Mořský led

Hypotetický dynamický scénář mořského ledu ukazuje některé z nejčastějších vlastností mořského ledu.
Topografie mořského ledu – příklad z Beaufortova moře u severního pobřeží Aljašky.

Mořský led je zmrzlá mořská voda. Vzhledem k tomu, led má menší hustotu než voda, plave na hladině oceánu (stejně jako zmrzlá sladká voda, která má ještě nižší hustotu). Mořský led pokrývá asi 7 % zemského povrchu a asi 12 % světových oceánů. Může být souvislý, takže se po něm dá chodit a jezdit, může jít i o drobné počáteční nebo naopak zbytkové kousky, pohybující se na hladině.[1]

Oblasti výskytu

Na severu se nalézá v Severním ledovém oceánu, v oblastech těsně pod ním a v jiných studených oceánech, mořích a zálivech. Na jihu se vyskytuje v různých oblastech navazujících na Antarktidu a v okolním Jižním oceánu. Ledové kry, z nichž se skládá převážná část objemu mořského ledu, absolvují výrazné roční cykly ve změně rozlohy (viz změna klimatu v Arktidě). Jde o přirozený proces, na kterém závisí ekologie Arktidy, včetně mořských ekosystémů. Vzhledem k působení větrů, proudům a teplotním výkyvům je mořský led velmi dynamický, což vede k široké škále typů ledu a jeho vlastností. Plochý mořský led, vzniklý mrznutím vody přes zimu, dosahuje tloušťky jen kolem jednoho metru. Tam, kde se poté kry navrší na sebe, nebo se při srážce dvou ker jejich okraje vztyčí do výšky, může tloušťka mořského ledu v takových oblastech a liniích dosahovat až deseti metrů.[2]

Z ploch mořského ledu mohou vyčnívat i mnohem tlustší icebergy, bloky ledu odlomeného z ledovců či z šelfových ledovců, tedy vzniklé stlačením sněhu pod tíhou nadložních vrstev. K mořskému ledu může nicméně sníh, který na něj napadá, též přispívat.[3]

Obecné vlastnosti a dynamika

Mořský led nejen roste a taje. Během svého života je velmi dynamický. Vzhledem ke kombinovanému působení větru, proudů a kolísání teploty vzduchu podstupují pláně mořského ledu obvykle značné deformace. Mořský led je klasifikován podle toho, zda je či není schopen cestovat a v závislosti na svém věku.[3]

Monitorování a měření

Sezónní variace objemu arktického ledu.
Sezónní variace plochy antarktického ledu.

Změny podmínek mořského ledu se nejlépe dokládají mírou tání v průběhu času. Složený záznam v Arktidě ukazuje, že ústup ker začal kolem roku 1900[4] a že dochází k rychlejšímu tání během posledních 50 let.[zdroj?] Satelitní měření mořského ledu začalo v roce 1979 a stalo se mnohem spolehlivějším měřítkem tání ledu a změn klimatu v polárních oblastech. Ve srovnání s dlouhodobými záznamy byla rozloha arktického mořského ledu v polární oblasti v září 2007 jen polovinu hmotnosti, která byla odhadnuta pro období 1950 až 1970.[5]

Plocha arktického ledu dosáhla historického minima v září 2012, kdy led pokrýval pouze 24 % Severního ledového oceánu, což překonalo předchozí minimum 29 % v roce 2007. Předpovědi říkají, že letní mořský led by mohl úplně zmizet už v roce 2020.[6]

Zatímco zářijová hodnota pokrytí ledem v Arktidě ubývá přibližně o 13 % za desetiletí, celoroční průměrná hodnota pokrytí ledem přibližně jen o 3 % za 10 let.[7] Antarktický mořský led o srovnatelné ploše naopak mírně přibývá přibližně o 1 % za 10 let.[8] Srovnání trendů u obou pólů viz [9].

Objem arktického mořského ledu klesá průměrně přibližně o 3000 km3 (tj. přibližně o 15 %) za desetiletí.[10] Ovšem sezónní variace mohou takovouto změnu ledu vyvolat i za méně než měsíc.

