3. Pohyb ledovcového ledu
Základní definicí ledovce je to, že se pohybuje po svahu dolů, podobně jako rozlitý hustý sirup. Proč ledovce tečou a kloužou? A jaký to má význam pro Antarktidu?
Led je do určité míry tekutým materiálem, který může vlivem zemské přitažlivosti pomalu stékat. Ledovec vzniká tam, kde se po mnoho let kupí napadaný sníh, který se postupně vlastní vahou mění ve firn a led. Když led dostatečně naroste, začne se pohybovat po svahu dolů. V nižších nadmořských výškách je samozřejmě tepleji a méně tam sněží, ledovec tedy více taje a končí svou pouť. Jeho pohyb je spojen se vzájemným posunem ledových krystalků, který se nazývá kríp. Na strměji skloněném podloží ledovce, kde se pohyb ledu významně zrychluje, se ledová hmota rozbíjí do ledopádů a vznikají pukliny. Ke zrychlení pohybu dochází i tam, kde se proudnice ledu sbíhají, a vznikají zde ledovcové proudy, tj. části ledovců pohybující se mnohem rychleji než okolní led.
Na zjednodušeném nákresu kontinentálního ledovce můžeš krásně vidět, že led teče ze středu k okrajům, kde více odtává. Většinou platí, že čím výše na ledovci jsi, tím více jej přibývá, protože je tam nejchladněji a nejvíce tam sněží. Avšak paradoxně, Antarktida je tak rozlehlá a povrch tak vysoko, že ani sněhové mraky se na centrální plató snadno nedostanou a nejvíce sněží podél okrajů kontinentu. Vynahrazují to však velmi nízké teploty, kdy ani během léta žádný led neodtaje – maximálně může led sublimovat, nebo je sníh převíván silnými větry.
Fyzikální popis tečení
Při překonávání horských překážek, např. Transantarktického pohoří, dochází k členění ledu. Led překonává překážku nejníže položenými údolími a dělí se při tom na jednotlivé splazy. Ledovcové proudy a splazy se poté spojují a vyživují, zvláště v oblasti moří Rossova a Weddellova, rozsáhlé šelfové ledovce. Rychlost toku ledu lze zjednodušeně popsat pomocí Glenova zákona, který dává do poměru posun ledu ε jako funkci tlaku nadložního ledu τ podle vzorečku:
A je empiricky určená konstanta a za mocnitel n se většinou dosazuje hodnota 3. Led tedy teče při dvojnásobném tlaku (např. pokud je 2× mocnější) přibližně 8× rychleji. Mnohem složitější fyzikální popis tlaků a napětí se uplatňuje v numerickém modelování ledovců, které berou v potaz např. i atmosférické a podmořské tání, reliéf podloží, geotermální teplo, telení do oceánu atd.
Pomocí takových modelů lze předpovídat i budoucí chování ledovců. Kromě tečení může ledovec také klouzat po horninovém podloží, hlavně tam, kde se podloží ohřívá vlivem geotermálního tepla ze zemského nitra. Díky tomu se na dotyku ledu se skálou vytváří tenká vrstvička vody, po které ledovec rychleji sklouzává.
Podívej se, jak je znázorněno tečení ledu na Antarktidě (samozřejmě mnohokrát zrychleno), připomínající říční síť.
Tip: Ice Flows
Pochopit pohyb ledovce můžeš i při hraní videohry Ice Flows, která je založená na jednoduchém fyzikálním modelu. Hra vznikla pod záštitou Britské antarktické služby!