Topnienie lodowców i lądolodów

Antarktyda traci masę lodu (topniejąc) średnio w tempie około 146 miliardów ton rocznie, a Grenlandia traci około 270 miliardów ton rocznie, co powoduje wzrost poziomu morza. Jest to ważne, ponieważ pokrywy lodowe Grenlandii i Antarktydy przechowują około dwóch trzecich całej słodkiej wody na Ziemi. Ostatnie dane wskazują, że kurczy się niemal 90% lodowców.

Doniesienia o rosnących lodowcach często pojawiają się w mediach, bez wzmianki o tym, że dotyczy to jedynie nielicznych, starannie wybranych przypadków. Patrząc globalnie, większość lodowców się kurczy. Niewielki odsetek lodowców zwiększa swoje rozmiary, ale na 1 rosnący przypada 9 malejących.

Lodowiec

Lodowiec stanowi wolno płynąca masa lodu powstałego z przekształcenia pokładów wiecznego śniegu. Lodowce są największym rezerwuarem wody słodkiej na Ziemi i drugim po oceanach wody na świecie. Badaniem lodowców zajmuje się glacjologia.

Lodowce powstają tam, gdzie ukształtowanie terenu sprzyja gromadzeniu się dużej ilości śniegu, a jednocześnie jest zbyt chłodno lub jest zbyt małe nasłonecznienie, aby cały zgromadzony śnieg topił się w ciągu lata. Warunki takie panują przede wszystkim w strefie podbiegunowej, oraz wysokich górach wszystkich stref klimatycznych, powyżej linii wiecznego śniegu. Przebieg tej granicy na Ziemi zależy od klimatu, oraz ukształtowania terenu. Najwyżej sięga w strefie międzyzwrotnikowej, w klimacie zwrotnikowym suchym, ze względu na wysoką temperaturę i skąpe opady śniegu. Obniża się tam, gdzie opady śniegu są obfitsze (w strefie klimatu równikowego oraz zwrotnikowego morskiego). Obniża się również wraz ze spadkiem temperatury w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Najniżej sięga tam, gdzie niskiej temperaturze towarzyszą duże opady śniegu. W wysokich szerokościach geograficznych schodzi do poziomu morza.

Ilość zgromadzonego śniegu zależy również od ukształtowania powierzchni, np. na ostrych szczytach i graniach, jak choćby w Tatrach, nie ma warunków do gromadzenia się dużych ilości śniegu. Powstawaniu lodowców sprzyjają płaskie grzbiety i dolinne spłaszczenia.

Gromadzący się śnieg, pod wpływem panującej temperatury, przy dużej wilgotności powietrza i pod wpływem ciśnienia nadległych warstw śniegu, zmniejsza swą objętość, częściowo krystalizuje i stopniowo przekształca się w firn, a następnie w lód firnowy i lodowcowy.

Miejsce gromadzenia się śniegu, powstawania firnu i lodu lodowcowego, czyli miejsce narodzin i zasilania lodowca nazywa się polem firnowym. Gdy grubość nagromadzonego lodu przekroczy pewną krytyczną wartość (kilkanaście, kilkadziesiąt metrów), to wywierane przezeń ciśnienie sprawia, że staje się on plastyczny i zaczyna płynąć. Warstwy cząsteczek lodu lodowcowego są ze sobą względnie słabo związane i gdy ciśnienie będzie większe od tych sił wiążących, to górne warstwy lodu zaczynają płynąć szybciej niż warstwy dolne. Tarcie między lodowcem a podłożem, oraz ciepło geotermalne Ziemi zwiększa ilość wody między lodowcem a podłożem, co działa jak smar. Lodowiec spływa w postaci jęzorów poniżej granicy wieloletniego śniegu, wykorzystując doliny górskie i inne obniżenia.

Jeżeli dostawa lodu przewyższa ablację (topnienie) i w związku z tym czoło lodowca przesuwa się ku przodowi – następuje transgresja lodowca. Gdy dopływ nowego lodu jest równoważony stratami wywołanymi ablacją, to czoło lodowca nie zmienia zasięgu – mowa wówczas o postoju lodowca. Gdy dostawa nowego lodu jest mniejsza niż ablacja, zmniejsza się zasięg lodowca – mowa wtedy o regresji, recesji lub cofaniu się lodowca.

W przypadku lodowca górskiego w górnej części lodowca powstaje cyrk lodowcowy, z którego wypływający lodowiec rzeźbi U-kształtną dolinę lodowcową, zaś z niesionego materiału odkładane są moreny.

