Čarodějnice se znuděně protáhla, potom lehce mávla kouzelným proutkem, vyslovila zaklínadlo… a celá planeta se k údivu přítomných obalila ledem. Najednou to byla zářící bílá koule. Jen kolem rovníku se na ní vlnil tmavý prstýnek. Intenzivní záře byla nepříjemná. Všichni v sále přivřeli oči…“
(ze zatím neexistující pohádky o Mrazu a Slunci)
Když se oprostíme od podobných uměleckých ztvárnění, dostaneme se na vědecký základ problematiky a tady se nediskutuje o základní věci – doby ledové jsou v historii naší planety realitou. Přicházely, odcházely, planeta se díky nim obalovala ledovým krunýřem a zase se ho zbavovala. Ovlivnily prakticky vše, co se na ní ovlivnit dalo. Poslední doba ledová je už dvanáct tisíc let za námi, ale otázky zůstaly. Kolik jich vlastně bylo? Proč přišly? Co se dělo? Byla poslední doba ledová opravdu poslední? A když ne, co se bude dít, až se zase ochladí? Jenže vlastně… bude to lidstvo ještě vůbec zajímat?
POSLEDNÍ GLOBÁLNÍ ZIMA
Minus 18 000 let tehdy svítilo na pomyslném digitálním letopočtu, který odpočítával zbývající čas k začátku křesťanského kalendáře, a mrazy poslední doby ledové dosáhly svého maxima.
V Severní Americe se ledovec zastavil až v dnešním New Yorku. Na jižní polokouli ledovec zasáhl okraj Austrálie, velkou část Nového Zélandu a Argentiny.
Rozměry ledovců se ale vůbec nedaly srovnávat s těmi dnešními. Jen jejich tloušťka se běžně pohybovala mezi 1-2 km! Tady se ukrylo obrovské množství vody, která zákonitě scházela ve světovém oceánu. Hladiny moří tak klesly asi o 120 m a odkryly šelfy. Anglie byla pak ještě dlouho po ústupu pomalu tajících ledovců součástí Evropy. Kanálem protékala jen tzv. „kanálová řeka“, která k sobě lákala lovce a rybáře. Důkaz? Jejich pazourkové nástroje vymývají mořské proudy ze dna kanálu dodnes.
Z Asie se dalo putovat téměř suchou nohou do Ameriky. Tlupy lovců sledovaly nezaledněný koridor řeky Mackenzie a ve stopách zvěře prošly až do Ohňové země. Vůbec jim nedošlo, že se stali objeviteli a prvními osídlenci dvou kontinentů.
Pro českou kotlinu to znamenalo snížení hodnot průměrných ročních teplot na něco mezi -2 až -3 ̌C a ovlivnění srážek, které se vlivem suchého kontinentálního klimatu snížily na polovinu dnešních. Krajina získala ráz chladné, suché tundry – travnaté stepi s ostrůvky smrků a zakrslých bříz. Bičovaly ji západní a severozápadní větry, které přinášely obrovské prachové bouře. Zrna písku vyvátá v předpolí kontinentálního ledovce (zastavil se zhruba na hranici Berlín-Varšava) vyhlazovala a obrušovala povrchy skal. Člověka byste potkali až v panonských stepích nebo ve středozemní oblasti.
Uběhlo dalších 3000 let a bedlivý pozorovatel planety by konečně mohl zaznamenat změnu. Ledovce se začaly stahovat k pólům. Trvalo jim to ale dalších sedm tisíc let, než zaujaly polohu, která zhruba odpovídá dnešní. Zůstávala po nic pustá zem pokrytá ohlazenými skalami, bludnými balvany, které se uvolnily z roztátých ledovců, a ledovcové morény – valy z kamenů a písku hrnutých ledovcem. Stopy po morénách najdeme na mapě Evropy dodnes – třeba řeky v severní části Německa a Polska netečou přímo do moře, ale mají zhruba východozápadní směr (jsou zadržovány bariérami bývalých ledovců).