Vztah ke globálnímu oteplování a klimatické změně

Mořský led slouží jako ekosystém pro různé polární druhy živočichů, zejména lední medvědy, jejichž prostředí je ohroženo tím, že led taje stále více vlivem rostoucí teploty Země. Mořský led sám je přitom složkou, která pomáhá udržet polární klima studené, protože led se vyskytuje na dostatečně rozsáhlé ploše, aby snížil únik tepla z moře a odrážel sluneční záření. Vztah mořského ledu s globálním oteplováním přestavuje zesilující negativní zpětnou vazbu. Úbytek světlého ledu vlivem oteplení se výrazně podílí na oteplování Arktidy, které je alespoň dvakrát rychlejší než globální průměr. Led pomáhal udržovat chladné podnebí, ale jak globální teplota roste, led taje a je méně účinný v udržování podnebí chladného. Světlý, zasněžený povrch ledu slouží také k udržování chladnější polární teploty tím, že odráží většinu slunečního světla, které se vrací zpět do vesmíru. Když sníh roztaje a v ledu se utvoří vodní tůně, albedo ledu velmi klesne. A jak se zmenšuje rozloha ledu, tak se zmenšuje velikost odrazné plochy, což způsobuje, že Země absorbuje stále více slunečního tepla. Ačkoliv velikost ledových ker je ovlivněna především ročním obdobím, i malá změna globální teploty může výrazně ovlivnit množství mořského ledu. Výsledkem je, že polární oblasti jsou na Zemi místy, kde se současná změna klimatu projevuje zvláště výrazně.[11]

Kromě toho mořský led ovlivňuje pohyb oceánských vod. V procesu mrznutí je hodně soli vytlačeno pryč z formací zmrzlých krystalů, i když část soli zůstává v ledu zamrzlá. Sůl vytlačená vytváří pod mořským ledem vyšší koncentraci soli ve vodě v oblasti ledových ker. Tato koncentrace soli přispívá k hustotě slané vody, a tato chlanější, hustší voda se propadá ke dnu oceánu. Tato studená voda se pak pohybuje po dně oceánu směrem k rovníku, zatímco teplejší voda na povrchu oceánu se pohybuje směrem k pólům. To se označuje jako termohalinní pásový výměník a jde o pravidelně se vyskytující proces.[11]

Úbytek mořského ledu v Arktidě má rozsáhlé dopady na klima od severního pólu až po rovník, zejména na vpády arktického vzduchu do našich zeměpisných šířek.[12]

Tání ale zvyšuje srážky, takže systém je složitější.[13] Mořský led je zajímavý i v dalších ohledech, např. bakterie v antarktickém ledu mohou převádět rtuť do zvláště jedovaté sloučeniny, neurotoxinu v mořích.[14]

  • Antarktický mořský led v roce 2012.

    Antarktický mořský led v roce 2012.

  • Změna v rozsahu ledu v Severním ledovém oceánu mezi březnem a zářím.

    Změna v rozsahu ledu v Severním ledovém oceánu mezi březnem a zářím.

  • Mořský led okolo Baffinova ostrova.

    Mořský led okolo Baffinova ostrova.

  • Mořský led kopíruje pobřeží podél poloostrova Kamčatka.

    Mořský led kopíruje pobřeží podél poloostrova Kamčatka.

  • Výhled na Antarktický poloostrova, na Larsenův ledový šelf a mořský ledem pokryté vody po celé oblasti.

    Výhled na Antarktický poloostrova, na Larsenův ledový šelf a mořský ledem pokryté vody po celé oblasti.

Odkazy

Související články

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Sea ice na anglické Wikipedii.

