Ledovce

*Vyrostla jsem v Ithace ve státě New York v USA, kde je obrovská rozmanitost krajiny. Jsou tam farmy a lesy a hory a jezera a mohutné vodopády, to vše v docela malém regionu. Ale když jsem se v létě koupal ve Finger Lakes přímo na dvorku nebo navštěvoval New York na exkurzích, netušil jsem, že zemi, po které se procházím, ve skutečnosti utvářely ledovce. K New Yorku se vrátíme později. Nebude to však náš jediný příklad, protože ve skutečnosti mnoho krajin na Zemi bylo před miliony let tak či onak utvářeno ledovci. A dnes jsou jako ledoví kanárci v uhelném dole 21. století, kteří nás varují před rozsáhlými změnami našeho světa, které přicházejí s tím, jak se mění klima a stoupá hladina moří. Tyto obrovské koule stlačeného ledu a sněhu pohybující se po zemi vytvořily úrodnou půdu a fyzikální prvky a zároveň slouží jako zamrzlé časové kapsle. Zaznamenaly jak klimatickou historii Země za několik milionů let, tak obsahují vodítka pro její klimatickou budoucnost. Jmenuji se Alizé Carrère a hovořím s vámi na kurzu zeměpisu.*

Naše cesta fyzickou geografií je téměř u konce a teď už určitě víme, že Země se neustále mění. A ledovce jsou často klíčovou součástí těchto změn. Ledovec je v podstatě velká masa ledu, která vznikla ze stlačeného sněhu a která se pohybuje díky své vlastní váze a působení gravitace. A ve skutečnosti existují dva hlavní typy. Pokud najdeme ledovec v pohoří, nazývá se alpský nebo horský ledovec. A ve větším měřítku se souvislá masa nesouvislého ledu větší než 50 000 km2 nazývá kontinentální ledovec nebo ledový příkrov. V roce 2021 tvoří led asi 10 % zemského povrchu. Většina z toho se nachází v grónském a antarktickém ledovém příkrovu . A ledovce mají velký vliv na naše globální klima. Protože ledovce pokryté sněhem jsou oslnivě bílé, odrážejí velké množství slunečního záření, které na ně dopadá, a udržují tak Zemi chladnou. A v našich epizodách o počasí jsme viděli, jak obrovský teplotní rozdíl mezi polárními oblastmi a teplými rovníkovými oblastmi pohání systém přenosu tepla po celém světě.

A jak jsme se dozvěděli v minulém díle o podzemních vodách, pouze 2,8 % vody na Zemi tvoří sladká voda. Malá část z toho je v jezerech a řekách a téměř třetinu tvoří podzemní voda. Ale všechen zbytek je uzavřen v ledovcích. Pokud by tedy všechny ledovce na světě roztály, hladina moří by se zvedla asi o 70 metrů a změnila by se cirkulace oceánů, což by změnilo počasí a klima ve středních zeměpisných šířkách. Nemluvě o politických, ekonomických a sociálních otřesech, které by dramaticky změnily pobřeží a život více než 2,4 miliardy lidí, kteří žijí v okruhu 100 km od pobřeží. Když se podíváme do minulosti, byly to právě ledovce, které poskytly první informace o tom, že v historii Země docházelo k velkým změnám globálního klimatu. Mnoho přírodovědců - a dokonce i jeden básník! -- na počátku 19. století zaujala skutečnost, že na Britských ostrovech a v Severoněmeckých pláních - což jsou oblasti, které jsou i dnes daleko od ledovců - se nacházejí hluboce erodovaná údolí ve tvaru písmene U, mohutné "bludné" balvany daleko od míst, kde vznikly, a skalní podloží, které je hladké, jako by bylo vyleštěno abrazí.

Tyto rysy se podobaly tomu, co bylo pozorováno v Alpách, kde se ještě nacházely ledovce, a dospěli k závěru, že to je důkaz, že Britské ostrovy a severoněmecké pláně měly také ledovou minulost. Dnes víme, že poslední doba ledová je jednou z několika dob ledových, které Země ve své dlouhé historii zažila. A neznamená to, že by Země musela být celá pokrytá ledem. Doby ledové střídají glaciály neboli období, kdy teploty klesají a ledové kry rostou a rozprostírají se na rozsáhlých územích, a interglaciály, kdy je klima mírnější. A toto střídání ledovců a meziledovců znamená, že doba ledová může trvat miliony let. Právě teď se vlastně stále nacházíme v době ledové. Jsme právě uprostřed meziledové doby. Důkazy z hlubokomořských sedimentů ve skutečnosti ukazují, že naše doba ledová začala, když ledovce začaly růst asi před 2,5 až 3,0 miliony let. V této době se tvořily jak ledovce, tak horské ledovce, které však mají některé specifické požadavky. Tvoří se nad sněžnou čarou neboli nejnižší nadmořskou výškou, kde je po celý rok led a sníh.