Działalność erozyjno-akumulacyjna lodowców manifestuje się w rzeźbie glacjalnej, na którą składa się szereg form rzeźby powierzchni ziemi. Znaczne obszary Ziemi podlegały lub obecnie podlegają morfogenezie glacjalnej.

Lodowce można podzielić najprościej na: lodowce górskie, lodowce kontynentalne (lądolody), lub pod względem termiki:

• lodowce zimne (lodowce polarne) – ich temperatura jest niższa od temperatury topnienia lodu. Składają się z lodu stałego (bez wody). Taki lodowiec jest „przymarznięty” do podłoża. Siła z jaką lód jest związany z podłożem jest większa niż siła wiążąca lód, więc lodowce zimne poruszają się za pomocą względnego przemieszczania warstw lodu (warstwa przygruntowa jest nieruchoma). Efektem tego jest prawie całkowity brak erozji w przypadku lodowców zimnych – lodowce antarktyczne prawie nie zawierają rumoszu skalnego.
• lodowce ciepłe (lodowce umiarkowane) – to lodowce, które w całej objętości (z wyjątkiem zmieniającej się wraz ze zmianami pór roku temperatury warstwy powierzchniowej) mają temperaturę topnienia. Lodowce takie są nasączone wodą w całej objętości. Temperatura takiego lodowca spada wraz z głębokością, bo wraz z głębokością rośnie ciśnienie a zatem spada temperatura topnienia lodu. Ciepło geotermalne topi lodowiec od spodu (w tempie rzędu 0,5 cm rocznie) i lodowiec przesuwa się, ślizgając się po warstwie wody.
• lodowce mieszane, politermalne (subpolarne)

Lądolód Antarktydy jest (w dominującej części) lodowcem zimnym. Większość pozostałych lodowców jest typu ciepłego.

Światowa Służba Monitorowania Lodowców

Ogólnoświatowe gromadzenie danych na temat zmian zachodzących w lodowcach zapoczątkowano w 1894 roku wraz z utworzeniem Międzynarodowej Komisji ds. Lodowców na VI Międzynarodowym Kongresie Geologicznym w Zurychu w Szwajcarii. W 1986 roku po połączeniu dwóch wcześniejszych organizacji ICSI PSFG (Permanent Service on Fluctuations of Glaciers) i TTS/WGI (Temporal Technical Secretariat/World Glacier Inventory) powstała Światowa Służba Monitorowania Lodowców (World Glacier Monitoring Service, WGMS). Obecnie WGMS gromadzi dane dotyczące zmian masy, objętości, powierzchni i długości lodowców w czasie (wahania lodowców), a także informacje statystyczne na temat rozmieszczenia wieloletniego lodu powierzchniowego w przestrzeni (inwentaryzacje lodowców). Wahania lodowców i dane inwentaryzacyjne są kluczowymi zmiennymi w monitorowaniu systemu klimatycznego, stanowią podstawę do modelowania hydrologicznego w odniesieniu do możliwych skutków ocieplenia atmosfery i dostarczają podstawowych informacji z zakresu glacjologii, geomorfologii lodowców i geologii czwartorzędu. Najwięcej informacji występuje w Alpach i Skandynawii, gdzie dostępne są długie i nieprzerwane zapisy.

WGMS należy do Międzynarodowego Stowarzyszenia Nauk Kriosferycznych Międzynarodowej Unii Geodezji i Geofizyki (IACS, IUGG), oraz Światowego Systemu Danych Międzynarodowej Rady Naukowej (ISC) i działa pod auspicjami Programu Ochrony Środowiska Narodów Zjednoczonych (Środowisko ONZ), Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Oświaty, Nauki i Kultury (UNESCO), oraz Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO).

dodatkowe informacje:
Światowa Służba Monitoringu Lodowców (World Glacier Monitoring Service, WGMS)

Globalny stan lodowców

Bilans masy lodowca jest bezpośrednią reakcją na zmiany klimatu i należy do podstawowych pomiarów służących monitorowaniu systemu klimatycznego Ziemi. Badania lodowców referencyjnych, prowadzone przez WGMS, mają na celu dostarczenie wiedzy (próbki rozproszonych po całym świecie serii długoterminowych obserwacji), w celu udokumentowania wpływu zmian klimatu na bilans masowy lodowców. Lodowce referencyjne stanowią szkielet sieci obserwacyjnej WGMS w ramach Globalnego Systemu Obserwacji Klimatu, wspierającego Ramową konwencję Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu.

