Obsah
- Co je ledovec?
- Jak se tvoří ledovce?
- Jak proudí ledovce?
- Jaké jsou zóny ledovce?
- Proč ledovce postupují a ustupují?
- Jak ovlivňuje změna klimatu ledovce?
- Jaké jsou některé z erozivních funkcí vyřezávaných údolími ledovce?
- o autorovi
Bucher Valley Glacier na Aljašce krásně představuje velký ledovec, který dostává led z několika menších ledovců, které se k němu připojují jako přítoky potoka. Obrázek amerického geologického průzkumu.
Co je ledovec?
Ledovec je pomalu tekoucí masa ledu s neuvěřitelnými erozivními schopnostmi. Údolí ledovce (vysokohorské ledovce, horské ledovce) vynikají ve vyřezávání hor do zubatých hřebenů, vrcholů a hlubokých údolí ve tvaru U, protože tyto velmi erozivní řeky ledu postupují dolů po horských svazích. Údolí ledovce jsou v současné době aktivní ve Skandinávii, Alpách, Himalájích a v horách a sopkách podél západního pobřeží Severní a Jižní Ameriky. Úžasná, členitá krajina jižních Nových Zélandů na Novém Zélandu je také díky erozivní síle ledovců. Osvětlení signálních majáků ve filmu Pán prstenů - Návrat krále zachycuje tuto slavnou krajinu.
Kontinentální ledovce (ledové pláty, ledové čepice) jsou masivní pláty ledovcového ledu, které pokrývají pevniny. Kontinentální ledovce v současné době hluboko erodují do skalního podloží Antarktidy a Grónska. Obrovské ledové pláty jsou neuvěřitelně silné a proto na mnoha místech stlačily povrch půdy pod hladinou moře. Například v Západní Antarktidě je maximální tloušťka ledu 4,36 kilometrů (2,71 mil), což způsobuje, že se povrch země zmenší o 2,54 km (1,58 mil) pod hladinou moře! Pokud by se veškerý ledový led na Antarktidě okamžitě rozpustil, všechno, co by bylo vidět na povrchu půdy Antarktidy, by byly velké a malé zemské masy s rozptýlenými ostrovy obklopenými jižním oceánem.
Jižní Grónsko z vesmíru: Grónsko pokrývá malý kontinentální ledovec. Satelitní snímek NASA a Geologického průzkumu Spojených států.
Vzorkovací ledový led: Vědec sbírá vzorky sněhu z ledovce Taku na Aljašce. Obrázek amerického geologického průzkumu.
Jak se tvoří ledovce?
K vytvoření ledového ledu je nutné značné množství sněhu. Je nezbytně nutné, aby se v zimě hromadilo více sněhu, než které se v létě tají. Sněhové vločky jsou hexagonální krystaly zmrzlé vody; vrstvy načechraných sněhových vloček však nejsou ledovým ledem… alespoň ne.
Jak se hromadí silné vrstvy sněhu, jsou hluboko pohřbené sněhové vločky stále pevněji zabaleny. Husté balení způsobuje, že sněhové vločky nabývají zaoblených tvarů, protože je zničen šestiúhelníkový tvar sněhové vločky. Při dostatečném čase se hluboce zahrabaná dobře zakulacená zrna velmi hustě zabalí a vytlačí většinu vzduchu uvězněného mezi zrny. Granulovaná sněhová zrna se nazývají spálená a jejich tvorba trvá přibližně dva roky.
Silný překrývající se sněhulák vyvíjí ohromný tlak na vrstvy pohřbeného ohně a tato zrna se začnou trochu tát. Ohnivá a roztavená voda pomalu rekrystalizuje a vytváří ledový led. Tento transformační proces může trvat několik desetiletí až stovky let, protože rychlost tvorby ledového ledu je velmi závislá na množství sněžení. (Proces rekrystalizace znamená, že ledový led je skutečně druh metamorfované horniny.)
Ledovec Tazlina Valley: Trhliny jsou viditelné v blízkosti ztenčujícího se konce v oblasti plýtvání. Všimněte si, že ledový povrch je znečištěný kvůli hromadění částic písku a štěrku. Ledovec Tazlina Valley na Aljašce ustupuje. Obrázek Bruce F. Molnia, USGS. Kliknutím obrázek zvětšíte.
Oblasti ledovce: Kreslený průřez ledovcem, zobrazující zónu akumulace a zónu plýtvání. Obrázek amerického geologického průzkumu.
Jak proudí ledovce?
Ledovec začíná teče, když se hustá hmota ledu plasticky deformuje pod vlastní hmotností. K tomuto procesu plastické deformace (vnitřní deformace) dochází, protože ledové krystaly jsou schopny pomalu ohýbat a měnit tvar bez porušení nebo praskání. K plastické deformaci dochází pod hloubkou 50 metrů (164 stop) od povrchu ledovce.
Silný ledový led je docela těžký a velká váha ledovce může způsobit, že se led podél základny ledu rozpustí. K tání dochází proto, že teplota, při které se tání ledu snižuje, je způsobena tlakem vyvíjeným hmotností překrývajícího se ledového ledu. Teplo z povrchu Země může také způsobit roztavení ledu podél základny ledovce. Proces klouzání bazálu nastává, když se mezi bazálním ledem a zemským povrchem hromadí tenká vrstva taveniny. Tavná voda funguje jako mazivo, které umožňuje ledovci snadněji klouzat po podloží a sedimentech.
Pokud se pod ledem hromadí velké množství kluzké taveniny, může se ledovec začít rychle vyvíjet jako nárůst. Někdy známý jako tryskový ledovec, prudce stoupající ledovec teče velmi rychle. Například v létě 2012 byl ledovec Jakobshavn, který se nachází na východním pobřeží Grónska, měřen rychlostí 46 metrů za den (151 stop / den). Jakobshavn Glacier je široce věřil být zodpovědný za výrobu velkého ledovce, který nakonec potopil Titanic v 1912.
Fotky před a po: Fotografie pořízené na stejném místě v národním parku Glacier Bay a hájemství na Aljašce. Horní fotografie ukazuje ledovec Muir v osmdesátých letech a dolní fotografie stejný vstup v roce 2005. Ledovec Muir ustoupil o 50 kilometrů. Oba obrázky podle amerického geologického průzkumu.
Jaké jsou zóny ledovce?
Oblast tvorby ledového ledu se nazývá zóna akumulace. V této zóně se každou zimu hromadí více sněhu než v létě. Pohřbené hromady sněhu se promění v oheň a nakonec překrystalizují na ledový led. Ledový led odtéká z akumulační zóny, když se hustý led plasticky deformuje pod vlastní hmotností. V ledovci údolí teče led dolů ze zóny akumulace, zatímco u kontinentálního ledovce led teče laterálně směrem ven a pryč od zóny akumulace.
Oblast ledovce, která zažívá větší množství tání než ledová tvorba ledu, se nazývá zóna plýtvání (zóna ablace). V této zóně, jak se led rozplyne, zůstanou pozůstatky písku a štěrku na povrchu ledovce. Je důležité si uvědomit, že ledový led vždy doplňuje tuto zónu, protože ledový led stále vytéká z akumulační zóny.
Čára, která odděluje zónu akumulace od zóny odpadu, se nazývá sněhová linie (rovnovážná linie). Sněhová čára může být viditelná na konci léta mezi čistým ledovým povrchem zóny akumulace a špinavým, sedimentem pokrytým povrchem zóny odpadu.
Horních 50 metrů povrchu ledovce, kde led nepodléhá plastické deformaci, se nazývá zlomová zóna. V této zóně je led křehký a deformuje se pouze praskáním, lámáním a lomem. Trhliny jsou zlomeniny nebo praskliny v ledu, které mohou být dlouhé stovky metrů a až 50 metrů hluboké.
Konec nebo špička ledovce se nazývá terminus a je součástí zóny plýtvání. Když konec ledovce teče do vodní hladiny, led na špičce se oteluje nebo se odlamuje a tvoří plovoucí kousky ledu zvané ledovce.
John Muir psal o jednom ze svých 1880 dobrodružství na Aljašce, když se on a táborový pes Stickeen vydali na zdlouhavou túru po ledovci do údolí. Na zpáteční cestě byla jejich cesta zamezena trhlinami a John musel projít značnou vzdálenost, dokud neobjevil nejistý, úzký ledový most přes hlubokou štěrbinu. Pochopitelně, Stickeen se docela zdráhal projít nebezpečným ledovým můstkem a John strávil značný čas a úsilí tím, že přiměl strašného psa k překročení. Stickeen a John se nakonec bezpečně vrátili do tábora, aby ho vzali na vědomí jeho spoluobčané, kteří byli s ním docela naštvaní. John nedokázal nikomu vědět, kam jde!
