Jégből készült gleccserfolyók - Tudás - Tagesspiegel Mobil
Sok gleccser zsugorodik - drámai következményekkel jár. Az idővel folytatott versenyben a glaciológusok a lehető legtöbbet próbálják megtudni a jégtömegekről.
Havazik. Most is nyár közepén havazhat az Alpok magasabb szintjein és a világ többi hegyén. És pontosan itt alakulhatnak ki a gleccserek. "Ha az évek során szilárdabb csapadék hull hó vagy havas eső formájában, mint olvad, akkor sok minden felhalmozódik az idő múlásával" - mondja Tobias Bolch kutató a Zürichi Egyetemről. Minél magasabban vannak a hókupacok, annál nagyobb súly nehezedik az alsó rétegekre. Kezdetben a fehér tömeg főleg levegőből áll. Idővel azonban a növekvő nyomás kiszorítja őket a mélyebb rétegekből. A hó lassan jéggé válik.
Ha a jég Svájcnál nagyobb területeken terül el, „jégtakarókat” hoz létre, amelyekből jelenleg csak kettő van: Grönlandon és az Antarktiszon. Ezek a látványos jégtömegek a világ minden tájáról vonzzák a kutatókat. Tobias Bolch és kollégái jó okkal kutatják az Alpok, a Himalája vagy az Andok valódi gleccsereit. Noha ezek a gleccserek a föld összes jégének csak töredékét tartalmazzák, jelenleg olyan gyorsan olvadnak, hogy jelentősen hozzájárulnak a tengerszint emelkedéséhez.
Bizonyos régiókban az embereket száraz nyáron is megbízhatóan ellátják vízzel. Ha eltűnnek a gleccserek, a környék lakói alig maradhatnak. Ezenkívül a gleccserjég adatokat tartalmaz az adott környezet éghajlatáról, amelyhez a kutatók, különösen a világ melegebb régióiban, egyébként alig férnek hozzá.
Amint a gleccserjég mélyén felülről érkező erős nyomás meghaladja a molekularétegeket összetartó, viszonylag gyenge erőket, a jég deformálódik. Hasonló egy nagyon kemény gyurmához, amelynek alakja erős kézfogással változik, nagy jégtömeg mozog nagyon lassan. Ha a jég a földig vagy a gleccser oldaláig fagy, ez a mozgás újra leáll, és a szomszédos rétegek lelassulnak. Hamarosan az egyes rétegek különböző sebességgel rendelkeznek.
A nyomás növekedésével a jég nagyobb valószínűséggel olvad, így egy 500 méter vastag gleccser feneke mínusz 0,35 Celsius foknál ismét folyékonyvá válik. "Ha a hőmérséklet meghaladja az olvadáspontot, akkor a gleccser alján vékony vízréteg képződhet, amelyen a jég viszonylag gyorsan csúszik" - mondja Christian Huggel, aki a Zürichi Egyetemen is kutat.
Így érhetnek el elképesztő sebességet a gleccserek. Rekordtulajdonos a grönlandi jégtakaróból kifolyó Jakobshavn-Isbræ gleccser, amely Grönland nyugati partján napi 35 méteres sebességgel száguld a tengerbe. "A legtöbb gleccser sokkal lassabban halad és csak néhány száz métert tesz meg évente - ha egyáltalán" - mondja Bolch.
Néha az ilyen „normális” gleccserek néhány évig óriási mértékben felgyorsulnak, még nem ismert okok miatt, hogy aztán lassan csúszjanak tovább évtizedekig. Ilyen aktív szakaszban az izlandi Bruarjökull 1963-ban napi 125 méteres tempót ért el.
Folyás közben a hatalmas nyomás megőrli az altalajt. Néha az olvadékvíz repedésekbe és hasadékokba szivárog, újra ott fagy meg, és darabokat robbant ki a földből. Ha egy gleccser nagy akadályba ütközik a föld alatt, a nyomás ott növekszik. Ha ennek eredményeként olvadékvíz képződik, a jég gyorsabban áramolhat, és a következő tömegek a küszöbérték fölé tolják. Így néha a jég is felfelé folyik. Összességében egyértelmű az irány: lefelé.
Aztán valahol lejjebb több jég olvad, mint amennyit a hó és a jégeső újonnan alkot. Ott zsugorodik a gleccser. Mivel a jég csak lassan olvad, a fehér vagy kék tömeg gyakran nagyon messzire áramlik: A tádzsikisztáni Pamír-hegységben található Fedcsenko-gleccser több mint 6200 méter tengerszint feletti magasságból 77 kilométer és 2900 méter tengerszint feletti magasságból jön, ahol Az olvadékvíz az Aral-tenger felé halad. Az Alpokban az Aletsch-gleccser még mindig 23,7 kilométer hosszú.
Míg a tudósok általában viszonylag könnyen meg tudják határozni a gleccser hosszát, és a közeli magas hegyekből, vagy repülőgépekből és műholdakból végzett mérések biztosítják a jég területeit, a tömeggel nehezebbnek tűnik. "Ha oszlopokat ragaszt egy gleccserbe, egy idő után láthatja, hogy mennyi jég olvadt el a hosszabb oszlopoktól" - mondja Huggel. Ez egy klasszikus módszer a gleccser tömegének változásának mérésére.