Glacjolodzy oceniają stan lodowca mierząc jego roczny bilans masy jako połączone skutki akumulacji śniegu (przyrost masy) i topnienia (utrata masy) w danym roku. Bilans masy odzwierciedla warunki atmosferyczne w ciągu roku (hydrologicznego), a jeśli jest mierzony w długim okresie i przedstawiany w sposób skumulowany, tendencje w bilansie masy są wskaźnikiem zmian klimatu. Sezonowe topnienie przyczynia się do spływu, a roczny bilans (tj. zmiana netto masy lodowca) przyczynia się do zmiany poziomu morza.

Dane są zbierane za pomocą satelitów i sprawdzane przez naukowców z użyciem klasycznych metod pomiarowych (tyczek pomiarowych i dołów w śniegu), które nie tylko są dokładne, ale mają też znacznie dłuższą historię niż obserwacje satelitarne.

dodatkowe informacje:
Reference glaciers for mass balance

Wykres globalnej zmiany masy lodowców przedstawia szacowany roczny bilans zbioru globalnych lodowców referencyjnych z ponad 30 lat obserwacji (w okresie 1949/50–2021/22). Wartości globalne oblicza się przy użyciu jednej wartości (uśrednionej) dla każdego z 19 regionów górskich, aby uniknąć odchylenia od dobrze obserwowanych regionów. W latach hydrologicznych 2020/21 i 2021/22 lodowce referencyjne doświadczyły utraty lodu odpowiednio 0,8 m we i 1,2 m we. W ten sposób osiem z dziesięciu najbardziej ujemnych lat bilansu masy odnotowano po 2010 roku. Wartość -1,0 m my rocznie oznacza utratę masy o 1000 kg na metr kwadratowy pokrywy lodowej lub roczną utratę grubości lodu na całym lodowcu ok. 1,1 m rocznie, ponieważ gęstość lodu jest zaledwie 0,9 razy większa od gęstości wody.

Jak pokazano na powyższym wykresie od połowy lat siedemdziesiątych XX wieku łączną zmianę masy globalnych lodowców referencyjnych szacuje się na ponad 25 m nm. Obserwowane lodowce w latach sześćdziesiątych XX wieku utrzymywały się w stanie zbliżonym do stanu ustalonego, po czym do chwili obecnej następowała coraz silniejsza utrata lodu. Silny wzrost tempa topnienia lodowców w każdej dekadzie aż do chwili obecnej (na malejącej powierzchni lodowców) nie pozostawia wątpliwości co do trwającej zmiany klimatu i trwałego wymuszania, nawet jeśli część obserwowanego trendu przyspieszenia jest prawdopodobnie spowodowana procesem dodatniego sprzężenia zwrotnego (np. obniżenie powierzchni, rozpad lodowca).

Oszacowanie bilansu masy opiera się na zestawie globalnych lodowców referencyjnych obejmujących ponad 30 lat obserwacji w danym okresie. Wartości regionalne obliczane są jako średnie arytmetyczne. Wartości globalne oblicza się przy użyciu jednej wartości (uśrednionej) dla każdego regionu z lodowcami, aby uniknąć odchylenia od regionów dobrze obserwowanych. Do wartości sprzed 1960 roku i do roku 2021/22 należy podchodzić ostrożnie ze względu na ograniczoną wielkość próby.

źródło danych i dodatkowe informacje:
Global glacier state, wgms.ch
Database versions, wgms.ch
Global Terrestrial Network for Glaciers, www.gtn-g.ch – oparta na mapach przeglądarka dostępnych danych o lodowcach
Global glacier change bulletin, szczegółowa analiza globalnych zmian masy lodowców

Topnienie lodowców

Z dziesiątków tysięcy lodowców na świecie przytłaczająca większość tych, na których prowadzi się pomiary traci masę. Jednak ze względu na lokalną zmienność pogody w niektórych latach, niektóre lodowce rosły. Na przykład Szwajcarska Sieć Monitoringu Lodowców donosi, że lodowiec Mont Durand w roku 2011 wydłużył się o 23 metry. Skrajnym przykładem jest lodowiec Roseg, który cofnął się aż o 1305 m, podczas gdy większość lodowców w Alpach cofa się o kilkadziesiąt metrów rocznie.