  1. ↑ WEEKS, Willy F. On Sea Ice. [s.l.]: University of Alaska Press, 2010. Dostupné online. ISBN 978-1-60223-101-6. S. 2. (anglicky) 
  2. ↑ WMO Sea Ice nomenclature. [s.l.]: World Meteorological Organization, 2015. 121 s. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-01-29. (en fr ru sp)  Archivováno 29. 1. 2018 na Wayback Machine.
  3. ↑ a b Sea-Ice Information Services in the World. 2017 edition. [s.l.]: World Meteorological Organization, 2017-08-21. 111 s. Dostupné online. S. 2–4. (anglicky) 
  4. ↑ https://phys.org/news/2019-08-early-20th-century-arctic-sea.html - Early start of 20th century arctic sea ice decline
  5. ↑ POLYAK, Leonid, Richard B. Alley, John T. Andrews , Julie Brigham-Grette, Thomas M. Cronin, Dennis A. Darby, Arthur S. Dyke, Joan J. Fitzpatrick, Svend Funder, Marika Holland, Anne E. Jennings, Gifford H. Miller, Matt O’Regan, James Savelle, Mark Serreze, Kristen St. John, James W.C. White, Eric Wolff. History of sea ice in the Arctic. Quaternary Science Reviews. 3 February 2010, s. 2–17. Dostupné online. DOI 10.1016/+j.quascirev.2010.02.010. (anglicky) 
  6. ↑ GILLIS, Justin. Ending Its Summer Melt, Arctic Sea Ice Sets a New Low That Leads to Warnings. The New York Times. 19 Sep 2012. Dostupné online [cit. 5 Oct 2012]. (anglicky) 
  7. ↑ http://www.carbonbrief.org/five-charts-that-show-how-arctic-and-antarctic-sea-ice-is-faring-in-2015 - Five charts that show how Arctic and Antarctic sea ice is faring in 2015
  8. ↑ http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WorldOfChange/sea_ice_south.php - NASA - Average Ice Extent - Antarctic sea ice
  9. ↑ HANSEN, James Edward. Sea Ice Area - grafy změn v Arktidě a Antarktidě. www.columbia.edu [online]. [cit. 2018-01-06]. Dostupné online. 
  10. ↑ http://psc.apl.uw.edu/research/projects/arctic-sea-ice-volume-anomaly/ - PIOMAS Arctic Sea Ice Volume Reanalysis
  11. ↑ a b NSIDC All About Sea Ice
  12. ↑ HENSON, Bob. Models Coming into Agreement on Widespread Effects of Arctic Sea Ice Loss. Weather Underground Category 6. 2018-02-05. Dostupné online [cit. 2018-02-06]. 
  13. ↑ http://phys.org/news/2015-12-sea-ice-arctic-precipitation-complicates.html - Melting sea ice increases Arctic precipitation, complicates climate predictions
  14. ↑ http://phys.org/news/2016-08-antarctic-sea-ice-source-mercury.html - Antarctic sea ice may be a source of mercury in southern ocean fish and birds
  • (anglicky) ROTHROCK, D.A.; ZHANG, J. Arctic Ocean Sea Ice Volume: What Explains Its Recent Depletion?. J. Geophys. Res.. 2005, s. C01002. DOI 10.1029/2004JC002282. Bibcode 2005JGRC..11001002R. (anglicky) 
  • (anglicky) How Does Arctic Sea Ice Form and Decay? [online]. [cit. 2005-04-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  • (anglicky) All About Sea Ice [online]. National Snow and Ice Data Center, University of Colorado, Boulder. Dostupné online. (anglicky) 
  • (anglicky) VINNIKOV, K.Y.; CAVALIERI, D.J.; PARKINSON, C.L. A model assessment of satellite observed trends in polar sea ice extents. Geophys. Res. Lett.. March 2006, s. L05704. DOI 10.1029/2005GL025282. Bibcode 2006GeoRL..33.5704V. (anglicky) 