Tedy tam, kde množství sněhu, které každoročně napadne, je větší než roční ablace neboli kolik se ho ztratí vypařováním a táním. Jak se pak vrstvy sněhu pohřbívají a zhutňují v led, váha ledovce přetváří a přeskupuje krystaly, takže jsou tvrdší a hustší. Když je led hluboký asi 30 metrů, miliony ledových krystalků ve spodních vrstvách změní tvar, stanou se plastickými a mohou po sobě klouzat. Což znamená, že od této hloubky až ke své základně se ledovec chová spíše jako hloupý tmel a jakoby se roztahuje a vynáší křehký led na povrch. Ledovec tedy není jen tvrdý kus ledu, který klouže po svahu. Ledovce obvykle tečou pomalu. Velké ledovce se pohybují o několik centimetrů denně a odtékají všemi směry, zatímco aktivní horské ledovce mohou každý den urazit několik metrů, protože je gravitace táhne dolů. Vím, že je to opravdu divné pomyšlení. Ale ledovce neproudí jako řeky. Pohybují se mnohem pomaleji, ale s obrovskou energií, což znamená, že vykonají spoustu práce, když pohlcují a dramaticky přetvářejí krajinu a táhnou za sebou všechno, co se jim postaví do cesty. Když ledovec zůstává víceméně stejně velký, říkáme, že je v dynamické rovnováze, protože množství nového sněhu se přibližně rovná množství tajícího. Když se však klima oteplí nebo je sněhu méně, ledovce ustupují a zmenšují se.

Nakonec, když je na planetě velmi málo ledovců nebo žádné, považujeme dobu ledovou za ukončenou. K tomuto bodu jsme ještě nedospěli, takže technicky vzato se stále nacházíme v době ledové! Nezapomeňte, že jsem řekl, že se nacházíme v interglaciálním období této doby ledové, což znamená, že na Zemi je mnohem méně a menších ledovců ve srovnání s jejich největším rozsahem před zhruba 20 000 lety, známým jako poslední glaciální maximum. V té době byla velká část Severní Ameriky, Evropy a jižní části Jižní Ameriky pokryta rozsáhlými ledovými příkrovy a ledovci. Ty dosahovaly v některých částech Kanady a USA tloušťky přes 3 km. A když tato zmrzlá vodní pokrývka začala asi před 15 000 lety poměrně rychle tát a ustupovat, zanechala po sobě hřeben, který byl v podstatě změtí štěrku, písku, bahna a hlíny a nazýval se terminální moréna. A ta se dodnes táhne víceméně souvisle napříč Severní Amerikou od Pugetova zálivu ve státě Washington až po jeho jižní hranice ve státech Středozápadu, jako je Missouri a Nebraska, a to až k Montauk Point na newyorském Long Islandu. Ledový příkrov dokonce formoval New York tak, jak ho známe dnes.

Původní osadníci této oblasti, domorodí obyvatelé hovořící algonkinskými jazyky, využívali ledovcem vytesané prvky podobně jako my dnes: vodní cesty využívali k obchodu a komerci a hřebeny jako snadné cesty pro přecházení mezi vesnicemi. Pokud jste někdy šli po Broadwayi, pak jste po jedné z těchto obchodních cest šli. Ve čtvrtích, jako je Brooklyn, Queens a Staten Island, tvoří koncové morény vyvýšeniny. Zpočátku, jak se město rozrůstalo, byla tato místa pro výstavbu domů a dalších budov ignorována, protože byla kamenitá a nepřístupná a výstavba byla obtížná. Místo toho se z těchto pozemků staly parky, hřbitovy a golfová hřiště. I dnes zůstávají tyto hustěji zalesněné a upravené části těchto čtvrtí a dnes patří k nejatraktivnějším místům v těchto čtvrtích. Ale zpět k ledu. Jako obrovský buldozer s sebou ledovec při svém pohybu vpřed strhává vše, co mu stojí v cestě, a vybírá drobné kamínky nebo obrovské balvany, často velké jako školní autobus.

