Śnieżna anomalia na lodowcu Sven

Dolina lodowca Sven (Svenbreen), Svalbard, zimą. Fot. J. Małecki

Ryc. 1. Dolina lodowca Sven (Svenbreen), Svalbard, zimą. Fot. J. Małecki

Ilościowe i przestrzenne rozpoznanie pokrywy śnieżnej jest fundamentalnym zadaniem glacjologów, bo zimowa akumulacja śniegu w znacznym stopniu odpowiada za stan zdrowia lodowców (więcej tutaj). W latach 2010-2012 poznański Uniwersytet im. Adama Mickiewicza (UAM) zbierał dane o akumulacji śniegu w środkowej części Spitsbergenu, Arktyka, które pozwoliły sprawdzić ile śniegu spada na lodowiec Sven – ważny obiekt badań naukowców pracujących na Stacji Polarnej UAM. Wyniki tych prac właśnie opublikowało czasopismo Geografiska Annaler i odbiegają one troszkę od spodziewanych rezultatów.

Istnieją pewne prawidłowości rozmieszczenia pokrywy śnieżnej na świecie. Polscy narciarze tłumnie wyjeżdżają zimą w góry, bo doskonale wiedzą, że znajdą tam dużo więcej śniegu niż na nizinach. Dzieje się tak dlatego, że wilgotne powietrze ochładza się drastycznie wspinając się po stokach górskich. Takie ochłodzenie powoduje, że para wodna zawarta w powietrzu zmienia się w kropelki wody lub kryształki lodu prowadząc do powstania opadów atmosferycznych – deszczu lub śniegu. W związku z powyższym opady i grubość pokrywy śnieżnej generalnie rosną wraz ze zbliżaniem się do mórz (źródeł wilgoci) i wraz ze wzrostem wysokości n.p.m.

„Ilość” pokrywy śnieżnej można podawać w (centy)metrach (wtedy mówimy o jej grubości), ale glacjologów szczególnie interesuje tzw. ekwiwalent wody (ekw. w.), który informuje jaka warstwa wody powstanie po stopieniu danej warstwy śniegu. Aby obliczyć tę wartość należy znać grubość pokrywy śnieżnej (mierzoną poprzez wtykanie w śnieg długiej sondy w kilkudziesięciu-kilkuset punktach na całym lodowcu) oraz jej gęstość (zmierzoną warstwa po warstwie w kilku wkopach, więcej o metodach pomiaru bilansu masy tutaj). Dotychczasowe pomiary ze Spitsbergenu wskazywały, że lodowce środkowej części wyspy otrzymują zimą najniższą dawkę opadów śnieżnych z powodu izolacji od oceanów. Przykładowo, przeciętny wieloletni bilans zimowy lodowca Bertil (ok. 100 km od otwartych mórz) wynosi 0,4 m ekw. w., podczas gdy na lodowcu Midre Loven (5 km od morza) jest on znacząco wyższy: 0,7 m ekw. w.


Ryc. 2. Zimowe zdjęcie satelitarne basenu lodowca Sven.

Lodowiec Sven, na którym UAM prowadzi pomiary od 2010 roku, położony jest tuż obok wspomnianego lodowca Bertil, dlatego spodziewano się uzyskać bardzo niskie wartości zimowej akumulacji. Okazało się, że na lodowiec Sven spada prawdopodobnie nieco więcej śniegu niż na sąsiada, bo średni bilans zimowy z lat 2010-12 wyniósł 0,5 m ekw. w. Zaskoczeniem było jednak przede wszystkim ogromne zróżnicowanie przestrzenne grubości pokrywy śnieżnej na tym małym lodowcu – na dystansie kilkudziesięciu metrów różnice przekraczały czasem 100%.

Grubość zimowej pokrywy śnieżnej na lodowcu Sven (Svenbreen), Svalbard, w latach 2010-2012. Strzałki na panelu (a) wskazują kierunek ruchu lodu i jednocześnie spadek terenu.

Ryc. 3. Grubość zimowej pokrywy śnieżnej na lodowcu Sven (Svenbreen), Svalbard, w latach 2010-2012. Kierunek ruchu lodu i jednocześnie spadek terenu (powierzchni lodowca) przedstawiono strzałkami na panelu (a).

Tak znaczącą zmienność tłumaczyć można działalnością wiatru, który „wydmuchuje” śnieg z pewnych stref i osadza je w innych. Innym ważnym czynnikiem relokacji śniegu w obrębie basenu lodowca są lawiny, które schodząc ze stromych stoków dostarczają do ich podnóży wielkie ilości śniegu. Szczegółowe analizy wykazały także, że wysokość n.p.m. tłumaczy zaledwie 17% do 34% zmienności grubości pokrywy śnieżnej. Poprzednie prace z większych lodowców Spitsbergenu raportowały znacznie wyższe wartości, np. 38%-60% dla lodowca Finsterwalder (Hodgkins i in. 2006), a nawet 64%-91% dla lodowców Aavatsmark, Werenskiold i Hans (Grabiec i in. 2006). Omawiany lodowiec Sven jest więc odstępstwem od ogólniejszej reguły. Przyczyną może być niewielki rozmiar stromej doliny lodowca i jej geometryczna złożoność, która znacząco modyfikuje rozkład wiatrów i silnie wpływa na redystrybucję śniegu.

Niewielka korelacja między ilością śniegu i wysokością ma pewne implikacje dla matematycznych symulacji opisujących lodowce. Dla uproszczenia zakładają one często, że zimowa akumulacja śniegu jest funkcją wysokości, bo nie są one w stanie uwzględnić lokalnych czynników geometrycznych i wiatrowych. Przykład lodowca Sven podkreśla doskonale, że małe lodowce w Arktyce mogą cechować się bardzo skomplikowanym układem zasilania śnieżnego, co znacząco utrudnia modelowanie ich bilansu masy, a w konsekwencji reakcji na zmiany klimatyczne.

Pełna wersja artykułu dostępna jest dla uprawnionych użytkowników poprzez stronę czasopisma Geografiska Annaler.

Źródła

Reklamy

One response to “Śnieżna anomalia na lodowcu Sven

  1. Pingback: Serce arktycznego Spitsbergenu traci lód w rekordowym tempie | Glacjoblogia·

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s