Jak działają nagłe ruchy lodowców i dlaczego zagrażają milionom ludzi

Lodowiec, który porusza się jak pociąg towarowy

Większość lodowców przesuwa się do przodu w tempie mierzonym w centymetrach na dzień. Ale około jeden procent lodowców na świecie zachowuje się zupełnie inaczej. Te tak zwane lodowce typu surge mogą nagle przyspieszyć do prędkości nawet pięciu metrów na godzinę – 100 razy szybciej niż normalnie – zanim na dziesięciolecia zwolnią. Cykl ten może tamować rzeki, wywoływać katastrofalne powodzie i pogrzebać społeczności z niewielkim wyprzedzeniem.

Kompleksowy przegląd z 2026 roku w Nature Reviews Earth & Environment zidentyfikował około 3100 lodowców typu surge na całym świecie. Chociaż stanowią one zaledwie jeden procent wszystkich lodowców, pokrywają prawie jedną piątą całkowitej powierzchni lodowców i stanowią ogromne zagrożenie dla około miliona ludzi mieszkających w promieniu dziesięciu kilometrów od jezior polodowcowych w samej tylko Azji Wysokogórskiej.

Cykl Surge: Narastanie i Uwolnienie

Każdy lodowiec typu surge przechodzi dwufazowy cykl. Podczas fazy spoczynku, która może trwać od pięciu do ponad 100 lat, śnieg i lód gromadzą się w górnych partiach lodowca. Prędkość przepływu lodowca w tym okresie jest niższa niż tempo potrzebne do utrzymania go w równowadze, więc lód stale gromadzi się w strefie zbiornikowej.

Kiedy zgromadzona masa staje się wystarczająco duża, grawitacyjna siła napędowa przekracza tarcie u podstawy lodowca. Rezultat jest dramatyczny: lód zaczyna gwałtownie zsuwać się w dół, przenosząc masę z górnej do dolnej części lodowca. Czoło lodowca może przesunąć się o kilka kilometrów w ciągu kilku miesięcy. Ostatecznie tarcie ponownie się ujawnia, surge ustaje i ponownie rozpoczyna się faza spoczynku.

Dwa Rodzaje Surge

Naukowcy wyróżniają dwa główne mechanizmy surge, każdy nazwany na cześć regionu, w którym został po raz pierwszy zbadany:

• Surge typu alaskańskiego są kontrolowane hydrologicznie. Zaczynają się nagle, osiągają ekstremalne prędkości rzędu dziesiątek metrów na dzień i kończą się równie nagle – często towarzyszy im masowe uwolnienie zmagazynowanej wody roztopowej spod lodowca.
• Surge typu Svalbard są kontrolowane termicznie. Przyspieszają bardziej stopniowo, osiągają szczyt przy mniejszych prędkościach (do czterech lub pięciu metrów na dzień) i stopniowo zanikają w ciągu kilku lat, gdy podstawa lodowca powoli zamarza.

W obu przypadkach kluczową rolę odgrywa woda. Woda roztopowa infiltruje lodowiec przez szczeliny powierzchniowe, dociera do podstawy i smaruje kontakt między lodem a podłożem skalnym. Zmiany w podlodowcowym systemie drenażowym – niezależnie od tego, czy woda przepływa przez wydajne kanały, czy rozprzestrzenia się w śliską warstwę – ostatecznie decydują o tym, kiedy surge się zaczyna i kończy.

Gdzie Uderzają Surge

Lodowce typu surge skupiają się w dwóch głównych regionach: Arktyce i Subarktyce (około 48 procent), w tym na Alasce, Svalbardzie, Islandii i w Arktyce Kanadyjskiej; oraz w Azji Wysokogórskiej (około 51 procent), szczególnie w górach Karakorum i Pamir w Pakistanie, Chinach i Tadżykistanie.

Karakorum jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ zaludnione doliny i krytyczna infrastruktura znajdują się bezpośrednio poniżej lodowców typu surge. W 2018 roku pakistański lodowiec Shisper zaczął gwałtownie przyspieszać, blokując rzekę i tworząc jezioro lodowcowe. W ciągu następnych czterech lat jezioro napełniało się i opróżniało sześć razy. Powódź z jeziora lodowcowego (GLOF) w maju 2022 roku zniszczyła most Hassanabad na autostradzie Karakorum – linii życia łączącej Pakistan i Chiny – wraz z domami i elektrowniami wodnymi w dół rzeki.

Zmiany Klimatyczne Zmieniają Zasady

Rosnące temperatury zmieniają zachowanie lodowców w sposób, który naukowcy wciąż starają się zrozumieć. Więcej wody roztopowej oznacza większe smarowanie u podstawy lodowców, co potencjalnie zmienia częstotliwość i intensywność surge. Liczba powodzi z jezior lodowcowych w Himalajach jest obecnie prawie pięć razy wyższa na dekadę niż przed 1950 rokiem, głównie z powodu rozszerzających się jezior lodowcowych i rosnącej liczby czynników wyzwalających, takich jak lawiny i załamania lodu.

Badanie z 2023 roku opublikowane w Nature Communications wykazało, że 15 milionów ludzi na całym świecie jest narażonych na potencjalne skutki GLOF. Co najmniej 81 lodowców typu surge zostało bezpośrednio powiązanych z niebezpiecznymi zdarzeniami. Wraz z dalszym cofaniem się lodowców i wzrostem objętości wody roztopowej, oczekuje się, że ryzyko wzrośnie – szczególnie w regionach, w których infrastruktura monitoringu pozostaje ograniczona.

Zagrożenie, Które Wymaga Uwagi

Przewidywanie, kiedy lodowiec gwałtownie przyspieszy, pozostaje jednym z najtrudniejszych problemów glaciologii. Monitorowanie satelitarne poprawiło wykrywanie, ale wiele lodowców typu surge w odległych pasmach górskich nadal pozostaje niezauważonych, dopóki nie dojdzie do katastrofy. Dla milionów ludzi żyjących w ich cieniu zrozumienie tego zjawiska nie jest akademickie – to kwestia przetrwania.