Ice Sheets and Glaciers in the Warming World - MZ330P128

• Anglický název: Ice Sheets and Glaciers in the Warming World
• Český název: Ledovce a ledovcové štíty v oteplujícím se světě
• Zajišťuje: Katedra fyzické geografie a geoekologie (31-330)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: angličtina
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: Mgr. Martin Margold, Ph.D.
• Vyučující: Mgr. Martin Margold, Ph.D.

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Kliment, CSc. (13.05.2020)

Odtávající a ustupující ledovce zásadně mění charakter zaledněných pohoří. Paraglaciální procesy nahrazují
geomorfologickou aktivitu ledovců a úbytek ledovců může způsobovat nedostatek vody v podhorských oblastech,
pokud jsou v letní sezóně závislé na tavné vodě ledovců. Tavná voda z horských ledovců také přispívá k zvyšování
hladiny světového oceánu.

Ledovcové štíty v Antarktidě a Grónsku v sobě vážou množství vody, které odpovídá desítkám metrů úrovně hladiny
světového oceánu. Globální oteplování zapříčiňuje negativní hmotovou bilanci těchto ledovcových štítů a ty se tak
podílejí vzrůstající měrou na zvyšování hladiny světového oceánu. Očekává se, že jejich podíl a celkový příspěvek
ke zvyšování hladiny světového oceánu bude dále narůstat. Přesná čísla závisí na jednotlivých klimatických
scénářích použitých pro modelování, a také na zohlednění jednotlivých procesů, které ovlivňují tání povrchu ledovců
nebo rychlost toku ledu a telení ledovců do oceánu. Vyhlídky dalšího vývoje zvyšování hladiny světového oceánu
během následujících staletí se pohybují v rozmezí prvních desítek centimetrů až po nárůst o několik metrů.
Výraznější nárůst hladiny oceánu, způsobený táním nebo dynamickým kolapsem ledovcových štítů, by měl zásadní
dopady na společnost. Nízko ležící pobřežní regiony by byly přímo zasaženy a potřebují tedy informace pro přípravu
na adaptaci na tyto změny co nejdříve. Nárůst hladiny světového oceánu by se skrze řetězové reakce dotkl i
vnitrozemských států a i ty by proto měly mít společenské a institucionální povědomí o probíhajících změnách a
výhledech dalšího vývoje.

Tento předmět zhodnotí stav horských a pevninských ledovců s ohledem na důsledky jejich vývoje pro společnost.
Jednotlivé procesy, které jsou klíčové pro vývoj horských a pevninských ledovců, budou stručně popsány a
vysvětleny, stejně tak jako metody jejich výzkumu.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Kliment, CSc. (13.05.2020)

The ongoing melting and retreat of glaciers profoundly change the character of most glaciated mountain ranges,
triggering paraglacial activity and affecting water availability in the downstream regions that depend on glacier
meltwater supply. In addition, mountain glaciers are also a significant contributor to the current sea level rise.

Polar ice sheets in Antarctica and Greenland have an ice volume that corresponds to tens of meters of sea level
rise if fully melted. The ongoing climate change has forced these ice sheets into a negative mass balance and
their contribution to the global sea level rise has been increasing. Their contribution to the sea level rise is
projected to further increase; the rate of change varies with different climate scenarios and is also dependent on
specific processes taking place (affecting surface melt and dynamic mass loss). Possible future scenarios range
from the sea level rise limited to the first tens of centimeters to several meters over the next few centuries. This
has large societal implications; coastal regions will be directly affected and need to start planning their adaptation
already now and even landlocked countries will be affected through the resulting chain-reactions and should thus
increase their awareness about the issue.

This course will assess the state of the cryosphere with respect to freshwater availability and sea level change.
Processes involved will be described and respective research methodologies to study them will be explained.

Literatura

Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Kliment, CSc. (13.05.2020)

Relevant literature:

Brun, F. et al. (2017). A spatially resolved estimate of High Mountain Asia glacier mass balances from 2000 to 2016. Nature geoscience, 10(9), 668-673.

Edwards, T.L. et al. (2019). Revisiting Antarctic ice loss due to marine ice-cliff instability. Nature, 566(7742), 58-64.

Fischer, A. et al. (2015). Tracing glacier changes in Austria from the Little Ice Age to the present using a lidar-based high-resolution glacier inventory in Austria. Cryosphere, 9(2).

Golledge, N.R.et al. (2019). Global environmental consequences of twenty-first-century ice-sheet melt. Nature, 566(7742), 65-72.

Hanna, E. et al. (2020). Mass balance of the ice sheets and glaciers-Progress since AR5 and challenges. Earth-Science Reviews, 201, 102976.

Huss, M., & Hock, R. (2018). Global-scale hydrological response to future glacier mass loss. Nature Climate Change, 8(2), 135-140.

Pattyn, F. et al. (2018). The Greenland and Antarctic ice sheets under 1.5 C global warming. Nature climate change, 8(12), 1053-1061.

Pattyn, F., & Morlighem, M. (2020). The uncertain future of the Antarctic Ice Sheet. Science, 367(6484), 1331-1335.

Rodell, M.et al. (2018). Emerging trends in global freshwater availability. Nature, 557(7707), 651-659.

Scambos, T. A. et al. (2017). How much, how fast?: A science review and outlook for research on the instability of Antarctica's Thwaites Glacier in the 21st century. Global and Planetary Change, 153, 16-34.

Shepherd, A. et al. (2018). Mass balance of the Antarctic Ice Sheet from 1992 to 2017. Nature, 558(C10), 219-222.

Shepherd, A. et al. (2019). Mass balance of the Greenland Ice Sheet from 1992 to 2018. Nature, 579(7798), 233-239.

Tapley, B.D. et al. (2019). Contributions of GRACE to understanding climate change. Nature climate change, 9(5), 358-369.

Zekollari, H. et al. (2019). Modelling the future evolution of glaciers in the European Alps under the EURO-CORDEX RCM ensemble. The Cryosphere, 13(4), 1125-1146.

Zemp, M. et al. (2019). Global glacier mass changes and their contributions to sea-level rise from 1961 to 2016. Nature, 568(7752), 382-386.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Kliment, CSc. (13.05.2020)

Předběžný sylabus přednášek:

• Horské ledovce během Malé doby ledové

• Hmotová bilance horských ledovců a metody jejího měření

• Prognózy budoucího vývoje horských ledovců: tempo ústupu a nejistoty s ním spojené

• Regionální závislost na tavné vodě horských ledovců: současný stav a budoucí scénáře

• Modelování klimatických změn: Modely všeobecné cirkulace (GCM)

• Současný stav ledovcových štítů v Grónsku a Antarktidě: fyzicko-geografická charakteristika a stručný přehled jejich dlouhodobé historie

• Hmotová bilance ledovcových štítů v Grónsku a Antarktidě a metody jejího měření

• Ledovcové štíty Grónska a Antarktidy v oteplujícím se světě: porozumění dílčím procesům

• Příspěvek ledovcových štítů v Grónsku a Antarktidě ke zvýšení hladiny světového oceánu v závislosti na jednotlivých klimatických scénářích

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Zdeněk Kliment, CSc. (13.05.2020)

Preliminary examples of lecture topics:

• State of mountain glaciers at the peak of the Little Ice Age and their subsequent retreat

• Present day mass balance of mountain glaciers and the methods to measure it

• Projected fate of mountain glaciers in the future: rates of retreat, uncertainties involved

• Regional dependence on freshwater from mountain glaciers; current state and future scenarios

• Means of modelling future climate change: GCMs and how they work

• Current state of ice sheets in Greenland and Antarctica: geographical overview and brief record of their long-term history

• Mass balance of the Greenland and Antarctic ice sheets and the methods to measure it

• Issues of concern with the Greenland and Antarctic ice sheets in the warming world: process understanding

• Projected sea level contribution of the Greenland and Antarctic ice sheets in different future climate scenarios