Led se vyskytuje po celém světě v různých formách. Různé formy ledu, více než jen zmrzlá voda, vyprávějí příběh o svém prostředí, když se mění s ročními obdobími a ukazují trendy měnícího se klimatu na Zemi.
Vědci studují základní vzorky vytažené z hlubin velkých ledových útvarů, jako jsou ledové čepice a ledovce, aby odhalili, jak se místní klima změnilo v průběhu stovek let, a pomohly předpovídat, jak se v budoucnu změní klima, řekla Melissa Hageová vědecký pracovník a docent na Oxfordské univerzitě v Emory University v Gruzii.
Zde definujeme běžné pojmy, které popisují různé typy ledových útvarů, které se vyskytují po celém světě.
Ledovce
Ledovce jsou velké, sladkovodní ledové masy na pevnině, které jsou tvořeny padajícím sněhem, který se nakonec stává tak těžkým, že je stlačen do ledu, podle Národního střediska pro údaje o sněhu a ledu (NSIDC). Ledovce se pohybují ve velikosti od délky fotbalového hřiště (120 yardů nebo 110 metrů) až po několik set kilometrů dlouhé a lze je nalézt na všech kontinentech.
Technicky vzato, ledovce jsou menší formy ledových čepic a ledových plátů, z nichž všechny jsou velké masy ledu, které se pomalu plazí po krajině, bez ohledu na to, co je pod nimi. Tyto pomalu se pohybující ledové obry mohou procházet celým horským pásmem a dokonce i aktivními sopkami. Podle Benjamina Edwardsa, vulkanologa na Dickinson College v Pensylvánii, který studuje interakce mezi ledovci a sopkami.
Ledovce přestanou růst, kde se setkávají s oceánem a teplejší slaná voda roztaví okraj zmrzlé sladkovodní hmoty. Oteplování teploty oceánu zvýšilo rychlost tání ledovců a jiných ledových útvarů, jako jsou ledovce a poličky v oceánu nebo vedle oceánu, uvádí Justin Burton, fyzik z Emory College v Gruzii, který studuje fyziku ztráty ledovců. Ledovce jsou jedním z nejlepších environmentálních ukazatelů změny klimatu, a to díky viditelným změnám, které v průběhu času procházejí, a to za několik dní.
Ledovce
Ledovce jsou velké plovoucí masy sladkovodního ledu, které se rozpadly na ledovce, ledové pláty nebo ledové police a spadly do oceánu, podle Národní správy oceánů a atmosfér (NOAA). Aby mohla být ledová masa označována jako ledovec, musí stoupat více než 16,9 m nad mořem, musí být tlustá mezi 98 až 164 stop (30 až 50 m) a pokrýt plochu nejméně 5 382 čtverečních stop ( 500 m 2.
Kousky ledu, které jsou příliš malé na to, aby byly klasifikovány jako ledovec, dostávají podle NSIDC barevnější názvy. Například „bergy bits“ jsou obvykle kousky ledu, které odlomily ledovec a mají napříč méně než 15 stop (5 m). „Pěstitelé“ jsou kousky ledu, které jsou o něco menší, přibližně o velikosti pickupu; a kousky „drzého ledu“ jsou fragmenty, které jsou napříč menší než 6,5 stopy (2 m).
Ledovce mohou mít také tabulkový tvar, což naznačuje, že ledovec vyrazil z okraje ledové police. Tyto velké, obdélníkové ledové formy, také známé jako ledové ostrovy v Arktidě, mají obvykle ploché vrcholy s téměř kolmými stranami.
Ledová pokrývka
Ledové pláty jsou největší ledové útvary na světě. Tyto obrovské pláně ledu pokrývají více než 20 000 čtverečních mil (50 000 km2), podle NSIDC. Na Zemi jsou pouze tři ledové pokrývky, které pokrývají Grónsko, Západní Antarktidu a Východní Antarktidu. Během poslední doby ledové pokrývky pokrývaly i velké oblasti Severní Ameriky, Jižní Ameriky a severní Evropy.
Podle NSIDC je v současné době drženo více než 99 procent sladké vody na Zemi v ledových plánech Grónska a Antarktidy. Vědci odhadují, že pokud by se roztopila pouze ledová pokrývka Grónska, hladina moře by stoupla asi o 20 stop (6 m) a kdyby se roztavily oba antarktické ledové štíty, hladina moře by stoupla o 200 stop (60 m). Trvalo by však několik set let, než se tyto ledové pláty roztavily.
V posledních několika desetiletích se části ledové pokrývky nad Antarktidou neustále tají. I když se to může zdát, jako by se roztavilo jen relativně malé množství ledového příkrovu, stačí, aby způsobil vzestup kontinentu, podobně jako Island na konci poslední doby ledové, řekla Edwards Live Science. Island prošel v té době obdobím zvýšeného vulkanismu, potenciálně kvůli tomu, že se kůra odrazila po ledu, který ji již nezatěžoval. Stejný výsledek by se mohl stát starostí pro západní Antarktidu, řekl Edwards, „ačkoli tuto oblast opravdu nepochopíme dostatečně dobře, aby to bylo jisté.“
Ledové čepice a ledová pole
Ledové čepice jsou ledové pláty, které jsou menší než 20 000 čtverečních mil (50 000 čtverečních km). Tyto ledové struktury se podle NSIDC obvykle tvoří v polárních oblastech, které jsou většinou ploché a ve vysokých nadmořských výškách. Island je například většinou pokryt ledovou čepicí. Vatnajökull Ice Cap na východní straně Islandu je největší ledovou čepicí v Evropě, pokrývající asi 3 1007 km 2 a průměrnou tloušťkou 1 400 stop (400 m).