Slovníky o mořském ledu

  • (anglicky) Cryosphere Glossary [online]. National Snow and Ice Data Center, University of Colorado, Boulder. Dostupné online. (anglicky) 
  • (anglicky) Ice Glossary [online]. Environment Canada. Dostupné online. (anglicky) 
  • (anglicky) WMO Sea-Ice Nomenclature [online]. World Meteorological Organization. Dostupné online. WMO/OMM/ВМО — No.259 • Edition 1970–2004. (anglicky) 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Plot arctic sea ice volume.svg
Plot of estimated development of arctic sea ice volume between 1979 and now. Blue curve are data as determined by the numerical model PIOMAS. An error margin of +- 1.35 10³ km³ is given for october single values (minima) as orientation.
Sea ice.svg
Autor: historicair 00:13, 29 September 2007 (UTC), Licence: CC BY-SA 3.0
Map of the sea ice in the Arctic in march and september
Morský led obecne vlastnosti cs.svg
Autor: Pavouk, Licence: CC BY-SA 3.0
Schematické znázornění hypotetického scénáře ukazující některé z nejčastějších rysů mořského ledu. Lední medvěd (vpravo dole) poskytuje přibližné měřítko pro tento scénář.
Spseaice extent 2013 chart.jpg
How the 2012 and 2013 Antarctic ice growth seasons compare. In 2013 (black line) and 2012 (red line), the ice reached the highest extents ever recorded, but it was only slightly above the historical average (blue line). Light blue regions show the range of natural variability.
Sea Ice off Baffin Island.jpg
This natural-colour (photo-like) image shows winter ice hugging the coastline of Canada’s Baffin Island. Clouds often hover over the Arctic during the Northern Hemisphere summer, making cloud-free images such as this one relatively rare. Although a few wispy clouds appear in the upper right and lower left corners of this image, the delicate swirls of white running along the eastern edge of Baffin Island are sea ice. Eddies along Baffin Island’s coast have fashioned the ice into interlocking swirls, especially near Cumberland Sound. Farther north, a long band of ice holds fast to the shore east of Barnes Icecap. Although less inclined to move with the currents, this ice also shows signs of weakening, as its edges splinter, and pieces float away. The sea ice retreat captured in this image appears typical of seasonal melt. Since the turn of the twenty-first century, however, Arctic sea ice extent has declined sharply, experiencing a series of low summertime extents and poor wintertime recoveries.
Sea Ice Imitates the Shoreline along the Kamchatka Peninsula.jpg
The resemblance between the sea ice and the coastline is most conspicuous around Kamchatskiy Poluostrov—a peninsula that extends eastward from the coast, curling toward the south like a knobby claw. Ice fills the bay inside this peninsula, and the land and ice combined span roughly 85 kilometres north to south. South of this peninsula floats a formation of sea ice. A lobe of especially thick ice in this formation mimics the inlet south-west of Kamchatskiy Poluostrov. Much of the ice in this lobe is likely composed of layers of relatively thin ice that have rafted, or stacked, into thick layers. Adjacent to this northward-projecting lobe, the sea ice retreats to the south, imitating the overall shape of the peninsula. Immediately east of the peninsula, sea ice floats close to the coastline. North of the peninsula, another formation of sea ice traces the shape of the coast, separated from shore by open water. The similarity between the eastern margin of the land and the western margin of the sea ice suggests that the ice formed along the shore and was later pushed away and slightly deformed by winds. Down-slope winds can be powerful along shorelines, and many of the volcanic peaks on the Kamchatka Peninsula, including Shiveluch and Klyuchevskaya, provide high points from which such winds can descend. Besides being steady and strong, down-slope winds are also cold, and the frigid wind over the ocean surface has helped form fresh sea ice in areas where older ice was blown out to sea. Newly forming ice is most obvious south-west of Kamchatskiy Poluostrov and east of Klyuchevskaya Volcano.
Antarctic Peninsula, the Larsen Ice Shelf, and the sea ice covered waters around the region.jpg
Clear view of the Antarctic Peninsula, the Larsen Ice Shelf, and the sea ice covered waters around the region. The Peninsula stands out as the raised terrain amidst the ice from the lower left to upper middle of the image.
Sea ice terrain mod.jpg
Autor: Lusilier, Licence: CC BY-SA 3.0
Ice ridges in the Beaufort Sea off the northern coast of Alaska.
Antarctic Grows.jpg
September 2012 witnessed two opposite records concerning sea ice. Two weeks after the Arctic Ocean's ice cap experienced an all-time summertime low for the satellite era (left), Antarctic sea ice reached a record winter maximum extent (right). But sea ice in the Arctic has melted at a much faster rate than it has expanded in the Southern Ocean, as can be seen in this image by comparing the 2012 sea ice levels with the yellow outline, which in the Arctic image represents average sea ice minimum extent from 1979 through 2010 and in the Antarctic image shows the median sea ice extent in September from 1979 to 2000.