Ледникови реки от лед - Знание - Tagesspiegel Mobil
Много ледници се свиват - с драматични последици. В надпревара с времето глациолозите се опитват да разберат колкото се може повече за ледените маси.
Вали сняг. Дори сега в средата на лятото може да вали сняг в по-високите възвишения на Алпите и в други планини по света. И точно тук могат да се образуват ледници. „Ако през годините падат по-твърди валежи под формата на сняг или киша, отколкото се топят, с времето се натрупват много“, казва изследователят Тобиас Болч от университета в Цюрих. Колкото по-високи са снежните купчини, толкова повече тежест лежи върху долните слоеве. Първоначално бялата маса се състои главно от въздух. С течение на времето обаче нарастващото налягане ги изтласква от по-дълбоките слоеве. Снегът бавно се превръща в лед.
Ако ледът се разшири в области, по-големи от Швейцария, той създава „ледени покривки“, които в момента са само две: в Гренландия и в Антарктика. Тези грандиозни ледени маси привличат изследователи от цял свят. Тобиас Болч и неговите колеги изследват истинските ледници в Алпите, Хималаите или Андите - с основателна причина. Въпреки че тези ледници съдържат само част от целия лед на земята, в момента те се топят толкова бързо, че допринасят значително за повишаването на морското равнище.
И те надеждно снабдяват хората в някои региони с вода дори през сухо лято. Ако ледниците изчезнат, жителите на района трудно могат да останат. Освен това ледниковият лед съдържа данни за климата на съответната среда, до които изследователите, особено в по-топлите райони на света, иначе трудно могат да получат достъп.
Веднага щом силният натиск отгоре в дълбините на този ледников лед надвиши относително слабите сили, които държат слоевете молекули заедно, ледът се деформира. Подобно на много твърд пластилин, чиято форма се променя със силно ръкостискане, голяма маса лед се движи много бавно. Ако ледът замръзне до земята или отстрани на ледника, това движение отново спира и съседните слоеве се забавят. Скоро отделните слоеве имат различни скорости.
С увеличаване на налягането по-вероятно е ледът да се стопи, така че дъното на 500-метров дебел ледник отново става течно при минус 0,35 градуса по Целзий. „Ако температурите са над точката на топене, на дъното на ледника може да се образува тънък воден филм, по който ледът се плъзга относително бързо“, казва Кристиан Хюгел, който също провежда изследвания в университета в Цюрих.
Ето как ледниците могат да достигнат невероятна скорост. Рекордьор е ледникът Якобшавн-Исбре, изтичащ от ледената покривка на Гренландия, който се впуска в морето на западния бряг на Гренландия със скорост до 35 метра на ден. „Повечето ледници пътуват много по-бавно и изминават само няколкостотин метра всяка година - ако изобщо - казва Болч.
Понякога такива „нормални“ ледници се ускоряват изключително много за няколко години по причини, които все още не са известни точно, само за да се плъзгат бавно в продължение на няколко десетилетия. В такава активна фаза Bruarjökull в Исландия достига темпо от 125 метра на ден през 1963 година.
Докато тече, огромното налягане смила недрата. Понякога разтопената вода се просмуква в пукнатини и пукнатини, замръзва там отново и взривява парчета от земята. Ако ледник срещне голямо препятствие под земята, налягането се увеличава там. Ако в резултат се образува разтопена вода, ледът може да тече по-бързо и се изтласква над прага от следните маси. Така че понякога ледът също тече нагоре. Като цяло посоката е ясна: надолу.
След това някъде по-надолу се топи повече лед, отколкото новообразуваният от сняг и градушка. Там ледникът се свива. Тъй като ледът се разтапя бавно, белите или сините маси често текат много далеч: Ледникът Федченко в планината Памир в Таджикистан идва от надморска височина над 6200 метра надморска височина 77 километра до около 2900 метра надморска височина, където Meltwater си проправя път към Аралско море. В Алпите ледникът Aletsch все още е дълъг 23,7 километра.
Докато учените обикновено могат да определят относително лесно дължината на ледник и измерванията от високи планини в околността или от самолети и спътници осигуряват областите на леда, изглежда по-трудно с масата. "Ако залепите стълбове в ледник, след известно време можете да видите колко лед се е разтопил от по-дългите полюси", казва Хюгъл. Това е класически метод за измерване на промените в масата на ледника.
Междувременно изследователите също определят това топене с помощта на лазери и изчисляват масовия баланс с помощта на компютърни модели, но все още научават малко за цялата дебелина на леда и по този начин за неговия обем. За целта човек би трябвало да познава възможно най-добре формата на терена под леда. Това може да бъде приблизително оценено, тъй като скоростта на ледника се променя с подземната повърхност, създавайки пукнатини и пукнатини в леда, което от своя страна позволява да се правят изводи за подземната повърхност. Със специални радарни устройства, които са монтирани на шейни или работят от хеликоптери на честоти между пет и петдесет мегагерца, сега изследователите също сканират леда на големи дълбочини. Въпреки такива гениални методи, оценките за обема на леда все още могат да бъдат с двадесет или тридесет процента отстъпка.
Съответно е трудно да се определи обемът на общия лед на земята и площта, която тя покрива. Специалистът по дистанционно наблюдение Тобиас Болч назовава площ от около 16,3 милиона квадратни километра, която е под лед на земното кълбо. За сравнение, цяла Европа изглежда доста скромно с около 10,2 милиона квадратни километра. Най-голямата част от това се състои от ледените покривки в Гренландия и Антарктида, които са толкова големи и дебели, че погребват почти цялата площ под себе си. Те съдържат повече от 99 процента от общата ледена маса. Действителните ледници, от друга страна, имат мизерните 170 000 кубически километра или около 0,6 процента от масата на леда на земното кълбо. Тази сравнително малка маса обаче в момента доставя толкова много топяща се вода, че морското равнище се повишава с около 0,7 милиметра всяка година, съобщават Франк Пол и Тобиас Болч от Цюрихския университет и техните колеги в списание Science през май. Антарктика и Гренландия с техните гигантски ледени маси, от друга страна, едва ли някога увеличават водата в океаните с 0,8 милиметра годишно.
Ледниците се топят много по-бързо от вътрешния лед. И това далеч не е еднакво във всички региони на света. „Ледниците се създават чрез взаимодействието на температурата и валежите“, обяснява Болч. Мусонните ветрове през лятото не само носят обилни валежи в Индия, но и във високите части на Хималаите, които почти винаги падат като сняг. Така че има големи ледници, които се вливат в по-дълбоки региони и там отново се топят. Когато изменението на климата доведе до по-високи температури в тропиците, този лед изчезва като снега в умерените ширини през пролетта. Ако валежите почти не се променят едновременно, ледниците губят лед.
Северозападно от Хималаите ситуацията в планините Каракорам и Памир е много различна. Там валежите едва ли идват от мусоните от юг, а по-скоро от запад. И те изглежда се увеличават. "В момента ледниците леко нарастват в тези планини", заключава Болч от сателитни наблюдения. Такъв напредък на ледниците се е случил и в Алпите след снежна зима през 80-те и в Норвегия през 90-те.
Останаха обаче само епизоди. Днес ледниците в Европа се оттеглят, както в повечето други планини на земята. Според изчисленията от петте германски ледника само Höllentalferner ще остане на Zugspitze след 30 години.
„Без вътрешния лед само течащите ледници на Гренландия всяка година губят толкова много маса, че стопената им вода може един ден да запълни Женевското езеро“, пишат Болч и колегите му в специализираното списание „Geophysical Research Letters“. Това може да има опустошителни последици за хората в различни части на света. Когато ледниците се стопят през лятото, те доставят много вода към реките отдолу. Досега това е играло второстепенна роля в централните и източните Хималаи, тъй като реките там се снабдяват допълнително от проливните мусонни дъждове през лятото. От друга страна, на по-северозапад в по-сухия Каракорам, през лятото почти не вали и хората имат нужда от ледниковата вода в реките, за да напояват полетата си и да напояват стадата. Тъй като в момента ледниците растат, досега не е имало големи проблеми.
В тропическите Анди на Южна Америка също ледниците във високите височини снабдяват хората в долините с вода за няколко месеца без валежи. За разлика от Каракорам, ледниците там се свиват, а ледът и топената вода стават оскъдни. „В Кордилера Бланка в Перу първите конфликти между хората в долините заради жизненоважната стопена вода вече се разпалват“, съобщава Хюгъл. С ледниците шансовете на тези хора да останат в родината си също се стопяват.
Изследователите изчисляват, че ледниците съставляват по-малко от един процент от ледената маса на земята. От друга страна ледените покривки на Гренландия и Антарктида допринасят с 99 процента.
На места, където вали сняг през цялата година, снежните маси могат да се превърнат в ледени полета от собственото си тегло. Тези ледници бавно се търкалят надолу.
Тъй като в момента ледниците се топят много по-бързо, те водят до повишаване на морското равнище почти толкова, колкото и топенето на ледените покривки.