7 Minutės
Kartą stovėjau mažiau nei už kilometro nuo ledyno krašto, kuris pažodžiui judėjo į priekį. Triukšmas buvo nuolatinis, žemas griaustinis — spragos, dejonės, ledyno plokštės griūvančios viena ant kitos — ir per naktį šlaitas, kurį buvau praėjęs dieną anksčiau, atrodė arčiau. Protrūkiai gali būti būtent tokie: staigūs, nepaliaujami ir keistai greiti tam, ką paprastai matuojame šimtmečiais.
Netikėtas ledynų protrūkių greitis
Ne visi ledynai elgiasi vienodai. Dauguma tyliai traukiasi, kai klimatas šyla, mažėdami po truputį kasmet. Tačiau mažuma daro priešingai: jie persijungia režimą ir iš raminančio kūlversčio pereina prie dešimčių metrų per dieną tempų. Kartais jie pasiekia virš 60 metrų per dieną ir išlaiko tokį intensyvų judėjimą mėnesius ar net metus. Tai smarkus tempo pasikeitimas — ledynas, kuris pirmadienį atrodė statiškas, penktadienį gali tapti judančia grėsme.
Mokslininkai šį reiškinį vadina ledynų protrūkiais (angl. glacier surges). Tai nėra vienodas ir pastovus ledo judėjimas pagal gravitaciją, apie kurį kalba vadovėliai; tai pereinamasis būvis, dažniausiai inicijuojamas procesų ledyno pamate. Tirpimo vanduo, užstrigęs po ledu, elgiasi tarsi hidraulinis tepalas: jis mažina trintį ir leidžia didžiuliams ledo blokams slysti į priekį. Kai poledyninė drenažo sistema išsivalo ir vanduo nusausinamas, ledynas gali staigiai stabdyti ir sulėtėti — kartais per dienas, kartais per sezonus.
Nathorstbreen Svalbarde yra dramatiškas pavyzdys. Nuo 2008 m. jis patyrė protrūkį ir per maždaug dešimtmetį pasistūmėjo daugiau nei 15 kilometrų. Topografinės žemėlapiai buvo perrašyti, upių vagos perslinko, o žemė, kuri atrodė pastovi, nebuvo amžina. Tokie įvykiai rodo, kaip greitai gali keistis kraštovaizdis ir kaip svarbu turėti ilgalaikį stebėjimą bei atnaujintus žemėlapius.
Protrūkstantys ledynai Karakoramo Panmah regione, Aukštieji Azijos kalnai.
Kur protrūkiai sutelkti — ir kodėl tai svarbu
Neseniai sudarėme katalogą, kuriame įrašyta daugiau nei 3 000 ledynų, patyrusių bent vieną protrūkį. Nors tai sudaro tik apie 1 % visų pasaulio ledynų, protrūkstantys ledynai dažnai būna dideli ir apima maždaug 16 % bendros ledynų teritorijos. Jie neišdėstyti atsitiktinai; užuominos rodo, kad protrūkiai klostrizuojasi keliuose regionuose: tam tikrose Arkties dalyse, Karakorame ir kituose Aukštųjų Azijos kalnuose bei Anduose. Jie reti ten, kur yra per šilta — pavyzdžiui, Europos Alpėse — arba per šalta ir sausa, kaip daugelyje Antarktidos plotų.
Klimatas sukuria sceną, tačiau geologija ir ledyno dydis rašo scenarijų. Storas ledas, gulintis ant deformuojamų nuosėdų, skatina protrūkius; taip pat ir klimatas, kuris generuoja pakankamai tirpimo vandens, kad lubrikuotų ledyno pamato zoną, bet nekuria nuolatinio didelio nuotėkio, kuris palaikytų stabilų slydimą. Poledyninis vanduo ir nuosėdų savybės (pvz., smėlis ar molis) lemia, ar pamatas gali deformuotis ir ar atsiras staigus judėjimo pagreitėjimas.
Kodėl tai turėtų rūpėti? Nes protrūkiai nėra tik geologinė keistenybė. Jie gali kelti realų pavojų. Judantis ledas gali užgriūti kelius ir ūkius, užkasti infrastruktūrą arba užtverti upes, susidarant nestabiliems ežerams. Kai tokie ledyno užstatyti ežerai prasiveržia, potvyniai (angl. GLOF — glacial lake outburst floods) gali nusinešti didžiulę energiją žemyn upe su katastrofiškomis pasekmėmis. Karakoramo regione šis modelis pasikartoja: pavyzdžiui, Shisper ledynas sukūrė ežerą, kuris 2019–2022 m. kelių kartų nutekėjo, nuolat gadindamas Karakoramo magistralę — gyvybiškai svarbų ryšį tarp Pakistano ir Kinijos.
Greitai judantis ledas taip pat riboja žmonių mobilumą. Svalbarde ir panašiuose regionuose žiemą ledynai dažnai veikia kaip kelių tinklas; netikėtas protakų atsivėrimas protrūkio metu gali nutraukti prieigą prie nutolusių bendruomenių ir kopimo maršrutų. Kai protrūkstantys ledynai pasiekia jūrą, jie gali per trumpą laiką išmesti daug ledkalnių, komplikuodami laivybą ir turizmą. Tokie epizodai kelia klausimų dėl saugos jūroje ir pakrančių zonų planavimo.
Protrūkstantys ledynai parodo, kad ledas į šilimą nereaguoja paprastai linijiškai. Kai kurie ledynai retėja ir praranda gebėjimą protrūkti. Kiti, paradoksaliai, pradeda protrūkti dažniau, kai besikeičiantys oro ir kritulių modeliai suteikia staigių tirpimo bangų arba intensyvių liūčių, kurios gali išprovokuoti ankstyvus protrūkius. Tokia netiesinė reakcija kompleksiškai siejasi su vietinėmis sąlygomis ir platesne klimato dinamika.
Kaip klimato kaita keičia protrūkių elgseną
Nėra vienos bendros tendencijos. Kai kuriose srityse protrūkiai tapo retesni, nes ledynai neteko masės; kitur jie darosi nenuspėjami — pasirodo anksčiau nei rodo istoriniai įrašai arba trunka kitokius laikotarpius. Ekstremalūs orai yra naujas įterpiamas veiksnys. Kelios intensyvios liūtys arba neįprastai šiltas sezonas gali modifikuoti poledyninę vandens sistemą ir paskatinti protrūkį. Tai reiškia, kad vietovės, kurios istoriniu požiūriu nebuvo linkusios į protrūkius, gali pradėti jų patirti, kai atmosfera šyla ir hidrologinis ciklas intensyvėja.
Apsvarstykime Antarkties pusiasalį, kuris šyla sparčiai: sritys, anksčiau per šaltos ir sausos, kad susiformuotų poledyninės drenažo sistemos, kurios skatintų protrūkius, gali pradėti jas formuoti. Tai reikštų naujų pavojų komplektą regionuose, kur bendruomenės ir infrastruktūra nėra pasirengusios staigiam ledyno judėjimui. Tokios permainos taip pat verčia peržiūrėti planavimo taisykles, apsaugos zonas ir gelbėjimo protokolus poliarinėse bei aukštikalnių teritorijose.
Mokslinis kontekstas ir pasekmės
Norint suprasti protrūkius reikalingi stebėjimai keliuose masteliuose. Palydovų laiko eilutės atskleidžia pagreičio laiką ir dydį; lauko tyrimai tiria ledyno pamato sąlygas ir matuoja vandens slėgį; skaitmeniniai modeliai testuoja, kaip keičiasi poledyninės drenažo tinklai. Kiekvienas metodas užpildo blind spotą, kurį palieka kiti požiūriai — palydovai suteikia ilgalaikį perspektyvą, o lauko darbai suteikia mechaninių ir procesinių detalių.
Iš rizikos valdymo perspektyvos tyrimai turi praktinę vertę. Ankstyvojo įspėjimo sistemos ledyno užtvertiems ežerams, maršrutų planavimas, atsižvelgiant į galimus protakų protrūkius, ir infrastruktūros išdėstymas, vengiant tikėtinų protrūkio kelių, yra konkrečios geresnės mokslinės informacijos pasekmės. Bendruomenėms žemupio link gali padėti gebėjimas prognozuoti, kurios ledyno atstūmimo fazės sukurs užtvanką ir kurios ne, nes tai gali reikšti skirtumą tarp menkaverčio pokyčio ir katastrofos.
Eksperto įžvalga
„Protrūkstantys ledynai primena, kad kriosfera mus gali nustebinti“, sako dr. Mira Patel, ledynų tyrimų mokslininkė Leedso universitete. „Anksčiau manyta, kad protrūkiai yra reti ir keisti atvejai; dabar matome, kad jie gali pertvarkyti kraštovaizdžius ir gyvenimus. Tobulesnis stebėjimas — palydovinis, oro ir žemės paviršiaus — yra vienintelis kelias pereiti nuo reaktyvaus prie proaktyvaus valdymo.“
Tyrimų metodai ir ateities perspektyvos
Platus inventorizavimas apjungia istorinius žemėlapius, palydovų vaizdus ir lauko ataskaitas, kad būtų nustatyti praeities protrūkiai. Mašininio mokymosi įrankiai padeda aptikti staigius greičio pokyčius iš dešimtmečių palydovinių duomenų. Vis dėlto lieka esminių klausimų: kas reguliuoja protrūkio pasikartojimo intervalą, kaip pasikeitusios kritulių tendencijos perrašys poledyninę drenažą, ir kurios sritys pereis iš ramesnių į aktyvias, kai klimatas keisis?
Technologijos, tokios kaip interferometrinis sintetinės apertūros radaras (InSAR) ir didelės skiriamosios gebos optinės laiko eilutės, gerina greitų pagreičių aptikimą. Susiejus šiuos nuotolinio stebėjimo įrankius su taikinėmis lauko kampanijomis, kurios matuoja pamato sudėtį ir vandens slėgį, bus svarbu pagerinti mechaninį supratimą. Tikslas nėra vien akademinis: tai pateikti veiksmingos informacijos bendruomenėms, gyvenančioms protrūkstančio ledo šešėlyje, taip pat valdžios institucijoms ir inžinieriams.
Protrūkiai moko platesnės pamokos: kriosfera nėra vienodai trapus ar vienodai atsparus mechanizmas. Joje yra dinamiškos sistemos, galinčios pagreitėti be perspėjimo, sustiprinti vietinius pavojus ir paneigti paprastas prognozes. Pasiruošimas tokiam nenuspėjamumui yra praktinė būtinybė visiems, kurie gyvena žemupyje arba projektuojančia infrastruktūrą prie ledo.
Protrūkstantys ledynai yra vienas iš gamtos aštresnių priminimų, kad šylančiame pasaulyje pokyčiai gali būti staigūs — ir dažnai jie prasideda iš apačios.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą