trpících nedostatkem sladké vody byla vážně diskutována od 50. let 20. století. V roce 1973 byl navržen jeden z těchto projektů – s rozpočtem 30 milionů dolarů. Tento projekt přitáhl pozornost vědců a inženýrů z celého světa; V jejím čele stál saúdský princ Mohammed al-Faisal. Ale kvůli četným technickým problémům a nevyřešeným problémům (například ledovec, který se převrátil v důsledku tání a posunutí těžiště může, jako chobotnice, stáhnout jakýkoli křižník, který jej táhne ke dnu), realizace myšlenky se odkládá do budoucnosti.

Zatím není možné, aby lidé obalili ledovec, který by svou velikostí nebyl úměrný jakékoli lodi na planetě, a přenesli ledový ostrov tající v teplých vodách a zahalený v mlze přes tisíce kilometrů oceánu.

Je zvláštní, že při tání ledovec prská ​​jako soda (“ Bergy selzer") - to si můžete ověřit v kterémkoli polárním institutu, pokud vás pohostí sklenkou whisky s kousky takového ledu. Tento prastarý vzduch, stlačený pod vysokým tlakem (až 20 atmosfér), uniká z bublin při tavení. Vzduch byl zachycen, když se sníh proměnil ve firn a led, a poté byl stlačen obrovským tlakem masy ledovce. O tom, jak, se zachoval příběh holandského mořeplavce Willema Barentse ze 16. století Ledovec, u kterého stála jeho loď (poblíž Novaya Zemlya), se najednou se strašlivým hlukem roztříštil na stovky kousků a vyděsil všechny lidi na palubě.

Anatomie ledovce

Ledovec je konvenčně rozdělen na dvě části: horní - oblast napájení, kde dochází k hromadění a přeměně sněhu na firn a led, a spodní - ablační oblast, kde taje sníh nashromážděný přes zimu. Čára oddělující tyto dvě oblasti se nazývá krmná hranice ledovce. Nově vytvořený led postupně přetéká z horní přiváděcí oblasti do spodní ablační oblasti, kde dochází k tání. Ledovec je tedy zahrnut do procesu geografické výměny vlhkosti mezi hydrosférou a troposférou.

Nepravidelnosti, římsy a zvýšení sklonu ledovcového koryta mění reliéf ledovcového povrchu. Na strmých místech, kde je napětí v ledu extrémně vysoké, může docházet k pádům ledu a prasklinám. Himálajský ledovec Chatoru(horská oblast Lagul, Lahaul) začíná grandiózním ledopádem vysokým 2100 m! Skutečná změť obřích sloupů a věží z ledu (tzv séraky) ledopád je doslova nemožné přejít.

Nechvalně známý ledopád na nepálském ledovci Khumbu na úpatí Everestu stál život mnoho horolezců, kteří se pokoušeli proplout jeho ďábelským povrchem. V roce 1951 skupina horolezců vedená sirem Edmundem Hillarym při průzkumu povrchu ledovce, po kterém byla následně položena trasa prvního úspěšného výstupu na Everest, překročila tento les ledových sloupů vysokých až 20 metrů. Jak vzpomínal jeden z účastníků, náhlý řev a silné otřesy povrchu pod jejich nohama horolezce velmi vyděsily, ale ke kolapsu naštěstí nedošlo. Jedna z následujících expedic v roce 1969 skončila tragicky: 6 lidí bylo rozdrceno pod zvuky nečekaně se hroutícího ledu.

Hloubka trhlin v ledovcích může přesáhnout 40 metrů a délka může být několik kilometrů. Takové mezery do temnot ledovcového tělesa pokryté sněhem jsou smrtelnou pastí pro horolezce, sněžné skútry nebo dokonce terénní vozy. V průběhu času se mohou trhliny uzavřít v důsledku pohybu ledu. Jsou známy případy, kdy neevakuovaná těla lidí, kteří se propadli do trhlin, doslova zamrzla v ledovci. V roce 1820 byli tedy na svahu Mont Blancu lavinou sraženi tři průvodci a uvrženi do zlomu - jen o 43 let později byla jejich těla objevena roztavená vedle jazyka ledovce, tři kilometry od místa, kde došlo tragédie.

Voda z tání může výrazně prohloubit trhliny a proměnit je v součást odvodňovacího systému ledovce – ledovcové studny. Mohou dosáhnout průměru 10 m a proniknout stovky metrů do ledovcového tělesa až na samé dno.

Nedávno bylo zaznamenáno, že jezero s tající vodou na povrchu ledovce v Grónsku, 4 km dlouhé a 8 metrů hluboké, zmizelo za méně než hodinu a půl; zároveň byl průtok vody za sekundu větší než u Niagarských vodopádů. Veškerá tato voda se dostává do ledovcového dna a slouží jako lubrikant, urychlující klouzání ledu.

Rychlost ledovce

Přírodovědec a horolezec Franz Joseph Hugi provedl jedno z prvních měření rychlosti pohybu ledu v roce 1827 a nečekaně pro sebe. Na ledovci byla postavena chata pro přenocování; Když se Hugi o rok později vrátil na ledovec, s překvapením zjistil, že chata je na úplně jiném místě.

Pohyb ledovců je způsoben dvěma různými procesy - posuvné glaciální hmota vlastní vahou podél lože a viskoplastický tok(nebo vnitřní deformace když ledové krystaly pod napětím mění tvar a vzájemně se pohybují).

Rychlost pohybu ledovců se může pohybovat od několika centimetrů až po více než 10 kilometrů za rok. V roce 1719 tak došlo k postupu ledovců v Alpách tak rychle, že obyvatelé byli nuceni obrátit se na úřady s žádostí, aby přijaly opatření a přinutily " zatracené bestie"(citát) vraťte se. Stížnosti na ledovce psali králi i norští rolníci, kterým postupující led ničil hospodářství. Je známo, že v roce 1684 byli dva norští rolníci postaveni před místní soud za neplacení nájemného. Na otázku, proč odmítli platit, rolníci odpověděli, že jejich letní pastviny jsou pokryty hrozícím ledem. Úřady musely provést pozorování, aby se ujistily, že ledovce skutečně postupují – a v důsledku toho nyní máme historické údaje o kolísání těchto ledovců!

Ledovec byl považován za nejrychlejší ledovec na Zemi Kolumbie na Aljašce (15 kilometrů za rok), ale v poslední době se na prvním místě umístil ledovec Jakobshavn(Jakobshavn) v Grónsku (viz fantastické video jeho kolapsu prezentované na nedávné glaciologické konferenci). Pohyb tohoto ledovce je cítit, když stojíte na jeho povrchu. V roce 2007 se tato obří řeka ledu, 6 kilometrů široká a přes 300 metrů silná, produkující asi 35 miliard tun nejvyšších ledovců světa ročně, pohybovala rychlostí 42,5 metru za den (15,5 kilometru za rok)!

Ještě rychleji se mohou pohybovat pulzující ledovce, jejichž náhlý pohyb může dosáhnout 300 metrů za den!