LED A VĚDA
Krajina zbavená ledového zajetí začala žít novým životem a na mrazivé období se začalo rychle zapomínat. Prakticky do začátku 19. století nikdo o nějaké době ledové příliš neuvažoval. Balvany a skalní ohlazy byly považovány za něco, co tu zůstalo po biblické potopě světa. Hlasům, že by snad tyhle sedimenty mohly pocházet z dávno roztátých ledovců, nikdo nevěnoval větší pozornost. Až do roku 1836, kdy ve Švýcarsku začíná pracovat později známý biolog Louis Agassiz. Jako jeden z prvních začíná vykládat dávný vývoj severní Evropy na základě zásadní premisy – v minulosti byla tato krajina pokryta rozsáhlým, stovky metrů mocným ledovcem. Narodila se koncepce doby ledové. Dnes prakticky nemá oponenty, ale tehdy trvalo přes padesát let, než ji vědecké autority začaly přijímat jako něco, o čem se nediskutuje.
Pustíte sněhovou kouli ze svahu, ona se řítí dolů a je stále větší a větší, …tak nějak a stále rychleji se valila kulička, pak koule a později lavina vědeckých poznatků týkajících se dob ledových a zalednění.
Rok 1880 – německý geograf Albrecht Penck začíná studovat ledovcové usazeniny alpských údolí. Jako první si uvědomuje, že nemohly vzniknout během jednoho období, protože je nachází nejméně ve čtyřech různých úrovních.
Ve stejné době si řada geologů všímá, že ve spraších (žluté „cihlářské“ půdy), které jsou rozšířené i u nás, se občas vyskytují kosti mamutů a srstnatých nosorožců. Závěr? Spraše musejí pocházet z dob ledových! Nacházejí se v nich polohy hnědých a černých půd. Najednou je možné vysvětlit, že dob ledových bylo několik a byly odděleny teplejšími – dnešku podobnými mezidobími. Dobám ledovým se začalo říkat glaciál, meziledovým interglaciál.
V roce 1909 publikuje A. Penck společně s E. Brücknerem monografii o čtyřech ledových dobách, které nazvali podle alpských řek Ginz, Mindel, Riss a Würm. Vzápětí k nim přidávají ještě Donau a Biber a světlo světa spatřuje myšlenka polyglacialismu – pravidelného střídání několika dob ledových a meziledových. Dokázala přežít do 60. let.
Do výzkumu zalednění planety se paradoxně příznivě promítla studená válka. Ponorka, asi nejdůležitější zbraň tohoto období, se nesměla ztratit v obrovských prostorech vodního živlu. Výsledek? Intenzivní zájem o výzkum oceánu a podmořského dna. Vzorky z vrtů v podmořských pánvích ukazují střídání poloh s chladnomilnými a naopak teplomilnými rozsivkami. To se dalo očekávat. Ale „chladných“ vrstev je nejméně 18! Najednou je zřejmé, že dob ledových musela být celá řada. Další závěr? Pro nás lehce znepokojivý – vypadá to, že zemský systém poslední dva miliony let funguje jako obrovský přepínač. Má dvě polohy: topení zapnuto – vypnuto.
Těch 18 chladných vrstev se jevilo ze začátku jako neskutečný počet. Hledala se korelace s výsledky výzkumů na pevnině a nejdůležitější práce z té doby publikuje český geolog J. Kukla. Na základě zkoumání v dnes už opuštěné a odpadky částečně zavezené jámě cihelny na Červeném kopci v Brně (najdete ji pár set metrů severně od dálnice do Prahy) Kukla dokazuje, že i sprašových poloh oddělených půdami je nejméně 15! Vědci, kteří pracovali v moři, získali jistotu, že klimatické změny, které pozorují na mořském dně, mají odpovídající signál na pevnině. Doby ledové se stávají globálním jevem. Na svět přichází nové pojetí „velké“ klimatologie. Soustřeďuje se na mechanismy vedoucí k proměnám globálního klimatu.
RYCHLÉ ZMĚNY KLIMATU
Je vždycky úleva přijít něčemu na kloub, ale s poznanou skutečností vcelku pravidelného střídání dob ledových a meziledových se okamžitě objevilo několik otázek.
Jak dlouho trvá teplé meziledové období? Kolik času z něj máme ještě před sebou? Jak rychle přichází doba ledová? Budeme včas varováni a schopni se přizpůsobit?
Pakliže jsou karty opravdu rozdány stylem studené období/chladné období, jsou to pro civilizaci osudové otázky. Pro civilizaci ano, ale pro jedince? Žijeme si tady v průměru 70 let a všechno ostatní se při srovnávání s časovým měřítkem doby ledové jeví jako mnohem podstatnější.
Co všechny překvapilo, byla zjištěná rychlost změn, které doprovázejí příchod glaciálu – doby ledové. Zatím to vypadá, že ke snížení průměrné roční teploty až o 10 ̌C stačí pravděpodobně doba kratší než 20 let! Zatím není jasné, proč systém globálních oceánských proudů, hlavní motor tepelné cirkulace, slábne nebo na několik set až 5 tisíc let téměř úplně zaniká. Podle pozorování v hlubokomořských vrtech a ve vrtech do kontinentálních ledovců si však už jsme celkem jisti, že k „vypnutí“ oceánského proudění může rovněž dojít během několika desítek let. Toto vypnutí je doprovázeno snížením průměrných ročních teplot v amplitudě od několika do 10 ̌C. Chcete srovnání? Jako kdyby byla během života jednoho člověka přenesena Praha ze svého současného klimatu na úroveň Helsinek.
BUDOUCNOST ZVANÁ NEJISTÁ
Jak je to vlastně možné? Jednu dobu je teplo a v druhém okamžiku se na obrovských plochách planety začínají teploty dramaticky snižovat. Podmínky nastartování chladného období stručně shrnuje Václav Cílek: „Je nutné, aby došlo k průniku několika faktorů. Především v atmosféře nesmí být příliš velký obsah skleníkových plynů. Dál musí blízko pólů existovat pevnina, na které dojde k akumulaci jádra budoucího pevninského ledovce. Tato pevnina by neměla být plochá, ale hornatá, aby zachycovala životně důležité srážky, bránila letnímu tání ledovce a kontinentální ledovec se z ní mohl roztékat. Zároveň je zapotřebí, aby nebyla nadměrně ohřívána mořským prouděním, ale ani mořské proudy by neměly ležet příliš daleko, protože přinášejí srážkovou vodu. Jinými slovy – zemský systém musí být na příchod doby ledové ‘předpřipraven’ vhodným složením atmosféry, správnou distribucí pevnin a oceánů a jejich příhodnou geomorfologií.“
Mezi ledovci a klimatem, konkrétně teplotou zemského povrchu, která je jednou ze základních faktorů tvorby klimatu, existuje ještě jedna silná vazba. Albedo neboli odrazivost. Albedo je definicí udáváno jako poměr záření odraženého od tělesa k celkovému záření, které na těleso dopadá. Čím bělejší je těleso, tím více záření odráží. Proto ledovce až 90 % záření, které na ně dopadá, odrážejí. Čím více záření odrazí, tím méně je jejich povrch zahříván.
Doženeme-li to do krajnosti, pak by v dobách ledových, kdy ledovce pokrývaly podstatně větší plochu kontinentů než dnes, mělo dojít k nevratnému procesu. Víc ledovců, větší albedo, ještě víc ledovců a … a celá Země by musela nezvratně zamrznout. Naštěstí pro nás je ve hře ještě tolik dalších faktorů (například koncentrace skleníkových plynů), takže k tomu nedošlo.
Ať už jsme to chtěli, nebo ne, stojíme všichni na stejné křižovatce. Rovně vede cesta k době ledové v intervalu, který je obvyklý a v životě naší planety normální. Doprava to vypadá na zkratku k tomu samému, vybudovanou oteplením atmosféry vlivem naší činnosti za posledních 200 let. A doleva? Podle některých tam žádná odbočka neexistuje, podle jiných tam cesta je. Vede k neustálému oteplování atmosféry s koncem za zatáčkou, do které zatím není vidět.
NAŠE LEDOVCOVÉ POZDRAVY
Na první pohled se zdá, že u nás ledovcům pšenka nikdy nekvetla. Ovšem i zde najdeme stejné stopy po ledovcové činnosti, jako například v severním Norsku či vzdálené Patagonii. Stačí se podívat do pohraničních hor a jejich severního podhůří.
