1 Y Cylchgrawn Daearyddol

Enciliad rhEwlifau ac

Esblygiad tirffurfiau

Mae cyfaint iâ rhewlifau, neu’r cydbwysedd màs, yn dibynnu ar gydbwysedd y croniad a’r

abladiad, ac yn amrywio gyda’r newid yn yr hinsawdd. Ers yr Oes Iâ Fechan ar ddiwedd y bedwaredd ganrif ar bymtheg, mae tymereddau aer wedi codi, ac felly mae cyfraddau abladiad wedi cynyddu a chydbwysedd màs rhewlifau wedi dangos tuedd negyddol gynyddol. Disgwylir i’r

rhew tawdd o’r rhewlifau enciliol bychain, yn arbennig yn rhanbarth yr Arctig, gyfrannu mwy tuag at godiad yn lefel y môr gydol y ganrif nesaf nag ymdoddiad llenni iâ mawr Grønland ac Antarctica. Y rheswm am hyn ydy bod rhewlifau’n arllwys iâ i iseldiroedd cynhesach ac yn aml yn uniongyrchol i’r cefnfor. Gellir cydberthnasu data newid-hinsawdd hanesyddol o orsafoedd tywydd ag

amrywiadau rhewlifol i ragfynegi colli iâ yn y dyfodol. Mae enciliad rhewlifol wedi caniatáu i ni astudio’r ffordd mae tirffurfiau’n cael eu creu ar ymylon rhewlifau. Wrth i rewlifau encilio, mae malurion o fewn y rhewlifau, oddi tanynt neu ar eu harwyneb yn cael eu dympio ac yn ffurfio marianau. Mae esgeiriau’n cael eu creu wrth i falurion mewn sianelau draenio yn

georgie bennett

Mae Georgie Bennett yn defnyddio astudiaeth achos o Wlad yr Iâ i ddangos sut mae enciliad rhewlifau o ganlyniad i gynhesu byd-eang cyflym yn gallu cael ei ail-lunio trwy ddefnyddio awyrluniau. Cafodd tirffurfiau rhewlifol tri dimensiwn eu mapio cyn belled yn ôl â’r 1920au, gan ein helpu i ddeall y cysylltiadau rhwng newid yn yr hinsawdd, enciliad rhewlifau ac esblygiad tirffurfiau. Mae’r erthygl hon yn ddefnyddiol ar gyfer topigau ar amgylcheddau oer, newid yn yr hinsawdd a chynhesu byd-eang, a rheoli tirffurfiau.

Rhewgwymp Kvíárjökull wedi’i dynnu o’r blaen rhewlif © H

enry

Pat

ton

2 Y Cylchgrawn Daearyddol

Enciliad rhEwlifau ac Esblygiad tirffurfiau

y rhewlif ac oddi tano gael eu dyddodi. Mae cyfuniad a phatrwm gofodol y tirffurfiau a grëir yn dibynnu ar nodweddion y rhewlif, megis ei leoliad topograffigol a hinsoddol. Felly, gellir dosbarthu rhagdiroedd rhewlifol i systemau tir sy’n arwyddo dynameg rewlifol benodol. Gall hyn ein helpu i ail-lunio’r amodau rhewlifol a hinsoddol a oedd yn sicr o fod yn bodoli mewn tirweddau dan rewlifau yn y gorffennol.

Mesur colli iâ ac esblygiad tirffurfiauGellir mesur colli iâ a thirffurfiau trwy un ai ddefnyddio technegau maes neu trwy synhwyro pell. Yn draddodiadol, roedd colli iâ yn cael ei fesur trwy osod polion yn arwyneb y rhewlif a mesur dyfnder y croniad a’r abladiad blynyddol ar hyd y rhewlif. Fel hyn, gallai’r cydbwysedd màs blynyddol, ac felly’r colli neu ennill iâ, gael eu cyfrifo. Heddiw, mae tirffurfiau fel arfer yn cael eu mesur yn y maes trwy gasglu data uchder eu harwynebau gan ddefnyddio systemau lleoli byd-eang (SLlB, global positioning systems, GPS). Gall y data uchder gael ei ddefnyddio i gynhyrchu model tri dimensiwn a elwir yn fodel uchder digidol (MUD, digital elevation model, DEM). Fodd bynnag, mae