Rychlost pohybu ledu v ledovcových vrstvách není stejná. V důsledku tření s podložním povrchem je minimální v blízkosti ledovcového dna a maximální na povrchu. Ta byla poprvé změřena poté, co byla ocelová trubka ponořena do 130 metrů hlubokého otvoru vyvrtaného do ledovce. Měření jeho zakřivení umožnilo sestrojit profil rychlosti pohybu ledu.

Rychlost ledu ve středu ledovce je navíc ve srovnání s jeho odlehlými částmi vyšší. První příčný profil nerovnoměrného rozložení rychlostí ledovce předvedl švýcarský vědec Jean Louis Agassiz ve čtyřicátých letech 19. století. Nechal lišty na ledovci a zarovnal je do přímky; o rok později se přímka změnila v parabolu, jejíž vrchol směřoval po proudu ledovce.

Jako jedinečný příklad ilustrující pohyb ledovce lze uvést následující tragickou událost. 2. srpna 1947 letadlo létající na komerčním letu z Buenos Aires do Santiaga zmizelo beze stopy 5 minut před přistáním. Intenzivní pátrání nikam nevedlo. Tajemství bylo odhaleno až o půl století později: na jednom ze svahů And, na vrcholu Tupungato(Tupungato, 6800 m), v oblasti tání ledovce začaly z ledu tát úlomky trupu a těla cestujících. Pravděpodobně v roce 1947 letadlo kvůli špatné viditelnosti narazilo do svahu, spustilo lavinu a zasypalo se pod svými nánosy v zóně akumulace ledovce. Trvalo 50 let, než trosky prošly celým cyklem ledovcové hmoty.

Boží pluh

Pohyb ledovců ničí skály a transportuje obrovské množství minerálního materiálu (tzv moréna) – od rozbitých skalních bloků po jemný prach.

Díky transportu morénových sedimentů bylo učiněno mnoho úžasných objevů: například hlavní ložiska měděné rudy ve Finsku byla nalezena z úlomků ledovcem transportovaných balvanů obsahujících měděné inkluze. V USA bylo v ložiskách terminálních morén (z nichž lze usuzovat na dávné rozmístění ledovců) objeveno zlato přivezené ledovci (Indiana) a dokonce diamanty o váze až 21 karátů (Wisconsin, Michigan, Ohio). To způsobilo, že se mnoho geologů podívalo na sever do Kanady, odkud ledovec pocházel. Tam, mezi Hořejším jezerem a Hudsonovým zálivem, byly popsány kimberlitové skály – ačkoli vědci nikdy nebyli schopni kimberlitové trubky najít.

Samotná myšlenka, že se ledovce pohybují, se zrodila ze sporu o původ obrovského bludné balvany. Geologové tak nazývají velké balvany („putující kameny“), které se složením minerálů zcela liší od svého okolí („žulový balvan na vápenci vypadá cvičeným očím stejně divně jako lední medvěd na chodníku,“ říkával rád jeden badatel ).

Jeden z těchto balvanů (slavný „Hromový kámen“) se stal podstavcem pro bronzového jezdce v Petrohradě. Ve Švédsku je známý vápencový balvan dlouhý 850 metrů, v Dánsku je obří blok třetihorních a křídových jílů a písků dlouhý 4 kilometry. V Anglii, v hrabství Huntingdonshire 80 km severně od Londýna byla na jedné z nepravidelných desek dokonce postavena celá vesnice!

„Vyhloubení“ tvrdého podloží ledovcem v Alpách může být až 15 mm za rok, na Aljašce - 20 mm, což je srovnatelné s říční erozí. Erozivní, transportní a akumulační činnost ledovců zanechává na povrchu Země tak kolosální otisk, že Jean-Louis Agassiz ledovce nazval „Boží pluh“. Mnohé z krajin planety jsou výsledkem činnosti ledovců, které před 20 tisíci lety pokrývaly asi 30 % zemské pevniny.

Všichni geologové uznávají, že nejsložitější geomorfologické útvary na Zemi jsou spojeny s růstem, pohybem a degradací ledovců. Erozní tvary terénu jako např trest, podobný obří židle a ledovcové kary, trogové. Četné morénové tvary terénu nunatakové A bludné balvany, eskers A fluvioglaciální ložiska. Jsou tvořeny fjordy, se stěnami vysokými až 1500 metrů na Aljašce a až 1800 metrů v Grónsku a až 220 kilometrů dlouhými v Norsku nebo až 350 kilometrů v Grónsku ( Nordvestfjord Scoresby & Sund East stojí). Strmé stěny fjordů milují base jumpeři po celém světě. Bláznivá výška a sklon vám umožní dělat dlouhé skoky až 20 sekund volného pádu do prázdna vytvořeného ledovci.

Dynamit a tloušťka ledovce

Tloušťka horského ledovce může být desítky i stovky metrů. Největší horský ledovec v Eurasii - ledovec Fedčenko v Pamíru (Tádžikistán) - má délku 77 km a tloušťku více než 900 m.

Absolutními rekordmany jsou ledové příkrovy Grónska a Antarktidy. Poprvé byla tloušťka ledu v Grónsku změřena během expedice zakladatele teorie kontinentálního driftu Alfred Wegener v letech 1929-30. K tomu byl na povrchu ledového dómu odpálen dynamit a byla stanovena doba potřebná k tomu, aby se echo (elastické vibrace) odražené od skalního dna ledovce vrátilo na povrch. Při znalosti rychlosti šíření elastických vln v ledu (asi 3700 m/s) lze vypočítat tloušťku ledu.

Dnes jsou hlavní metody měření tloušťky ledovců seismické a rádiové sondování. Bylo zjištěno, že maximální hloubka ledu v Grónsku je asi 3408 m, v Antarktidě 4776 m ( Subglaciální pánev Astroláb)!

Subglaciální jezero Vostok

V důsledku seismického radarového průzkumu učinili vědci jeden z posledních geografických objevů 20. století – legendární subglaciální jezero Vostok.

V absolutní tmě se pod tlakem čtyřkilometrové vrstvy ledu ukrývá zásobárna vody o rozloze 17,1 tisíce km 2 (téměř jako Ladožské jezero) a hloubce až 1500 metrů – tzv. tento vodní útvar jezero Vostok. Jeho existence je dána umístěním v geologickém zlomu a geotermálním ohřevem, který možná podporuje život bakterií. Stejně jako ostatní vodní útvary na Zemi i jezero Vostok pod vlivem gravitace Měsíce a Slunce podléhá přílivům a odlivům (1–2 cm). Z tohoto důvodu a kvůli rozdílu v hloubce a teplotě se předpokládá, že voda v jezeře cirkuluje.

Podobná subglaciální jezera byla objevena na Islandu; Dnes je v Antarktidě známo více než 280 takových jezer, mnoho z nich je spojeno subglaciálními kanály. Jezero Vostok je ale izolované a největší, a proto je o něj největší zájem vědců. Voda bohatá na kyslík o teplotě -2,65°C je pod tlakem asi 350 barů.