W 2006 roku James Taylor na stronie internetowej Heartland Institute (organizacji sponsorowanej przez koncerny paliw kopalnych i znanej z zaprzeczania zmianie klimatu) opublikował artykuł, w którym stwierdził, że rosnące lodowce zadają kłam alarmistom globalnego ocieplenia. Komunikat ten szybko rozprzestrzenił się wśród sceptyków jako dowód na nieprawdziwość tezy o globalnym ociepleniu. W swoim artykule James Taylor powoływał się na badania opublikowane w Journal of Climate, czasopiśmie Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego (Archer 2006). Jednak oryginalne badanie wcale nie negowało globalnego ocieplenia, a tylko zauważało nietypowe zachowanie lodowców w górach Karakorum. Zaobserwowano tam krótkoterminowy wzrost lodowców, chociaż ogólnie rzecz biorąc lodowce Himalajów i w innych regionach świata bardzo szybko topnieją. Innymi słowy lodowce Karakorum są wyjątkiem potwierdzającym regułę.

dodattkowe informacje:
Conflicting Signals of Climatic Change in the Upper Indus Basin, journals.ametsoc.org

Negatywne skutki topnienia lodowców

Setki milionów ludzi (ok. 1/6 światowej populacji) są uzależnione od wody dostarczanej co roku przez naturalne wiosenne, letnie i jesienne topnienie lodowców.

Największe problemy może przynieść topnienie lodowców Wyżyny Tybetańskiej. W drugiej połowie XXI wieku góry i wyżyny Azji Środkowej mogą stracić nawet 2/3 swych lodowców, co odbije się bezpośrednio na życiu 300 milionów ludzi. Płynące stamtąd największe rzeki Azji podczas suszy skurczą się w swoim górnym biegu zamieniając się w wąskie strugi. Zjawisko to dotyczy między innymi Jangcy i Huag He w Chinach, Gangesu w Indiach, Indusu w Pakistanie, Brahmaputry w Bangladeszu, Salween i Irawadi w Birmie, a także Mekongu, który płynie przez Chiny, Birmę, Tajlandię, Laos, Kambodżę i Wietnam.

Po stopnieniu lodowców rzeki będą nadal wylewać podczas opadów w porze monsunowej, za to susze w porze bezdeszczowej staną się bezprecedensowe. Wraz ze wzrostem temperatury i szybszym tempem parowania wody z gleby zapotrzebowanie na wodę w rolnictwie będzie rosło. Woda z lodowców Himalajów służy do nawadniania obszarów dających rocznie 55% azjatyckich plonów zbóż, czyli 25% całości światowej produkcji. Spadek plonów na tych terenach o 20-30% przełoży się na zmniejszenie światowych plonów zbóż o 3,5-5%.

Problem topnienia lodowców dotyka też krajów andyjskich. Wiosną 2009 roku ostatecznie stopniał leżący na wysokości 5300 m.n.p.m. liczący sobie 18 tys. lat lodowiec Chacaltaya. Badacze uważają, że jego los podzielą lodowce w Boliwii, Peru i Ekwadorze. Śmierć lodowców będzie miała drastyczny wpływ na życie mieszkańców Andów. Po zachodniej, przeważnie suchej stronie Andów, dostawy wody dla milionów ludzi są zależne od rzek wypływających z topniejących lodowców, takich, jak Chacaltaya, Illimani czy Huayna Potosifor. Lodowce w Peru w ostatnich 35 latach straciły 20% masy przez co o 12% spadł dopływ wody do rejonów przybrzeżnych, zamieszkanych przez 60% ludności kraju. Według przewidywań Banku Światowego pogłębiające się globalne ocieplenie spowoduje, że wiele lodowców andyjskich w ciągu najbliższych 20 lat po prostu zniknie. Mające około 20 tysięcy lat lodowce w Boliwii cofają tak szybko, że do połowy wieku 80% z nich może przestać istnieć. Nawet lodowce na Illimani, olbrzymiej, liczącej sobie blisko 6500 metrów górze wznoszącej się nad La Paz, prawdopodobnie stopnieją w ciągu 30 lat.

Nie tylko znikają lodowce, lecz w Andach pada coraz mniej deszczu. Monsuny przynoszące deszcz nad Amazonią są coraz słabsze. Uważa się to za efekt globalnego ocieplenia, choć w grę może też wchodzić słabnięcie transportu wody ze wschodu, związane z masowym karczowaniem lasów Amazonii. Jak dotąd, przyspieszone topnienie lodowców spowodowało zwiększenie ilości wypływającej z nich wody. Przyczyniło się to do olbrzymich powodzi na Amazonce, które w 2008 roku zmusiły do opuszczenia swych domów setki tysięcy osób. Z jednej strony więc Amazonii grożą dzisiaj susze, a z drugiej powodzie. Jednak gdy lodowce już stopnieją, zalew wody ze znikających lodowców się skończy, a w porze suchej liczące sobie tysiące lat źródła wody zmienią się w strumyki. Zniknięcie lodowców Boliwii, Peru i Ekwadoru, nie tylko zagrozi zaopatrzeniu w wodę dla dziesiątek milionów ludzi i przyczyni się do wysychania Amazonii, lecz ograniczy też produkcję prądu w elektrowniach wodnych, dostarczających połowę energii elektrycznej w tych krajach.

