Šelfový ledovec

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jump to navigation Jump to search
Šelfový ledovec rozprostírající se přibližně 6 km do Antarktické úžiny z Joinvillova ostrova
Čelo Rossova šelfové ledovce zblízka
Panorama okraje Rossova šelfového ledovce

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. Šelfové ledovce se nacházejí pouze v Antarktidě, Grónsku, Kanadě (viz str. 23 a 24 v[1] ) a v ruské Arktidě. Hranice mezi plovoucím šelfovým ledovcem a ledovcem spočívajícím na podloží, z nějž se šelfový ledovec „vytváří“, se nazývá bazální linie (čára ukotvení). Tloušťka šelfových ledovců se pohybuje od cca 100 m do 1000 m.

Názvosloví[editovat | editovat zdroj]

Označení šelf se v češtině používá pro útvar mořského dna, totiž málo se svažující část kontinentu ležící pod mořskou hladinou. Slovo je z anglického shelf, znamenajícího např. polici či mělčinu.

Zavedený český termín „šelfový ledovec“ označuje v užším smyslu slova pouze vznášející se část ledovce.

Původ a pohyb[editovat | editovat zdroj]

Šelfový ledovec je tvořen ledovcovým ledem čili ledem vzniklým stlačením sněhu (až na výjimky proto obsahuje bublinky vzduchu).[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 šelfových ledovců Antarktidy.

Šelfové ledovce jsou vytlačovány do oceánu tlakovou silou, kterou na ně působí led sbíhající z pevniny, jejž k pohybu nutí gravitace.[3] Led v šelfovém ledovci tak stále putuje od bazální linie (čáry ukotvení) k čelu ledovce. Za hlavní mechanismus ztráty hmoty z šelfových ledovců bylo považováno telení, čili odlamování kusů ledu do moře z čela ledovce. Ale již studie NASA a universitních vědců publikovaná 14. června 2013 v časopise Science zjistila, že většina úbytku ledu z antarktických šelfových ledovců je způsobena táním vlivem teplejší vody, která omývá jejich spodní plochu.[4]

Čelo šelfového ledovce se typicky pohybuje po léta až desetiletí směrem od pevniny, až zase rychle ustoupí telením, někdy i obrovských plochých iceberg (tabulových ledových hor). Pro hmotností bilanci šelfového ledovce je důležité i hromadění sněhu na jeho povrchu a již zmíněné odtávání z dolního povrchu. Led ale může na spodní straně šelfového ledovce 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 šelfový ledovec nad hladinu vyčnívat ještě více než 1/6 svého vertikálního rozměru.

Kanadské šelfové ledovce[editovat | editovat zdroj]

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

Antarktické šelfové ledovce[editovat | editovat zdroj]

Celkem 74 % antarktického pobřeží pokračuje šelfovými ledovci.[9] Jejich souhrnná plocha je více než 1 550 000 km2.[10][11] Největší jsou Rossův a Filchnerův-Ronneové. Mapa šelfových ledovců a znázornění, jak rychle se ztenčují, a dále i srozumitelné schéma systému šelfového ledovce a procesů, kterých se účastní, viz zprávu [12] či [13]. Ztenčování pacifických šelfových ledovců 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 šelfového ledovce má dopady na zrychlení toku ledu do oceánu i ve vzdálenostech stovek kilometrů.[15]

Ruské šelfové ledovce[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 šelfových ledovců[editovat | editovat zdroj]

Procesy kolem antarktických šelfových ledovců
interakce ledovce a šelfového ledovce

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

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

Dvě části Larsenova šelfového ledovce 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 iceberg – 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 šelfovými ledovci Rosse a Flichnera-Ronneové jsou součástí vod antarktického dna.

Ačkoli se zkratkovitě říká, že tání plovoucího šelfového ledovce nebude zvyšovat hladiny moře, fyzikálně vzato malý vliv má. Mořská vodě má o ~2,6 % větší hustotu než sladká voda a led šelfového ledovce 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 šelfové ledovce 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 šelfové ledovce 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 šelfové ledovce[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]