Předpoklad velmi vysokého obsahu kyslíku (až 700–1200 mg/l) v jezerní vodě vychází z následující úvahy: naměřená hustota ledu na hranici přechodu firn-led je asi 700–750 kg/m3 . Tato relativně nízká hodnota je způsobena velkým počtem vzduchových bublin. Po dosažení spodní části ledovcových vrstev (kde je tlak asi 300 barů a veškeré plyny se „rozpouštějí“ v ledu a tvoří plynové hydráty) se hustota zvyšuje na 900–950 kg/m3. To znamená, že každá konkrétní jednotka objemu, tající na dně, přivádí alespoň 15 % vzduchu z každé konkrétní jednotky povrchového objemu (Zotikov, 2006)

Vzduch se uvolňuje a rozpouští ve vodě nebo případně zachycuje pod tlakem ve formě vzduchových sifonů. Tento proces probíhal před 15 miliony let; V souladu s tím, když se jezero vytvořilo, z ledu se roztavilo obrovské množství vzduchu. V přírodě neexistují obdoby vody s tak vysokou koncentrací kyslíku (maximum v jezerech je asi 14 mg/l). Spektrum živých organismů, které by takové extrémní podmínky snesly, je proto omezeno na velmi úzký rámec oxygenofilní; Mezi druhy, které věda zná, není jediný schopný žít v takových podmínkách.

Biologové po celém světě mají mimořádný zájem o získání vzorků vody z jezera Vostok, protože analýza ledových jader získaných z hloubky 3667 metrů v důsledku vrtů v bezprostřední blízkosti samotného jezera Vostok ukázala úplnou nepřítomnost jakýchkoli mikroorganismů. jádra jsou již zajímavá pro biology, které nezastupují. Technické řešení otázky otevření a pronikání do ekosystému uzavřeného po více než deset milionů let však dosud nebylo nalezeno. Jde nejen o to, že do vrtu je nyní nalito 50 tun vrtné kapaliny na bázi petroleje, což zabraňuje uzavření vrtu tlakem ledu a zamrznutím vrtáku, ale také to, že jakýkoli umělý mechanismus může narušit biologickou rovnováhu a znečišťují vodu tím, že do ní vnášejí mikroorganismy, které se tam dříve vyskytovaly.

Možná podobná subglaciální jezera nebo dokonce moře existují na Jupiterově měsíci Europa a Saturnově měsíci Enceladus, pod desítkami nebo dokonce stovkami kilometrů ledu. Právě do těchto hypotetických moří vkládají astrobiologové největší naděje při hledání mimozemského života ve Sluneční soustavě a již nyní spřádají plány, jak pomocí jaderné energie (tzv. kryobot NASA) bude možné překonat stovky kilometrů ledu a pronikají do vodního prostoru. (Dne 18. února 2009 NASA a Evropská kosmická agentura ESA oficiálně oznámily, že Evropa bude cílem příští historické průzkumné mise sluneční soustavy, která má dorazit na oběžnou dráhu v roce 2026.)

Glacioisostase

Kolosální objemy moderních ledových příkrovů (Grónsko - 2,9 mil. km 3, Antarktida - 24,7 mil. km 3) na stovky a tisíce metrů tlačí litosféru svou hmotou do polotekuté astenosféry (jedná se o horní, nejméně viskózní část zemský plášť). V důsledku toho jsou některé části Grónska více než 300 m pod hladinou moře a Antarktida je 2555 m pod hladinou moře ( Bentley Subglacial Trench)! Ve skutečnosti nejsou kontinentální dna Antarktidy a Grónska jednotlivé masivy, ale obrovská souostroví ostrovů.

Po zániku ledovce, tzv glacioisostatický vzestup, díky jednoduchému principu vztlaku, který popsal Archimedes: lehčí litosférické desky pomalu vyplouvají na povrch. Například část Kanady nebo Skandinávského poloostrova, které byly před více než 10 tisíci lety pokryty ledovým příkrovem, stále zažívá izostatický vzestup rychlostí až 11 mm za rok (je známo, že i Eskymáci platili věnovali pozornost tomuto jevu a dohadovali se o tom, zda stoupá, zda jde o pevninu nebo zda se moře potápí). Odhaduje se, že pokud veškerý led na Grónsku roztaje, ostrov se zvedne asi o 600 metrů.

Je obtížné najít obydlenou oblast náchylnější k glacioizostatickému vzestupu než ostrovy Překreslete Skerryho stráž v Botnickém zálivu. Za posledních dvě stě let, během nichž se ostrovy zvedaly pod vodou asi o 9 mm za rok, se plocha pevniny zvětšila o 35 %. Obyvatelé ostrovů se scházejí jednou za 50 let a vesele si rozdělují nové pozemky.

Gravitace a led

Ještě před pár lety, když jsem končil univerzitu, byla otázka hmotnostní bilance Antarktidy a Grónska v kontextu globálního oteplování kontroverzní. Zda se objem těchto obřích ledových dómů zmenšuje nebo zvětšuje, bylo velmi obtížné určit. Byla vyslovena hypotéza, že možná oteplování přináší více srážek a v důsledku toho ledovce spíše rostou, než se zmenšují. Data získaná ze satelitů GRACE, vypuštěných NASA v roce 2002, objasnila situaci a tyto myšlenky vyvrátila.

Čím větší hmotnost, tím větší gravitace. Vzhledem k tomu, že povrch Země je heterogenní a zahrnuje gigantická pohoří, rozsáhlé oceány, pouště atd., je také gravitační pole Země heterogenní. Tuto gravitační anomálii a její změnu v čase měří dva satelity – jeden sleduje druhý a zaznamenává relativní odchylku trajektorie při přeletu objektů různých hmotností. Například, zhruba řečeno, při letu nad Antarktidou bude trajektorie satelitu o něco blíže k Zemi a nad oceánem naopak dále.

Dlouhodobá pozorování letů na stejném místě umožňují podle změn gravitace usoudit, jak se změnila hmota. Výsledky ukázaly, že objem grónských ledovců se ročně zmenšuje přibližně o 248 km 3 a antarktických ledovců o 152 km 3 . Mimochodem, podle map sestavených pomocí družic GRACE je zaznamenáván nejen proces zmenšování objemu ledovců, ale i výše zmíněný proces glacioizostatického zdvihu kontinentálních desek.

Například pro střední část Kanady byl v důsledku glacioizostatického zdvihu zaznamenán nárůst hmotnosti (nebo gravitace) a pro sousední Grónsko - pokles v důsledku intenzivního tání ledovců.

Planetární význam ledovců

Podle akademika Kotljakova, “ Vývoj geografického prostředí na celé Zemi je dán bilancí tepla a vlhkosti, která do značné míry závisí na vlastnostech distribuce a přeměny ledu. Přeměna vody z pevné na kapalnou vyžaduje obrovské množství energie. Současně je přeměna vody na led doprovázena uvolňováním energie (přibližně 35 % vnějšího tepelného obratu Země)" Jarní tání ledu a sněhu ochlazuje zemi a zabraňuje jejímu rychlému oteplení; Tvorba ledu v zimě zahřívá a zabraňuje rychlému ochlazení. Kdyby nebyl led, pak by teplotní rozdíly na Zemi byly mnohem větší, letní vedra by byla silnější a mrazy by byly silnější.