Lądolód

Lądolód to pokrywa lodowa o znacznej grubości, zajmująca powierzchnię liczącą tysiące kilometrów kwadratowych. Tworzy lekko wypukłą tarczę zbudowaną ze śniegu i lodu, rozpływającą się na przedpole pod wpływem własnego ciężaru.

Obecnie na półkuli południowej lądolód występuje na Antarktydzie (13,3 mln km²), mniejszy fragment lądolodu zachował się w Patagonii (16,8 tys. km²). Na półkuli północnej znajduje się lądolód grenlandzki (1,7 mln km²). Dla porównania łączna powierzchnia zajęta przez poszczególne czasze podczas ostatniego zlodowacenia (plejstoceńskiego) (w tym skandynawski w Europie i laurentyjski w Ameryce Płn.) przekroczyła 30 mln km², a suma powierzchni wszystkich współczesnych lodowców (poza Antarktydą i Grenlandią) wynosi niewiele więcej niż 0,5 mln km² (w Kanadzie 200 tys., w Himalajach 33 tys., w Stanach Zjednoczonych 75 tys. km²).

Proces formowania lądolodu:

• wskutek panujących warunków klimatycznych śnieg nie topi się całkowicie w czasie lata i ulega nagromadzeniu, a pod ciężarem warstw górnych warstwy dolne ulegają sprasowaniu do postaci firnu, by w końcu stać się lodem firnowym
• gdy miąższość pokrywy lodowej zbliża się do 50 metrów, lodowiec zaczyna się rozszerzać na boki („postępować”)
• jeśli zimny klimat się utrzymuje, miąższość warstw sprasowanego lodu rośnie, a lodowiec rozszerza się promieniście lub bocznie na zewnątrz od miejsca o najwyższym ciśnieniu
• ciężar nagromadzonych mas lodu może też powodować ślizganie się lodowca po podłożu

Działalność erozyjna lądolodu:

• pradoliny – szerokie doliny utworzone w czasie dłuższego postoju lądolodu, płynęły nimi wody pochodzące z topnienia lodu
• rynny polodowcowe – długie i wąskie zagłębienia terenu powstałe na skutek przesuwania się lodowca lub działalności erozyjnej wód płynących wewnątrz lub pod lądolodem
• jeziora rynnowe – jeziora powstałe w rynnach po stopnieniu lądolodu
• jeziora morenowe – jeziora powstałe w zagłębieniach moreny dennej i czołowej lub w zagłębieniach międzymorenowych wypełnionych wodą
• graniaki – bloczki o wygładzonych ścianach i 2-3 ostrych krawędziach, oszlifowane wskutek tarcia niesionych przez wiatr okruchów skalnych (korazja), powstałe w strefie peryglacjalnej (na przedpolu lądolodu)
• wygłady lodowcowe – występują m.in. w Skandynawii, skąd nasuwał się lądolód na tereny Polski

Działalność akumulacyjna lądolodu:

• moreny czołowe – podłużne pasy wzniesień powstałe podczas postoju lodowca z nagromadzenia materiału „uwalnianego” z topniejącego czoła lądolodu, tworzą równoległe do czoła lodowca wały
• morena denna – zmiennej grubości warstwa materiału skalnego transportowanego i osadzanego przez lodowiec, składającego się z głazów, żwirów, piasków i gliny, powstaje pod lodowcem, tworzy falistą równinę
• sandry – rozległe stożki napływowe utworzone ze żwiru i piasku, osadzane przez wody pochodzenia lodowcowego przed czołem lodowca; w Polsce występują w Borach Tucholskich
• kemy i ozy – wzniesienia związane z działalnością wód podlodowcowych
• głazy narzutowe (eratyki) – duże fragmenty skał naniesione przez lodowiec, czasami rozbite wzdłuż równych płaszczyzn na części w wyniku erozji, są to granity czerwone (granit rapakiwi), granitognejsy, gnejsy i inne skały metamorficzne
• pokrywy lessowe – zwarte płaty jasnożółtej, pylastej skały osadowej pochodzenia eolicznego powstające w suchym klimacie na dalekim przedpolu lądolodu (strefa peryglacjalna); w Polsce pokrywy lessowe występują przede wszystkim w pasie Wyżyn Południowopolskich (Wyżyna Lubelska, Roztocze, Wyżyna Małopolska) oraz na Nizinie Śląskiej

Globalny stan lądolodów

Dane z satelitów NASA GRACE i GRACE Follow-On pokazują, że lądolody zarówno na Antarktydzie jak i Grenlandii tracą masę. Misja GRACE zakończyła się w czerwcu 2017 roku. Misja GRACE Follow-On rozpoczęła zbieranie danych w czerwcu 2018 roku i obecnie monitoruje obie pokrywy lodowe. Rejestr jest stale aktualizowany z opóźnieniem sięgającym maksymalnie dwóch miesięcy.

