Geologie je věda zabývající se studiem stavby, složení a historického vývoje naší planety. Věnuje se v podstatě zkoumání materiálů, jež tvoří Zemi, a jednotlivé struktury na ní. Dělí se do mnoha podoborů, obecně bychom však mohli říci, že jsou rozděleny na geologii fyzickou a historickou. Fyzická geologie, ať už jde o podobory strukturální či například sedimentární geologii, se zabývá fyzickými strukturami Země a procesy, ke kterým v nich dochází. Věnuje se sopkám, horninám, skalám či pohořím. Naopak historická geologie se věnuje studiu formace naší planety v průběhu milionů a miliard let jejího vývoje. Podoborů geologie je samozřejmě mnoho, toto nám však bude zatím stačit k jednotlivému rozdělení geologie na jakési dva celky.
Tato věda o Zemi je disciplínou velmi komplexní. Přinesla však lidstvu nesmírně důležité poznatky o světě, jenž nazýváme svým domovem. A tyto poznatky jsou vskutku fascinující. Vkročme tedy prostřednictvím této série článků do světa geologie, a seznamme se s ním. Věřte mi, nebudete litovat. Geology rocks!
GEOLOGY ROCKS
část 7.
GLACIOLOGIE
Glaciologie je jedním z oborů spadajících mezi vědy o Zemi, řadícím se do fyzické geografie a zároveň představujícím směs geologie, geofyziky, geomorfologie, klimatologie, meteorologie, hydrologie, biologie a ekologie. Všech těchto zmíněných oborů využívají glaciologové k upřesnění našich znalostí ledovců, jejich činnosti a jejich vlivu na neživou i živou přírodu. Součástí studia ledovců, jež je předmětem toho vědního oboru, jsou pak například dynamika pohybu ledovců či jimi způsobená eroze. Poznatky o ledovcích mají využití i ve výzkumu ostatních planet ve vesmíru - tomuto oboru či podoboru se pak říká astroglaciologie. Porozumění vzniku a činnosti ledovců na naší planetě je důležité k pochopení jejich vzniku například na Marsu či Plutu a vzhledem k tomu, že led je pevným skupenstvím vody, v níž pravděpodobně přinejmenším na Zemi vznikl život, poté i při hledání živých organismů či jejich pozůstatků, byť třeba mikroskopických, na jiných planetách. Glaciologie se zabývá také historií ledovců a jejich změnami ve sledovaném čase.
Co to vlastně ten ledovec je? Možná až příliš jednoduchá otázka, není tedy nutné odpověď na ní nijak zvlášť rozvádět. Ledovec je přírodní těleso, jež je tvořeno ledem, a omezené jinou horninou. Formuje se tam, kde akumulace sněhu převyšuje ablaci (to je proces, při kterém ubývá hmota ledovce). Nahromaděný sníh se mění na firn, z něj se v průběhu času stává firnový led, a z něj pak zase ledovcový led, který už tvoří samotný ledovec. Existují různé typy ledovců, mají různý tvar, ale všechny mají akumulační i ablační oblast. Ledovec vzniká na karu (v ledovcovém kotli). Ledovcový led tvoří největší zásobu sladké, pitné vody na naší planetě. 99 % ledovců se nachází v ledovcových příkrovech v polárních oblastech, zbytek pak většinou v horských oblastech na všech kontinentech kromě Austrálie (horské ledovce se však rozhodně nacházejí na Nové Guineji na sever od klokaního kontinentu). Největší množství ledovců mimo polární oblasti se nachází na území Pákistánu - tam jich bylo prozkoumáno a pojmenováno přes 7000.
Mnohé horské ledovce v mírném podnebném pásmu sbírají vodu a následně ji přeměňují na led během chladných, zimních měsíců. V teplejších částech roku pak tento led taje a zásobuje vodou různé horské ekosystémy, obývané jak rostlinami, tak živočichy, lidi nevyjímaje. Stejně tomu však může být mimo mírné pásmo, například v tropech. Odtávající voda z ledovců v Andách tvoří drobné říčky, jež se postupně mění v řeky a následně společně vytvářejí nejdelší řeku světa, Amazonku, jedno z druhově nejbohatších území na Zemi. Tyto ledovce jsou nedílnou součástí místního hydrologického systému. Řeky a mokřiny, jež svými zásobami vody vytvářejí, by bez nich jinak neexistovaly.
