Ledeniki - uvod

1

LEDENIŠKI PROCESI IN OBLIKE – UVOD

2 Aletschgletscher, Bernske Alpe, Švica

3

• Nekdanji in današnji ledeniki so veliko prispevali k izoblikovanosti površja

na obsežnih območjih v višjih geografskih in nadmorskih višinah. Večina

"najlepših" gorstev, vključno z Alpami, je ledeniško preoblikovana, čeprav

pri njihovem oblikovanju pomembni tudi drugi agensi (tektonika, fluvio-

denudacijski procesi).

• Danes led pokriva 16,2 mil. km2 kopnega (ok. 11 % kopnega), v pleistocenu

do 55 mil. km2 (do 30 %).

• V ledu je danes 1,2 % vse vode na Zemlji (77 % vse sladke vode) in če bi se

ves stalil, bi se morje dvignilo za 60 m.

• Na Antarktiki je 91 % vsega ledu.

4

Globalno spreminjanje temperatur na zemeljski obli v zadnjem milijonu let:

5

Menjavanje ledenih in medledenih dob v pleistocenu povzročilo evstatično

nihanje morske gladine (iz gr. eu = dobro, pravo + stasis = stanje).

Ob višku zadnje poledenitve je bila morska gladina do 90 m nižja od

današnje (pred. ok. 15.000 leti).

6

Delitev pleistocena v Alpah

8000 – danes postglacial

10.000 – 8000 pozni glacial

70.000 – 10.000 würm (ledena doba)

130.000 – 70.000 riss-würm (medledena doba)

180.000 – 130.000 riss (ledena doba)

230.000 – 180.000 mindel-riss (ledena doba)

300.000 – 230.000 mindel (ledena doba)

330.000 – 300.000 günz-mindel (medledena doba)

470.000 – 330.000 günz (ledena doba)

540.000 – 470.000 donau-günz (medledena doba)

2,2 (2,4 mil. let) – 540.000 ledene dobe donau, biber idr.; od 4–8,

po drugih ugotovitvah do 30 ledenih in

medledenih dob

7

• HOLOCEN štejemo od konca würmske ledene dobe (pred 10.000 leti).

• Meja PLEISTOCEN – PLIOCEN postavljena stratigrafsko in paleomagnetsko na 1,65–2,6 mil. let.

• Posebnost ob koncu pleistocena bile nenadne velike klimatske spremembe:

• 16.000–14.000 let: hitro segrevanje ozračja in umikanje ledenikov

• 13.000–11.000 let: ena ali več močnih ohladitev in veliki zastoji v umikanju ledenikov, zadnji sunek 12.800–11.500 (mlajši dryas)

• ----------------------------------------------------------------------------------------------------

• HOLOCEN

• ok. 11.000 let nazaj: hitro segrevanje in umikanje ledenikov (začetek holocena)

• boreal (11.500–8900): otoplitev, hitro širjenje gozda

• atlantik (8900–4500): topleje kot danes, več padavin (mezolitik)

• subboreal (5700–2600): nekoliko hladneje kot danes

• subatlantik (2600–0): spet nekoliko topleje, več padavin, vmes mdr.

• – srednjeveški klimatski optimum (10. –14. st.)

• – mala ledena doba (ok. 1550–1850)

8

• Poledenitev Evrope ob višku würmske ledene dobe

9

Obsežna poledenitev je bila tudi v mlajšem paleozoiku (karbon-perm), ko je

na južni polobli obstajala velika celina Gondvana. Zlasti v Avstraliji, Južni

Afriki in Južni Ameriki ohranjen morenski material in sledovi delovanja

takratnih ledenikov.

10

11

Vzroki za globalno ohladitev

• Še veliko nejasnega, več teorij, mdr.:

• 1. Ugodna lega celin glede na tečaje (poledenitev na Gondvani v mlajšem

paleozoiku, na s. polobli ob koncu terciarja). Velike kopne mase omogočijo

kopičenje ledu in zaprejo pot toplejšim morskim tokovom.

• 2. Tektonski dvig obsežnih območij v kenozoiku (alpidska orogeneza) –

nastanek kopnega poveča temp. razlike, nižje temp. v višjih nadmorskih

višinah

• 3. Vulkansko delovanje: kopičenje vulkanskega pepela v stratosferi zniža

jakost sončnega sevanja po vsej Zemlji. Ob izbruhu ognjenika Krakatoa (1883)

se zmanjšalo za 20 %.

• 4. Osončje na poti skozi vesolje zadene na oblak medzvezdnega prahu, ki

poviša temp. na površju Sonca, zato močnejše sevanje, višje temp. in več

padavin na Zemlji ter rast ledenih pokrovov.

12

Vzroki za nastanek ledenih dob

1. Vulkansko delovanje (poskus povezovanja ledenih dob s povečano

vulkansko aktivnostjo – zelo vprašljivo)

2. Spremembe v nagnjenosti zemeljske osi in oblike ekliptike

3. Spreminjanje ledenega pokrova v polarnih morjih

4. Spreminjanje albeda (delež od kopnega in voda odbitega sončnega sevanja)

Najbolj verjetna druga hipoteza, njen avtor srbski geofizik Milutin Milanković

(1879–1958). Vključuje 3 cikluse sprememb:

13

Milankovićeva hipoteza o nastanku ledenih dob v pleistocenu temelji

na kombinaciji treh cikličnih sprememb:

• 1. Spreminjanje nagnjenosti zemeljske osi (od 21,5 do 24,5o) v ciklusih 41.000

let. Vzrok: vpliv privlačnosti Sonca in Lune na zemeljsko izboklino na

ekvatorju. Večji odklon povzroči v polarnih območjih toplejša poletja in

hladnejše zime (interglacial).

14



• 2. Precesija ekvinokcijev: ekvinokciji in solsticiji se relativno premikajo po

ekliptiki v ciklusih 23.000 let; platonsko leto). Danes je poletni solsticij, ko

Zemlja v aheliju, zimski solsticij, ko je v periheliju. To vpliva na razporeditev

energije po Zemlji, ne vpliva pa na razlike v celotni količini prejete energije.

Razlike v razdalji Zemlja – Sonce od 146 mil. km (perihelij) do 152 mil. km

(ahelij).

15



• 3. Spreminjanje oblike ekliptike od skoraj krožnice do elipse v ciklusih 95.800

let. Ko krožnica eliptična, je Zemlja enkrat bliže in drugič dlje od Sonca

(interglacial), ledena doba nastopi, ko krožnica skoraj krog. Danes Sonce v

periheliju 4. januarja (zima na s. polobli) in v aheliju 5. julija (zima na j.

polobli). Ko Zemlja bliže Soncu, kroži hitreje, zato naša zimska polovica leta

krajša kot poletna. To vpliva na relativno intenzivnost letnih časov, vendar z

nasprotnim učinkom na obeh poloblah.

16

• Na osnovi teh ciklov Milanković izdelal krivuljo, ki kaže nihanja v količini

poletnega dnevnega sončnega sevanja na 65o s.g.š.

• Obdobja manjšega poletnega sevanja so ugodnejša za nastajanje ledenikov.

Za to so bili optimalni astronomski pogoji (minimalni nagib zemeljske osi,

eliptična ekliptika in ahelij v času severnega poletja) pred 70.000 leti, 115.000

leti, 185.000 leti, 265.000 leti itd.

würm riss

mindel günz

17

• Cel kup protiargumentov, mdr.

• – poledenitve na s. in j. polobli bile sinhrone (istočasne)

• – zelo hiter konec ledenih dob

• – zakaj ledene dobe le v zadnjih 3 mil. letih, prej dolgo ne (prej karbonsko-

permska poledenitev na Gondvani, pred 300-250 mil. leti)

18

• Zelo podobna nihanja v pleistocenu kaže razmerje med kisikovima izotopoma 18O in 16O v skeletih foraminifer, ki je odvisno od temperature vode v času

njihovega nastanka.

• V obdobjih nižjih temperatur se koncentracija relativno težjega 18O v oceanih

poveča, saj voda z lažjim izotopom hitreje izhlapeva in se v hladnih obdobjih

nakopiči v ledenih gmotah na kopnem.

19

NASTANEK LEDU IZ SNEGA

• Ko sneg zapade, ima majhno gostoto

(0,07–0,18 g/cm3) in izrazito

heksagonalno obliko kristalov.

• Pod težo novega snega se snežinke

talijo na najbolj izpostavljenih konicah,

voda se prerazporedi in nastane zrnat

sneg (sren ali firn) z gostoto 0,4–0,8

g/cm3.