Od 2002 roku kontynent Antarktyda traci około 118 gigaton lodu rocznie, podczas gdy pokrywa lodowa Grenlandii szacunkowo traci ok. 281 gigaton rocznie, powodując wzrost poziomu mórz na świecie o ok. 0,8 milimetra rocznie. Jedna gigatona równa się miliardowi ton metrycznych. Uważa się, że w ciągu ostatniej dekady straty spowodowane topnieniem lądolodów są przyczyną 2/3 obserwowanego wzrostu poziomu morza.

Dane GRACE dostarczają również informacji na temat sezonowych i subsezonowych zmian w transporcie wody pomiędzy kontynentalnymi masami lądowymi a oceanami, których ważnym składnikiem jest kriosfera (zamarznięte miejsca na Ziemi).

Zmiany masy lądolodu Antarktydy od 2002 roku

Tempo zmian: 146,0 miliardów ton metrycznych rocznie od 2002 roku

Półwysep antarktyczny doświadcza ocieplenia szybszego niż inne obszary globu, o niemal 3°C w ciągu pół wieku. Kontynent jako całość traci lód. Głównym powodem jest topnienie lądolodu zachodniej Antarktydy. Satelity rejestrują tam najwyższe tempo topnienia w okresie ostatnich 30 lat.

źródło danych:
Pomiar masy lodu przez satelity GRACE NASA. Luka reprezentuje czas pomiędzy misjami.
NASA
Ice Sheets, climate.nasa.gov

Szeregi czasowe: 2004-2014

Animacja pokazuje zmianę masy pokrywy lodowej Antarktyki pomiędzy styczniem 2004 a czerwcem 2014 roku, zmierzoną przez parę satelitów GRACE. Zastosowano skalę kolorystyczną w której wartości niebieskie wskazują na wzrost masy pokrywy lodowej, natomiast odcienie czerwone wskazują na jej spadek. Ponadto nakładka wykresu pokazuje bieżącą całkowitą zmianę skumulowanej masy w gigatonach.

źródło danych i dodatkowe informacje:
Ice Sheets & Glaciers, gracefo.jpl.nasa.gov

Zmiany masy lądolodu Grenlandii od 2002 roku

Tempo zmian: 270,0 miliardów ton metrycznych rocznie od 2002 rok

Prowadzone pomiary wykazują, że lądolód grenlandzki traci masę. Według pomiarów grawimetrycznych, które w warunkach grenlandzkich uznawane są za najdokładniejsze, w latach 2002-2022 Grenlandia traciła 270 miliardów ton metrycznych rocznie. W zmianach masy Grenlandii widoczny jest zarówno wieloletni trend jak i coroczne wahania (wynikające z opadów śniegu wzrosty masy zimą, oraz związane z nasilonym topnieniem powierzchniowym spadki latem).

W związku z anegdotycznymi doniesieniami, że nowe pokłady śniegu stopniowo zasypują opuszczone stacje radarowe na Grenlandii, niektórzy wierzą, że lądolód grenlandzki rośnie. Przeciwne twierdzenia opierają się na niezrozumieniu różnicy pomiędzy powierzchniowym a całkowitym bilansem masy lądolodu.

Powierzchniowy bilans masy lądolodu mówi o różnicy pomiędzy ilością śniegu, który spadł w konkretnym miejscu a ilością lodu, który w tym samym miejscu stopniał. Tymczasem topnienie powierzchniowe to nie jedyny proces powodujący straty masy lądolodu. Tworzący go lód jest w ciągłym ruchu: powoli spływa w stronę wybrzeży, gdzie jest obmywany przez wody oceanu i gdzie odłamują się od niego kolejne góry lodowe. Obecnie proces ten przyśpiesza, powodując, że całkowity bilans masy lądolodu jest ujemny.

Całkowity bilans masy lądolodu uwzględnia procesy podpowierzchniowe, oraz ilość lodu traconego w wyniku odłamywania się gór lodowych od docierających do morza krawędzi lądolodu. Dynamika ruchu lodu i produkcja gór lodowych odpowiadają za ok. 30-50% strat masy lądolodu Grenlandii.

Dane wskazują że lodu na Grenlandii ubywa coraz szybciej. Ponadto z obserwacji wynika, że chociaż do niedawna proces ten zachodził głównie na południowych i południowo-zachodnich krańcach Grenlandii, to obecnie straty obserwuje się także w północno-zachodniej części lądolodu. Zdarza się co prawda, że na wyższych szerokościach geograficznych odnotowywano wzrosty masy lodu, ale jednocześnie w niskich szerokościach, zwłaszcza wzdłuż strefy brzegowej, gdzie lodowce cielą się do oceanów. lodu w tym czasie ubywało i to w coraz szybszym tempie.

Podsumowując, zgodnie z aktualnym stanem wiedzy opartym na najlepszych dostępnych metodach badawczych, lądolód grenlandzki traci masę i tempo tych strat dramatycznie wzrosło po roku 2000.

źródło danych:
Pomiar masy lodu przez satelity GRACE NASA. Luka reprezentuje czas pomiędzy misjami.
NASA
Ice Sheets, climate.nasa.gov

misje obserwujące lód lądowy
Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO)
IceSat-2

Szeregi czasowe: 2003-2013

Obrazy utworzone na podstawie danych satelity GRACE, pokazują zmiany w masie lodowej Grenlandii od 2003 roku. Pomarańczowe i czerwone odcienie wskazują obszary które utraciły masę lodu, podczas gdy jasnoniebieskie odcienie wskazują obszary które zyskały masę lodu. Kolor biały wskazuje obszary w których od 2003 roku nastąpiła bardzo niewielka zmiana masy lodu lub nie nastąpiła żadna zmiana. Na obszarach położonych na wyższych wysokościach w pobliżu centrum Grenlandii zmiany były niewielkie lub żadne, podczas gdy na niższych wysokościach i w obszarach przybrzeżnych warstwa lodu sięgała do 3 metrów utrata masy (ciemnoczerwony) w okresie 10 lat. Największy spadek masy dochodzący do 30 centymetrów rocznie miał miejsce w południowo-wschodniej Grenlandii.

Wzrost poziomu morza

Nikt nie przewiduje korzyści spowodowanych wzrostem poziomu morza. Emitując coraz więcej gazów cieplarnianych jesteśmy na drodze do ocieplenia klimatu Ziemi o 4-6°C jeszcze w tym stuleciu. Ostatni raz na Ziemi było tak ciepło kilkadziesiąt milionów lat temu. Nie było wtedy lodowych czap polarnych a poziom wody był wyższy o 70 metrów. Po roztopieniu lądolodów (co jednak potrwa znacznie dłużej niż najbliższe 100 lat) nie tylko wszystkie miasta portowe (jak Tokio czy Nowy Jork) ale też wiele miast odległych dziś od morza jak Paryż czy Londyn, staną się atrakcją dla nurków. Warszawa będzie miastem nadbrzeżnym, leżącym nad Zatoką Bałtycką. A Dania i Niemcy Północne znikną pod wodą.

Według scenariuszy Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) w zależności od poziomu emisji gazów cieplarnianych i ocieplenia oceanu poziom mórz do 2100 roku wzrośnie od 0,5 do 1,5 m. Oznacza to gwałtowne nasilenie się zjawisk ekstremalnych związanych z zalewaniem wybrzeży. Żadna infrastruktura nie jest na to przygotowywana i nie da się jej na to przygotować na całej długości wybrzeży.

Znaczna część obszaru Ziemi jest położona nisko i w związku z tym zostanie mocno dotknięta nawet przy umiarkowanym wzroście poziomu morza. Delty rzek i pola ryżowe zostaną zalane słoną wodą co zrujnuje plony. Woda morska zmieszana z wodą słodką zanieczyści rzeki i pokłady wodonośne.

Obecnie dane z satelitów dostarczają ważnych informacji na temat wielkości wzrostu poziomu morza spowodowanego topnieniem lodu i zmianami opadów, które powodują dodanie wody do oceanów. Wiemy ile wzrostu poziomu morza pochodzi z Grenlandii, ile z Antarktydy, a ile z lodowców. Dodatkowo satelity pomagają odróżnić je od zmian spowodowanych rozszerzalnością cieplną wody, która ma miejsce, gdy oceany się ocieplają. Satelity GRACE ujawniają także zmiany w głębokich prądach oceanicznych (cyrkulacja termohalinowa), które transportują wodę i energię po całym świecie, mierząc zmiany ciśnienia na dnie oceanu.