Tyto horské či údolní ledovce jsou označovány jako extrazonální. Naopak zonálními ledovci jsou ty kontinentální, jež jsou neodmyslitelně spjaty s polárními oblastmi. K nim se řadí i icebergy, plovoucí kusy ledovcového ledu, volně se pohybující v mořské vodě; některé mohou být potopeny celé, jiné částečně vyčnívají nad vodní hladinu. Icebergy vznikají telením (anglicky calving; procesem, při němž se deformuje souvislá vrstva ledu a postupně se z ní odlamují jednotlivé kusy, tedy samotné icebergy) od šelfového ledovce nebo případně již plovoucího jazyku ledovce. Jiným, zřejmě již starším českým termínem pro iceberg, je ledová hora. Ačkoliv se jedná o odlomené části pravých ledovců, je důležité si uvědomit, že iceberg je již jakousi samostatnou jednotkou, od ledovce skutečně oddělenou, a přestože v něm má základ, neplatí již pro ni to, že je svázána jinou horninou, tudíž se dle české i anglické terminologie nejedná o ledovec. V souvislosti s arktickými icebergy nelze opomenout nehodu, jež se v roce 1912 přihodila zaoceánskému parníku RMS Titanic společnosti White Star Line, jenž se s jednou takovou ledovou horou srazil v severní části Atlantského oceánu, přičemž zahynulo 1500 členů jeho posádky.
Ledovce mění krajinu erozí, a k té dochází dvěma různými způsoby - abrazí a rozvolňováním. Abraze je mechanickým rozrušováním povrchu hornin tím, že se o ně ledovec (či případně, hodláme-li zaletět mimo glaciologii, jakékoliv přírodní těleso) otírá a vytváří charakteristické plošiny. Ničí drobná zrnka z hornin, tudíž jsou následně vzniklé útvary relativně ploché a příjemné na dotyk. Naopak při rozvolňování odnáší ledovec ze sedimentu mnohem větší fragmenty, a tak dochází ke vznikům takřka až "kostkovitých" skalních útvarů. Části sedimentu a horniny, které při svém pohybu například údolní ledovec tlačí, se nakonec mohou stát jeho nedílnou součástí. Dobrým příkladem výsledku procesu rozvolňování jsou třeba skalní útvary na finských ostrovech Alandech.
Abrací vzniká tzv. souvek, kámen obroušený tím, že byl vlivem tlaku ledovce tlačen po podloží a srážel se s ostatními tělesy, většinou tedy horninami. Najít ho můžeme ve značné části Evropy včetně České republiky; souvky jsou k nalezení všude tam, kam v pleistocénu sahal pevninský ledovec. Údajně se jejich nejlepší a nejvhodnější naleziště nacházejí v Moravských Beskydech. Když byly souvky tlačeny ledovci, zanechaly po sobě v hornině výrazné rýhy, kterým se vědecky říká striae. Může se to zdát být neuvěřitelné, ale ty nejhlubší striae, vytvořené opravdu pořádnými souvky, mohou být až 3 metry hluboké, 120 metrů dlouhé a 10 metrů široké! To tedy platí alespoň pro ty nejdelší kdy nalezené; jsou součástí programu National Natural Landmark na Kelleys Island v americkém státě Ohio.
Jak je to tedy s těmi různými typy ledovců? Máme tedy kontinentální ledovce a alpinské (horské, údolní) ledovce. A pak už jsou tu různé konkrétnější typy. Dendritický typ ledovce je vyživován několika vodními zdroji po obou stranách údolí, v němž je umístěn, a vyskytuje se hlavně ve značných nadmořských výškách v Asii. Malaspinský typ ledovce vzniká tam, kde dendritické ledovce překrývají sedla a rozvodní hřbety a zasahují do sousedních údolí. Dobrým příkladem tohoto typu je samotný Malaspinský ledovec na Aljašce. Údolní ledovce, vznikající ve vyšší části horských údolí, se dělí na dva další typy, a to sice údolní ledovec plazového typu a údolí ledovec alpského typu (typický pro Alpy). Svahové či visuté ledovce jsou k nalezení hlavně v Pyrenejích, ale také se s nimi setkáme v Alpách. Mají krátký splaz a vyplňují sníženiny na údolních svazích. Vysoko položené deprese vyplňují karové ledovce, a jejich tvar je založen na tvaru samotného karu. Norským ledovcem je označován typ, jenž se vyskytuje ve fjordech (odtud tedy jiný český název; fjordový ledovec), a tvoří ledovou čepici s vypouklým profilem. Špicberským typem je myšlen ledovec přestupující horská sedla a průsmyky a mající velké firnoviště - na tyto ledovce, typicky se vyskytující na souostroví Špicberky v Arktidě, navazují horské hřebeny, a vycházejí z nich nunataky (skalnaté vrcholy vyčnívající z pevninského ledovce), viz obrázek níže. Radiální ledovce jsou zase takové ledovcové útvary, které vznikají v podmínkách nepříhodných pro vznik ledové čepice, a místo toho tedy od jejich středu radiálně vybíhají jednotlivé splazy.