Vzhledem ke klimatickým a topografickým podmínkám, které zhruba před 20 000 lety panovaly na našem území, vzniklo v Krkonoších nejméně osm horských ledovců. Tvarem se podobaly těm, které v současnosti můžeme obdivovat v Alpách. Ledovce mrazivě zdobící českou část Krkonoš ale měly oproti polským nevýhodnou polohu. Kvůli jižní expozici se nestihly zahloubit, rychleji odtávaly, a tak nám nezanechaly, na rozdíl od polské strany těchto hor nebo Šumavy, ledovcová jezírka. Dnešní tundra na vrcholcích Krkonoš simuluje podobný ekosystém, který tady byl rozvinutý během poslední doby ledové. Přestože zdejší ledovce odtávaly rychle, jejich stopy a obrovská transportní síla zůstaly z lidského hlediska „trvale“ zapsány ve tváři krajiny. Trogy – česky řečeno ledovcová údolí, jsou v Krkonoších známy pod místním názvem doly. S těžařskou činností to ale nemá nic společného. Labský a zejména krásně vymodelovaný Obří důl se svým průřezem, jenž v profilu tvoří písmeno „U“, odlišují od ostřeji zahloubených říčních údolí, jejichž „V“ profil deklaruje jiný způsob vzniku a typ eroze. Procházka Obřím dolem je pochůzkou jedním z nejlépe vytvořených ledovcových údolí, které je u nás možné obdivovat přímo z asfaltové cesty. Ta se později mění na zpevněnou a stoupá po úbočí Sněžky. Když výhledu přestane překážet kosodřevina, odkryje se pohled na ukázkový kar – závěr ledovcového údolí s velice snadno zapamatovatelným miskovitým tvarem. Jako když Krakonoš dloubne do kamenného podloží obrovskou lžící. V nejvyšších partiích, okolo Sněžky, Studniční a Luční hory, se rozkládá typ unikátní krkonošské tundry, která zabírá kolem 3 % (přibližně 16 km2) území národního parku. Plošným rozsahem nic moc, ale horští botanikové a geomorfologové na ni nedají dopustit.
Ledovcové kary jsou nejen v Krkonoších významnými útočišti rostlinných druhů. Ony proslulé „zahrádky“ jsou nejbohatšími nalezišti vzácných skvostů. V karu jesenické Velké kotliny se uvádí na 450 druhů vyšších rostlin, což je nejbohatší botanická lokalita v České republice. Jeseníky měly stejně jako Krkonoše malé lokální ledovce. Jejich kary sice jsou důkazem jejich existence, ale některým z vědců je to málo.
„Přítomnost souvků a některých geomorfologických útvarů ukazuje, že se na Moravu doplazil i obrovský pevninský ledovec. Svého maxima v této oblasti dosáhl v době sálského zalednění – zhruba před 300 až 350 tisíci lety. V době maximálního zalednění ledovec pokryl severní část Jeseníků a nunateky se staly kopce jako Smolný či Borový. Svého maxima ledovec dosáhl zřejmě ve výšce 540 m n. m. v sedle mezi Bílým kamenem a Strážiskem. ‘Vrstevnice’ – pomyslná čára ohraničující výšku, kam až ledovec vystoupal, je zde okolo 450 m n. m.“ Zmiňované souvky jsou důležitým poznávacím znakem právě pevninského zalednění. Jedná se o kusy hornin větší než 1 cm, se kterými ledovec posouval. Horní hranice velikosti není určena, ale ty největší jsou známy jako bludné balvany. Mnohé z nich dobloudily do základů domů, stala se z nich dlažba nebo slouží jako památníky. Jejich materiál není zdejší. Pochází z nejrůznějších končin Skandinávie, a dokonce i z mořského dna. Geolog si může udělat sbírku kamenů z Polska či Německa, ale i Finska, Švédska či Baltského moře. Jedná se o nejrozmanitější materiál. Pazourkem počínaje a vápencem konče.