Když roztaje, zůstanou roztroušené po krajině, jako by je házel... obr hrající kuličky. A Central Park je plný těchto bludných balvanů, kterým se říká erraty, protože jsou erraty. Jsou daleko od místa, kde by mohly vzniknout, a mají jiné složení než okolní, často mladší skály. Takových balvanů si všímali někteří přírodovědci v Evropě. Morény a erratiky jsou to, čemu říkáme depoziční prvky, což jsou prvky vzniklé z úlomků, které ledovce odnesly při tání, a dodnes ovlivňují způsob využívání krajiny. Jako jsme viděli zde, v New Yorku! Ledovce tedy mohou být jako obrovské bagry, které tahají suť z jednoho místa na druhé a při svém tání a ústupu přidávají do krajiny nové prvky. Při svém postupu však také mění krajinu erozí. Jako například Finger Lakes ve středním New Yorku. Jejich výrazné, protáhlé pánve byly erodovány a prohloubeny ledovcovými příkrovy. A Velká jezera jsou vlastně bývalá říční údolí, která byla ledovcovou erozí značně rozšířena a vyhloubena. Skalní podloží pod každým jezerem je pokryto silnou vrstvou ledovcových usazenin, což jsou úlomky hornin, které led při svém pohybu zachytil.

Jak ledovec ustupoval na sever, tající voda vyplnila prohlubně a vytvořila Velká jezera. Horské ledovce také vytvořily majestátní krajinu v oblastech, jako jsou Himálaj, Sierra Nevadas, Skalisté hory, Andy a Alpy. Stejně jako Matterhorn na švýcarsko-italských hranicích je ikonickým obrazem Alp. Jeho symetrická věž se sráznými skalními stěnami láká horolezce po celém světě - a je dílem ledovců. Na začátku máme horský ledovec, který pomalu postupuje po svahu hory. Jak se pohybuje, bloky horniny uvolněné zvětráváním se odstraňují nebo "vytrhávají" v rámci ledovcového trhání. Ve spojení s abrazivními skalními úlomky, které pískem pokrývají krajinu, vzniká v úbočí hory prohlubeň ve tvaru křesla zvaná cirque. Když led ve dvou sousedních circích rozežere hřeben mezi nimi, vznikne ostrý, často zubatý hřeben zvaný arête.

A když tři nebo více cirků odřezávají horský masiv z různých stran, vznikne nakonec roh nebo pyramidální vrchol jako na Matterhornu. Tím však práce horského ledovce nekončí. Jak led obrušuje nerovnosti skalního podloží a ledovec se při toku po vypouklém svahu napíná, otevírají se na povrchu křehkého ledu v reakci na napětí hluboké vertikální trhliny zvané štěrbiny. Úlomky, které po nich zůstanou, mohou vytvářet hřebeny podél boku ledovce, které nazýváme boční morénou. V místech, kde se dva ledovce spojují, se jejich boční morény spojují a vytvářejí mediální morénu. Morény často přehrazují úpatí cirku, který obklopuje malá třpytivá horská jezera zvaná tarny, která patří k nejoblíbenějším cílům turistů a táborníků v terénu. Dále v údolí se pohybující ledovec obvykle eroduje stěny a prohlubuje a rozšiřuje údolí z tvaru písmene V do profilu ve tvaru písmene U. V údolí se pak nachází i další údolí. Tyto ledovcové krajiny, které zůstaly po posledním oteplení, jsou domovem milionů lidí v Eurasii a Severní Americe. Byly zorány pro pěstování plodin, vykopány pro písek a štěrk a vydlážděny betonem a asfaltem.

Když v poslední době slyšíme o ledovcích, které utvářejí Zemi, je to proto, že se lámou. Tak jako v roce 2021 data z ponorek bez posádky ukázala, že teplá voda možná oslabuje kritická místa stability Thwaitesova ledovce - který je také součástí Západoantarktického ledového štítu a je známý jako "ledovec soudného dne". Když se zlomí, může to zvýšit hladinu světového oceánu o více než půl metru a potenciálně zhroutit celý Západoantarktický ledový příkrov, což by zaplavilo nížiny a ostrovy po celém světě. Zdá se tedy, že příběh ledu je úzce spjat s naším lidským příběhem. Led v průběhu času postupoval a ustupoval, ale když se klima po začátku tání ledu před 12 až 15 000 lety stabilizovalo, začalo vzkvétat zemědělství. A mnoho kočovných skupin přešlo k usedlejšímu způsobu života, což vytvořilo základ pro mnoho našich dnešních společností. A s dalším táním ledu se náš život může opět změnit.