Setkáme se ale i s různými dalšími termíny, mezi nimi je například piedmontský ledovec, jenž vzniká z několika ledovců "srostlých" do jedné široké glaciální plošiny, nebo též tzv. tidewater glacier. To je pro změnu ledovec, jehož okraj se setkává s mořem - právě takové ledovce pak při náporu mořských vln přicházejí o velké kusy ledu, a tak vznikají již výše popisované icebergy.
Důležité je uvědomit si, že ledovce se pohybují, a to rychlostí 3 až 300 metrů za rok. Ve výjimečných případech se jejich rychlost může vyšplhat až na 2 kilometry za rok. Antarktické a grónské ledovce se dle zjištění glaciologů pohybují roční rychlostí 7 až 12 kilometrů, což jsou rekordní hodnoty. Svým pohybem mají samozřejmě aktivní vliv na proměnách krajiny, v rámci tisíců či desítek tisíců let hrají velice významné faktory ve změnách hydrologického systému, ekologického systému i samotné geografie území. Vytvářejí boční morény, vznikající při boční erozi, tvořené různým materiálem od velkých kamenů či balvanů po drobné jílové částečky.
Modrá barva ledovců je dána krystalovou strukturou absorbující všechny vlnové délky světla, až na tu nejkratší, a tou je pochopitelně barva modrá. Zatímco bílý led obsahuje více vzduchu (a právě větší množství vzduchových bublin mu dodává bílou barvu), v modrém ledu se ho nachází podstatně méně, už jen proto, že ledovcový led je značně kompresován.
A co ledovce na jiných planetách? Rozmístěn by měl být po různých, poměrně velkých, ale také limitovaných územích na Marsu, zvláště tedy na pólech; ledovce na jižním pólu rudé planety podle vědců zvláště připomínají ty zemské. Ledovce by se na Marsu neměly vyskytovat od pólu za zeměpisnou šířkou 30°. V minulosti bylo však na Marsu zřejmě mnohem chladněji a ledovce byly rozšířeny i do jiných částí planety, o čemž svědčí morény, jež po sobě zanechaly. Vzhledem k současným klimatickým poměrům na Marsu by ovšem mělo být nemožné, aby tyto ledovce, byť třeba v částech, přečkaly dodnes ve středu planety nebo jeho okolí. Zda lze marsovské ledovce označovat za skutečné ledovce, to je samozřejmě předmětem vášnivých debat. Někteří odborníci mají za to, že anglicky by se tyto ledové či ledovcové útvary měly označovat jako "glacier-like forms" a nikoliv tedy "glaciers". Jiným termínem je pro ně též "viscous flow features". Led a z něj vzniklé útvary by se mohly tvořit též na Měsíci, na kterém se podle nových objevů potvrzených v říjnu 2020 nacházejí molekuly vody. Ledová krusta pokrývá i Europu, měsíc Jupiteru, a planetku Pluto v chladných hlubinách nám relativně dobře známé části kosmu.
Poznatky získané glaciology se promítají do studií týkajících se globální klimatické změny, se kterou se potýkáme. Kontinentální ledovce v polárních oblastech, ale také horské ledovce v místech, jakými je Nová Guinea, poskytují v posledních desítkách let jasný, nezvratný důkaz o tom, že dochází k nepřirozeně rychlému oteplování. Je třeba si plně uvědomit, jak velký vliv má nesmírně rychlé tání ledovců na ekosystémy, které na nich závisí. Nepřesvědčí-li popírače klimatické změny zrychlené záběry tajících ledovců, pořízené v krátkém časovém období, pak by se na jejich autenticitu nejspíše měli zeptat samotných obyvatel Arktidy, lidí žijících za Severním polárním kruhem, v Grónsku nebo třeba na severu Sibiře, jejichž životy jsou globálním oteplováním a mizením ledovců velmi výrazně a nepříjemně ovlivňovány.
Žádné komentáře:
Okomentovat