• Ta se počasi spremeni v ledeniški led z

gostoto 0,8–0,9 g/cm3. Za ta prehod je v

zmerno toplem podnebju potrebno nekaj

let, na Antarktiki se to zgodi šele v

globini ok. 160 m (t.j. v ok. 3500 letih).

20

• Led je plastična snov tudi pod nizkim tlakom. Tako se v ledenikih v spodnjih

plasteh obnaša plastično, v zgornjih 40–60 m pa je krhek in se hitro lomi.

• Na ledeniku razlikujemo:

• 1. akumulacijsko cono: v zg. delu, kjer se kopiči sneg (s padavinami in

snežnimi plazovi)

• 2. ablacijsko cono: sp. del ledenika, kjer je izgubljanje ledu (s taljenjem in

sublimacijo) večje od pritoka iz akumulacijske cone.

21

• Hitrost premikanja ledenikov se zelo spreminja tudi pri enem samem

ledeniku, odvisno od:

• – temperature,

• – debeline ledu,

• – nagnjenosti podlage idr.

• Dolinski ledeniki v Alpah se premikajo do 1 m/dan, v polarnih območjih le

nekaj m/leto.

• Najhitreje se premikajo ledeniki, ki po strmih dolinah pritekajo iz večjih

ledenih pokrovov, npr. na Grenlandiji (20–30 m/dan).

Ledenik Perito Moreno (Argentina)

22

• Premikanje ledenikov je podobno kot pri rekah: najhitrejše v srednjem

delu, proti dnu, površju in stranem se zmanjšuje.

23

• Zaradi različnih napetosti nastanejo v zg. plasti ledenikov ledeniške razpoke, ki segajo do ok. 30 m globoko (niže je led plastičen in jih hitro zapolni).

• Pojavljajo se zlasti tam, kjer se led premika z različno hitrostjo, predvsem prek skalnih skokov (prečne ali transverzalne razpoke), na robovih ledenikov (močno trenje ob boku ledenika) in podolžne razpoke, kjer se ledenik bočno razširi.

24 Podolžne razpoke na ledeniku Pers,

Graubünden, Švica

25

• Po stalitvi velikih ledenih ščitov

je po koncu pleistocena prišlo

do izostatičnega dviganja prej

poledenelih območij, npr.

Skandinavije in Kanadskega

ščita (v cm/100 let).

26

• Zaporedje obal ob

Hudsonovem zalivu

(Kanada), nastalo zaradi

izostatičnega dviganja po

koncu poledenitve (bele

proge so sneg v kotanjah

med posamičnimi

obalami).

27 Dvignjena obala na otoku Skye, Škotska

28

PLEISTOCENSKA POLEDENITEV V SLOVENIJI

• Ob višku würmske poledenitve je bila meja večnega ledu v n.v. ok. 1300 m

(danes ok. 2700 m), zgornja gozdna meja ok. 600 m (danes 1600–1800 m).

29

• Najobsežnejša je bila poledenitev v Julijskih Alpah, kjer bili iznad ledu le

najvišji vrhovi in grebeni. Led se je iz krnic in podov stekal v doline, kjer bili

mdr. 3 veliki dolinski ledeniki:

• – Soški ledenik (dolg 65 km) je tekel po dolini Soče do Mosta na Soči, manjši

del se je odcepil po Staroselskem podolju proti zahodu

• – Bohinjski ledenik (50 km) je zbiral led na Komni in Fužinskih planinah in

segal iz Bohinja mimo Bleda do ravnine pri Radovljici

• – Dolinski ledenik (40 km) je tekel po dolini Save Dolinke in se pri Radovljici

združil z Bohinjskim ledenikom

30

• V Kamniško-Savinjskih Alpah so bili le nekaj km dolgi dolinski ledeniki, ki niso

segali izven gorovja, npr. v Logarski dolini, Robanovem in Matkovem kotu,

Kamniški Bistrici.

• V Karavankah so bili prav tako le majhni dolinski ledeniki, npr. okrog

Jezerskega, nekaj večji so bili na severni strani na avstrijskem delu Koroške.

• Drugod po Sloveniji so bili manjši ledeniki še na Trnovskem gozdu in

Snežniku, tudi manjši krniški ledeniki na Pohorju.

31

Triglavski ledenik leta 1924

32 Triglavski ledenik oktobra 2006

Documents

Ledeniki - uvod