Ledová pole a ledové čepice jsou velmi podobné co do velikosti a umístění a liší se pouze podle toho, jak tok ledu ovlivňuje jeho okolí, podle služby National Park Service (NPS). Ledová pole obsahují hory a hřebeny, které vyčnívají z ledové hladiny a mění to, jak led teče, podobně jako velký balvan vykukující nad hladinu potoka, což způsobuje, že voda teče kolem něj. Na druhou stranu se ledové čepice stavějí na jakémkoli terénu a rozprostírají se z jejich středu.
Ledová příruba
Ledová příruba je podle Burtona v podstatě obří bláto, které se tvoří uvnitř ledovcových fjordů tvořených mořským ledem, ledovci a menšími příbuznými ledovců. Mírna se tvoří, když oceánské proudy nebo povrchové větry nedokážou přesunout hmotu ledu z fjordu a vytvoří částečnou hranici mezi ledovcem a oceánem.
Ledové lihoviny jsou považovány za největší zrnitý materiál na světě kvůli velkému množství suspendovaného sedimentu a kapaliny, která je obsažena v ledové kaši, uvedl Burton.
Protože ledové lihoviny nejsou tuhým ledem, může relativně teplejší oceánská voda prosakovat ledem do obličeje ledovce. Tato vlastnost znamená, že ledová lišta má hlavní vliv na to, jak se ledovec rozpadá a kolik sladké vody vstupuje do fjordu.
Ledová police
Většina ledových poliček Země se nachází kolem pobřeží Antarktidy, ale lze je nalézt i všude, kde ledový terén, jako je ledovec, teče do studeného oceánu, podle NSIDC. Police jsou vyrobeny z plovoucích listů ledu, které se spojují s pevninou. Vznikají, když led pomalu teče z ledovců a ledových proudů do oceánu, ale led se neroztavuje hned kvůli chladným teplotám oceánu. Poličky se pak postaví z dalšího ledu vytékajícího z ledovců.
Ledové proudy
Ledové toky jsou řeky ledových plátů, které tečou relativně rychleji než okolní led, obvykle se pohybují v průměru asi půl míle (800 m) za rok.
Ledovec Jakobshavn v Grónsku, nejrychleji tekoucí ledovec na světě, je někdy klasifikován jako ledový potok. Podle článku z roku 2014 publikovaného v časopise Cryosphere se Jakobshavn pohybuje rychlostí asi 17 km) ročně.
Mořský led
Mořský led je zmrzlá slaná voda a nachází se ve vzdálených polárních oceánech. Podle NSIDC pokrývá v průměru asi 9,65 milionu čtverečních mil (25 milionů čtverečních km) Země ročně.
Mořský led je podle ekosystémů a klimatu polárních oblastí životně důležitý a může také ovlivnit cirkulaci oceánu a počasí. Tyto kousky ledu se slanou vodou snižují erozi ledových polic a ledovců v blízkosti pobřeží minimalizováním vln a větru a vytvářejí izolační povrch, který snižuje odpařování vody a tepelné ztráty do atmosféry. Během teplejších letních měsíců uvolňuje tání mořského ledu živiny zpět do oceánu a vystavuje povrch oceánu slunečnímu záření, které stimuluje růst fytoplanktonu, který je základem mořské potravinové sítě.
Jak zemské klima prochází rychlými změnami, tání mořského ledu probíhalo rychleji, než může znovu zmrazit. To je zvláště patrné v Arktidě, kde teploty oceánů a pevnin rostou rychleji, než na jakémkoli jiném místě na Zemi, řekl Edwards.
Sněhová koule Země
Zmrzlá Země, přezdívaná Sněhová koule, odkazuje na období v čase v geologickém záznamu, kdy byla většina, ne-li všechna planeta zmražena, podle Dartmouthského vědeckého časopisu Science.
"Čtyři doby ledové, před 750 až 580 miliony let, možná byly tak závažné, že celý povrch Země, od pólu k pólu, včetně oceánů, úplně ztuhl," řekl Hage. "Jakmile začaly polární oceány mrznout, od povrchu bílého ledu se odrazilo více slunečního světla a zesílilo se chlazení."
Vědci odhadují, že průměrná teplota na Zemi klesla během těchto období na minus 58 stupňů Fahrenheita (minus 50 stupňů Celsia) a že vodní cyklus (cyklus, ve kterém voda prochází mezi atmosférou, zemí a oceány), se uzavřel.
Existuje však určitá debata o tom, zda byla Země úplně zmrzlá, nebo zda se na rovníku stále vyskytovaly skvrny kalu nebo otevřené vody, kde by sluneční světlo mohlo proniknout do vody a umožnit některým organismům přežít.
Vědci se domnívají, že v určitém okamžiku došlo ke zvýšení hladiny oxidu uhličitého v atmosféře, pravděpodobně kvůli vulkánům, které zvýšily teplotu natolik, aby znovu spustily vodní cyklus. Zvýšené množství vodní páry ve vzduchu, kromě oxidu uhličitého, spustilo během několika stovek let období útěkového ohřevu, které zvyšovalo globální teploty na 50 ° C (122 ° F), řekl Hage. Mírné změny světla v orbitě Země nebo v axiálním sklonu nakonec přinesly průměrnou teplotu planety na současnou teplotu podporující život 58,9 ° F (14,9 ° C).
Výzkum naznačuje, že na konci období sněhové koule došlo k obrovské explozi života, známé jako kambrská exploze, podle muzea paleontologie University of California. Je to nejčasnější známé období ve fosilních záznamech, ve kterém se hlavní skupiny zvířat (jako jsou brachiopodové a trilobiti) poprvé objevují během geologicky krátkého časového období (přibližně 40 milionů let).
