Šelfový ledovec

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Ledový šelf rozprostírající se přibližně 6 km do Antarktické úžiny z Joinvillova ostrova
Hrana Rossova ledového šelfu zblízka
Panorama okraje Rossova ledového šelfu

Šelfový ledovec (ice shelf) je tlustá plovoucí ledová plošina, která se vyskytuje tam, kde ledovce nebo další toky ledu z ledového příkrovu tečou dolů k pobřeží a na povrch oceánu. Ledové šelfy se nacházejí pouze v Antarktidě, Grónsku, Kanadě (viz str. 23 a 24 v[1] ) a v ruské Arktidě. Hranice mezi plovoucím šelfem a ledem spočívajícím na podloží, z nějž se šelf vytváří, se nazývá čára ukotvení. Tloušťka šelfů se pohybuje od cca 100 m do 1000 m.

Názvosloví[editovat | editovat zdroj]

Označení šelf se v češtině používá i pro útvar pevninský, totiž málo se svažující část kontinentu ležící pod mořskou hladinou (jiný název je pevninský práh). Slovo je z anglického shelf, znamenajícího např. polici či mělčinu (první význam se hodí pro ledový šelf, druhý pro kontinentální šelf).

Existuje i staré české sousloví "šelfový ledovec", to ale neoznačuje ledovec spočívající na pevninském prahu pod mořskou hladinou, jak by z takového názvu dalo čekat, ale útvar ohraničený zcela jinak, totiž na vodě plující ledový šelf.[zdroj?]

Původ a pohyb[editovat | editovat zdroj]

Ledový šelf je tvořen ledovcovým ledem čili ledem vzniklým stlačením sněhu (až na výjimky proto obsahuje bublinky vzduchu), bylo by mu proto možno říkat i ledovcový šelf.[2] Naproti tomu mořský led se tvoří až na vodě a je mnohem tenčí (obvykle méně než 3 m). Vzniká v celém Severním ledovém oceánu a na většině okrajů Jižního oceánu kolem pevniny a ledových šelfů Antarktidy.

Ledové šelfy jsou vytlačovány do oceánu tlakovou silou, kterou na ně působí led sbíhající z pevniny, jejž k pohybu nutí gravitace.[3] Led v šelfu tak stále putuje od čáry ukotvení ke hraně šelfu. Za hlavní mechanismus ztráty hmoty z ledových šelfů bylo považováno telení, čili odlamování kusů ledu do moře z hrany šelfu. Ale již studie NASA a universitních vědců publikovaná  14. června 2013 v časopise Science zjistila, že většina úbytku ledu z antarktických šelfů je způsobena táním vlivem teplejší vody, která omývá spodní plochu šelfů.[4]

Hrana šelfu se typicky pohybuje po léta až desetiletí směrem od pevniny, až zase rychle ustoupí telením, někdy i obrovských plochých eisbergů (tabulových ledových hor). Pro hmotností bilanci šelfu je důležité i hromadění sněhu na jeho povrchu a již zmíněné odtávání z dolního povrchu. Led ale může na spodní straně šelfu i přirůstat.

Objemová hmotnost a vynořená část[editovat | editovat zdroj]

Rozdíl hustot mezi mořskou vodou a ledovcovým ledem, který má vlivem bublinek vzduchu menší objemovou hmotnost než led vznikající mrznutím kapalné vody, znamená, že 1/9 až dokonce 1/6 objemu plovoucího ledu je nad hladinou oceánu. Lze si snadno odvodit, že jmenovatel v těchto zlomcích je 1/((ρfb)/ρf), kde ρ je hustota (objemová hmotnost), index f znamená kapalinu a index b v ní plovoucí těleso. Hustota studené mořské vody dělená kg/m3 je kolem 1,028 a pro ledovcový led je to od asi 0,85[5][6] do méně než 0,92,[7][8] což je limit pro velmi studený led bez bublinek. Leží li na ledovém šelfu tlustá vrstva firnu a sněhu, může šelf nad hladinu vyčnívat ještě více než 1/6 svého vertikálního rozměru.

