National Snow and Ice Data Center

Co to jest szelf lodowy?

Szelfy lodowe to stałe, pływające płaty lodu, które łączą się z lądem.

Większość światowych szelfów lodowych przytula się do wybrzeży Antarktydy. Jednak szelfy lodowe mogą się również tworzyć wszędzie tam, gdzie lód spływa z lądu do zimnych wód oceanu, w tym na niektórych lodowcach na półkuli północnej. Północne wybrzeże kanadyjskiej wyspy Ellesmere jest domem dla kilku dobrze znanych szelfów lodowych, wśród nich szelfów Markham i Ward Hunt.

Jak tworzą się szelfy lodowe?

Lód z ogromnych lądolodów powoli spływa do morza przez lodowce i strumienie lodowe. Jeśli ocean jest wystarczająco zimny, nowo przybyły lód nie topi się od razu. Zamiast tego może unosić się na powierzchni i powiększać się, gdy lód lodowcowy za nim nadal spływa do morza. Wzdłuż chronionych wybrzeży, powstałe w ten sposób szelfy lodowe mogą przetrwać tysiące lat, wzmocnione przez skały półwyspów i wysp. Szelfy lodowe rosną, gdy przybywa im lodu z lądu, a czasami kurczą się, gdy góry lodowe odbijają się od ich krawędzi. To dawanie i branie pomaga im zachować dynamiczną stabilność.

Dlaczego szelfy lodowe są ważne?

Ponieważ szelfy lodowe już pływają w oceanie, nie przyczyniają się bezpośrednio do wzrostu poziomu morza, gdy się rozpadają. Jednak upadek szelfu lodowego może przyczynić się do wzrostu poziomu morza pośrednio. Strumienie lodowe i lodowce nieustannie napierają na szelfy lodowe, ale szelfy w końcu natrafiają na elementy przybrzeżne, takie jak wyspy i półwyspy, tworząc ciśnienie, które spowalnia ich ruch do oceanu. Jeśli szelf lodowy się zawali, ciśnienie wsteczne zniknie. Lodowce, które przyczyniły się do powstania szelfu lodowego, przyspieszają i szybciej wypływają do morza. Lodowce i pokrywy lodowe spoczywają na lądzie, więc kiedy spływają do oceanu, przyczyniają się do wzrostu poziomu morza.

Badania sugerują, że lodowce za szelfami lodowymi mogą przyspieszyć nawet pięciokrotnie po gwałtownym wycofaniu się szelfu. Aby przeczytać o ostatnich badaniach nad takim przyspieszeniem lodowcowym, zobacz komunikat prasowy z 2004 roku, Antarctic Glaciers Accelerate in Wake of Ice Shelf Breakup.

Co się dzieje z szelfami lodowymi?

W ciągu ostatnich trzydziestu lat naukowcy zaobserwowali serię niezwykłych załamań szelfów lodowych na Półwyspie Antarktycznym. Chociaż nie jest niczym niezwykłym, że szelfy lodowe cielą się dużymi górami lodowymi, proces ten trwa zazwyczaj od miesięcy do lat, ponieważ pęknięcia powoli tworzą się w lodzie. Po cieleniu się, szelfy lodowe zazwyczaj odbudowują się przez okres dziesięcioleci.

W ostatnich latach szelfy lodowe na Półwyspie Antarktycznym i wzdłuż północnego wybrzeża Kanady doświadczyły gwałtownego rozpadu. W marcu 2008 roku szelf lodowy Wilkinsa na Antarktydzie cofnął się o ponad 400 kilometrów kwadratowych (160 mil kwadratowych). Później tego samego lata kilka szelfów lodowych wzdłuż Ellesmere Island w północnej Kanadzie rozpadło się w ciągu kilku dni.

