Zvětšit obrázek

Tloušťka mořského ledu ve velké části Arktidy klesla o téměř půl metru v porovnání s průměrnou tloušťkou předchozích pěti zim. Foto Seymour Laxon

Při porovnání výsledků měření vrstvy arktického mořského ledu vědci zjistili, že minulou zimu se tloušťka ledu na velké části Arktidy snížila téměř o půl metru v porovnání s průměrnou tloušťkou předchozích pěti zim.
 

Až do minulé zimy, přesněji řečeno během předchozích pěti let, vykazovala tloušťka arktického mořského ledu pozvolna klesající trend, ale v létě 2007 byl zaznamenán markantní pokles rozlohy ledu a jeho tloušťka zaznamenaná v grafech také letěla střemhlav dolů. Bylo jasné, že mořský led nejenom ustupuje co do rozlohy, ale také se ztenčuje jeho vrstva. Na otázku čím to je, že zejména v poslední době dochází k tak rychlému ústupu ledu, může trochu napovědět animace odchylek povrchových teplot od průměru, zveřejněná na stránce:  ZDE

Někteří vědci svalují vinu za tento rychlý ústup ledu v létě 2007 na neobvykle teplé počasí nad Arktidou. Možná mají pravdu, ale pak by měli odpovědět na otázku, co se dělo v létě letošního roku, kdy dosáhla rozloha mořského ledu druhé nejnižší úrovně od té doby, co se začala zaznamenávat, i když v Arktidě žádné teplejší léto na rozdíl od předchozího roku nepanovalo. Právě naopak! Bylo zde relativně chladné léto. Vše nasvědčuje tomu, že led letos roztál v takovém rozsahu proto, že od loňského léta přes zimu sice dokázal zamrznout v dostatečné ploše, ale nikoliv tloušťce.

Bylo by velmi zpozdilé si myslet, že existuje nějaká jednoduchá závislost mezi plochou arktického ledu a jeho tloušťkou. Severní ledový oceán totiž není jihočeský rybník a přirovnání jeho zamrzání k zamrzání rybníka (nu což… led jako led) by bylo spíše manipulací, než zjednodušující zkratkou učiněnou pro pochopení celého procesu. Důvodem je, že tato „zkratka“ nebere v úvahu mnohé jevy, které se dost výrazně promítají do zamrzání oceánu a na tom jihočeském rybníku je můžeme docela dobře pominout, aniž bychom se dopustili nějak závažného zkreslení. Mám na mysli například salinitu, vlnobití, mořské proudy, driftování a podobně. Nehledě na to, že změřit průměrnou tloušťku ledu na rybníku je přece jen trochu jednodušší než změřit průměrnou tloušťku ledu v Arktidě. Na rybníku stačí na led dojít se sekyrou, na několika místech vyseknout kus ledu a jednoduše změřit jeho tloušťku a vypočítat její průměr, ale jak to probíhá v Arktidě?

Za tloušťkou ledu vrtulníkem…
V roce 2007 se výzkum zaměřil především na měření tloušťky ledu v oblasti i mezi severním pólem a ostrovem Ellesmere, a to s pomocí ruských vrtulníků Mi-8, které umožnily průzkum dlouhého pásu mezi severním pólem a ostrovem Ellesmere. Pozorování bylo ukončeno ve vzdálenosti 350 kilometrů jihozápadně od severního pólu. Během této výpravy se výzkumníci setkávali s vážnými technickými obtížemi. Zatímco ruské vrtulníky byly na arktickou zimu zvyklé, bezdrátové síťové karty, které vědci používali k přenosu dat mezi měřící sondou a počítačem ve vrtulníku, stávkovaly a nakonec zabránily dalšímu získávání dat.

Doktorka Katharine Giles, která vedla studii, působí na Centre for Polar Observation and Modelling na University College London, k tomu říká: „Letošní letní pokles mořského ledu nevypadá, že by byl způsoben teplým počasím, takže tu zůstává otázka: Co bylo za ztenčením ledu loňskou zimu?“

Navzdory komplikacím se vědcům podařilo úspěšně dokončit výzkum v celém tomto dlouhém pásu, a ten odhalil přítomnost převážně „dvouletého“ ledu s průměrnou celkovou tloušťkou (tedy sněhu a ledu) 3,31± 1,51 metrů a nejčetnější tloušťkou 2,35 metrů. Téměř se tu nevyskytovala „volná“ voda a bylo zde zjištěno jen velmi málo tenkého ledového pokryvu. Nebyl pozorován žádný výrazný trend v zesilování či zeslabování ledu, závislý na místě měření v celé zkoumané oblasti mezi pólem a pobřežím ostrova Ellesmere. Ale při porovnání zjištěných výsledků s těmi získanými v roce 2001 stejnou metodou, ve stejné oblasti a stejném období se ukázalo, že došlo ke ztenčení ledové vrstvy o 30 až 70 centimetrů.

…lodí…
Také během plavby lodi Polarstern v srpnu a září 2007 byla rovněž provedena rozsáhlá zkoumání tloušťky ledu. Nicméně, díky specifickým podmínkám s rekordně malým ledovým pokryvem byly navštíveny v podstatě jen oblasti s jednoročním ledem. Všude tam byla nejčastější tloušťka ledu 0,9 metrů, což bylo mnohem méně, než bylo naměřeno dříve v podobných podmínkách ve stejné zaledněné oblasti v roce 1995.

 
…družicí…
Tým vědců, ve kterém byl doktor Seymour Laxon a Andy Ridout, využil k měření tloušťky mořského ledu v Arktidě v letech 2002 až 2008 satelitu. Pomocí radarového měření ze satelitu bylo zjištěno, že zimní led v Arktidě má průměrnou tloušťku okolo dvou a půl metru. Výsledek výzkumu, který byl publikován v Geophysical Research Letters, ukázal, že za poslední zimu klesla tloušťka mořského ledu v Arktidě v průměru o 26 cm (10 %) v porovnání s průměrnou tloušťkou za předchozích pět zim. I když jak známo, za průměrem se dokáže schovat ledacos, jak dokázal názorně vysvětlit Felix Holzmann ve své nezapomenutelné scénce s kuřetem: „Přece nemůžete mít žádný hlad, vždyť jste měl před půlhodinou půlku kuřete.“ „Jak to?“ „Protože já jsem měl před hodinou celé, takže jsme měli v průměru každý polovic.“ Inu průměr je ošidný. A stejně ošidná dokáže být i směrodatná odchylka. Vždy záleží na tom, jaký soubor dat se snažíme pomocí statistiky vyhodnotit.

Proto si musíme uvědomit, co statistikou popisujeme. Když se napíše, že v průměru ubyla tloušťka arktického ledu o deset procent, což činí dvacet šest centimetrů (a to je fakt), nezdá se, že by situace byla nějak zvlášť dramatická, aby z toho bylo třeba dělat tragedii. Konec konců to není tak velký rozdíl, aby se pochybovači nedal nějak zlehčit, třeba zpochybňováním přesnosti měření, výběrem lokalit měření, či poukazováním malé množství naměřených hodnot na to, aby se z nich daly dělat relevantní závěry.

Zvětšit obrázek

V porovnáních arktického zalednění letošního osmého září se stejným datem před deseti, dvaceti a devátým zářím před devětadvaceti lety, kdy se začalo se sledováním, se názorně ukazuje, jak ledu ubývá, a i když letos nebyl úbytek rekordní, přesto umožnil posádce lodi Polarstern během jediné výzkumné cesty objet severní pól, jako by se nechumelilo. Zcela zřetelně je vidět rozmrzlá severozápadní i severovýchodní cesta.

Pokud přestaneme uvažovat v rozsáhlé a všeobjímající kategorii „průměrný úbytek ledové vrstvy v Arktidě“ a začneme se zabývat tloušťkou ledu v jednotlivých oblastech, už to nejsou tak malá a snadno zpochybnitelná čísla. Například na západě Arktidy mořský led ztratil ze své tloušťky zhruba půl metru. To způsobilo, že celá tato arktická oblast, takzvaná severozápadní cesta, se v létě roku 2007 ocitla poprvé (nikoliv za mnoho let, ale minimálně za posledních 30 roků) bez ledu, takže jí mohly bez problémů proplouvat lodě. Tento fakt zcela zřetelně ukazují snímky z družic. Samozřejmě zase najdou se pochybovači, kteří budou tvrdit, že přece záleží na porovnávaném roku na ročním období a na konkrétních dnech které mezi sebou srovnáváme. Ale jistě! Pro takové zvídavé pochybovače, kteří mají touhu porovnávat mezi sebou arktické zalednění v jednotlivých dnech, existuje dokonce povícero webových stránek, které toto porovnání umožňují. Například:

Cryosphere today  nebo porovnávací nástroj Compare Daily Sea Ice  poskytují zvídavcům spoustu možností vzájemného srovnávání zalednění.

Tým vědců z DAMOCLES je v Evropě prvním, který provedl tak rozsáhlé měření tloušťky ledu během arktické zimy, od října do března, na více než polovině Arktidy, s využitím satelitu Envisat Evropské vesmírné agentury. Již před tím Christian Haas z Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research v německém Bremerhavenu objevil tenčí led v malé oblasti kolem severního pólu. Tento objev ztráty staršího, silnějšího ledu vedl výzkumníky k úvahám o tom, že arktický mořský led se pravděpodobně ztenčil, ale teď to bylo poprvé, co byli vědci schopni s určitostí říct, že se led ztenčuje v celé oblasti a tento jev se objevuje jak v oblastech s novým, tak i se starým ledem.

Tým bude pokračovat v monitorování tloušťky ledu i během této zimy. Jeden z členů výzkumného týmu dr. Laxon k tomu říká: „Budeme sledovat tloušťku ledu i tuto zimu, protože bude velmi zajímavé zjistit, co se stane po druhém největším letním poklesu rozlohy ledové plochy.“ Zatím vše nasvědčuje tomu, že amplituda oscilace plochy ledu od zimního maxima k letnímu minimu díky ztenčení jeho tloušťky narůstá.

Satelit Envisat, který poskytuje údaje výzkumníkům z University College London (UCL), ale má své meze. Jednak už má svá „nejlepší léta služby“ za sebou a dnes už bychom dokázali vyrobit mnohem přesnější přístroje, ale hlavně díky své oběžné dráze nepokrývá celou oblast severního pólu, a tak zůstává mimo dosah jeho přístrojů oblast na sever od 81,5 stupně. Proto tým vědců, ve kterém je i Laxon, na Centre for Polar Observation and Modelling navrhl nový satelit – CryoSat-2 – který tuto „díru“ pokryje.

CryoSat-2 je prvním radarovým satelitem speciálně navrženým k měření tloušťky ledu. Bude fungovat s mnohem vyšším rozlišením, než jaké je možné dosáhnout u Envisatu a poskytne tak detailnější obrázek toho, co se děje s ledem v Arktidě. Když to všechno dobře dopadne, bude CryoSat-2 v plné permanenci na oběžné dráze na konci příštího roku.

S Polárkou okolo severního pólu
Toto léto se sice nevyznačovalo rekordním ústupem mořského ledu, ale přesto umožnilo posádce německé výzkumné lodi Polárka (Polarstern) uskutečnit první výzkumnou plavbu, při které Polárka proplula severovýchodní i severozápadní cestou během jedné jediné expedice.
 

Expedice začala svou cestu 12. srpna 2008 v Reykjaviku a skončila 17. října v Bremerhavenu. Loď absolvovala vzdálenost 10 800 námořních mil (cca 20 tisíc kilometrů). Na palubě Polárky bylo 47 vědců z dvanácti zemí, například Belgie, Německa, Francie, Japonska, Kanady, Koreje, Nizozemska, Ruska a Spojených států. Díky malému ledovému pokryvu byli členové expedice schopni zkoumat vody, které dosud bývaly kvůli ledovému příkrovu nedostupné. Malý ledový pokryv v těchto oblastech představuje příčinu znepokojení týkajícího se klimatických změn v Severním ledovém oceánu. Jedním z cílů této expedice bylo získat data o geologickém vývoji v arktické oblasti.

Zvětšit obrázek	Zvětšit obrázek	Zvětšit obrázek	Zvětšit obrázek
Německá výzkumná loď Polárka na své cestě okolo pólu…	Wilfried Jokat	Odebírání a konzervace vzorků sedimentů na Polárce pro potřeby dalšího zkoumání.	Oceánografické měřící zařízení s autonomním řídícím systémem je právě instalováno na ledové kře, kde bude shromažďovat data v příštím roce, či dvou letech. Foto: Steffen Spielke, Alfred Wegener Institute

Výzkumníci pod vedením doktora Wilfrieda Jokata, geofyzika na Alfred Wegener Institute, objevili s pomocí speciálního sonaru velké množství usazenin sunoucí se po dně východosibiřského kontinentálního šelfu.

 
Wilfried Jokat: „Mnoho modelových znázornění vývoje v Arktickém oceánu bude muset být na základě nových dat přehodnoceno. Očekáváme od těchto průzkumů důležité nové pohledy do procesů dlouhodobých a krátkodobých klimatických změn v Arktidě.“

Podmořský svah na okraji kontinentálního šelfu se stává nestabilní a usazeniny po něm kloužou dolů. To, že se jedná o tak velké množství usazenin v pohybu, může mít jen jediné vysvětlení: usazeniny byly zamrazeny v ledové mase východosibiřské oblasti, pak roztály během období, kdy led zmizel, a byly odplaveny s odtékající vodou do oceánu.

Aby získali vědci přehled o chronologickém časování jednotlivých událostí, odebrali vzorky usazenin a přivezli je do Bremerhavenu. Vzorky by měly obsáhnout průřez 700 kilometrů z Kanadské pánve přes Mendělejevův hřeben k Makarovské pánvi. Tyto analýzy umožní poprvé porovnat glaciální historii severu Spojených států a Kanady se Sibiří do všech podrobností. Navíc mohou tyto údaje z usazenin poskytnout informace o časových a prostorových změnách oceánských proudů a možná i trochu napovědět něco o minulé rozloze oceánského ledu.

 
 
Oceánografové během plavby pravidelně sbírali data o teplotě vody, hustotě a obsahu soli. Navíc, umístili na ledové kry bóje s autonomním řízením měření s očekávanou životností jednoho až dvou let. Vědci mohou pak lépe porozumět tomu, jak vodní masy v Severním ledovém oceánu cirkulují. Sjednocením do dlouhodobých řad měření, budou moci zas o něco lépe popsat měnící se teplotu vody a ledový pokryv s ohledem na klimatické změny a posunout hranice lidského poznání v této oblasti zas o kus dál. Když se k tomu přidají ještě přesné výsledky měření tloušťky ledu z družice Cryo-Sat 2, tak budeme vědět mnohem víc o tom, jak to s tím arktickým ledem vlastně je.

Zdroj: DAMOCLES