Ako fungujú náhle zrýchlenia ľadovcov – a prečo ohrozujú milióny ľudí
Ľadovce, ktoré náhle zrýchľujú, môžu dosiahnuť až 100-násobok svojej bežnej rýchlosti, prehradzovať rieky, spúšťať katastrofálne povodne a ničiť infraštruktúru. Vysvetľujeme, ako tento jav funguje a prečo klimatická zmena prepisuje pravidlá.
Ľadovec, ktorý sa pohybuje ako nákladný vlak
Väčšina ľadovcov sa posúva vpred tempom meraným v centimetroch za deň. Približne jedno percento svetových ľadovcov sa však správa úplne inak. Tieto takzvané ľadovce s náhlym zrýchlením môžu náhle zrýchliť až na päť metrov za hodinu – 100-krát rýchlejšie ako normálne – a potom sa na desaťročia opäť spomaliť. Tento cyklus môže prehradzovať rieky, spúšťať katastrofálne povodne a pochovávať komunity s malým alebo žiadnym varovaním.
Komplexná štúdia z roku 2026 v časopise Nature Reviews Earth & Environment identifikovala približne 3 100 ľadovcov s náhlym zrýchlením na celom svete. Hoci predstavujú len jedno percento všetkých ľadovcov, pokrývajú takmer jednu pätinu celkovej plochy ľadovcov a predstavujú neúmerné riziká pre približne jeden milión ľudí žijúcich v okruhu desiatich kilometrov od ľadovcových jazier len v oblasti Vysokohorskej Ázie.
Cyklus zrýchlenia: Nahromadenie a uvoľnenie
Každý ľadovec s náhlym zrýchlením prechádza dvojfázovým cyklom. Počas pokojovej fázy, ktorá môže trvať od piatich do viac ako 100 rokov, sa v horných častiach ľadovca hromadí sneh a ľad. Rýchlosť toku ľadovca je počas tohto obdobia nižšia, ako je potrebné na udržanie rovnováhy, takže ľad sa neustále hromadí v akumulačnej zóne.
Keď nahromadená masa dosiahne dostatočnú veľkosť, gravitačná hnacia sila prevýši trenie na báze ľadovca. Výsledok je dramatický: ľad sa začne rýchlo kĺzať dolu svahom a presúva hmotu z hornej časti do dolnej časti ľadovca. Čelo ľadovca sa môže posunúť o niekoľko kilometrov v priebehu niekoľkých mesiacov. Nakoniec sa trenie opäť presadí, zrýchlenie sa ukončí a opäť začína pokojová fáza.
Dve podoby zrýchlenia
Vedci rozlišujú dva hlavné mechanizmy zrýchlenia, pričom každý z nich je pomenovaný podľa regiónu, kde bol prvýkrát študovaný:
- Zrýchlenia aljašského typu sú hydrologicky riadené. Začínajú sa náhle, dosahujú extrémne rýchlosti desiatok metrov za deň a končia rovnako náhle – často sprevádzané masívnym uvoľnením nahromadenej vody z topenia spod ľadovca.
- Zrýchlenia špicberského typu sú termicky riadené. Zrýchľujú sa postupnejšie, dosahujú maximálne rýchlosti (do štyroch alebo piatich metrov za deň) a postupne sa spomaľujú počas niekoľkých rokov, keď báza ľadovca pomaly zamŕza.
V oboch prípadoch je kľúčovým hráčom voda. Voda z topenia preniká do ľadovca cez povrchové trhliny, dostáva sa na bázu a lubrikuje kontakt medzi ľadom a podložím. Zmeny v subglaciálnom drenážnom systéme – či už voda prúdi cez efektívne kanály alebo sa rozlieva do klzkého filmu – v konečnom dôsledku určujú, kedy sa zrýchlenie začne a skončí.
Kde dochádza k zrýchleniam
Ľadovce s náhlym zrýchlením sa sústreďujú v dvoch hlavných regiónoch: v Arktíde a Subarktíde (približne 48 percent), vrátane Aljašky, Špicbergov, Islandu a kanadskej Arktídy; a v Vysokohorskej Ázii (približne 51 percent), najmä v pohoriach Karakoram a Pamír v Pakistane, Číne a Tadžikistane.
Karakoram je obzvlášť nebezpečný, pretože obývané údolia a kritická infraštruktúra sa nachádzajú priamo pod ľadovcami s náhlym zrýchlením. V roku 2018 začal zrýchľovať pakistanský ľadovec Shisper, ktorý zablokoval rieku a vytvoril ľadovcové jazero. Počas nasledujúcich štyroch rokov sa jazero šesťkrát naplnilo a vypustilo. Povodeň spôsobená náhlym pretrhnutím ľadovcového jazera (GLOF) v máji 2022 zničila most Hassanabad na Karakoram Highway – životne dôležitú tepnu spájajúcu Pakistan a Čínu – spolu s domami a vodnými elektrárňami po prúde.
Klimatická zmena prepisuje pravidlá
Rastúce teploty menia správanie ľadovcov spôsobmi, ktorým vedci stále pracujú na porozumení. Viac vody z topenia znamená viac lubrikácie na bázach ľadovcov, čo potenciálne mení frekvenciu a intenzitu zrýchlení. Počet povodní spôsobených náhlym pretrhnutím ľadovcových jazier v Himalájach je teraz takmer päťkrát vyšší za desaťročie ako pred rokom 1950, čo je spôsobené najmä rozširovaním ľadovcových jazier a zvyšovaním spúšťačov, ako sú lavíny a zrútenia ľadu.
Štúdia z roku 2023 v časopise Nature Communications zistila, že 15 miliónov ľudí na celom svete je vystavených potenciálnym dopadom GLOF. Najmenej 81 ľadovcov s náhlym zrýchlením bolo priamo spojených s nebezpečnými udalosťami. Keďže ľadovce naďalej ustupujú a objemy vody z topenia sa zvyšujú, očakáva sa, že riziká porastú – najmä v regiónoch, kde je monitorovacia infraštruktúra stále obmedzená.
Hrozba, ktorá si vyžaduje pozornosť
Predpovedanie, kedy ľadovec zrýchli, zostáva jedným z najťažších problémov glaciológie. Satelitné monitorovanie zlepšilo detekciu, ale mnohé ľadovce s náhlym zrýchlením v odľahlých pohoriach zostávajú nepozorované, kým nedôjde ku katastrofe. Pre milióny ľudí žijúcich v ich tieni nie je pochopenie tohto javu akademické – je to otázka prežitia.