Cirques: Dva kruhy obsahující malé údolí ledovce jsou odděleny arête. Národní park Glacier Bay, Aljaška. Obrázek geologického průzkumu Spojených států.
Proč ledovce postupují a ustupují?
Ledovce mají rozpočet na sníh, podobně jako peněžní bankovní účet. Čím více peněz je vloženo na bankovní účet, tím větší je účet. Pokud však bude více peněz odebráno, než je vloženo na účet, množství dostupných peněz je mnohem nižší. Ledový ledový pokrok a ústup je docela podobný.
Když se v akumulační zóně vytvoří více ledových ledů, než které se rozplynou v oblasti plýtvání, ledovec poroste a postupuje. Konec postupujícího ledovce postupuje dále od zóny akumulace, a tím se ledovec prodlužuje.
Ledovec ustoupí, když se v létě roztopí více ledu než led, který se vytváří v zimě. Ledovec se zmenšuje, jak se led v oblasti plýtvání taje. Ustupující ledový led ve skutečnosti nikdy neteče dozadu; led jednoduše taje pryč rychleji, než je doplněn novou ledovou tvorbou ledu v akumulační zóně.
Pokud se množství ledové tvorby v zóně akumulace rovná množství tání v zóně plýtvání, pak ledovec nepostupuje ani ustupuje. Zatímco led uvnitř ledovce stále vytéká ze zdroje směrem k terminálu, prst na ledovci bude stát nehybně, protože rozpočet ledovcového ledu udržuje rovnováhu mezi oběma zónami.
Ledová krajina: Je vidět několik malých cirkusů a každý z nich je zónou akumulace nebo rodiště malého údolí ledovce. Dva ledovce údolí teče kolem malého rohu a sloučí se dohromady, aby vytvořily větší údolí ledovce. Kdysi dávno protékal větší údolí ledovec po celé délce údolí a vyřezával údolí ve tvaru U. Ledovec je v ústupu, protože pouze část ledovcově vyřezávaného údolí ve tvaru U obsahuje led. Z ledovcového terminálu vytéká proud meltwater a stéká dolů do ledové části údolí. Obrázek z pohoří Chugach, Aljaška od Bruce F. Molnia, USGS
Jak ovlivňuje změna klimatu ledovce?
Produkce skleníkových plynů (např. Oxidu uhličitého a metanu) přispívá k pomalému nárůstu celosvětových teplot po celém světě. Podle vědců NASA se ledový led nyní topí rychleji než kdykoli předtím. Malé údolí ledovce po celém světě jsou nejzranitelnější vůči globální změně klimatu. Podle Národního střediska pro údaje o sněhu a ledu je přibližně devadesát procent všech sledovaných ledovců v ústupu. Například v roce 1910 bylo ve Spojených státech amerických v národním parku Glacier asi 150 údolních ledovců. V roce 2010 zbývalo pouze 25 aktivních ledovců a některým z těchto zbývajících ledovců hrozí, že do roku 2030 zmizí. Ledový led v Grónsku a na západě Antarktidě je rovněž náchylný ke změně klimatu. Například led z Grónska zažívá vyšší rychlosti tání, přičemž rekordní tání bylo katalogizováno v roce 2002. Kdyby se roztavil veškerý ledový led Grónska nebo ledový pás Západního Antarktidy, hladina moře by se zvýšila o 5 metrů (16 stop). Celkový trend ledovcových ústupů po celém světě odráží nárůst globálních teplot.
Jaké jsou některé z erozivních funkcí vyřezávaných údolími ledovce?
Cirque je malá deprese ve tvaru mísy nebo amfiteátru. Arête je úzký, strmý, zubatý hřeben erodovaného podloží. Roh je špičatý, ledem vyřezávaný vrchol hory obklopený kruhy a arény. (Slavný roh ve švýcarských Alpách je Matterhorn.) Údolí ve tvaru U se tvoří, když údolí potok teče dolů údolím potoka a erozivní síla tekoucího ledovce mění údolí potoka ve tvaru V do plochého, příkrého stěn Údolí ve tvaru písmene U.
Až budete příště sledovat světelnou sekvenci signálních majáků ve filmu Pán prstenů - Návrat krále, zkuste identifikovat některé z těchto úžasných erozivních funkcí.
o autorovi
Sara Bennett vyučuje hodiny geologie na Western Illinois University a ráda chodí do národních parků. Povzbuzuje každého, aby šli na procházky v přírodních místech a ponořili se do krásy Země.