Kanadské ledové šelfy[editovat | editovat zdroj]

Všechny ledové šelfy jsou připojeny k Ellesmerovu ostrovu a leží severně od 82°. Až dosud se zachovaly šelfy Alfred Ernest, Milne, Ward Hunt a Smith.  Šelf M'Clintock se rozpadl v letech 1963 až 1966; Ayles v roce 2005, a Markham v roce 2008.

Antarktické ledové šelfy[editovat | editovat zdroj]

Celkem 74 % antarktického pobřeží pokračuje ledovými šelfy.[9] Jejich souhrnná plocha je více než 1 550 000 km2.[10][11] Největší jsou Rossův a Filchnerův-Ronneové. Mapa ledových šelfů a znázornění, jak rychle se ztenčují, a dále i dobrý obrázek obou typů šelfů (ledového a kontinentálního) a procesů, které mezi nimi probíhají, viz zprávu [12] či [13]. Ztenčování pacifických šelfů je modulováno oscilacemi mezi stavy El Niño a La Niña - v prvním případě na ně napadá více sněhu (tloustnou), ale také v hloubkách více tají přítokem teplejší vody (a tak jim hmotnost ubývá).[14] Pozoruhodné je také, že lokální ztenčení šelfu má dopady na zrychlení toku ledu do oceánu i ve vzdálenostech stovek kilometrů.[15]

Ruské ledové šelfy[editovat | editovat zdroj]

Ten největší, Matusevičův, míval rozlohu 240 km2 a nacházel se u Severní Země, led do něj přicházel z některých největších ledových čepic ostrova Říjnové revoluce, Karpinského na jihu a Rusanova na severu.[16] V roce 2012 se ale již rozpadl.[17]

Rozpad ledových šelfů[editovat | editovat zdroj]

Procesy kolem antakrtických ledových šelfů
interakce ledovce a šelfu

V posledních několika desetiletích glaciologové pozorovali soustavné poklesy rozloh ledových šelfů vlivem tání, telení, a i úplný rozpad některých z nich.[18]

Původní Ellesmerův ledový šelf se ve 20. století zmenšil o 90 %, zbyly po něm  samostatné šelfy Alfred Ernest, Ayles, Milne, Ward Hunt, a Markham. V roce 1986 zjistil průzkum kanadského ledových šelfů, že se v od roku 1959 do roku 1974 z Milneho a Aylesova šelfu odtelilo 48 km2 (3,3 km3).[19] Ayles se telením zcela rozpadl 13. srpna 2005. Ward Hunt šelf se rozpadá od roku 1961[20], mezi lety 1967 a 1999[21], v létě roku 2002[22], 2008 a 2010.[23]

Dvě části Larsenova ledového šelfu v Antartidě (A a B) se rozpadly na stovky neobvykle malých úlomků (širokých stovky metrů nebo i méně) v letech 1995 and 2002,[2][24] z mnohem většího Larsenu C se odtelil obrovský eisberg - ledový ostrov v létě 2017.[25][26]

Rozpady lze spojovat s dramatickým polárním oteplováním, které je součástí globálního oteplování. Někdy jde o posílené štěpení ledu vlivem povrchového tání, ale hlavně se uplatňuje tání v důsledku teplejších vod oceánu cirkulujících pod plovoucím ledem.

Studené, sladké vody, vznikající táním pod šelfy Rosse a Flichnera-Ronneové jsou součástí Vod antarktického dna.

