Horské zalednění a změny přírodního prostředí v kvartéru Zbyněk Engel katedra fyzické geografie a geoekologie Katedra fyzické geografie a geoekologie, PřF UK •vznik 1991 •Bakalářské studijní programy: •Aplikovaná geografie (Fyzická geografie a geoinformatika) •Geografie – kartografie •Geografie se zaměřením na vzdělávání •Magisterské studijní programy: •Fyzická geografie a geoekologie •Krajina a společnost; Hydrologie a hydrogeologie •Doktorský studijní program: •Fyzická geografie a geoekologie •Vědecko-výzkumné zaměření: •Antropogenní procesy a jevy modelových lokalit a regionů. •Fyzickogeografická hodnocení recentních procesů a jevů. •Přírodní ohrožení a fyzickogeografické aspekty jejich rizik pro společnost. •Vývoj přírodního prostředí a dynamika interakcí jeho složek. •Aktuálně řešené grantové projekty (GAČR): •Časová a prostorová dynamika hydrometeorologických extrémů v horských oblastech ČR •Dálkové vazby – hlavní stavební kameny atmosférické cirkulace •Snižuje rostoucí koncentrace CO2 citlivost evropských temperátních jehličnatých lesů? •Vliv sezónní sněhové pokrývky na letní minimální průtoky: důsledky klimatických změn na hydrologické sucho •Vývoj strukturních půd a jejich paleogeografický význam pro rekonstrukci přírodních podmínek střední Evropy v kvartéru Doc. RNDR. Zbyněk Engel, Ph.D. •VŠ vzdělání: •Přírodovědecká fakulta Univerzity Karlovy, doktorské studium (2003), habilitační řízení (2017), obor fyzická geografie •Profesní zkušenosti: •2001-4: Výzkumné centrum dynamiky Země •od r. 2004: Katedra fyzické geografie a geoekologie, PřF UK •2010-14: Centrum polární ekologie, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích •2013-17: Grantová agentura ČR •Výzkumné zaměření: •vývoj reliéfu Českého masívu v kvartéru •recentní změny zalednění horských a polárních oblastí (Andy, Ťan-Šan, Vysoké Tatry, ostrov Jamese Rosse, Svalbard) horské ledovce na Zemi tis. Gt Marzeion & al. (2012) 169 Huss & Farinotti (2012) 153 ± 21 Grinsted (2013) 127 ± 25 Radić & al. (2014) 147 World Glacier Inventory (2012) tis. km2 bilance ledovcové hmoty Ørovnovážná linie Ødélka ledovce proxy •hydrologické změny (přírodní zdroje) •rizikové procesy •světový oceán důsledky tání ledovců • •nedostatečné zastoupení regionů, velkých ledovců •neznámé velikostní rozdělení •nepřesná rozloha, objem ledovců hladina světového oceánu Recentní změny ledovců a glaciálního reliéfu Okrajová část Antarktidy •nárůst teplot vzduchu od pol. 20. stol.: 2,5°C (Turner & al., 2005) •Engel & al. (2012a): Øprostorové modely ledovců a subglaciálního reliéfu Øprůměrný roční úbytek rozlohy ledovců 0,4–0,8% (1979–2006) Øzánik ledovců za ~100–250 let při zachování současného trendu Centrální Ťan-Šan •nárůst letní teploty vzduchu od r. 1930: 0,9°C (Aizen& al., 2007) •Engel & al. (2012b): Ønejrychlejší ústup ledovce 1990–95 Økorelace změn délky s Ø teplotou ablační sezóny (1930–1997) Tropické Andy •nárůst letní teploty vzduchu od r. 1939: 0,7°C (Vuille & al., 2008) •Janský & al. (2011): Ø60% úbytek plochy svahových ledovců (1955–2000) Øzánik ledovců na počátku 20. století Øvýskyt sněžníků nad hranicí 5400 m n.m. • Změny reliéfu v proglaciální zóně Year Area [km2] Total Per year 1943 0.85 - 1957 0.96 0.008 1978 1.63 0.032 1980 1.83 0.100 1995 2.78 0.063 2003 3.66 0.110 2006 3.80 0.047 2008 3.88 0.037 2009 3.94 0.059 •Janský & al. (2009), Engel & al. (2012b): Ørůst plochy a objemu proglaciálních jezer Øtání ledových jader morénové hráze Øprohlubování termokrasových depresí Geomorfologický výzkum glaciálního reliéfu 294 SH_Bara Morfometrická analýza erozního ledovcového reliéfu •proxy indikátor (rozsah a vývoj zalednění, regionální paleoklimatické podmínky) •Křížek & al. (2012) •glaciální přehloubení karu •y = k(1−x)e−x geneze svahových depresí rekonstrukce rozsahu zalednění a paleoklimatických podmínek Barr & Spagnolo (2013, 2015) •Mîndrescu & Evans (2014) •Engel & al. (2017) Datování glaciálních tvarů reliéfu •Engel (2007), Černá & Engel (2011) Øgeochronologická interpretace Ønelineární vztah R-hodnota/ expoziční stáří Øpokles rozlišení metody s narůstajícím stářím povrchu datování periglaciálních, glaciálních a fluviálních tvarů reliéfu Böhlert & al. (2011) Kłapyta (2013) Winkler (2014) Stah & al. (2015) Tomkins & al. (2016) Paleogeografický výzkum horského zalednění Horské zalednění Českého masivu •Engel & al.(2010,2014), Mentlík & al.(2013) Øvznik nejstarších morén před 20-24 ka Ønásledné postupy ~18, 16, 14 a 13 ka Ømladý dryas: ledovce v severně orientovaných karech Ø Ø Chronologie zalednění V. Tater •Engel & al. (2015) Øvznik povrchů v posl. glaciálu Ømaximální zalednění před ~22 ka Øpostupy ledovců v pozdním glaciálu Øzánik ledovců před ~11 ka Vývoj reliéfu po ústupu ledovců •Engel & al. (2011, 2015), Pánek & al. (2016) Øpredispozice svahových procesů Øprahové hodnoty příčinných srážek Øparaglaciální původ svahových akumulací Øaktivace svahových deformací 102-103 let po ústupu ledovců Závěry •Výzkum recentních změn zalednění ukazuje značné regionální rozdíly v úbytku ledovců a v jejich citlivosti na změny klimatických podmínek. Nejrychlejší odezvu vykazují svahové ledovce vnějších tropů, relativně pomalé změny údolní ledovce centrální Asie. •Paleogeografické studie dokládají vývoj ledovců v horských oblastech střední Evropy v závěru posledního glaciálu, jejich maximální rozsah před 25-18 ka, postupný rozpad zalednění a paraglaciální fázi vývoje reliéfu v pozdním glaciálu. •Testování povrchové odolnosti skalních tvarů reliéfu datovaných kosmogenním izotopem 10Be umožňuje interpretovat výsledky in-situ měření Schmidtovým kladívkem ve smyslu geochronologického stáří. Závěry •Výsledky dokládají relativně pomalý vývoj zalednění v posledním glaciálu, ale značnou rychlost změn současných. Tradiční pojetí glaciálního prostředí, které se pomalu mění působením přírodních procesů, nevystihuje současný vývoj, kdy se stále více uplatňují procesy ovlivněné činností člověka. •Ledovce nejsou v rovnovážném stavu se současnými klimatickými podmínkami a budou nadále ztrácet hmotu. Tání ledovců přispívá k rozsáhlým změnám přírodního prostředí, ovlivňuje dostupnost nerostných zdrojů a vede k nevratným ztrátám přírodních archivů.