W przeciwieństwie do tego, załamania w poprzednich latach następowały w ciągu tygodni, pozostawiając zupę z kawałków lodu i małych gór lodowych. Pozostałe szelfy lodowe cofnęły się aż o 90 procent, a kilka z nich doświadczyło wielokrotnych załamań. Więcej informacji na temat ostatnich załamań można znaleźć na stronach: Wilkins Ice Shelf Breakup Events i Larsen Ice Shelf Breakup Events. Aby dowiedzieć się więcej o obecnym stanie szelfów lodowych, zobacz Stan kriosfery: Ice Shelves.

Co powoduje zawalenie się szelfu lodowego?

Naukowcy uważają, że ostatnie zawalenia się szelfów lodowych zarówno w Arktyce, jak i na Antarktydzie są związane ze zmianą klimatu. Większość z szybko cofających się szelfów lodowych na Antarktydzie znajduje się na Półwyspie Antarktycznym. Półwysep Antarktyczny wychodzi na północ w kierunku Ameryki Południowej, na cieplejsze wody. Półwysep ocieplił się o 2,5 stopnia Celsjusza (4,5 stopnia Fahrenheita) od 1950 roku, co czyni go jednym z najszybciej ocieplających się miejsc na Ziemi.

Naukowcy przypisali gwałtowne załamanie się szelfu lodowego cieplejszym temperaturom powietrza i wody, jak również zwiększonemu topnieniu na powierzchni szelfu lodowego. Cofający się lód morski może również odgrywać pewną rolę.

Ciepłe powietrze topi powierzchnię szelfu lodowego, tworząc stawy z topniejącą wodą. Gdy woda ścieka w dół przez małe pęknięcia w szelfie lodowym, pogłębia, eroduje i rozszerza te pęknięcia. W oddzielnym procesie cieplejsza woda topi szelf lodowy od dołu, rozrzedzając go i czyniąc bardziej podatnym na pękanie. Naukowcy zaobserwowali oba procesy we wszystkich szelfach lodowych, które gwałtownie cofnęły się w ostatnich latach.
Jednakże same ciepłe temperatury nie wyjaśniają w pełni szybkiego zapadania się szelfów lodowych. Najnowsze badania sugerują, że słabnący lód morski otaczający Półwysep Antarktyczny i arktyczne szelfy lodowe w Kanadzie również mógł przyczynić się do ostatnich załamań. Lód morski zapewnia warstwę ochronną między szelfem lodowym a otaczającym go oceanem, wyciszając siłę dużych fal i sztormów. Gdy lód morski maleje, więcej fal uderza w szelfy lodowe. Największe fale mogą wyboczyć i wygiąć szelf lodowy, zwiększając niestabilność i prawdopodobnie przyczyniając się do zawalenia.

Jak mogę dowiedzieć się więcej?

ZasobyNSIDC
State of the Cryosphere: Ice Shelves. Znajdź więcej szczegółowych informacji o szelfach lodowych.
Wydarzenia związane z oderwaniem się szelfu lodowego Larsena. Przeglądaj wiadomości i obrazy związane z pęknięciami na szelfie lodowym Larsena.
Wydarzenia związane z pęknięciami na szelfie Wilkinsa. Przeczytaj wiadomości i znajdź obrazy związane z pęknięciami na szelfie lodowym Wilkinsa.

DaneNSIDC
NSIDC rozprowadza zestawy danych naukowych związanych z szelfami lodowymi. Zobacz Advanced Data Search aby dowiedzieć się więcej o naszych zbiorach danych.

Zasoby zewnętrzne
Earth Observation for Polar Monitoring: Recent views of Antarctic Ice Shelves and Coastline: Regularne obrazy antarktycznych półek lodowych i linii brzegowej z danych Envisat ASAR (http://www.polarview.aq/iceshelf/iceshelf.php).
European Space Association, Keeping an eye on the Wilkins Ice Shelf: Najnowsze obrazy szelfu lodowego Wilkinsa, aktualizowane przez cały rok (http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Keeping_an_eye_on_Wilkins_Ice_Shelf).