Ačkoli se zkratkovitě říká, že tání plovoucího ledového šelfu nebude zvyšovat hladiny moře, fyzikálně vzato malý vliv má. Mořská vodě má o ~2,6 % větší hustotu než sladká voda a led šelfu v drtivé většině neobsähuje žádnou sůl; to způsobí, že objem mořské vody potřebný na nahrazení plovoucího ledu je o něco menší než objem sladké vody v ledu obsažené. Proto, když plovoucí led roztaje, hladina světových moří se zvýší; nicméně tento účinek je dost malý: pokud by všechen existující mořský led a ledové šelfy roztály, odpovídající vzestup hladiny moře jen tímto vlivem se odhaduje na pouze ~4 cm.[27][28][29]

Mnohem důležitější je, že když a až když tyto ledové šelfy roztají ve velké míře, a přestanou se opírat o ostrůvky či jiné překážky vně základní čáry ukotvení (a ta také ustoupí do vnitrozemí) nebudou již bránit ledovcům v sesouvání z kontinentu, takže se ledovcový tok do moře urychlí. Tento nový led, předím opřený o podloží, bude pak nadnášen jen mořem, čímž zvedne jeho hladinu.[30]

Významné ledové šelfy[editovat | editovat zdroj]


Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ice shelf na anglické Wikipedii.