Időközben a kutatók ezt az olvadást is meghatározzák lézerek segítségével, és számítógépes modellekkel kiszámítják a tömegmérleget, de még mindig keveset tudnak meg a jég teljes vastagságáról és így annak térfogatáról. Ehhez a lehető legjobban ismernie kell a jég alatti terep alakját. Ez nagyjából megbecsülhető, mert a gleccser sebessége a felszínnel változik, és repedéseket és repedéseket hoz létre a jégben, amelyek viszont következtetéseket engednek levonni a felszínről. Speciális radarkészülékekkel, amelyek szánokra vannak felszerelve, vagy helikopterekről működnek öt és ötven megahertz közötti frekvencián, a kutatók most már nagy mélységig pásztázzák a jeget is. Az ilyen ötletes módszerek ellenére a jégmennyiség-becslések még mindig húsz vagy harminc százalékkal elmaradhatnak.
Ennek megfelelően nehéz meghatározni a teljes jég mennyiségét a földön és az általa lefedett területet. A távérzékeléssel foglalkozó szakember, Tobias Bolch körülbelül 16,3 millió négyzetkilométernyi területet nevez meg, amely jég alatt van a földgömbön. Ehhez képest egész Európa meglehetősen szerénynek tűnik, körülbelül 10,2 millió négyzetkilométerrel. Ennek messze a legnagyobb részét Grönland és az Antarktisz jégtakarói alkotják, amelyek olyan nagyok és vastagok, hogy szinte az egész területet maguk alá temetik. A teljes jégtömeg több mint 99 százalékát tartalmazzák. A tényleges gleccserek viszont csak 170 000 köbkilométerrel, vagyis a földgömb jégtömegének körülbelül 0,6 százalékával rendelkeznek. Ez a viszonylag csekély tömeg azonban jelenleg annyi olvadékvizet szolgáltat, hogy a tengerszint évente körülbelül 0,7 milliméterrel emelkedik - jelentették Frank Paul és Tobias Bolch a Zürichi Egyetemről és munkatársaik a Science folyóiratban májusban. Az Antarktisz és Grönland óriási jégtömegével viszont alig növeli az óceánokban a vizet évente 0,8 milliméterrel.
A gleccserek sokkal gyorsabban olvadnak, mint a szárazföldi jég. És ez messze nem ugyanaz a világ minden régiójában. "A gleccsereket a hőmérséklet és a csapadék kölcsönhatása hozza létre" - magyarázza Bolch. A nyáron a monszunszél nem csak bőséges csapadékot hoz Indiába, hanem a Himalája nagy magasságába is, amely szinte mindig havazásként esik. Tehát vannak olyan nagy gleccserek, amelyek mélyebb régiókba folynak és ott újra megolvadnak. Amikor az éghajlatváltozás magasabb hőmérsékleteket hoz a trópusokon, ez a jég tavasszal eltűnik, mint a mérsékelt szélességi fokú hó. Ha a csapadék alig változik egyszerre, akkor a gleccserek elvesztik a jeget.
A Himalájától északnyugatra a Karakoram és a Pamir hegységben nagyon eltérő a helyzet. Ott a csapadék alig érkezik a monszunokról délről, inkább nyugatról. És úgy tűnik, hogy nőnek. "A gleccserek jelenleg kissé növekednek ezeken a hegyeken" - vonja le következtetéseit Bolch a műholdas megfigyelések alapján. Ilyen gleccser előrehaladás történt az Alpokban az 1980-as havas tél után, Norvégiában pedig az 1990-es években.
Csak epizódok maradtak. Ma Európában a gleccserek ugyanúgy visszahúzódnak, mint a legtöbb más hegyvonulat a földön. Becslések szerint az öt német gleccser közül csak a Höllentalferner marad 30 év múlva a Zugspitzén.
"A szárazföldi jég nélkül Grönland áramló gleccserei önmagában annyi tömeget veszítenek évente, hogy olvadékvizeik egyszer be tudják tölteni a Genfi-tavat" - írja Bolch és munkatársai a "Geophysical Research Letters" szaklapban. Ennek pusztító hatása lehet a világ különböző részein élő emberekre. Amikor a gleccserek nyáron elolvadnak, sok vizet juttatnak az alatta lévő folyókba. Ez eddig csak csekély szerepet játszott a Himalája középső és keleti részén, mert az ottani folyókat a nyáron heves monszun esőzések adják tovább. Északnyugatabbra a szárazabb Karakoramban viszont nyáron alig esik, és az embereknek szükségük van a folyók gleccservizére a mezők öntözéséhez és az állományok öntözéséhez. Mivel az ottani gleccserek jelenleg növekszenek, eddig nem voltak nagyobb problémák.
Dél-Amerika trópusi Andjaiban is a nagy magasságú gleccserek csapadék nélkül néhány hónapig vízzel látják el a völgyekben élő embereket. A Karakorammal szemben a gleccserek ott zsugorodnak, a jég és az olvadékvíz egyre ritkábbá válik. "A perui Cordillera Blancában máris fellángolnak az első konfliktusok a völgyekben élő emberek között a létfontosságú olvadékvíz miatt" - számol be Huggel. A gleccserekkel ezeknek az embereknek az esélye is szülőföldjükön marad.
A kutatók becslései szerint a gleccserek a föld jégtömegének kevesebb mint egy százalékát teszik ki. A Grönland és az Antarktisz jégtakarói viszont 99 százalékkal járulnak hozzá.
Azokon a helyeken, ahol egész évben havazik, a hótömegek saját súlyuk alapján jégmezőkké válhatnak. Ezek a gleccserek lassan gurulnak lefelé.
Mivel a gleccserek jelenleg sokkal gyorsabban olvadnak, a tengerszint majdnem annyira megemelkedik, mint a jégtakarók olvadása.