Röviden

A gleccserek lenyűgöző képződmények, ahogy azt minden magashegyi hegymászó megerősítheti. Hajnalban egy gleccseren felfelé haladni, hogy elérjük a mászás kiindulópontját, a hegymászás egyik igazán felejthetetlen élménye. Emellett hatalmas „hidegraktárként” is működnek: megkötik és tárolják a téli hóesést. A völgyekben élő emberek, állatok és a mezőgazdaság egyaránt profitál a melegebb évszakban felszabaduló olvadékvízből. Ez teszi őket különösen fontossá. Nézzük meg tehát, hogyan „működnek” a gleccserek.

A gleccserek akkor alakulnak ki, amikor az évelő hótakaró évről évre felhalmozódik. A fagyás–olvadás ciklusok és a tömörödés hatására a felgyülemlett hó fokozatosan gleccserjéggé alakul. Ez a folyamat évekig tart, és ahhoz, hogy a gleccser fennmaradjon, tartósan hideg körülményekre, valamint folyamatos, bőséges hóutánpótlásra van szükség évtizedeken keresztül.

Mivel a gleccser valójában egy lassan mozgó jégfolyó, amelyet a gravitáció hajt, jellegzetes fizikai formákat mutat. Megfigyelhető például a törésvonal, ahol a gleccser elszakad a felső falától. Ezt nagy repedések rendszere jelzi, amelyek elválasztják a mozgó jeget a felette lévő statikus jégtől.

Repedések a mozgó jégben is kialakulnak, ahol az jég hajlik és szétválik. Ezek a jelenségek különösen gyakoriak ott, ahol a gleccser egyenetlen terepen halad vagy kanyarodik. Ha a gleccser egy meredekebb szakaszhoz ér, a jég instabil, repedésekkel határolt blokkok kaotikus rendszerére esik szét – ezt jégesésnek (ice-fall) nevezik.

Ahhoz, hogy egy gleccser stabil maradjon, a hófelhalmozódásnak egyensúlyban kell lennie az úgynevezett „ablációval”. Az abláció azokat a folyamatokat foglalja össze, amelyek során a gleccser havat és jeget veszít. Ha a gleccser fenn akar maradni, a hógyarapodásnak nyilván legalább egyenlőnek kell lennie az ablációval. Az abláció formái közé tartozik a felszíni olvadás, az olvadékvíz lefolyása, az erős szelek általi hóelfúvás, a szublimáció (szilárd halmazállapotból közvetlenül gőzzé alakulás), valamint a lavinák. Ezen túlmenően abláció történhet a gleccser belsejében és alatta is. Amikor az olvadékvíz a jég alatt áramlik, kenőanyagként működik, így a gleccser mozgása hirtelen felgyorsulhat – ezt nevezzük lezúdulásnak.

Egy gleccser állapotát – hogy tömeget nyer vagy veszít – a „tömegmérleg” fejezi ki. A tömegmérleg matematikai módon írja le, hogy egy gleccser visszahúzódik-e vagy előrenyomul. Ezt különféle, gondosan kidolgozott és régóta alkalmazott mérési módszerekkel határozzák meg. Sajnos ezek a mérések azt mutatják, hogy a Föld hegyi gleccsereinek nagyon nagy része visszahúzódik. Helytelen néhány növekvő gleccsert kiragadni az általános, meredek csökkenési trendből, és ezzel azt állítani, hogy nincs globális felmelegedés. Ez a „mazsolázgatás” klasszikus tudományos bűne.

Részletesebb magyarázat

Az Antarktisz és Grönland hatalmas jégtakaróihoz képest a hegyi gleccserek a globális jégmennyiségnek csak kis részét teszik ki. Ez az arány kevesebb mint 1%: ha mind eltűnnének, a globális tengerszint-emelkedés körülbelül 0,32 méter lenne. Sokkal nagyobb jelentőségű azonban az édesvíz-tározóként betöltött szerepük, és esetleges eltűnésük komoly fenyegetést jelent azon országok számára, ahol ez a vízellátás létfontosságú.

