• Aleksander Nowaczewski

Topnienie lodowców.

data: 09/05/2020


Topnienie lodowców jest zjawiskiem, pozostawiającym za sobą falę szkód. Naukowcy interesują się tym tematem od dawna, lecz przeciwdziałanie temu zjawisku rozwinęło się dopiero niedawno. Dziś zamierzam dokładnie omówić ten temat.

Przyczyny topnienia lodowców:

Duża emisja gazów cieplarnianych powoduje, absorpcję większej ilości promieniowania słonecznego, czego skutkiem jest podniesienie temperatury na ziemi tzw. globalne ocieplenie. To właśnie ono jest przyczyną topnienia lodowców. Ciepłe masy powietrza oraz zwiększona ilość promieniowania słonecznego, padającego na pokrywę lodowca, powoduje jej topnienie.


Topnienie lodowców na świecie:

Od 1948r., od kiedy zaczęto badać to zjawisko, na podstawie pomiarów i zdjęć satelitarnych, nie ma wątpliwości, że pokrywa lodowa na ziemi regularnie zmniejsza się z roku na rok, a temperatura naszej planety rośnie.


Sytuacja na Antarktydzie:

Kontynent Antarktydy jest największym zbiornikiem lodu na świecie. Jego powierzchnia jest większa niż obszar Europy od Portugalii po Ural. Grubość wynosi 1,4 km. W latach 1992-2017 pokrywa lodowa Antarktydy straciła łącznie 2700 gigaton lodu. Do oceanu wlało się ok. 3 tys. km3. wody, powodując zwiększenie się poziomu oceanu o ok. 7,6 mm. Dla porównania, to tak jakby Polska była jeziorem o głębokości 8 m. Antarktyda dzieli się na trzy części. Lodowiec wschodni, zachodni i Lądolód Półwyspu Antarktycznego.


Jedne z największych zagrożeń stanowi lodowiec Thwaites, którego powierzchnia wynosi ok. 51 800 km2. Ten lądolód jest jednym z najniebezpieczniejszych pod względem tempa topnienia. Naukowcy twierdzą że w przeciągu 150 lat może stopnieć całkowicie, oraz podnieść przy tym poziom oceanu o ok. 2,5 m. Lodowiec Thwaites rocznie cofa się o ponad 800 m. Ta ogromna pogrywa lodowa traciła w latach 80. ok. 40 mld ton lodu rocznie, a obecnie lodowiec traci ok. 252 mld lodu rocznie. Ten proces topnienia cały czas się zwiększa. Dlaczego poziom topnienia tak gwałtownie wzrósł? To dobre pytanie. Poniższe zdjęcia przedstawiają lodowiec Thwaites.


Kolejnym zagrożeniem ze strony Antarktydy jest lodowiec Pine Island, największy lodowiec Antarktydy oraz jeden z największych pod względem topnienia. Od kilku lat jest on w fazie nawigacyjnej, to znaczy że stał się już niezależny od lądolodu i występuje już stale na powierzchni oceanu. W ciągu ostatniej dekady cofną się on o ok. 10 km. W latach 1992-2011 tracił on ok. 20 mld. ton lodu rocznie. W 2014 r. naukowcy stwierdzili że ta liczba może wzrosnąć do 100 mld. ton lodu rocznie i byłoby to odpowiedzialne za podniesienie poziomu wszechoceanu między 3,5-10 mm. do najbliższych 20 lat. W ciągu 25 lat sytuacja tego lodowca pogorszyła się tak znacząco, że doszło do straty 10 m. lodu dziennie. W styczniu 2020 r. od lodowca Pine Island, ze względu na nagły wzrost temperatury, oderwała się góra lodowa o powierzchni 300 km2., dla porównania o wielkości Malty. Oczywiście, jak powyżej wspomniałem, lodowiec Pine Island wraz z lodowcem Thwaites są barierą dla topniejącego lodu z środkowych części Antarktydy. Jego zanik nie tylko zwiększy poziom wszechoceanu, ale również przyśpieszy dalsze topnienie lodów bieguna południowego. Poniższe zdjęcie przedstawia pokrywę lodową, odrywającą się od lodowca Pine Island i jego mapę.