Zůstaňme u posledního glaciálu, jen se na mapě Česka přesuňme jižněji. Šumavská jezera vyhloubená karovým ledovcem jsou zdejším fenoménem. Jižní alpské zalednění sice ovlivnilo zdejší klima, složení místní flóry a fauny, ale souvislého zalednění tady nedocílilo. Ke konci doby ledové došlo i k prvnímu ovlivnění šumavské květeny druhy z Alp. Tak se rozšířil např. hořec šumavský (Gentiana panonica), koprníček nachový (Mutellina purpurea) či prha chlumní (Arnica montana). Celkem je ledovcových jezer na Šumavě osm, ale pouze pět na české straně. Přesto je zájem odborníků stále aktuální. Jejich dna skrývají pylový sediment, který poskytuje palynologům (odborníkům na pyly) při rozborech cenné údaje o klimatu v minulosti. V případě Čertova jezera se jedná až o sedmnáctimetrovou usazeninu na dně. Podobné to je s rašeliništi, která se začala formovat přibližně na konci posledního glaciálu. Není bez zajímavosti, že ačkoli Černé a Čertovo jezero jsou od sebe vzdušnou čarou necelé 2 kilometry, leží na různých stranách Jezerní hory a jejich vody se nepotkají dokonce ani v moři. Černé jezero je odvodňováno do Severního moře, zatímco Čertovo do Černého moře. Samotné stáří jezer je odhadováno na 10-12 tisíc let. Pod tlakem sníh měnil strukturu a měnil se na led. Předtím ovšem sjíždějící laviny obnažily geologické podloží a vznikající ledovec se zarýval do svorového podkladu. Ledovec vlivem gravitace, času a vlastního pohybu nakupil morény, které dnes ohraničují obě jezera. Moréna je v současnosti nádhernou ukázkou samozmlazujících procesů jedle bělokoré (Abies alba), která byla v posledních desetiletích na ústupu a vymírala. Pod hladinou Černého jezera roste šídlatka jezerní (IsoĘtes lacustris). Jedná se o její jedinou českou lokalitu. Přestože se běžně její výskyt udává ve dvoumetrových hloubkách, u nás je možné ji nalézt v hloubce téměř čtyři metry. Plešné jezero se může pochlubit jinou raritou – šídlatkou ostrovýtrusnou (I. echinospora). Zdejší vody jsou opět jedinou lokalitou jejího výskytu v naší republice. Glaciální jezera se nacházejí v nadmořské výšce přibližně 1000-1100 metrů a na české straně zaujímají celkem plochu necelých 43 ha: jezero Laka (2,5 ha), Prášilské (3,6 ha), Plešné (7,5 ha), Černé (18,93 ha) a Čertovo (10,31 ha).
Českomoravský prostor byl tehdy pruhem nezaledněné země. Z jihu to ledově dýchalo alpskými ledovci, sever mrazil ledovcem pevninským. V tomto období se začala zásadním způsobem formovat současná druhová pestrost. Některé organismy, které byly přizpůsobeny chladnému klimatu, se po oteplení stáhly a zůstaly jako glaciální relikty v nejvyšších partiích našich hor. Tam dnes najdeme vrbu laponskou (Salix lapponum), ostružiník morušku (Rubus chamaemorus), všivec krkonošský (Pedicularis sudetica), lomikámen sněžný (Saxifraga nivalis) či kosa horského (Turdus torquatus) a hraboše mokřadního (Microtus agrestis). Zároveň měl konec glaciálu za následek stěhování živočišných a rostlinných druhů. Díky tomu se potkaly druhy, které byly jinak geograficky oddělené. Došlo k setkání jeřábu muku (Sorbus aria) a mišpulky (Sorbus chamaemespilus). Jejich vzájemným křížencem je dnes endemický a svým množstvím okolo 200 kusů i nesmírně vzácný jeřáb sudetský (Sorbus sudetica). Změny klimatu dokumentují nálezy mlžů a plžů, jejichž zachovalé schránky se nacházejí v sedimentech dané doby, ale živé exempláře se vyskytují v různých koutech současné Evropy (severní i jižní). Stručně shrnuto, těsně před ledovcem u nás převládala tundra sledovaná chladnou stepí, kterou lze dnes nalézt na Sibiři či v Mongolsku. Zabírala větší část našeho území, popásali se na ní sobi, dařilo se hlodavcům a chladnomilným rostlinám. Sprašové vrstvy jsou další z důkazů glaciálů – jejich navátí a usazení bylo možné právě v době chladných, bezlesých ekosystémů. I proto lze u nás najít i „stepní“ relikty, jakým je například kavyl olysalý (Stipa glabrata).