Manteision awyrluniauMae yna nifer o fanteision i ddefnyddio awyrluniau i fesur newid:l Mae awyrluniau’n cwmpasu ardaloedd

eang, ac mae hyn yn caniatáu i dirffurfiau gael eu hastudio yng nghyd-destun y dirwedd ehangach.

l Gall nodweddion o ddiddordeb yn y dirwedd gael eu nodi wedi casglu’r data. Dydy hyn ddim yn bosibl gydag arolygon tir traddodiadol gan fod yn rhaid i nodweddion gael eu targedu cyn neu yn ystod yr arolwg.

l Cofnodion hir. Yn y rhan helaeth o Ogledd America ac Ewrop, mae rhaglenni mapio cenedlaethol wedi tynnu awyrluniau’n rheolaidd ers mor gynnar â’r 1920au. Mae yna felly gofnodion dyddiedig cywir o safleoedd terfynfeydd rhewlifau ac o dirffurfiau ar gyfnodau datblygiad gwahanol am sawl degawd.

l Mae ffotograffau o eglurder uchel yn caniatáu i ddatblygiad tirffurfiau gael eu hastudio’n fanwl.

Ffigur 1 Map lleoliad o Wlad yr Iâ a Kvíárjökull

Ffigur 2 MUD o 2003 wedi’i droshaenu ag orthoffotograff lliw yn cael ei ddangos mewn tri dimensiwn.

Mae mathau gwahanol o farianau wedi’u hanodi.

3 Y Cylchgrawn Daearyddol

Enciliad rhEwlifau ac Esblygiad tirffurfiau

rhewlifau wedi’u lleoli mewn rhanbarthau unig, mynyddig a gall hyn wneud gwaith maes yn anodd. Mae gan synhwyro pell lawer o fanteision dros dechnegau gwaith maes. Mae’n caniatáu i ardaloedd mwy gael eu hastudio mewn llai o amser am gost is. Mae delweddau lloeren ar gael ar gyfer nifer o ranbarthau ers sawl degawd, ond awyrluniau sy’n cynnig y cofnodion hwyaf o’r newid yn y dirwedd.

ffotogrametregMae yna draddodiad hir o ddefnyddio awyrluniau i fonitro safleoedd terfynfeydd rhewlifau. Gellir edrych ar dirffurfiau mewn tri dimensiwn trwy gyfuno dau olwg gwahanol o’r un gwrthrych wedi’u tynnu o onglau ychydig yn wahanol. Mae’r paru stereo hwn yn gweithio yn yr un ffordd â’n llygaid. Mae geomorffolegwyr wedi defnyddio’r dechneg hon am sawl degawd i ddehongli tirffurfiau. Mae ffotogrametreg yn cynhyrchu MUDau o arwyneb y Ddaear o barau stereo o awyrluniau. Mae datblygiadau a gwelliannau technolegol ym mhwer prosesu cyfrifiaduron wedi caniatáu i ffotogrametreg gael ei hawtomeiddio (ffotogrametreg ddigidol), ac mae hyn wedi cynyddu llawer ar gyflymder a rhwyddineb cynhyrchu MUDau. Mae’r dechneg hon wedi cael ei defnyddio i gynhyrchu cyfresi amser o MUDau o flaenau rhewlif a rhagdiroedd. Gellir tynnu MUDau dilyniannol oddi wrth ei gilydd i gyfrifo’r colli iâ o’r blaen rhewlif ac i feintioli newidiadau mewn tirffurfiau. Gelwir y dechneg hon yn ddadansoddi morffometrig. Gall MUDau gael eu defnyddio i gynhyrchu cyfuchlineddau ac i lunio mapiau geomorffolegol sy’n darparu cofnodion o safleoedd terfynfeydd rhewlifau, tirffurfiau rhewlifol a systemau tir.