A gleccserek világszerte a magas hegységekben fordulnak elő, valamint alacsonyabb tengerszint feletti magasságokban a magasabb földrajzi szélességeken, ami azt jelenti, hogy különféle éghajlati viszonyok között léteznek. Azokat a folyamatokat, amelyek időben meghatározzák viselkedésüket, folyamatosan nyomon követik, mind terepi mérésekkel, mind műholdas távérzékeléssel, és ahogy ezek megértése fejlődik, egyre pontosabban tudjuk modellezni ezt a viselkedést.

A gleccserek tömegmérlegét különféle módszerekkel mérik. A közvetlen glaciológiai módszerek közé tartozik az ablációs karók alkalmazása: ezek több méter mélyen a jégbe fúrt lyukakba helyezett, skálázott rudak. A karó teteje és a jég felszíne közötti távolságot rögzítik, majd a helyszínt rendszeres időközönként újra felkeresik ismételt mérések céljából, hogy meghatározzák, mennyi abláció történt. A felhalmozódási zónában, az egyensúlyi vonal magassága felett, hóaknák és hószondázás segítségével vizsgálják a felhalmozódás mértékét hasonlóan rendszeres módon.

Egy gleccser tömegmérlegének meghatározásához a teljes szélességében, meghatározott távolságokra elhelyezett mérési vonalakat (traverzeket) alakítanak ki, amelyek mentén szintén szabályos távolságokban helyeznek el karókat vagy ásnak hóaknákat. Ezeket az adatokat ezután független geodéziai felmérésekkel kombinálják, olyan eszközök segítségével, mint a műholdas alapú Globális Helymeghatározó Rendszer (GPS), majd az eredményeket a World Glacier Monitoring Service (WGMS) gyűjti össze és publikálja.

A gleccserek megfigyelése hosszú múltra tekint vissza. A gleccserek folyamatos változásaira vonatkozó adatok gyűjtése 1894-ben kezdődött, amikor a svájci Zürichben megrendezett 6. Nemzetközi Geológiai Kongresszuson megalapították a Nemzetközi Gleccser Bizottságot. Akkoriban a hangsúly azon az elképzelésen volt, hogy a hosszú távú gleccsermegfigyelések betekintést nyújtanak az éghajlati változások folyamataiba – bár akkor még egy másfajta változásra, a jégkorszakok kialakulására gondoltak. Ahogy sejthető, a nemzetközi gleccsermegfigyelés céljai azóta jelentősen fejlődtek és kibővültek.

A WGMS 1986-ban vette át az ilyen jellegű adatok kezelését – a gleccserek tömegének, térfogatának, területének és hosszának időbeli változására vonatkozó, egységesített megfigyeléseket. Az adatokban nem meglepő módon a legnagyobb információsűrűség az Alpokra és Skandináviára vonatkozik, amelyek több mint egy évszázada könnyen hozzáférhetők az európai kutatók számára, így hosszú és megszakítás nélküli adatsorok állnak rendelkezésre. Az utóbbi évtizedekben azonban az adatgyűjtés világszerte kiterjedt, így ma már a legmagasabb minőségű gleccsermegfigyelések folyamatosak és hosszú távúak.

Napjainkban a WGMS arra törekszik, hogy műholdas geodéziai felmérések révén globális lefedettséget érjen el. Ezek a geodéziai megfigyelések évtizedes vagy többéves időskálán képesek a tömegváltozások meghatározására, rövidebb időskálán azonban korlátozza őket a szükséges sűrűségátalakítás. A glaciológiai módszer ezt a hiányt képes pótolni azáltal, hogy éves vagy szezonális felbontású tömegmérleg-adatokat szolgáltat. Harminc gleccser kilenc különböző hegységben különös figyelmet kapott: ezeket legalább 1950 óta folyamatosan mérik, és „referencia-gleccsereknek” tekintik. Az 1. ábra a referencia-gleccserek 1950 óta mért éves tömegváltozását mutatja.