Lidské osídlení bylo během poslední ledové doby ve středních zeměpisných šířkách nesouvislé. Lidé přicházeli v rámci několika migračních vln a různých kultur a opět se stahovali. Osídlení je vázáno nejenom na teplejší a vlhčí mezidobí, ale také na některá studená období. Zvláště význačné je osídlení v pruhu Dolní Věstonice – Předmostí – Petřkovice u Ostravy o stáří 20-28 tisíc let. Tehdejší prostředí si představujeme jako studenou travnatou tundru s rozptýlenými lesíky. Travnaté plochy jsou obecně schopné uživit mnohem větší stáda zvěře než např. lesy (viz pakoně v Serengeti, bizony na prériích, soby v ruské a finské tundře), takže – a zdánlivě kupodivu – mohla v některých obdobích doby ledové vzniknout umělecky rozvinutější kultura než v teplejším, lesním prostředí např. mezolitu.
LEDOVÁ STATISTIKA
Celková plocha ledovců, kterou pokrývají souš, je zhruba 15 861 766 km2. Plocha se samozřejmě každoročně mění podle odtávání či naopak přibývání ledovců v různých oblastech, tedy především v závislosti na klimatických podmínkách jednotlivých regionů, ale obecně spíše ledu nepatrně ubývá. Z toho celkového čísla připadá na region jižního pólu (Antarktida a subantarktické ostrovy) 13 593 310 km2. Plocha ledovců v Severní Americe (včetně Grónska) je 2 002 500 km2, v Jižní Americe (tedy především v Patagonii, ale i v Andách) 25 908 km2, v Evropě (včetně Islandu a Špicberků) 53 967 km2, v Asii 185 211 km2, v Africe jen 10 km2, a konečně na Novém Zélandu 860 km2.
STÁŘÍ LEDOVCŮ
Vědci „rozparcelovali“ doby ledové na kratší chladnější údobí, mezi kterými byly teplejší výkyvy, a každý z nich má své vlastní jméno, někdy i několik. Zajímavé je, že nejen samotný ledovec poskytuje data o svém stáří. Stejně důležité informace o stáří ledovců a době, kdy na Zemi probíhaly doby ledové, poskytují ledovcové sedimenty. Jejich analýza například naznačuje, že antarktický ledovcový štít by mohl být starý okolo 20 milionů let.
Vědci se přes studený ledový příkrov snaží podívat hluboko do minulosti, ale čím jsou popisované jevy starší, tím méně podrobností lze vystopovat. Proto je nejpřesněji popsaná a zdokumentovaná poslední doba ledová, která skončila zhruba před 10 000 lety.
STRUČNÝ ŽIVOTOPIS ANTARKTICKÉHO LEDOVCE
Před 20 000 lety dosahuje led maxima, globální teploty jsou nejnižší, rozsah ledovců největší; přesto i v Antarktidě zůstávají suchá nezaledněná údolí, kde v letním období v loužích rozkvétají vodní řasy. Ty můžeme datovat pomocí radiouhlíku, určit tak rozsah zaledněné části a odvodit plošné neboli horizontální kolísání ledovce.
Před 14 000-17 000 lety se kontinentální ledovec začíná stahovat. Na šelfu začátkem holocénu probíhá bouřlivý vývoj. Tím, jak se v té době rozpouštějí ledovce severní polokoule, stoupá mořská hladina. Moře zaplavuje dnešní šelfy, nadzvedává ledovce ležící nízko a rychle je rozpouští. Před 5000-10 000 lety se rozsah a mocnost ledovců zmenšují znovu. Ledem transportované bloky můžeme nalézt na vrcholcích antarktických hor až 500 m nad dnešními ledovci. Ukazují na vertikální úbytek ledovce.
Před 4500-5000 lety začínají ledovce opět růst. Původně se stáhly místy až za současnou úroveň zalednění, ale v tomto období začíná nová fáze menšího zalednění. Ta není rovnoměrná, ve východní Antarktidě se odehrávala před 6200-4700 lety. Svědčí o ní desítky radiouhlíkových údajů z organických zbytků v ledovcových sedimentech. Před 2000-4700 lety začíná další oteplování, které kolem roku 0 končí novou chladnou fází. Při této poslední ledové epizodě dochází k novému, poměrně značnému růstu ledovců, což mohlo způsobit pokles mořské hladiny možná až o 1 m.
LEDOVCE, KLIMA A VZESTUP MOŘSKÉ HLADINY
Většina současných vědců se shoduje, že globálního oteplení je proces, který už je nastartovaný. Pouze výpočty jednotlivých odborníků se od sebe radikálně liší. Od velmi dramaticky pochmurných scénářů založených na extrapolaci vybraných prvků až po náročné počítačové klimatologické simulace. Do bitvy argumentů týkající se vlivu oteplení na vzestup mořské hladiny přispěl Václav Cílek zajímavou souvislostí. „Jeden z velmi dobře podložených klimatických výpočtů dokonce navrhuje, že při globálním oteplování bude antarktický ledovec přispívat na zvýšení mořské hladiny přibližně -10 cm za století (nepřehlédněte prosím znaménko minus, jde skutečně o pokles hladiny!). V současné době se Antarktida otepluje, což se pochopitelně projevuje růstem hmoty ledovců. Na území, které má průměrnou zimní teplotu kolem -20 ̌C a průměrnou letní teplotu asi -8 ̌C, povede globální oteplování spolu se zvýšeným odparem ke kumulaci sněhových srážek tak dlouho, dokud letní teploty nestoupnou nejméně o 6 ̌C a nezačnou ledovec rozpouštět. V posledních několika letech skutečně pozorujeme v centrální Antarktidě větší sněhové akumulace.“ Pokud tedy v Antarktidě víc sněží a teplota ještě nedosáhla hodnot, aby ledovec začal tát, ledu nám tady bude přibývat.
STUDENÁ DATABANKA
Změny ledovců, respektive pro člověka ta nejnápadnější část – ústup či postup čela ledovce se dal dokumentovat různě. Staré malby a grafiky oslavující krásu přírody například v Alpách často zachycovaly některé ledovcové splazy spolu s charakteristickou geomorfologií terénu. Tu je možné porovnat s dnešním stavem. Nejjednodušší je přímé pozorování. Ostatně každý, kdo byl někdy u ledovce, který neměl mnoho trhlin, si podobné pozorování může zkusit. Stačí narovnat v pravidelných odstupech kameny na povrch ledovce tak, aby tvořily přímku, a za 24 hodin je jít zkontrolovat. Přímka už zřejmě nebude přímkou, ale obloukem protaženým ve směru pohybu ledovce. Rychlost jeho postupu za 24 hodin se pak dá snadno změřit. „Nejúrodnější“, co se získaných dat týče, jsou ledovcové vrty. Ledovec v sobě skrývá stovky gigabytů informací. Jen je nalézt a rozklíčovat. Co všechno se dá z ledového jádra zjistit? Základem je stáří ledu. Ledovec se skládá z vrstviček zmrzlých každoročních srážek. Mocnost vrstviček dokládá množství srážek daného roku. Teplota srážek v době, kdy spadly (čím hlouběji se v ledu nachází, tím jsou starší), se zjišťuje podle izotopického poměru 180. Zásaditost a kyselost ledu zase poukazuje na sopečné výbuchy (doložen například výbuch Krakatau v roce 1883), samotný původ ledu či aciditu srážek, analyzuje se zamrzlý prach, kosmogenní izotop 10Be a jedny z nejznámějších rozborů jsou pod taktovkou odborníků na geochemii zamrzlých bublin. Jde o měření obsahu nejrůznějších plynů uchovaných v různých vrstvách ledu. Z nich se usuzuje na teploty a zjišťuje rychlost a kolísání zemskéko klimatu. S těmito výsledky by měly korespondovat výsledky pylových analýz. Je to podobné jako v jezerních či rašelinných sedimentech. Vazba mezi složením vzduchu a pylovými analýzami je v zásadě jednoduchá. Pokud složení vzduchu odpovídá vyšší teplotě atmosféry, měly by tomu odpovídat i pyly teplomilnějších rostlin. V ledu jsou nejen zástupci z říše rostlin, ale i živočichové a bakterie.