Vezmeme-li v úvahu sezónní sněhovou a ledovou pokrývku, lze předpokládat, že sníh a led pokrývají 30 % až 50 % zemského povrchu. Nejdůležitější význam ledu pro klima planety je spojen s jeho vysokou odrazivostí – 40 % (u ledovců pokrývajících sníh – 95 %), díky čemuž dochází na rozsáhlých plochách k výraznému ochlazování povrchu. To znamená, že ledovce jsou nejen neocenitelné zásoby sladké vody, ale také zdroje silného ochlazení Země.

Zajímavými důsledky snížení hmotnosti zalednění v Grónsku a Antarktidě bylo oslabení gravitační síly, která přitahuje obrovské masy oceánské vody a změna úhlu sklonu zemské osy. První je jednoduchý důsledek gravitačního zákona: čím méně hmoty, tím menší přitažlivost; druhá je, že grónský ledový příkrov zatěžuje zeměkouli asymetricky, a to má vliv na rotaci Země: změna této hmoty ovlivňuje přizpůsobení planety nové symetrii hmoty, díky níž se zemská osa posouvá ročně (až o 6 cm za rok).

První odhad gravitačního vlivu zaledněné hmoty na hladinu moře učinil francouzský matematik Joseph Alphonse Adhémar, 1797–1862 (byl také prvním vědcem, který poukázal na souvislost mezi ledovými dobami a astronomickými faktory; po něm byla teorie vyvinutý Krollem (viz James Croll) a Milankovic). Adhemar se pokusil odhadnout tloušťku ledu v Antarktidě srovnáním hloubek Severního ledového a Jižního oceánu. Jeho myšlenkou bylo, že hloubka Jižního oceánu je mnohem větší než hloubka Severního ledového oceánu kvůli silné přitažlivosti vodních mas obřím gravitačním polem antarktické ledové čepice. Podle jeho výpočtů měla být tloušťka ledové pokrývky Antarktidy pro udržení tak silného rozdílu mezi vodními hladinami na severu a jihu 90 km.

Dnes je jasné, že všechny tyto předpoklady jsou nesprávné, až na to, že jev se stále vyskytuje, ale s menší velikostí – a jeho účinek se může radiálně rozšířit až na 2000 km. Důsledky tohoto efektu jsou, že vzestup globální hladiny moří v důsledku tání ledovců bude nerovnoměrný (ačkoli současné modely nesprávně předpokládají rovnoměrné rozložení). Výsledkem je, že hladina moří v některých pobřežních oblastech (severovýchod Pacifiku a jižního Indického oceánu) stoupne o 5–30 % nad průměr a v jiných pod průměr (Jižní Amerika, západní, jižní a východní Eurasie) (Mitrovica et al., 2009) .

Zmrazená tisíciletí – revoluce v paleoklimatologii

24. května 1954 ve 4 hodiny ráno uháněl dánský paleoklimatolog Willi Dansgaard na kole opuštěnými ulicemi k centrální poště s obrovskou obálkou pokrytou 35 známkami a adresovanou redaktorům vědecké publikace. Geochimica et Cosmochimica Acta. Obálka obsahovala rukopis článku, který spěchal co nejdříve publikovat. Byl zasažen fantastickým nápadem, který později způsobil revoluci ve vědách o klimatu starověku a který by rozvíjel po celý život.

Dansgaardův výzkum ukázal, že množství těžkých izotopů v sedimentech může určit teplotu, při které vznikly. A pomyslel si: co nám vlastně brání určit teplotu minulých let pouhým odebráním a rozborem chemického složení tehdejší vody? Nic! Další logická otázka zní: kde získat prastarou vodu? V ledovcovém ledu! Kde mohu získat starověký ledovcový led? V Grónsku!

Tento úžasný nápad se zrodil několik let předtím, než byla vyvinuta technologie pro hlubinné vrtání ledovců. Když byl technologický problém vyřešen, stala se úžasná věc: vědci objevili neuvěřitelný způsob, jak cestovat do minulosti Země. S každým centimetrem odvrtaného ledu se čepele jejich vrtáků začaly nořit hlouběji a hlouběji do paleohistorie a odhalovaly stále starodávnější tajemství klimatu. Každé ledové jádro vytažené z díry bylo časovou kapslí.

Rozluštěním tajného písma napsaného hieroglyfy celé řady chemických prvků a částic, spór, pylu a bublin starověkého vzduchu starých stovky tisíc let můžete získat neocenitelné informace o nenávratně ztracených tisíciletích, světech, podnebí a jevech.

Stroj času 4000 m hluboký

Stáří nejstaršího antarktického ledu z maximálních hloubek (více než 3500 metrů), jehož hledání stále probíhá, se odhaduje na zhruba jeden a půl milionu let. Chemická analýza těchto vzorků nám umožňuje získat představu o starověkém klimatu Země, o kterém zprávy přinesly a uchovaly ve formě chemických prvků beztížné sněhové vločky, které padaly z nebe před stovkami tisíc let.

To je podobné příběhu o cestě barona Munchausena Ruskem. Při lovu kdesi na Sibiři byl hrozný mráz a baron, který se snažil zavolat svým přátelům, zatroubil. Ale k ničemu, protože zvuk v klaksonu zamrzl a rozmrzl až druhý den ráno na slunci. Zhruba totéž se dnes děje v chladných laboratořích světa pod elektronovými tunelovými mikroskopy a hmotnostními spektrometry. Ledová jádra z Grónska a Antarktidy jsou mnoho kilometrů dlouhé stroje času, sahající staletí a tisíciletí. Nejhlubší dodnes zůstává legendární vrt vrtaný pod stanicí Vostok (3677 metrů). Díky ní byla poprvé ukázána souvislost mezi teplotními změnami a obsahem oxidu uhličitého v atmosféře za posledních 400 tisíc let a objevena ultradlouhodobá pozastavená animace mikrobů.

Podrobné paleorekonstrukce teploty vzduchu jsou založeny na analýze izotopového složení jader - konkrétně procentuálního zastoupení těžkého izotopu kyslíku 18 O (jeho průměrný obsah v přírodě je asi 0,2 % všech atomů kyslíku). Molekuly vody obsahující tento izotop kyslíku se hůře odpařují a snadněji kondenzují. Proto je například obsah 18 O ve vodní páře nad hladinou moře nižší než v mořské vodě. Naopak molekuly vody obsahující 18 O se častěji účastní kondenzace na povrchu sněhových krystalů tvořících se v oblacích, díky čemuž je jejich obsah ve srážkách vyšší než ve vodní páře, ze které srážky vznikají.

Čím nižší je teplota tvorby srážek, tím silněji se tento efekt projevuje, to znamená, že čím více 18 O obsahuje, lze tedy posouzením izotopového složení sněhu nebo ledu odhadnout teplotu, při které srážky vznikaly.

A pak pomocí známých výškových teplotních profilů odhadněte, jaká byla povrchová teplota vzduchu před stovkami tisíc let, kdy sněhová vločka poprvé dopadla na antarktický dóm a proměnila se v led, který bude dnes během vrtání vytěžen z hloubky několika kilometrů. .

Každoročně padající sníh pečlivě uchovává nejen informace o teplotě vzduchu na okvětních lístcích sněhových vloček. Množství parametrů měřených při laboratorních rozborech je v současnosti enormní. Drobné ledové krystalky zaznamenávají signály ze sopečných erupcí, jaderných testů, černobylské katastrofy, hladiny antropogenního olova, prachových bouří atd.