1. ábra: Olyan referencia-gleccserek éves tömegmérlege, amelyeknél több mint 30 éve folyamatos glaciológiai mérések zajlanak. Az éves tömegváltozás értékei a függőleges tengelyen méter vízegyenértékben (m w.e.) vannak megadva, ami tonna per négyzetméternek felel meg (1 000 kg m⁻²). Forrás: WGMS (2021, frissített és korábbi jelentések).

Mindezen munkák eredményeként a „növekednek vagy visszahúzódnak a gleccserek?” kérdésre adott válasz nemcsak egyértelmű, hanem végleges is, és a tudományos szakirodalmon alapul. Globálisan a gleccserek gyors ütemben veszítenek jégtömegükből (1. ábra). Vannak még olyan helyzetek, amikor a gleccserek előrenyomulnak: ezek a világ azon részeire korlátozódnak, ahol a csapadék elegendően nagy ahhoz, hogy a felhalmozódás meghaladja az ablációt. Ilyen esetekben az előrenyomulás fennmaradhat ott, ahol a felmelegedés a csapadék növekedéséhez, és így a gleccserjég gyarapodásához vezet, amint azt Norvégia délnyugati részének egyes területein az 1990-es években megfigyelték (Nesje et al. 2008). Hosszú távon azonban a tendencia az, hogy a legtöbb hegyi gleccser világszerte zsugorodik (2. ábra).

2. ábra: A megfigyelt tömegmérlegek globális átlaga 1930 és 2019 között. A kumulatív éves átlagok az 1960-as évhez viszonyítottak. A geodéziai tömegmérlegeket 850 kg m⁻³ átlagos gleccsersűrűséget feltételezve számították. A grafikon az itt elérhető WGMS Global Glacier Change Bulletin No. 4 (2021) alapján készült (PDF, 36 MB).

Az ilyen részletes munkának köszönhetően ma már szinte az összes gleccser visszahúzódása megbecsülhető világszerte. 2000 óta a gleccserek visszahúzódása volt a domináns mintázat a Déli-Andokban, Új-Zélandon, Alaszkában, Közép-Európában és Izlandon. 1990-re a gleccserek már elvesztették 1901-es tömegük 7–28%-át, és a 2010–2019 közötti évtizedben mérték a megfigyelések kezdete óta a legnagyobb tömegveszteséget. Mekkora volt ez? Évente mintegy 267 milliárd tonna (Hugonnet et al. 2021). Már annak is vannak jelei, hogy a jégveszteség olyan hegységekben is felülkerekedik, ahol eddig a gleccserek viszonylag stabilak maradtak, például a Karakorum térségében (Hugonnet et al. 2021, i. m.).

A gleccserek tulajdonságaiban bekövetkező változásokat az esetek többségében elsősorban a hőmérséklet és a hóesés változásai okozzák, mivel elegendő hó nélkül nem tudnak tömeget gyarapítani, és az abláció kerül túlsúlyba. Ez a helyzet a következő években is fennmaradni látszik, még akkor is, ha sikerül annyira csökkenteni a kibocsátásokat, hogy stabilizáljuk a hőmérsékletet: időbeli késés van a hőmérséklet-emelkedés és a gleccserek reakciója között, így minden kibocsátási forgatókönyv mellett évtizedekre előre „be van kódolva” a visszahúzódás.

Más éghajlati témákhoz hasonlóan a gleccserek változásait is leginkább globális és több évtizedes léptékben érdemes vizsgálni. A félretájékoztatók itt is igyekeztek zavart kelteni egyik kedvelt módszerükkel – a „mazsolázgatással”, vagyis az előrenyomuló gleccserek jóval kisebb számosságú csoportjából válogattak példákat, figyelmen kívül hagyva a hosszú távú trendeket. Az ilyen elterelések nem foglalkoznak a legfontosabb kérdéssel: mi a gleccserek valódi, globális állapota?