První vrty do polárních ledových štítů byly uskutečněny roku 1956 během Mezinárodního geofyzikálního roku v severozápadním Grónsku. Roku 1957 francouzsko-ruský tým na stanici Vostok dostal rekordní vrt do hloubky 3300 metrů. Nejsou ale zkoumány pouze ledovce pevninské (Grónsko, Antarktida), ale i ostatní typy ledovců, jako např. Levisův ledovec v Keni nebo ledovec Fremont ve Wyomingu. Ten byl navrtán roku 1990 vrtem 160 metrů dlouhým. Dnes jsou velké vědecké naděje a očekávání vkládány do jezera Vostok pod antarktickým ledem. Jezero je 250 km dlouhé a 40 km široké a laika překvapí, že jeho voda je v kapalném stavu, byť je kryta zmrzlým příkrovem. Je to dáno kombinací velkého tlaku spolu s vysokými koncentracemi chemických prvků, jež snižují bod mrazu vody. Jeho hloubka je odhadována na více než 400 m, ale nad ním leží 4000 m pevného ledu. Rozloha jezera je srovnatelná s jezerem Ontario na kanadsko-americké hranici. Ledovcový vrt mířící k jeho hladině určil stáří ledu 420 000 let.
Napsali Hynek Adámek a Topí Pigula
ANATOMIE LEDOVCOVÉ KRAJINY
Ledovec končí čelem. Čelo ledovce je místo, ze kterého se za rachotu a hřmotu odlamují (nejen) bílé kusy ledu. Ty se potom většinou pohupují na hladině ledovcových řek a lagun. Plovoucí zmrzlý materiál sice pořád ještě má jméno ledovec, ale v porovnání s původní velikostí jde o mikroskopické drobky smetené ze studeného stolu. Aby vůbec mohl ledovec vzniknout, musí mít akumulační oblast, odkud (laicky řečeno) přirůstá – to znamená, že sníh se zde mění ve firn a postupně pak v led. Ablační oblast je ta část ledovce, kde dochází k jeho odtávání. Na leteckých a satelitních snímcích ledovců a ledovcových splazů jsou v ablační části ledovce vyvinuté nápadně tmavé pásy. Jde o geologický materiál nasbíraný cestou z hor do nižších poloh. Zároveň dochází k průběžnému ukládání materiálu podél boků ledovce, čímž vznikají boční morény. Stékají-li se dva ledovce v jeden, boční tmavé pásy se setkají a vytvoří jeden uprostřed – tzv. středovou morénu. Krásně je to vidět na satelitních či leteckých snímcích. Stav, kdy se čelo ledovce na nějakou dobu zastaví, je běžný. Čelo odtává a kameny, prach a další materiál je ukládán v podobě čelní morény, která je tvořena velikostně naprosto nesourodým materiálem. Pokud se klima oteplí a ledovec ustoupí do vyšších poloh a zastaví se, dojde k vytvoření další z morén. Ledovec neukládá materiál pouze podél boků a před sebou, ale i pod sebou. Často se stává, že mezi čelem ledovce a čelní morénou vzniká ledovcové jezero. Už samotný fakt, že se miliardy tun ledu pohybují, musí mít obrušující vliv na geologické podloží. Nunatekem se stávají ty kusy skalního podloží, které vyčnívají nad ledovec. Údolí vybroušené ledovcem (glaciální) se od říčního (fluviálního) liší jiným profilem. Je zaoblenější, profil připomíná písmeno „U“, na rozdíl od ostřejšího říčního profilu „V“. Skandinávské fjordy nejsou nic jiného než mořem zaplavená ledovcová údolí. Mluvíme-li o obrušování, různé geologické vrstvy odolávají ledovému brusu různě. Ty měkčí jsou odstraněny, tvrdší zaobleny a později pak ve formě oblíků vystupují nad okolní terén. Ledovce (vyjma mořských) mají oblast akumulace sněhu, který se později dostává hlouběji a mění svoji strukturu od jemných vloček po ledovcový led.