Sytuacja na Arktyce:

Arktyka to obszar pokrywy lodowej, otoczonej oceanem. Jest ona bardzo wrażliwa na zmiany klimatyczne z powodu wielu czynników. Kiedyś lodowce tego kontynentu topniały sezonowo, jednak z powodu podwyższenia temperatury na ziemi proces topnienia jest przyśpieszony i stały.


Przyczyną topnienia lodów Arktyki jest przede wszystkim dodatnie sprzężenie zwrotne. Kiedy słońce świeci na śnieg, ten pochłania między 10-20% promieniowania, a 80-90% odbija, energia zostaje natomiast wyświecona przez ziemię w przestrzeń kosmiczną w postaci podczerwieni. Problem pojawia się w momencie, gdy w atmosferze jest zbyt duże stężenie gazów cieplarnianych i pary wodnej. Powoduje to wzrost efektu cieplarnianego a zarazem temperatury na ziemi. W wyniku tego topnieje pokrywa lodowa, a woda nie jest nią zakryta. Gdy jednak słońce świeci na wodę, sytuacja jest odwrotna. Pochłania ona 80-90% promieniowania, a odbija między 10-20%. Ponieważ jest duże stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze, promieniowanie podczerwone zostaje zatrzymane na ziemi na ziemi. W wyniku tego zjawiska jeszcze bardziej podnosi się temperatura na biegunie północnym, powodując przy tym zanik pokrywy lodowej, zwiększając ilość wody która pobiera więcej ciepła. W tym momencie zatacza się koło, sprawiające, że Arktyka jest bardzo wrażliwa na zmiany klimatu.


Następnym znaczącym czynnikiem, wpływającym na topnienie lodowców bieguna północnego jest prąd strumieniowy. To poziomy strumień, intensywnie przenoszący z z zachodu na wschód ogromne masy ciepłego powietrza i wilgoci w atmosferze ziemskiej. Formuje się między zimnym powietrzem z obszarów polarnych i ciepłym powietrzem z obszarów o niższych szerokościach geograficznych. Zjawisko nie jest do końca zbadane, ale podwyższona temperatura na Arktyce sprawia, że prąd strumieniowy zaczyna silnie falować. To rozkołysanie przenosi więcej ciepłego powietrza i wilgoci na biegun północny. Ciepłe powietrze oczywiście przyśpiesza topnienie lodowców, ale bardzo ważna jest wilgoć. Woda zawarta w powietrzu jest gazem cieplarnianym, które potęguje sprzężenie zwrotne. Poniższe zdjęcie przedstawia prąd strumieniowy.


Na przeciągu 20 lat widać, że na Arktyce zanikł twardy, wieloletni lód, który został zastąpiony przez cienki. 20 lat temu lód stały zajmował 80% pokrywy lodowej a teraz poniżej 3%. Biegun północny wcześniej topniał sezonowo, a schemat tego działania wyglądał następująco. 20-30 lat temu, część środkowa bieguna i od strony Alaski oraz Kanady była zdominowana przez lód wieloletni. Każdej zimy na obrzeżach tego tego fundamentu pojawiał się lód cienki, który topniał latem. Część starego lodu wypływała przez Cieśninę Frama i tam topniała, a nowy lód formował się w Wirze Morzu Beauforta. Ten wir był naturalnym ekosystemem, w którym na przeciągu lat, lód stawał się grubszy i mocniejszy. Przez zmiany klimatyczne, z latami temperatura na Morzu Beauforta stawała się wyższa szczególnie w lecie i powodowała topnienie lodu wieloletniego. Z czasem zaczęła go zastępować cienka warstwa lodu, topniejąca latem całkowicie. Mała ilość mocnego lodu, powoduje że Arktyka jest zagrożona całkowitym stopnieniem. Przyśpiesza to również działanie sprzężenia zwrotnego.

Według IPCC w roku 2007 Arktyka straciła ok 1 mln km2. W latach 2014-2018 średnia roczna temperatury powietrza przekroczyła poziom od 1900 r. W latach 2005-2015 zjawisko topnienia lodowców Arktyki było odpowiedzialne za podniesienie poziomu morza o 11 cm. Ze względu na to że klimat cały czas się zmienia, naukowcom ciężko jest podać dokładnej daty całkowitego roztopienia pokrywy lodowej bieguna północnego, ale większość przewidywań mówi że stanie się to do roku 2040. Badania wskazują, że taka sytuacja ma miejsce po raz pierwszy od 3 milionów lat.


Sytuacja na Grenlandii:

Lądolód Grenlandii obejmuje ok 80% wyspy, lecz niestety ta ilość stale maleje. Jego całkowite stopnienie podniosłoby poziom wszechoceanu o 7 m. Zjawisko przyśpieszające działanie topnienia pokrywy, to liczne jeziora o wysokiej temperaturze pod lodem. Tę sprawę zaczęto badać w 2019 r. Te zbiorniki wodne powstają głównie latem. Część z nich zamarza na zimę. Gdy jezioro jest stałe, największym zagrożeniem są pęknięcia, które umożliwiają wodzie przedostawanie się do oceanu np. w roku 2018 jedno pęknięcie obok podpowierzchniowego jeziora spowodowało spłynięcie do oceanu 4,8 miliona litrów sześciennych wody w niecałe 5 godzin. Ta woda podniosła poziom pokrywy lodowej o 55 cm. i nasiliła jego przemieszczanie się. Topnienie dolnej warstwy lodowca zwiększa ryzyko zsuwania się. Należy również pamiętać, że ciepło wędruje do góry, więc topnienie lodowca od spodu jest najbardziej szkodliwe, ponieważ powoduje dematerializację wszystkich warstw. Lodowce Grenlandii mają ogromne znaczenie dla świata, ponieważ ich topnienie znacznie wpływa na słabnięcie Prądu Zatokowego (Golfsztromu).


W latach 1983-2013 na Grenlandii co roku topiło się 17 tys. km2. Dla przykładu, to tak jakby w przeciągu 30 lat zanikł obszar o powierzchni Polski. Według badań, lód tej ogromnej wyspy odpowiada za 20-25% wzrostu poziomu wszechoceanu, a do roku 2100 ta ilość może wzrosnąć do 40%. Poniższe zdjęcie przedstawia zanikanie pokrywy lodowej Grenlandii na przeciągu lat.


Skutki topnienia lodowców:

Topnienie lodowców powoduje wzrost poziomu morza, a ten z kolei zagraża terenom przybrzeżnym oraz nisko położonym. Obniża zasolenie, zaburzając przy tym cyrkulację wszechoceanu i co gorsza zabijając naturalne ekosystemy. Rozwinięcie tego tematu w innym poście.


Zapobieganie topnieniu lodowców:

Aby zapobiec topnieniu lodowców można poprzez ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. W obecnych czasach jest to bardzo przyszłościowy temat i często poruszany na naszej stronie. Pomyśleć, że jedna przyczyna może doprowadzić do tak ogromnej ilości szkód.



Przypisy:

https://www.ekologia.pl/wiedza/zmiany-klimatyczne/topnienie-lodowcow-przyczyny-i-skutki-zapobieganie-topnieniu-lodowcow,11005.html

http://ziemianarozdrozu.pl/encyklopedia/87/topnienie-lodow-arktyki

https://www.spidersweb.pl/2019/07/lodowiec-thwaites-topnienie-lodowcow-antarktyda.html

https://tech.wp.pl/topnienie-lodowcow-nieodwracalne-zmiany-na-antarktydzie-przyspieszyly-6401019785971841a

https://www.twojapogoda.pl/wiadomosc/2019-01-31/lodowiec-zaglady-roztapia-sie-w-piorunujacym-tempie-moze-podniesc-poziom-oceanow-i-zalac-wiele-krajow/

https://www.wprost.pl/nauka/10298530/ocielil-sie-lodowiec-na-antarktydzie-oderwala-sie-od-niego-gora-lodowa-wielkosci-malty.html

https://zmianynaziemi.pl/wiadomosc/grenlandzkie-jeziora-powoduja-dramatycznie-szybkie-topnienie-tamtejszych-lodowcow

https://biznesalert.pl/grenlandia-lodowce-zmiany-klimatu-srodowisko/

20 wyświetlenia0 komentarz

Ostatnie posty

Zobacz wszystkie