Množství tritia (3H) a uhlíku-14 (14C) lze použít k datování stáří ledu. Obě tyto metody byly elegantně demonstrovány na ročníkových vínech – roky na etiketách dokonale odpovídají datům vypočítaným z rozborů. Jde jen o to, že toto potěšení je drahé a víno A na analýzu je potřeba hodně vápna...

Informace o historii sluneční aktivity lze kvantifikovat pomocí obsahu dusičnanů (NO 3 –) v ledovcovém ledu. Molekuly těžkých dusičnanů vznikají z NO v horních vrstvách atmosféry vlivem ionizujícího kosmického záření (protony ze slunečních erupcí, galaktické záření) v důsledku řetězce přeměn oxidu dusíku (N 2 O) vstupujícího do atmosféry z půda, dusíkatá hnojiva a produkty spalování paliv (N 2 O + O → 2NO). Po vytvoření hydratovaný anion vypadne se srážkami, z nichž některé skončí pohřbené v ledovci spolu s dalším sněhem.

Izotopy beryllia-10 (10Be) poskytují vhled do intenzity kosmického záření v hlubokém vesmíru bombardujícího Zemi a změn magnetického pole naší planety.

Změny ve složení atmosféry za poslední stovky tisíc let byly vyprávěny malými bublinkami v ledu, jako lahve vhozené do oceánu dějin, uchovávající pro nás vzorky pradávného vzduchu. Ukázali, že za posledních 400 tisíc let je obsah oxidu uhličitého (CO 2) a metanu (CH 4) v dnešní atmosféře nejvyšší.

Dnes již laboratoře uchovávají tisíce metrů ledových jader pro budoucí analýzu. Jen v Grónsku a Antarktidě (tedy nepočítaje horské ledovce) bylo navrtáno a obnoveno celkem asi 30 km ledových jader!

Teorie doby ledové

Počátek moderní glaciologie byl položen teorií ledových dob, která se objevila v první polovině 19. století. Myšlenka, že ledovce v minulosti sahaly stovky nebo tisíce kilometrů na jih, se dříve zdála nemyslitelná. Jako jeden z prvních glaciologů v Rusku Pjotr ​​Kropotkin (ano, ten samý) napsal: „ v té době byla víra v to, že se do Evropy dostane ledový příkrov, považována za nepřípustnou herezi...».

Zakladatelem a hlavním obhájcem glaciální teorie byl Jean Louis Agassiz. V roce 1839 napsal: „ Vývoj těchto obrovských ledových příkrovů by vedl ke zničení veškerého organického života na povrchu. Země Evropy, kdysi pokryté tropickou vegetací a obývané stády slonů, hrochů a obřích šelem, byly pohřbeny pod zarostlým ledem pokrývajícím pláně, jezera, moře a horské náhorní plošiny.<...>Zůstalo jen ticho smrti... Prameny vyschly, řeky zamrzly a sluneční paprsky stoupající nad zamrzlými břehy... se setkaly jen se šepotem severních větrů a hukotem otevírajících se trhlin uprostřed povrchu obřího oceánu ledu.»

Většina tehdejších geologů, málo obeznámených se Švýcarskem a horami, tuto teorii ignorovala a nebyla schopna ani uvěřit v plasticitu ledu, natož si představit tloušťku ledovcových vrstev popsaných Agassizem. To pokračovalo, dokud první vědecká expedice do Grónska (1853–55), kterou vedl Elisha Kent Kane, ohlásila úplné zalednění ostrova (“ oceán ledu nekonečné velikosti»).

Uznání teorie dob ledových mělo neuvěřitelný dopad na rozvoj moderní přírodní vědy. Další klíčovou otázkou byl důvod změny dob ledových a interglaciálů. Na začátku 20. století srbský matematik a inženýr Milutin Milanković vypracoval matematickou teorii popisující závislost změny klimatu na změnách orbitálních parametrů planety a veškerý svůj čas věnoval výpočtům, aby dokázal platnost své teorie, konkrétně určení cyklické změny množství slunečního záření vstupujícího na Zemi (tzv oslunění). Země rotující v prázdnotě je zachycena v gravitační síti komplexních interakcí mezi všemi objekty ve sluneční soustavě. V důsledku orbitálních cyklických změn ( excentricita oběžná dráha Země, precese A nutace sklon zemské osy) se mění množství sluneční energie vstupující na zem. Milankovič našel tyto cykly: 100 tisíc let, 41 tisíc let a 21 tisíc let.

Sám vědec se bohužel nedožil dne, kdy jeho vhled elegantně a bezchybně prokázal paleoceánograf John Imbrie. Imbrie hodnotil minulé teplotní změny studiem jader ze dna Indického oceánu. Analýza byla založena na následujícím jevu: různé typy planktonu preferují různé, přísně definované teploty. Každý rok se kostry těchto organismů usazují na dně oceánu. Zvednutím tohoto vrstveného koláče zespodu a určením druhu můžeme posoudit, jak se změnila teplota. Takto určené paleoteplotní variace se překvapivě shodovaly s Milankovičovými cykly.

Dnes víme, že po studených glaciálech následovaly teplé interglaciály. Úplné zalednění zeměkoule (podle tzv. teorie " zasněžený kóma") se údajně odehrál před 800–630 miliony let. Poslední zalednění čtvrtohor skončilo před 10 tisíci lety.

Ledové dómy Antarktidy a Grónska jsou pozůstatky minulých zalednění; pokud nyní zmizí, nebudou se moci vzpamatovat. Během období zalednění pokrývaly kontinentální ledové příkrovy až 30 % zemské hmoty zeměkoule. Před 150 tisíci lety tedy byla tloušťka ledovcového ledu nad Moskvou asi kilometr a nad Kanadou asi 4 km!

Nazývá se éra, ve které nyní žije a rozvíjí se lidská civilizace doba ledová, doba meziledová. Podle výpočtů provedených na základě Milankovičovy teorie orbitálního klimatu dojde k dalšímu zalednění za 20 tisíc let. Otázkou ale zůstává, zda orbitální faktor dokáže překonat ten antropogenní. Faktem je, že bez přirozeného skleníkového efektu by naše planeta měla průměrnou teplotu –6 °C místo dnešních +15 °C. To znamená, že rozdíl je 21°C. Skleníkový efekt existoval vždy, ale lidská činnost tento efekt značně zesiluje. Nyní je obsah oxidu uhličitého v atmosféře nejvyšší za posledních 800 tisíc let – 0,038 % (zatímco předchozí maxima nepřesáhla 0,03 %).

Dnes se ledovce po celém světě (až na výjimky) rychle zmenšují; totéž platí pro mořský led, permafrost a sněhovou pokrývku. Odhaduje se, že polovina světového zalednění hor zmizí do roku 2100. Asi 1,5–2 miliardy lidí žijících v různých zemích Asie, Evropy a Ameriky může čelit skutečnosti, že řeky napájené ledovcovou vodou z tání vyschnou. Stoupající hladina moří zároveň připraví lidi o jejich zemi v Tichém oceánu, Indickém oceánu, Karibiku a Evropě.