  1. I. Allison; N.L. Bindoff; R.A. Bindschadler; P.M. Cox; N. de Noblet; M.H. England; J.E. Francis; N. Gruber; A.M. Haywood; D.J. Karoly; G. Kaser; C. Le Quéré; T.M. Lenton; M.E. Mann; B.I. McNeil; A.J. Pitman; S. Rahmstorf; E. Rignot; H.J. Schellnhuber; S.H. Schneider; S.C. Sherwood; R.C.J. Somerville; K. Steffen; E.J. Steig; M. Visbeck; A.J. Weaver (2009). "The Copenhagen Diagnosis, 2009: Updating the World on the Latest Climate Science". České vydání: Kodaňská diagnóza, 2009: zpráva světu o nových poznatcích klimatologie. ZO ČSOP Veronica, Brno, 2010, 56 s. ISBN 978-80-87308-08-0. Český překlad Jiří Došek. [1] a [2]
  2. a b Satelitní pozorování odhalují rychlý rozpad ledovcového šelfu v Antarktidě. zprávy European Space Agency / Czech Republic. 2002-04-05. Dostupné online [cit. 2018-01-14]. (česky) 
  3. (2009) Dynamics of Ice Sheets and Glaciers. Springer. DOI:10.1007/978-3-642-03415-2. ISBN 978-3-642-03414-5. 
  4. http://www.nasa.gov/home/hqnews/2013/jun/HQ_13-183_Melting_Ice_Shelves.html
  5. PIDWIRNY, Michael. Glacial Processes. www.physicalgeography.net [online]. 2006 [cit. 2018-01-21]. Dostupné online. 
  6. SHUMSKIY, P. A. Density of Glacier Ice. Journal of Glaciology. 1960, roč. 3, čís. 27, s. 568–573. Dostupné online [cit. 2018-01-21]. ISSN 0022-1430. DOI:10.3189/S0022143000023686. 
  7. Densification. www.iceandclimate.nbi.ku.dk [online]. 2009-09-11 [cit. 2018-01-21]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. Ice - Thermal Properties. www.engineeringtoolbox.com [online]. [cit. 2018-01-21]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. Bindschadler, R. (2011-07-18).  "Getting around Antarctica: new high-resolution mappings of the grounded and freely-floating boundaries of the Antarctic ice sheet created for the International Polar Year". The Cryosphere 5 (3): 569–588. doi:10.5194/tc-5-569-2011. ISSN 1994-0424. 
  10. Depoorter, M. A. (2013-10-03).  "Calving fluxes and basal melt rates of Antarctic ice shelves"(in en). Nature 502 (7469): 89–92. doi:10.1038/nature12567. ISSN 0028-0836. 
  11. Rignot, E. (2013-07-19).  "Ice-Shelf Melting Around Antarctica"(in en). Science 341 (6143): 266–270. doi:10.1126/science.1235798. ISSN 0036-8075. PMID 23765278. 
  12. Antarctic ice shelves rapidly thinning. phys.org. 2015-03-26. Dostupné online [cit. 2018-01-21]. 
  13. PAOLO, Fernando. Shrinking of Antarctic ice shelves is accelerating. The Conversation. Dostupné online [cit. 2018-01-21]. (anglicky) 
  14. El Niño causes West Antarctica’s ice shelves to gain height yet lose mass | Carbon Brief. Carbon Brief. 2018-01-08. Dostupné online [cit. 2018-01-21]. (anglicky) 
  15. REESE, R.; GUDMUNDSSON, G. H.; LEVERMANN, A. The far reach of ice-shelf thinning in Antarctica. Nature Climate Change. 2018/01, roč. 8, čís. 1, s. 53–57. Dostupné online [cit. 2018-01-21]. ISSN 1758-6798. DOI:10.1038/s41558-017-0020-x. (anglicky) 
  16. Mark Nuttall, Encyclopedia of the Arctic, p. 1887
  17. WILLIS, Michael J.; MELKONIAN, Andrew K.; PRITCHARD, Matthew E. Outlet glacier response to the 2012 collapse of the Matusevich Ice Shelf, Severnaya Zemlya, Russian Arctic. Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 2015-10-01, roč. 120, čís. 10, s. 2015JF003544. Dostupné online [cit. 2018-01-05]. ISSN 2169-9011. DOI:10.1002/2015JF003544. (anglicky) 
  18. Willis, Michael J. (2015-10-01).  "Outlet glacier response to the 2012 collapse of the Matusevich Ice Shelf, Severnaya Zemlya, Russian Arctic"(in en). Journal of Geophysical Research: Earth Surface 120 (10): 2015JF003544. doi:10.1002/2015JF003544. ISSN 2169-9011. 
  19. "Antarctic ice shelf 'hanging by thread': European scientists". July 10, 2008. Yahoo! News.
  20. Jeffries, Martin O.Ice Island Calvings and Ice Shelf Changes, Milne Ice Shelf and Ayles Ice Shelf, Ellesmere Island, N.W.T.. Arctic 39 (1) (March 1986)
  21. Hattersley-Smith, G. The Ward Hunt Ice Shelf: recent changes of the ice front. Journal of Glaciology 4:415-424. 1963.
  22. Vincent, W.F., J.A.E. Gibson, M.O. Jeffries. Ice-shelf collapse, climate change, and habitat loss in the Canadian high Arctic. Polar Record 37 (201): 133-142 (2001)
  23. CANADA, Environment and Climate Change. Ward Hunt ice shelf calving - Canada.ca. www.canada.ca [online]. [cit. 2018-01-05]. Dostupné online. (anglicky) 
  24. APOD: Vyhlídka na antarktický ledový šelf. www-old.astro.cz [online]. 2002-05-27 [cit. 2018-01-14]. Dostupné online. 
  25. KROPSHOFER, Katharina. Scientists hope damage to Larsen C ice shelf will reveal ecosystems. The Guardian. 2017-10-09. Dostupné online [cit. 2018-01-05]. ISSN 0261-3077. (anglicky) 
  26. AČ, Alexander. Ledový šelf Antarktidy se láme – co to pro nás znamená? - Deník Referendum. denikreferendum.cz [online]. 2017-07-07 [cit. 2018-01-14]. Dostupné online. (česky) 
  27. Peter Noerdlinger, PHYSORG.COM "Melting of Floating Ice Will Raise Sea Level"
  28. Noerdlinger, P.D. (July 2007).  "The melting of floating ice raises the ocean level". Geophysical Journal International 170 (1): 145–150. doi:10.1111/j.1365-246X.2007.03472.x. Bibcode2007GeoJI.170..145N. 
  29. Jenkins, A. (August 2007).  "Melting of floating ice and sea level rise". Geophysical Research Letters 34 (16): L16609. doi:10.1029/2007GL030784. Bibcode2007GeoRL..3416609J. 
  30. HOLLAN, Jan. http://amper.ped.muni.cz/gw/films/AntarcticGlaciersDecline/led.html. amper.ped.muni.cz [online]. [cit. 2018-01-05]. Dostupné online. 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]