dodatkowe informacje:
Wzrost poziomu mórz i oceanów

Na filmie glaciolog z NASA JPL-UC Irvine Eric Rignot, wyjaśnia jak zmieniają się lodowce na Antarktydzie Zachodniej. Większość lodowców na Antarktydzie Zachodniej leży na dnie położonym poniżej poziomu morza. Wystawienie ogromnej pokrywy lodowej na działanie wody oceanicznej sprawia, że ​​jest ona z natury niestabilna, przed czym naukowcy ostrzegali od dziesięcioleci. W ostatnich latach naukowcy zaobserwowali, że lodowce wpływające do Morza Amundsena w Antarktyce Zachodniej zrzucają lód w szybszym tempie. Nowe badania pokazują, że nic nie stoi na przeszkodzie, żeby lodowce spłynęły do oceanu. Takie wydarzenie prawdopodobnie zajmie stulecia, ale podniesie globalny poziom mórz o ok 1,2 m.

źródło danych i dodatkowe informacje:
Sea level, gracefo.jpl.nasa.gov

źródło: materiały prasowe
Database versions, wgms.ch
Global glacier state, wgms.ch
Global Terrestrial Network for Glaciers, www.gtn-g.ch – oparta na mapach przeglądarka dostępnych danych o lodowcach
Global glacier change bulletin, szczegółowa analiza globalnych zmian masy lodowców
Ice Sheets, climate.nasa.gov
Lądolód, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Lodowiec, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Mit: Globalne ocieplenie, nawet jeśli będzie, wcale nie będzie takie złe, naukaoklimacie.pl
Mit: Lodowce nadal rosną a nie podlegają topnieniu
Mit: Lód na Grenlandii przyrasta, naukaoklimacie.pl
Reference glaciers for mass balance, wgms.ch
Rutgers University Global Snow Lab (GSL) Globalne Laboratorium Śniegu Uniwersytetu Rutgers
Sea level, gracefo.jpl.nasa.gov
Światowa Służba Monitoringu Lodowców (World Glacier Monitoring Service, WGMS)
World Glacier Monitoring Service, wgms.ch

⛈️ Zmiany klimatu – dodatkowe informacje:
carbon offset, dekarbonizacja, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), depresja klimatyczna (ekolęk, lęk klimatyczny), fakty i mity klimatyczne, handel emisjami CO2, hipoteza pistoletu metanowego, naturalna zmienność klimatu, neutralność klimatyczna, neutralność węglowa, odnawialne źródła energii, rekompensata węglowa, sekwestracja CO2, ślad ekologiczny, ślad węglowy, ślad wodny, węglowy rezerwuar, zielona transformacja energetyczna, zielony rozwój, zrównoważony rozwój

🌡️ efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
dwutlenek węgla, freony (chlorofluorowęglowodory CFC), metan, ozon, podtlenek azotu

międzynarodowe organizacje, petycje, protokoły, umowy:
Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS), Europejski Zielony Ład, funduszu Loss and Damage, Green Climate Fund, Konferencje Stron COP (Conferences of the Parties), Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), Petycja Oregońska, Porozumienie Paryskie, Protokół z Kioto, Ramowa konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, FCCC)

zagrożenia ekologiczne związane z zmianami klimatu:
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, El Niño, ekstremalne zjawiska, gatunki zagrożone wyginięciem, geoinżynieria klimatu, gwałtowne zmiany pogody, huragany, kwaśny deszcz, La Niña, miejska wyspa ciepła, migracje gatunków, migracja ludności, ocieplenie oceanu, odtlenienie oceanu, osuwiska i tsunami, otwarcie nowych szlaków handlowych, paliwa kopalne, podtopienia, powodzie, punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, pustynnienie, redukcja morskiej pokrywy lodowej (zmniejszenie zasięgu i frekwencji lodu morskiego), sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym, straty ekonomiczne, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, topnienie wiecznej zmarzliny, ubożenie (utrata) różnorodności biologicznej, wydłużony okres wegetacyjny roślin, wylesianie (deforestacja), wymieranie gatunków, wzrost poziomu mórz i oceanów, wzrost śmiertelności, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zmniejszony dopływ słodkiej wody, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zmiana (modyfikacja) cyrkulacji atmosferycznej, zmiana cyrkulacji termohalinowej (zaburzenie cyrkulacji oceanicznej), zwiększenie produkcji rolnej, zwiększenie powierzchni tundry w Arktyce, zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje (rozprzestrzenianie się chorób)

🧠 Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne

🤝Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

☕ Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-) 💪☕

🔔 Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres:
✉️ informacje@wlaczoszczedzanie.pl

🔍Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie