Zasoby lodu na Ziemi

Zamarznięta woda znajduje się na powierzchni Ziemi głównie jako pokrywa śnieżna, lód słodkowodny w jeziorach i rzekach, lód morski, lodowce, pokrywy lodowe oraz zamarznięta ziemia i wieloletnia zmarzlina. Pokrywa śnieżna i lód słodkowodny są w zasadzie sezonowe, a większość lodu morskiego, z wyjątkiem lodu w środkowej Arktyce, trwa tylko kilka lat, jeśli nie jest sezonowa. Dana cząstka wody w lodowcach, pokrywach lodowych lub lodzie gruntowym może jednak pozostać zamrożona przez 10–100 000 lat lub dłużej, a głęboki lód w niektórych częściach Antarktydy Wschodniej może zbliżać się do 1 miliona lat.

RwkyAsvIKHusE

W tabeli umieszczono dane dotyczące zasobów lodu na Ziemi. 1. lodowce górskie i czapy lodowe: powierzchnia lodu 0,73 miliona kilometrów kwadratowych, objętość lodu 0,16 (0,11 do 0,19) miliona kilometrów kwadratowych, przewidywana wielkość wzrostu poziomu morza po stopieniu się lodowca 0,44 metra. 2. lądolód Grenlandii: powierzchnia lodu 1,71 miliona kilometrów kwadratowych, objętość lodu 2,90 miliona kilometrów kwadratowych, przewidywana wielkość wzrostu poziomu morza po stopieniu się lodowca 7,4 metra. 3. lądolód Antarktydy: powierzchnia lodu 13,92 miliona kilometrów kwadratowych, objętość lodu 26,92 miliona kilometrów kwadratowych, przewidywana wielkość wzrostu poziomu morza po stopieniu się lodowca 58,3 metra. Razem: powierzchnia lodu około 16 milionów kilometrów kwadratowych, objętość lodu około 30 milionów kilometrów kwadratowych, przewidywana wielkość wzrostu poziomu morza po stopieniu się lodu około 66 metrów.

Większość światowej objętości lodu znajduje się na Antarktydzie. Jednak pod względem powierzchni, zimowy śnieg i lód na półkuli północnej obejmują największy obszar, wynoszący średnio 23% powierzchni półkuli w styczniu. Duży zasięg powierzchniowy i ważne role klimatyczne śniegu i lodu – związane z ich unikalnymi właściwościami fizycznymi – wskazują, że monitoring i modelowanie zasięgu, grubości pokrywy lodowej oraz właściwości fizycznych (właściwości radiacyjne i termiczne) ma szczególne znaczenie dla badań klimatycznych.

Przyczyny topnienia lodowców i lądolodów

Jako główną przyczynę topnienia lodowców podaje się globalne ocieplenie. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) w swoich raportach podaje, że temperatura na Antarktyce w ostatnim stuleciu była dwukrotnie wyższa niż średnia wzrostu dla świata. Oprócz zmian temperatury wyróżnia się kilka czynników wpływających na topnienie lodowców, nie na wszystkie z nich wpływ ma człowiek.

Przyczyny topnienia lodowców

• wahania promieniowania słonecznego (aktywność Słońca, np. określana przez wskaźnik liczby plam słonecznych);

• zmiany parametrów orbity ruchu Ziemi wokół Słońca (w skali czasowej dziesiątek tysięcy lat, a więc bez znaczenia dla obecnego ocieplenia);

• oscylacje oceaniczne, tzn. proces quasi-okresowych wahań procesów wymiany ciepła między atmosferą a oceanem (np. ENSO – El Niño Southern Oscillation, NAO – North Atlantic Oscillation, AMO – Atlantic Multidecadal Oscillation i in.);

• zmiany składu ziemskiej atmosfery (gazy cieplarniane – para wodna, dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu; pyły; aerozole);

• zmiany właściwości powierzchni Ziemi (współczynnik odbicia, retencja wodna, przepuszczalność powierzchni, użytkowanie terenu, roślinność).

Skutki topnienia lodowców górskich i lądolodów

Topnienie lodowców górskich od połowy XIX wieku wpływa na:

• dostępność świeżej wody do nawadniania i użytku domowego

W lodowcach uwięzione są zasoby słodkiej wody umożliwiającej przeżycie człowiekowi. Topnienie lodowców uwalnia zasoby słodkiej wody np. do otaczających góry lodowe słonych oceanów, pomniejszając w ten sposób zapasy ludzkości.

• rekreację w górach

Topniejące lodowce górskie zmniejszają bioróżnorodność w górach. Topnienie kriosfery zamyka  wiele szlaków i nieodwracalnie zmienia krajobraz gór. Przykładem takich obszarów mogą być górski lodowieclodowieclodowiec Muir, który stał się flagowym przykładem zmian klimatycznych, a także lodowiec Columbia.

R8H3eD4sVkDUg

Zdjęcie satelitarne przedstawia zasięg górskiego lodowca. W dolnej połowie zdjęcia jęzor lodowca znajduje się w terenie zaznaczonym na zielono.

R1dvzsnbEqSSH

Zdjęcie satelitarne przedstawia zasięg górskiego lodowca. Lodowiec znacznie się cofnął. Jest tylko w górnej połowie zdjęcia. Brak lodu odsłonił część terenu po lewej i prawej stronie jęzora lodowca.

Oprócz wpływu na zmieniający się wygląd gór, topnienie wpływa również na obszary podgórskie. Topniejące lodowce w konsekwencji pozostawiają po sobie niestabilne zbocza i osuwiska, mokry topniejący śnieg zwiększa swoją masę i częściej osuwa się w postaci lawin. Ponadto spływająca z gór woda jest przyczyną podtopień i powodzi, które niszczą pogórskie miejscowości.

• na zwierzęta i rośliny

R1OJupjn8kfDt1

Zdjęcie przedstawia wychudzonego niedźwiedzia polarnego. Stoi na kawałku kry na wodzie.

Zmniejszająca się z zastraszającym tempie objętość kriosfery wpływa na środowisko życia wielu zwierząt. Raporty ARC wskazują na drastycznie malejące pogłowie reniferów. Ocieplające się środowisko powoduje zanikanie porostów – głównego pożywienia tych zwierząt. Porosty zastępowane są przez rośliny wyższego rzędu. Ponadto z powodu wyższych temperatur częściej padające deszcze, które zamarzają przy gruncie, utrudniają znajdowanie pożywienia. Ocieplenie oznacza również zwiększoną aktywność szkodników i pasożytów, które dopiero w wyższych temperaturach mają możliwość rozwoju. Oprócz reniferów cierpią również niedźwiedzie polarne czy pingwiny. Topniejące lodowce znacznie ograniczają tereny, po których te zwierzęta się poruszały. Zmniejsza się powierzchnia, na której zdobywają pożywienie, rozmnażają się i żyją.

• na poziom oceanów

Topniejący lód podnosi poziom oceanów. Jest to ogromne zagrożenie dla człowieka. Obszarami zalewowymi są głównie tereny nadmorskie. Mapa poniżej ukazuje zmiany zachodzące w Europie, gdyby poziom wody podniósł się o 50 m.

R1ckwcRX7zggY

Mapa Europy przedstawia cofającą się w głąb lądu linię brzegową o 50 metrów na niemal calej długości wybrzeży Europy. Woda zalałaby całkowicie część małych wysp - między innymi na północy Wielkiej Brytanii i w Danii - Zelandię, a także znaczną część Gotlandii.

Badana przez glacjologów czasowa zbieżność odwrotu lodowca ze zmierzonym wzrostem atmosferycznych gazów cieplarnianych jest często cytowana jako dowód na globalne ocieplenie. Raporty IPCC – które zajmuje się badaniem zjawisk związanych ze zmianami klimatu, czyli m.in. takimi jak topnienie lodowców, wzrost poziomu morza, zmiany temperatury na świecie czy jakość powietrza – skupiają się na skutkach postępującego ocieplenia. Raporty wskazują, co dokładnie wpływa na zmiany klimatu i jak się do nich przystosować. Aby pokazać, jak drastyczne skutki przynosi ocieplenie wskazywane przez glacjologów, ukazywane są różnice zachodzące na pasmach górskich na średnich szerokościach geograficznych, takich jak Himalaje, Alpy, Góry Skaliste, Góry Kaskadowe i południowe Andy, a także izolowane szczyty tropikalne, takie jak Kilimandżaro w Afryce – wykazują one jedne z największych proporcjonalnych strat lodowcowych.

RBlXsZAMIlWoP

Dwa zdjęcia obok siebie ukazują porównanie lodowca na Alasce. Na jednym zdęciu masa lodu tworzy szeroką rzekę, w tle jest pasmo górskie. Na drugim zdjęciu miejsce szerokiej rzeki lodu zajęła woda. W tle jest pasmo górskie, widać część jęzora lodowcowego.

Bilans masy lodowca jest kluczowym czynnikiem warunkującym „zdrowie” lodowca. Jeśli ilość zamarzniętych opadów atmosferycznych w strefie akumulacji przekroczy ilość lodu lodowcowego utraconego w wyniku topnienia lub w strefie ablacji, lodowiec nie cofnie się. Jeśli akumulacja jest mniejsza niż ablacja, lodowiec się wycofuje. Lodowce podczas odwrotu będą miały ujemny bilans masy, a jeśli nie znajdą równowagi między akumulacją a ablacją, ostatecznie znikną.

Słownik