rhewlifau gwlad yr iâMae Gwlad yr Iâ wedi’i lleoli yng Ngogledd Cefnfor Iwerydd, ychydig i’r de o’r Cylch Arctig, ac mae’n sensitif i newidiadau yn y cylchrediad cefnforol ac atmosfferig a elwir yn Osgiliad Gogledd Iwerydd (OGI). Mae gan Wlad yr Iâ bedwar cap iâ gyda rhewlifau’n disgyn ohonynt fel bysedd (gweler Ffigur 1). Mae archif hanesyddol mawr o awyrluniau yng Ngwlad yr Iâ yn dyddio’n ôl i 1945. Mae hwn yn dangos newidiadau yn y dirwedd rewlifol yn

ystod cyfnod y cynhesu byd-eang. Gall ffotogrametreg ddigidol gael ei defnyddio ar yr archif i fesur colli iâ ac esblygiad tirffurfiau. Mae yna draddodiad hir o ymchwil i dirffurfiau yng Ngwlad yr Iâ. Mae nifer o rewlifau’r wlad wedi cael eu mapio a’u dosbarthu fel systemau tir fel rhan o raglen ymchwil tymor hir dan arweiniad Dave Evans o Brifysgol Durham a Dave Twigg o Brifysgol Loughborough. Mae’r rhain yn ‘gipluniau’ mewn amser sy’n dogfennu esblygiad y rhagdiroedd rhewlifol yn dilyn enciliad yr iâ wedi’r Oes Iâ Fechan. Maent yn rhoi cofnod hanesyddol dihafal o ymatebion rhewlifau i newid yn yr hinsawdd.

KvíárjökullMae Kvíárjökull yn rhewlif sy’n disgyn o gap iâ Öræfajökull, rhan o gap iâ Vatnajökull, sef y mwyaf yng Ngwlad yr Iâ (gweler Ffigur 1). Yn ystod y 3,000 o flynyddoedd diwethaf, mae wedi cerfio i lawr trwy greigwely ac erbyn hyn mae’n disgyn dros rewgwymp mawr, fel y gwelir yn y ffotograff ar dudalen 1. Cafodd y malurion a erydwyd gan y rhewlif eu dyddodi o gwmpas ymylon y rhewlif nes ffurfio marianau ochrol 150 m o uchder (gweler Ffigur 2). Mae’r rhain yn ffurfio amffitheatr sy’n cynnwys rhagdir y rhewlif a nifer o dirffurfiau rhewlifol megis marianau sydd wedi’u cynhyrchu wrth i’r rhewlif encilio. Cafodd parau stereo o awyrluniau o Kvíárjökull ar bum cyfnod gwahanol (sy’n cael eu dangos yma) eu trawsnewid yn MUDau trwy ddefnyddio ffotogrametreg ddigidol. Mae Ffigur 2 yn dangos yr MUD tri dimensiwn wedi’i droshaenu ag orthoffotograff. ‘Ffoto-fap’ ydy hwn yn ei hanfod: awyrlun gydag afluniad wedi’i dynnu ohono trwy ddefnyddio data uchder a gynhyrchwyd gan ffotogrametreg ddigidol. Cafodd y colli iâ ei gyfrifo trwy dynnu MUD 1945 o MUD 2003. Rhwng 1945 a 2003, collwyd 58% o gyfaint y blaen rhewlif, cyfanswm o ~ 138 miliwn m³! Mae’r newid yn arwyneb y rhewlif yn ystod y cyfnod astudio yn cael ei ddelweddu mewn cyfres amser o drawsbroffiliau trwy’r rhewlif a’r rhagdir (gweler Ffigur 3). Mae Ffigur 3 yn dangos bod y rhewlif, rhwng 1945 ac 2003, wedi encilio hyd at 500 m i fyny’r rhagdir a bod yr arwyneb wedi crebachu ar i lawr hyd at 70 m. Fodd

Cyfres amser o awyrluniau o Kvíárjökull

4 Y Cylchgrawn Daearyddol

bynnag, ymyrrwyd ar enciliad y rhewlif gan estyniad rhwng 1980 ac 1998. Roedd yr estyniad yma wedi’i achosi gan gynnydd yng nghydbwysedd màs y rhewlif, a oedd wedi cynyddu’r cyflenwad rhew i’r ymyl. Mae’n debyg bod y cynnydd yn y cydbwysedd màs wedi’i achosi gan:l leihad mewn abladiad o ganlyniad i

gwymp yn y tymheredd yn ystod y cyfnod hwn

l cynnydd mewn croniad o ganlyniad i ddyodiad uwch mewn perthynas â’r newidiadau yn yr OGI.

Roedd enciliad y rhewlif yn arbennig o gyflym rhwng 1998 a 2003, sy’n dangos bod enciliad rhewlifau yn cyflymu mewn ymateb i gynhesu byd-eang.

Mapio Mae mapio geomorffolegol o awyrluniau yn dechneg ddelfrydol ar gyfer dosbarthu systemau tir. Mae cyfuchlineddau yn deillio o’r MUDau yn cael eu cyfuno â dosbarthiadau o ddaeareg arwyneb a geomorffoleg o’r awyrluniau. Mae mapiau geomorffolegol o Kvíárjökull wedi cael eu cynhyrchu trwy

fapio’n ddigidol ar orthoffotograffau o fewn system wybodaeth ddaearyddol (SWDd). Gwelir enghraifft yn Ffigur 4. Cafodd y tirffurfiau eu dehongli trwy ddefnyddio’r awyrluniau a’r MUDau, a’u gwirio â mapio maes. Cafodd mathau gwahanol o unedau geomorffolegol eu mapio fel lliwiau gwahanol. Mae’r rhain yn cynnwys:l gwaddodion allolchiad wedi’u dyddodi

gan ddwr tawdd rhewlifol yn cael eu harllwys ar y blaen rhewlif (‘dyddodion ffrwd-rewlifol’ mewn melyn golau)

l gwaddodion llynnoedd wedi’u dyddodi mewn llynnoedd wedi cronni ar ymyl y rhewlif (dyddodion llynnol-rewlifol mewn glaswyrdd)

l gwaddodion rhewlifol (wedi’u mapio fel ‘til’ mewn arlliwiau gwahanol o oren yn ôl oedran)

l dyddodion llethrau wedi’u ffurfio gan erydiad y marianau ochrol (‘dyddodion pararewlifol’ mewn porffor).

Cafodd y tirffurfiau rhewlifol eu mapio trwy ddefnyddio symbolau yn cynnwys:l cefnennau marian (llinellau du)l esgeiriau (llinellau coch)

l sianelau dwr tawdd (llinellau glas)l clogwyni iâ (llinellau â symbolau

triongl).

Cafodd y mapiau eu troshaenu â chyfuchlineddau wedi’u hechdynnu o’r MUDau a’u gosod o fewn grid map. Cynhyrchwyd mapiau ar gyfer pum dyddiad gwahanol, ac mae’r rhain yn gweithredu fel cofnod o enciliad y rhewlif a chynhyrchu’r tirffurf. Byddant o gymorth i ddosbarthu’r rhewlif fel system dir benodol. Mae’r cefnennau marian yn dangos safleoedd ac estyniadau ymylon iâ’r gorffennol. Gellir defnyddio’r mapiau hyn o ardaloedd sydd wedi’u rhewlifo’n ddiweddar i helpu i ddadansoddi tirweddau oedd wedi’u rhewlifo yn y gorffennol.

Pwyntiau trafod(1) Ystyriwch sut mae enciliad rhewlifau

yn effeithio ar boblogaethau dynol.(2) Eglurwch rôl rhewlifiannau’r

gorffennol yn ffurfio’r dirwedd bresennol mewn lleoliad sy’n gyfarwydd i chi.

Ffigur 3 Trawsbroffiliau dau ddimensiwn o arwyneb y rhewlif i mewn i ragdir y rhewlif

Enciliad rhEwlifau ac Esblygiad tirffurfiau

Golygfa banoramig o ragdir y rhewlif © H

enry

Pat

ton

5 Y Cylchgrawn Daearyddol

Enciliad rhEwlifau ac Esblygiad tirffurfiau

Ffigur 4 Map geomorffolegol 1:10,000 o Kvíárjökull o 1980. Mae’r lliwiau a’r symbolau’n cael eu hegluro yn nhestun yr erthygl.

6 Y Cylchgrawn Daearyddol

Enciliad rhEwlifau ac Esblygiad tirffurfiau

gwybodaeth bellachGellir cael gwybodaeth am dirffurfiau rhewlifol sydd wedi’u cynhyrchu o ganlyniad i enciliad rhewlifau ar www.physicalgeography.net/fundamentals/10af.html I gael gwybod am effeithiau newid yn yr hinsawdd ar rewlifau a’r gwaith monitro ar enciliad rhewlifau ledled y byd, ewch i: http://hqweb.unep.org/climatechange/

Mae Georgie Bennett newydd gwblhau ei gradd meistr yn Adran Ddaearyddiaeth Prifysgol Durham, gan arbenigo mewn rhewlifau a ffotogrametreg. Mae hi bellach yn fyfyriwr doethuriaeth yn The Swiss Federal Institute of Technology (ETH) yn Zürich.

geiriau allweddol

Gwlad yr Iâ

Rhewlif

Dyddodiad

Tirffurf rhewlifol

Newid yn yr hinsawdd

geirfa

Abladiad Colli iâ wrth iddo ymdoddi, yn bennaf ar flaen rhewlif.

Capiau iâ Ardaloedd mawr o iâ sy’n ffurfio mewn ardaloedd o dirwedd uchel megis llosgfynyddoedd a mynyddoedd lle mae’r hinsawdd yn ddigon oer i ddyodiad gwympo fel eira a chronni.

Croniad Ennill iâ trwy gwymp eira, yn bennaf o fewn y cap iâ.

Cydbwysedd màs Cydbwysedd abladiad a chroniad. Mae abladiad cynyddol wedi arwain at gydbwysedd màs negyddol ac enciliad rhewlifau.

Dadansoddiad morffometrig Mesuriad o nodweddion allweddol tirffurfiau, megis maint a siâp, o MUDau ar gyfer dadansoddiad ystadegol.

Ffotogrametreg Techneg a ddefnyddir i gynhyrchu modelau tri dimensiwn o arwyneb y Ddaear o awyrluniau yn seiliedig ar berthynas geometregol rhwng y camera, y ffotograff a’r ddaear.

Oes Iâ Fechan Cyfnod oer rhwng canol yr ail ganrif ar bymtheg i ddiwedd y bedwaredd ganrif ar bymtheg pan ehangodd rhewlifau ledled y byd.

Orthoffotograff Mae awyrluniau’n cynnwys afluniad oherwydd crymedd lens camera. Gall hwn gael ei ddileu er mwyn cynhyrchu ‘ffoto-fap’, a elwir yn orthoffotograff, y gellir ei ddefnyddio ar gyfer mapio.

Osgiliad Gogledd Iwerydd (OGI) Y cylchrediad cefnforol-atmosfferig cryfaf yng Ngogledd yr Iwerydd, sy’n rheoli’r hinsawdd yng ngorllewin Ewrop.

Synhwyro pell Gwyddor caffael, prosesu a dehongli delweddau o’r Ddaear (o loeren neu awyren).

System dir Cyfres nodweddiadol o dirffurfiau wedi’u dyddodi yn y rhagdir rhewlifol sy’n arwydd o ddynameg a thopograffi rhewlifol penodol.

Pwyntiau allweddoll Mae awyrluniau’n adnodd amhrisiadwy ar gyfer astudio enciliad rhewlifau cyn belled yn ôl â’r 1920au, ac, yn achos

Kvíárjökull, yn ôl i 1945.

l Mae ffotogrametreg yn dechneg arbenigol a ddefnyddir i greu modelau uchder digidol (MUDau) o awyrluniau. Gellir mesur colli iâ ac esblygiad tirffurfiau o’r rhain wedyn.

l Collwyd 138 miliwn m³ o iâ o Kvíákjökull rhwng 1945 a 2003, a chyfrannodd hyn at godiad yn lefel y môr. Fodd bynnag, roedd yna estyniad rhwng 1980 ac 1998.

l Cafodd mapiau geomorffolegol o Kvíákjökull eu creu trwy ddehongli’r awyrluniau ac echdynnu cyfuchlineddau o’r MUDau. Mae’r rhain yn dogfennu enciliad y rhewlif rhwng 1945 a 2003 ac yn darparu analogau ar gyfer tirweddau rhewlifol hynafol.