Wrath of the Titans - Glacial Disasters

Zvyšující se technogenní dopad na klima planety může zvýšit pravděpodobnost přírodních katastrof spojených s ledovci. Masy ledu mají gigantickou potenciální energii, jejíž realizace může mít monstrózní následky. Internet před časem obletělo video se zhroucením malého sloupce ledu do vody a následnou vlnou, která odnesla skupinu turistů z nedalekých skal. Podobné vlny vysoké 30 metrů a dlouhé 300 metrů byly pozorovány v Grónsku.

Ledová katastrofa, ke které došlo v Severní Osetii 20. září 2002, byla zaznamenána na všech seismometrech na Kavkaze. Zhroucení ledovce Kolka vyvolalo gigantický ledovcový kolaps - 100 milionů m 3 ledu, kamení a vody se řítilo Karmadonskou soutěskou rychlostí 180 km za hodinu. Bahenní proudy odtrhávaly sypké usazeniny svahů údolí místy až 140 metrů vysoké. Zemřelo 125 lidí.

Jednou z nejhorších ledovcových katastrof na světě byl kolaps severního svahu hory. Huascaran v Peru v roce 1970. Zemětřesení o síle 7,7 spustilo lavinu milionů tun sněhu, ledu a kamení (50 milionů m3). Kolaps se zastavil až po 16 kilometrech; dvě města pohřbená pod troskami se proměnila v hromadný hrob pro 20 tisíc lidí.

Dalším typem ledovcového nebezpečí je výbuch přehrazených ledovcových jezer, ke kterým dochází mezi tajícím ledovcem a terminálem. moréna. Výška terminálních morén může dosahovat 100 m, což vytváří obrovský potenciál pro vznik jezer a jejich následný výron.

V roce 1555 pokryl jezerní průlom v Nepálu sedimenty na ploše asi 450 km 2 a na některých místech dosahovala mocnost těchto sedimentů 60 m (výška 20patrové budovy)! V roce 1941 přispělo intenzivní tání peruánských ledovců k růstu přehrazených jezer. Průlom jednoho z nich zabil 6000 lidí. V roce 1963 se v důsledku pohybu pulzujícího ledovce Medvezhiy v Pamíru objevilo jezero hluboké 80 metrů. Při protržení ledové hráze se údolím řítil ničivý příval vody a následné bahno, které zničilo elektrárnu a mnoho domů.

K nejmonstróznějšímu výronu ledovcového jezera došlo přes Hudsonův průliv mořský Labrador asi před 12 900 lety. Průlom Jezero Agassiz, s rozlohou větší než Kaspické moře, způsobilo abnormálně rychlé (přes 10 let) ochlazení severoatlantického klimatu (v Anglii o 5°C), tzv. Mladší Dryas(viz Younger Dryas) a objevené při analýze grónských ledových jader. Obrovské množství sladké vody bylo narušeno termohalinní cirkulace Atlantský oceán, který blokoval přenos tepla proudy z nízkých zeměpisných šířek. Dnes je takový náhlý proces obávaný kvůli globálnímu oteplování, které odsoluje vody severního Atlantiku.

V dnešní době, díky zrychlenému tání světových ledovců, se velikost přehrazených jezer zvětšuje a tím roste i riziko jejich proražení.

Jen v Himalájích, kde 95 % ledovců rychle taje, je asi 340 potenciálně nebezpečných jezer. V roce 1994 se v Bhútánu z jednoho z těchto jezer vylilo 10 milionů metrů krychlových vody, které urazilo 80 kilometrů obrovskou rychlostí a zabilo 21 lidí. lidé.

Podle předpovědí by se výlev ledovcových jezer mohl stát každoroční katastrofou. Miliony lidí v Pákistánu, Indii, Nepálu, Bhútánu a Tibetu budou čelit nejen nevyhnutelné ztrátě vodních zdrojů kvůli mizejícím ledovcům, ale také smrtelnému nebezpečí výronů jezer. Vodní elektrárny, vesnice a infrastruktura mohou být během okamžiku zničeny strašlivými proudy bahna.

Dalším typem ledovcové katastrofy je lahary, vzniklé v důsledku sopečných erupcí pokrytých ledovými čepicemi. Setkání ledu a lávy dává vzniknout gigantickým vulkanogenním bahenním proudům, typickým pro zemi „ohně a ledu“ Island, Kamčatku, Aljašku a dokonce i Elbrus. Lahary mohou dosáhnout monstrózních velikostí, jsou největší ze všech typů bahenních toků: jejich délka může dosáhnout 300 km a jejich objem může dosáhnout 500 milionů m3.

V noci 13. listopadu 1985 obyvatelé kolumbijského města Armero(Armero) se probudil z šíleného hluku: jejich městem se prohnal sopečný bahenní proud a odplavil všechny domy a stavby, které mu stály v cestě - jeho kypící tekutina si vyžádala životy 30 tisíc lidí. K další tragické události došlo osudného vánočního večera roku 1953 na Novém Zélandu – proražení jezera z ledového kráteru sopky spustilo lahar, který doslova před vlakem odnesl železniční most. Lokomotiva a pět vagonů se 151 cestujícími se ponořily a navždy zmizely v prudkém proudu.

Sopky navíc mohou ledovce jednoduše zničit – například monstrózní erupce severoamerické sopky Svatá Helena(Saint Helens) odstranil 400 metrů výšky hory spolu se 70 % objemu ledovců.

Ledoví lidé

Drsné podmínky, ve kterých musí glaciologové pracovat, jsou možná jedny z nejobtížnějších, kterým moderní vědci čelí. B Ó Většina pozorování v terénu zahrnuje práci v chladných, nepřístupných a odlehlých částech zeměkoule, s drsným slunečním zářením a nedostatkem kyslíku. Glaciologie navíc často kombinuje horolezectví s vědou, a proto je toto povolání smrtící.

Omrzliny zná mnoho glaciologů, a proto si například bývalý profesor mého ústavu nechal amputovat prsty na rukou a nohou. I v pohodlné laboratoři mohou teploty klesnout až na -50 °C. V polárních oblastech se terénní vozy a sněžné skútry někdy propadají do 30–40metrových trhlin kruté sněhové bouře často dělají z vysokohorských pracovních dnů výzkumníků skutečné peklo a každoročně si vyžádají více než jeden život. To je práce pro silné a odolné lidi, upřímně oddané své práci a nekonečné kráse hor a pólů.

Použitá literatura:

  • Adhemar J. A., 1842. Revoluce na moři. Deluges Periodiques, Paříž.
  • Bailey, R. H., 1982. Ledovec. Planeta Země. Time-Life Books, Alexandrie, Virginie, USA, 176 s.
  • Clark S., 2007. Králi slunce: Neočekávaná tragédie Richarda Carringtona a příběh o tom, jak začala moderní astronomie. Princeton University Press, 224 s.
  • Dansgaard W., 2004. Frozen Annals - Grónský ledový příkrov. Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, 124 s.
  • Členové komunity EPICA, 2004. Osm glaciálních cyklů z antarktického ledového jádra. Příroda, 429 (10. června 2004), 623–628.
  • Fujita, K. a O. Abe. 2006. Stabilní izotopy v denních srážkách v Dome Fuji, East Antarctica, Geophys. Res. Lett., 33 , L18503, doi:10.1029/2006GL026936.
  • GRACE (The Gravity Recovery and Climate Experiment).
  • Hambrey M. a Alean J., 2004, Glaciers (2. vydání), Cambridge University Press, UK, 376 s.
  • Heki, K. 2008. Měnící se země podle gravitace (PDF, 221 KB). Littera Populi - časopis pro styk s veřejností Hokkaido University,června 2008, 34, 26–27.
  • Ledovcové tempo nabírá // V poli (The Příroda blog reportérů z konferencí a akcí).
  • Imbrie, J. a Imbrie, K. P., 1986. Doby ledové: Řešení záhady. Cambridge, Harvard University Press, 224 s.
  • IPCC, 2007: Změna klimatu 2007: Základ fyzikální vědy. Příspěvek pracovní skupiny I ke čtvrté hodnotící zprávě Mezivládního panelu pro změnu klimatu. Cambridge University Press, Cambridge, Spojené království a New York, NY, USA, 996 s.
  • Kaufman S. a Libby W. L., 1954. Přirozená distribuce tritia // Fyzický přehled, 93, č. 6, (15. března 1954), s. 1337–1344.
  • Komori, J. 2008. Nedávná expanze ledovcových jezer v Bhútánských Himalájích. Kvartérní internacionála, 184 , 177–186.
  • Lynas M., 2008. Šest stupňů: Naše budoucnost na žhavější planetě // National Geographic, 336 s.
  • Mitrovica, J. X., Gomez, N. a P. U. Clark, 2009. The Sea-Level Fingerprint of West Antarctic Collapse. Věda. sv. 323.č. 5915 (6. února 2009) str. 753. DOI: 10.1126/science.1166510.
  • Pfeffer W. T., Harper J. T., O’Neel S., 2008. Kinematická omezení na příspěvcích ledovců k nárůstu hladiny moří ve 21. století. Věda, 321 (5. září 2008), s. 1340–1343.
  • Proctter L. M., 2005. Led ve sluneční soustavě. Johns Hopkins APL Technical Digest. Ročník 26. Číslo 2 (2005), s. 175–178.
  • Rampino M. R., Self S., Fairbridge R. W., 1979. Může rychlá změna klimatu způsobit sopečné erupce? // Věda, 206 (16. listopadu 1979), čís. 4420, str. 826–829.
  • Rapp, D. 2009. Doby ledové a meziledové. Měření, interpretace a modely. Springer, Spojené království, 263 s.
  • Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth a R. Röthlisberger. 2005. Vizuální stratigrafie ledového jádra projektu North Grónsko ledového jádra (NorthGRIP) během poslední doby ledové, J. Geophys. Res., 110 , D02108, doi:10.1029/2004JD005134.
  • Velicogna I. a Wahr J., 2006. Akcelerace úbytku grónské ledové hmoty na jaře 2004 // Příroda, 443 (21. září 2006), s. 329–331.
  • Velicogna I. a Wahr J., 2006. Měření časově proměnné gravitace ukazují úbytek hmoty v Antarktidě // Věda, 311 (24. března 2006), č.j. 5768, str. 1754–1756.
  • Zotikov I. A., 2006. Antarktické subglaciální jezero Vostok. Glaciologie, biologie a planetologie. Springer–Verlag, Berlín, Heidelberg, New York, 144 s.
  • Voitkovsky K.F., 1999. Základy glaciologie. Science, Moskva, 255 s.
  • Glaciologický slovník. Ed. V. M. Kotljaková. L., GIMIZ, 1984, 528 s.
  • Zhigarev V. A., 1997. Oceánský kryolithozón. M., Moskevská státní univerzita, 318 s.
  • Kalesnik S.V., 1963. Eseje o glaciologii. Státní nakladatelství geografické literatury, Moskva, 551 s.
  • Kechina K.I., 2004. Údolí, které se stalo ledovým hrobem // ​​BBC. Fotoreportáž: 21.9.2004.
  • Kotlyakov V.M., 1968. Sněhová pokrývka Země a ledovce. L., GIMIZ, 1968, 480 s.
  • Podolsky E. A., 2008. Neočekávaná perspektiva. Jean Louis Rodolphe Agassiz, „Elements“, 14. března 2008 (21 stran, rozšířená verze).
  • Popov A.I., Rosenbaum G.E., Tumel N.V., 1985. Kryolitologie. Moskevské univerzitní nakladatelství, 239 s.

Globální oteplování hrozí roztátím ledovců. Zprávy stále mluví o hrozbě zmizení té či oné ledové řeky. Mezitím, dokud neroztaje, stojí za to si pospíšit a prohlédnout si výběr těch nejkrásnějších ledovců na světě.

1. Ledovec Biafo, Pákistán

Díky své odlehlé poloze v srdci vysočiny severního Pákistánu zůstal ledovec Biafo prakticky nedotčen civilizací. Cesta k obrovskému „Sněžnému jezeru“ po okraji ledové pláně zabere několik dní, které díky nádheře okolní flóry a fauny nebudou působit nudně. Je lepší jít na pěší túru, pokud jste v dobré fyzické kondici. Jinak je tu skvělá příležitost, místo rozjímání o nedotčené kráse přírody, obdivovat jen zemi pod nohama.

2. Ledovec Perito Moreno, Argentina

V národním parku Lago Argentino je až 13 ledovců, ale za nejkrásnější z nich je považován ledovec Perito Moreno. Ledová řeka, která je vysoká 60 metrů, rozděluje vysokohorské jezero Argentino na 2 části: Bohaté moře a Jižní moře. Vody těchto moří, když si razí cestu ledovcem podél kanálu, jej postupně ničí a díky tomu mohou turisté obdivovat pohled na obrovské bloky ledu padající do vody. Na území rezervace se můžete setkat s guanaky, pštrosy nandu a dokonce i s kondorem - největším ptákem na světě.

3. Glacier Bay, Aljaška

Glacier Bay je obří národní park ležící na jihovýchodním pobřeží Aljašky a je chráněn UNESCO. V rezervaci nejsou prakticky žádné pěší túry, ledovce se kontrolují z letadla nebo vrtulníku. Třpytivý led však můžete sledovat, aniž byste opustili hotel, který se nachází přímo v parku. Kromě toho lze při plavbě podél pobřeží obdivovat ledovce, které se odlomily od okraje ledovce a vyrostly ledové bloky. V okolních vodách rezervace můžete narazit na velryby, mrože a dokonce i delfíny a pobřežní lesy jsou domovem medvědů a jelenů.

4. Ledovec Furtwängler, Tanzanie

Od začátku století ledovec nacházející se téměř u rovníku postupně taje a podle vědců do roku 2020 zcela zmizí. Furtwängler se nachází v nadmořské výšce více než 5000 metrů, na severní straně Kilimandžára, nedaleko jeho vrcholu

5. ledovec Pasterze, Rakousko

Největší z 925 rakouských ledovců, Pasterze, také postupně mizí a předpokládá se, že do roku 2100 bude mít méně než polovinu své současné velikosti. Tato 9 kilometrů dlouhá, zdánlivě nehybná řeka ledu mezitím pomalu klesá z nadmořské výšky 3500 metrů k úpatí hory Glosgrokner.

6. ledovec Vatnajokull, Island

Největší ledovec na Islandu tvoří přibližně 80 procent celkové ledové pokrývky ostrova, který dostal svůj název podle zmrzlé vody. Jeho obrovská pole, posetá trhlinami, se rozkládají přes 8 300 kilometrů čtverečních. Chladné kráse ledu konkuruje láva zamrzlá ve složitých křivkách nedaleké sopečné krajiny. Oblíbené aktivity pro turisty: sestup do ledových štěrbin, lezení po skalách na ledovci, rafting na sněhu a koupání v termálních pramenech ledových jeskyní.

7. ledovec Yulong, Čína

Vědci již více než jednou předpověděli zmizení nejjižnějšího čínského ledovce, ale systematická pozorování jeho pohybu, která se provádějí od roku 1982, vyvracejí pesimistické předpovědi: v závislosti na klimatických výkyvech ledovec ustoupí o několik set metrů nahoru a poté opět klesá. Spodní hranice ledovce se v současnosti nachází ve výšce asi 4200 metrů nad mořem a dostat se k ní není tak snadné kvůli velmi řídkému vzduchu.

8. ledovce Fox a Franz Joseph, Nový Zéland

Ledovce stékající jako zamrzlý vodopád ze západního svahu Jižních Alp se tak přibližují subtropickým stálezeleným lesům, že jejich blízkost působí naprosto nepřirozeně.

9. ledovec Athabasca, Kanada

Další rychle tající ledovec, považovaný za nejkrásnější v Severní Americe, nedávno ztratil téměř polovinu svého objemu. V současnosti je dlouhá jen asi 6 kilometrů. Takto rychlé tání mělo za následek, že ledovec je neustále v pohybu a proto je přísně zakázáno po něm chodit sám, bez průvodce.

10. antarktický

A nejvíce ledu a sněhu je samozřejmě vidět na Antarktidě, což se pravděpodobně stalo důvodem zvýšené obliby kontinentu kvůli globálnímu oteplování. Jestliže sem v 90. letech během sezóny přicházelo 6-7 tisíc lidí, tak loni počet turistů dosáhl 45 tisíc, a proto se zvýšil počet incidentů poškozujících ekologii regionu. Proto poměrně nedávno podepsalo 28 zemí provádějících vědecké aktivity v Antarktidě dohodu o omezení cestovního ruchu na pevninu.


Nejunikátnější a nejznámější ledovce.

Ledovec je dlouhý přibližně 62 km, což z něj dělá nejdelší ledovec na světě mimo polární oblasti. Ledovec se nachází v oblasti Gilgit-Baltistan v Pákistánu. Baltoro je obklopeno pohořím Karakoram a nachází se mezi hřebenem Baltoro Muztagh ze severu a hřebenem Masherbrum z jihu, nejvyšší horou oblasti je K2 (8611 m). Spodní část ledovce se nachází v nadmořské výšce 3400 m n. m., následuje zóna tání ledovce, která dává vzniknout řece Biafo.

Antarktida obsahuje největší množství ledu, a tedy i největší množství sladké vody na planetě. Maximální tloušťka ledu na kontinentu je 4800 metrů, průměrná tloušťka ledu pokrývajícího kontinent je 2600 metrů. Navíc v centrální části Antarktidy je tloušťka ledu větší a směrem k pobřeží menší. Zdá se, že led proudí z kontinentu do oceánu. Když se led dostane do oceánu, rozpadne se na velké kusy zvané ledovce.
Objem ledovců je 30 000 000 kilometrů čtverečních, což je 90 % veškerého ledu na planetě.

Kilimandžárský ledovec nepatří mezi největší ledovce, ale jeho unikátem je, že se nachází v blízkosti rovníku v Africe. Ledovec Mount Kilimanjaro vznikl před 11 700 lety. Od roku 1912 byla pozorována, že se plocha ledovce začala postupně zmenšovat.
Do roku 1987 se plocha ledovce ve srovnání s rokem 1912 zmenšila o více než 85 %.
Nyní je absolutní plocha ledovce menší než 2 metry čtvereční. km. Podle vědců ledovec do roku 2033 zcela zmizí.

Aletschský ledovec

Aletschský ledovec je největší ledovec v Alpách. Jeho délka je 23 km, plocha ledovce je 123 kilometrů čtverečních. Ledovec zahrnuje 3 přilehlé malé ledovce. Maximální hloubka ledu je 1000 metrů. Ledovec je od roku 2001 součástí světového dědictví UNESCO (lokalita č. 1037bis).

Harker Glacier se nachází na ostrově South Georgia v jižním Atlantském oceánu. Jedinečnost ledovce Harker je jeho způsob formování. Tento ledovec je přílivový ledovec. Objeven v roce 1901 švédskou expedicí vedenou Otto Nordenskiöldem a Karlem Antonem Larsenem. Ledovec je svou plochou a objemem vcelku stabilní, i když se jeho obrys v průběhu času mění.

Ledovec Jostedalsbreen

Ledovec Jostedalsbreen je největší ledovec v kontinentální Evropě. Délka ledovce je 60 km, rozloha je asi 487 kilometrů čtverečních. Stejně jako většina ostatních ledovců na světě se Jostedalsbreen postupně zmenšuje co do velikosti a objemu. V roce 2006 se jedna z větví ledovce během pár měsíců zmenšila o 50 metrů.

ledovec Vatnajökull

Ledovec Vatnajökull se nachází na Islandu, je to největší ledovec v Evropě, jeho rozloha je tedy 8100 kilometrů čtverečních, objem ledovce se odhaduje na 3100 kilometrů krychlových. Ledovec pokrývá sopky a uvnitř ledovce jsou jeskyně tvořené gejzíry - horké prameny vody. Maximální tloušťka ledu je asi 1000 metrů.

Hubbardův ledovec se nachází na hranici Aljašky a Kanady. Ledovec byl objeven v roce 1895. Délka ledovce je 122 kilometrů. Ledovec končí v zálivu Yakutat. Výška ledu v zálivu dosahuje 120 metrů nad mořem, šířka ledovce v blízkosti zálivu je od 8 do 15 kilometrů v závislosti na ročním období.

Ledovec Franz Josef se nachází na Novém Zélandu. Ledovec je dlouhý 12 kilometrů a byl objeven v roce 1859. Ledovec má po roce 2010 fáze nárůstu a poklesu, vstoupil do aktivní fáze poklesu (ústupu).

Ledovec Perito Moreno se nachází v jihozápadní části provincie Santa Cruz v Argentině.
Délka ledovce je asi 30 km, plocha ledovce je 250 km. náměstí. Ledovec se pohybuje po horských svazích k jezeru Argentino rychlostí asi 2 metry za den. Jezero pravidelně pokrývá ledovec a rozděluje ho na 2 části. Voda v jižní části jezera vlivem řek a potoků začíná oproti severní části stoupat. Rozdíl hladin je více než 30 metrů, vlivem tlaku vody se šíje propadá a do severní části jezera se řítí proudy vody.