Ľad sa vyskytuje na celom svete v rôznych formách. Rôzne formy ľadu, viac ako len zamrznutá voda, rozprávajú príbeh svojho prostredia, keď sa menia s ročnými obdobiami a ukazujú trendy meniacej sa klímy na Zemi.
Vedci študujú základné vzorky vytiahnuté z hlbín veľkých ľadových útvarov, ako sú ľadové čiapky a ľadovce, aby odhalili, ako sa miestne podnebie zmenilo v priebehu stoviek rokov, a pomohli predpovedať, ako sa v budúcnosti zmení podnebie, uviedla Melissa Hage, environmentálna organizácia vedecký a odborný asistent na Oxfordskej univerzite v Emory University v Gruzínsku.
Tu definujeme bežné pojmy, ktoré popisujú rôzne typy ľadových útvarov nájdených po celom svete.
Ľadovca
Ľadovce sú veľké, sladkovodné ľadové masy na pevnine, ktoré sú tvorené padajúcim snehom, ktorý sa nakoniec stáva tak ťažkým, že je stlačený na ľad. Podľa údajov Národného strediska pre údaje o snehu a ľade (NSIDC). Veľkosť ľadovcov sa pohybuje od dĺžky futbalového ihriska (120 metrov alebo 110 metrov) až po niekoľko stoviek kilometrov a nachádzajú sa na každom kontinente.
Technicky vzaté, ľadovce sú menšie formy ľadových čiapok a ľadových plátov, z ktorých všetky sú veľké masy ľadu, ktoré sa pomaly plazia po krajine, bez ohľadu na to, čo je pod nimi. Tieto pomaly sa pohybujúce ľadové giganty môžu prechádzať celým pohorím a dokonca aj aktívnymi sopkami. Podľa Benjamina Edwardsa, sopečníka na Dickinson College v Pensylvánii, ktorý študuje interakcie medzi ľadovcami a sopkami.
Ľadovce prestanú rásť tam, kde sa stretnú s oceánom a teplejšia slaná voda roztopí okraj zmrazenej sladkovodnej hmoty. Otepľujúce teploty oceánu zvýšili rýchlosť topenia ľadovcov a iných ľadových útvarov, ako sú ľadovce a ľadové police v oceáne alebo blízko neho, uvádza Justin Burton, fyzik z Emory College v Gruzínsku, ktorý študuje fyziku straty ľadovcov. Ľadovce sú jedným z najlepších environmentálnych ukazovateľov klimatických zmien, a to vďaka viditeľným zmenám, ktoré prechádzajú v časových mierkach, a to za niekoľko dní.
Ľadovcov
Ľadovce sú veľké, plávajúce masy sladkovodného ľadu, ktoré sa rozpadli od ľadovcov, ľadových plátov alebo ľadových šelfov a spadli do oceánu podľa Národnej správy pre oceány a atmosféru (NOAA). Na to, aby sa ľadová hmota mohla nazývať ľadovcom, musí stúpať nad hladinou mora viac ako 4,9 m (4,9 m), musí byť medzi 98 až 164 stôp (30 až 50 m) a musí pokrývať plochu najmenej 5 382 štvorcových stôp ( 500 m2).
Podľa NSIDC sú kusy ľadu, ktoré sú príliš malé na to, aby boli klasifikované ako ľadovec, farebnejšie. Napríklad, „kúsky bergy“ sú zvyčajne kúsky ľadu, ktoré odlomili ľadovec a majú priemer menej ako 5 metrov. „Pestovatelia“ sú kúsky ľadu, ktoré sú o niečo menšie, približne o veľkosť pickupu; a kúsky „drsného ľadu“ sú úlomky, ktoré majú priemer menej ako 6,5 stopy (2 m).
Ľadovce môžu mať tiež tabulárny tvar, čo naznačuje, že ľadovec sa vylomil z okraja ľadovej police. Tieto veľké obdĺžnikové ľadové formy, známe tiež ako ľadové ostrovy v Arktíde, majú zvyčajne ploché vrcholy s takmer kolmými stranami.
Ľadový príkrov
Ľadové pokrývky sú najväčšie ľadové útvary na svete. Tieto obrovské pláne ľadu pokrývajú viac ako 20 000 štvorcových míľ (50 000 km2), podľa NSIDC. Na Zemi sú iba tri ľadové pokrývky, ktoré pokrývajú Grónsko, Západnú Antarktídu a Východnú Antarktídu. Počas poslednej doby ľadovej pokrývky ľadu pokrývali aj veľké oblasti Severnej Ameriky, Južnej Ameriky a severnej Európy.
Podľa NSIDC je v súčasnosti na ľadových pláňoch Grónska a Antarktídy v súčasnosti držaných viac ako 99 percent sladkej vody na Zemi. Vedci odhadujú, že ak by sa roztopila iba grónska ľadová pokrývka, hladina mora by stúpla približne o 20 metrov (6 m) a ak by sa roztiahli obe antarktické ľadové štíty, hladina mora by stúpala o 200 metrov (60 metrov). Roztopenie týchto ľadových plátov by však trvalo niekoľko sto rokov.
V posledných niekoľkých desaťročiach sa časti ľadovej pokrývky nad Antarktídou neustále topia. Aj keď sa to môže zdať, akoby sa roztopilo iba relatívne malé množstvo ľadovej pokrývky, stačí, aby sa zvýšila nadmorská výška kontinentu, podobne ako Island na konci poslednej doby ľadovej, povedal Edwards Live Science. Island v tom čase prešiel obdobím zvýšeného vulkanizmu, pravdepodobne kvôli tomu, že sa kôra rozvírila po tom, ako ju už ľad nezaťažoval. Rovnaký výsledok by sa mohol týkať Západnej Antarktídy, povedal Edwards, „hoci túto oblasť naozaj nerozumieme dosť dobre na to, aby sme to vedeli s istotou.“
Ľadové čiapky a ľadové polia
Ľadové čiapky sú ľadové pláty, ktoré sú menšie ako 50 000 štvorcových kilometrov. Tieto ľadové štruktúry sa podľa NSIDC typicky tvoria v polárnych oblastiach, ktoré sú väčšinou ploché a vo vysokých nadmorských výškach. Napríklad Island je väčšinou pokrytý ľadovými čiapkami. Ľadový klobúk Vatnajökull na východnej strane Islandu je najväčší ľadový klobúčik v Európe, ktorý pokrýva asi 3 1007 km 2 a jeho priemerná hrúbka je 1 400 stôp (400 metrov).
Ľadové polia a ľadové čiapky sú veľmi podobné svojou veľkosťou a umiestnením a líšia sa len tým, ako je tok ľadu ovplyvňovaný jeho okolím, podľa služby National Park Service (NPS). Ľadové polia obsahujú hory a hrebene, ktoré vychádzajú z ľadovej plochy a menia, ako ľad tečie, podobne ako veľký balvan vykukujúci nad hladinu potoka, ktorý spôsobuje, že voda tečie okolo neho. Ľadové čiapky sa naopak stavajú na vrchole každého terénu a rozširujú sa z ich stredu.
Ľadová príruba
Ľadová príruba je podľa Burtona v podstate gigantická sliz, ktorá sa tvorí v ľadovcových fjordoch, ktoré sú zložené z morského ľadu, ľadovcov a menších príbuzných ľadovcov. Mlieka sa tvorí, keď morské prúdy alebo povrchové vetry nedokážu presunúť masu ľadu z fjordu a tvoria čiastočnú hranicu medzi ľadovcom a oceánom.
Ľadové muníce sa považujú za najväčší granulovaný materiál na svete z dôvodu veľkého množstva suspendovaného sedimentu a kvapaliny, ktorá je obsiahnutá v ľadovej bahne, uviedol Burton.
Pretože ľadové slamy nie sú tuhým ľadom, relatívne teplejšia oceánska voda môže pretekať ľadom do ľadovca. Táto vlastnosť znamená, že ľadová príruba má hlavný vplyv na to, ako sa ľadovec rozpadá a koľko čerstvej vody vstupuje do fjordu.
Polica na ľad
Väčšina ľadových políc Zeme sa nachádza okolo pobrežia Antarktídy, ale je možné ich nájsť aj všade, kde ľadovec, napríklad ľadovec, prúdi do studeného oceánu podľa NSIDC. Police sú vyrobené z plávajúcich listov ľadu, ktoré sa pripájajú k pevnine. Tvoria sa, keď ľad pomaly tečie z ľadovcov a ľadových prúdov do oceánu, ale ľad sa topí hneď kvôli studeným teplotám oceánu. Poličky sa potom vybudujú z ďalšieho ľadu tečúceho z ľadovcov.
Ľadové toky
Ľadové toky sú rieky ľadových plátov, ktoré tečú relatívne rýchlejšie ako okolitý ľad, zvyčajne sa pohybujú v priemere asi 800 metrov za rok.
Ľadovec Jakobshavn v Grónsku, najrýchlejšie tečúci ľadovec na svete, je niekedy klasifikovaný ako ľadový prúd. Podľa článku z roku 2014 uverejneného v časopise Cryosphere sa Jakobshavn pohybuje rýchlosťou približne 17 km za rok.
Morský ľad
Morský ľad je zamrznutá slaná voda a nachádza sa vo vzdialených polárnych oceánoch. Podľa NSIDC predstavuje v priemere okolo 9,65 milióna štvorcových kilometrov (25 miliónov štvorcových km) za rok.
Morský ľad je podľa ekosystémov a klímy polárnych oblastí životne dôležitý a môže tiež ovplyvniť cirkuláciu oceánu a počasie. Tieto kúsky ľadu slanej vody znižujú eróziu ľadových políc a ľadovcov v blízkosti pobrežia minimalizovaním vĺn a vetra a vytvárajú izolačný povrch, ktorý znižuje odparovanie vody a tepelné straty do atmosféry. Počas teplých letných mesiacov sa topením morského ľadu uvoľňujú živiny späť do oceánu a povrch oceánu je vystavený slnečnému žiareniu, ktoré stimuluje rast fytoplanktónu, ktorý je základom morskej potravy.
Keďže zemská klíma prechádza rýchlymi zmenami, morský ľad sa topí rýchlejšie, ako dokáže znovu zmraziť. Je to zrejmé najmä v Arktíde, kde teploty oceánov a pevniny stúpajú rýchlejšie ako na akomkoľvek inom mieste na Zemi, uviedla Edwardsová.
Snehová guľa Zem
Zmrazená Zem, prezývaná Snehová guľa, sa vzťahuje na časové obdobia v geologickom zázname, keď bola väčšina (ak nie všetky) planéty zamrznutá, podľa Dartmouthského vedeckého časopisu Science.
„Štyri doby ľadu, medzi rokmi 750 a 580 miliónmi rokov, mohli byť také vážne, že celý povrch Zeme od pólu k pólu vrátane oceánov úplne zmrazil,“ povedal Hage. „Akonáhle polárne oceány začali zamrznúť, od povrchu bieleho ľadu sa odrazilo viac slnečného svetla a zosilnilo sa chladenie.“
Vedci odhadujú, že priemerná teplota na Zemi klesla počas týchto období na mínus 58 stupňov Fahrenheita (mínus 50 stupňov Celzia) a že vodný cyklus (cyklus, v ktorom voda prechádza medzi atmosférou, pôdou a oceánmi), sa zastavil.
Existuje však určitá debata o tom, či bola Zem úplne zamrznutá alebo či sa na rovníku stále nachádzali škvrny kalu alebo otvorenej vody, kde by slnečné žiarenie mohlo vstúpiť do vody a umožniť niektorým organizmom prežiť.
Vedci sa domnievajú, že v určitom okamihu sa hladiny oxidu uhličitého v atmosfére zvýšili, pravdepodobne v dôsledku sopiek, ktoré dostatočne zvýšili teplotu na opätovné spustenie vodného cyklu. Zvýšené množstvo vodnej pary vo vzduchu, okrem oxidu uhličitého, vyvolalo v priebehu niekoľkých sto rokov obdobie úteku, zvyšujúce globálne teploty na 50 stupňov Celzia (50 stupňov C). Mierne zmeny svetla na obežnej dráhe Zeme alebo axiálnom naklonení nakoniec priviedli priemernú teplotu planéty na súčasnú teplotu podporujúcu životnosť 14,9 ° C.
Výskum naznačuje, že podľa múzea paleontológie University of California sa na konci obdobia snehovej gule vyskytla obrovská explózia života, známa ako kambrianska explózia. Je to najskoršie známe obdobie v rámci fosílnych záznamov, v ktorých sa hlavné skupiny zvierat (napríklad brachiopodi a trilobiti) objavujú po prvýkrát v geologicky krátkom časovom období (približne 40 miliónov rokov).
