Sila ľadu

Ľadovce sú obrovské prúdy ľadu. Formujú nielen dnešné polárne oblasti - zanechali viditeľné stopy aj v našich zemepisných šírkach. Pretože iba ľadovce z doby ľadovej spôsobili, že mnohé z našich krajín boli tým, čím sú dnes.

Rozmanitosť tvarov pamiatok z doby ľadovej siaha od najjemnejšieho prachu úrodného Börde po obrovské balvany a týčiace sa sutinové steny a hrebene. A mnoho jazier v Nemecku a strednej Európe vďačí za svoju existenciu aj prvotným ľadovým masám. Poďme na cestu do minulosti - späť k ohromnej sile, ktorá formovala našu krajinu.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

V dobe ľadovej hore a dole

Pred 4,5 miliardami rokov bola Zem stále obrovskou ohnivou guľou pozostávajúcou z žiariaceho materiálu a roztavenej horniny. Až o milióny rokov neskôr sa vytvorila pevná kôra. Postupom času sa však povrch naďalej ochladzoval a vytvorili sa prvé kontinenty a oceány.

A v určitom okamihu zem chytila svoje prvé skutočné „chladno“, prišla prvá doba ľadová. Podľa vedcov v oblasti klímy ide o najstaršiu známu epizódu prechladnutia, ktorá sa datuje najmenej pred 2,4 miliardami rokov. Dôkazy pre toto takzvané hurónske zaľadnenie sa našli okrem iného v Kanade, Fínsku, USA, Južnej Afrike a Indii.

Asi pred 800 až 600 miliónmi rokov za relatívne krátky čas dokonca nad zemou prepadlo niekoľko extrémnych dôb ľadových. V tom čase dokonca aj kontinenty, ktoré sa nachádzali na rovníku, vykazovali stopy tohto zaľadnenia. Naša domovská planéta preletela vesmírom ako kozmická snehová guľa. Iba teplo stúpajúce z roztaveného jadra pravdepodobne zabránilo tomu, aby oceány úplne zmrzli na morské dno.

Ľad hrubý tisíc metrov

Dokonca aj za posledných takmer 2,6 milióna rokov, v štvrtohornom veku, na Zemi neustále prebiehali teplotné výkyvy. Zatiaľ čo chladné obdobia namerali o desať až 15 stupňov Celzia menej ako dnes, boli veľmi podobné tým dnešným v medziľadových obdobiach. Predposledné chladné obdobie, doba ľadová Saale, ktorá sa začala pred 330 000 rokmi a skončila sa až o viac ako 200 000 rokov neskôr, sťažovala predovšetkým celej severnej pologuli, a teda aj raným ľuďom, ktorí tam žili. V mnohých častiach severného Nemecka bol ľad hrubý až 1 000 metrov. Asi pred 135 000 rokmi sa masy ľadovcov dostali napríklad na juh od Berlína, Hannoveru alebo Brém.

Na vrchole posledného ľadovcového obdobia, zaľadnenia Visly pred 20 000 rokmi, keď boli ľadové masy na celom svete trikrát väčšie ako dnes, to nebolo také zlé. Severnú Ameriku pokrývala obrovská súvislá ľadová pokrývka a ľadová pokrývka hrubá asi 2 500 metrov ležala nad Škandináviou. Pri rýchlosti 100 až 230 metrov za rok - to určili vedci z doby ľadovej - obrovské dozery vyrobené z ľadu a snehu pracovali na juh.

Bývalé vysokohorské ľadovce k nim prichádzali z hôr ako Alpy, vytesávali údolia a nakoniec pokrývali veľké časti predpolia. Keďže v mrazivých nádržiach sa skladovalo obrovské množstvo vody, hladiny mora boli niekedy o viac ako 100 metrov nižšie ako dnes. Počas tejto doby by bolo ľahké dostať sa do Anglicka suchými nohami.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

Ako ľad formoval krajinu

Piesok, štrk a sutiny: počas chladných vekov tlačili ľadovce v postupe miliardy ton materiálov. Napríklad skaly, ktoré boli odstránené v Škandinávii, sa po ústupe ľadu niekedy našli stovky či tisíce kilometrov južnejšie. Ak boli unesené obrovské kusy, často cestou na juh stratili veľa hmoty alebo boli dokonca úplne zomleté a odložené.

Vedci zistili, že na diaľniciach ľadovej doby ľadovej zostalo na vzdialenosti 100 kilometrov až 50 ton váhy na vzdialenosť 100 kilometrov. Niet divu, že aj obrovské balvany v cieľovom mieste výletu sú niekedy iba zvyšky prachu alebo futbalu. Čím boli skaly odolnejšie, tým lepšie transport prežili. Napríklad markgrófske kamene, ktoré sú vyrobené z tvrdej žuly, prichádzali s ľadom zo Škandinávie do blízkosti mesta Rauen v Brandenbursku.

Séria Doby ľadovej

Kedykoľvek ľadovce postúpili do teplejších oblastí, kde zásoby ľadu už nedokázali kompenzovať topenie, ľadovce sa konečne zastavili. V teplých obdobiach sa nakoniec roztopili a na svetlo vyšli tvary krajiny formované ľadovcami - technicky povedané glaciálne formy. Z plání trčala nová kopcovitá krajina. Celý areál, ktorý bol nedávno pokrytý ľadom, bol tiež pokrytý prachom, pieskom, dunami, štrkom a sutinami.

V priebehu miliónov rokov obrovská sila ľadu opakovane vytvorila pozoruhodné a rozmanité krajiny a krajinné prvky. Ale napriek všetkým rozdielom je postupnosť tvarov krajiny, takzvaná glaciálna séria, vždy podobná: Pozostáva z takzvanej prízemnej morény s jazykovým povodím, terminálnej morény, brúsky a ľadovcového údolia, ktoré z pohľadu ustupujúceho ľadovca na seba priestorovo nadväzujú a napríklad na sa sformovali súčasne. Táto séria sa však v krajine vždy nezachovala, pretože neskoršie zaľadnenie opäť vyrovnalo reliéf alebo povrchové formy odstránil vietor, voda z topenia alebo mráz.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

Krajiny koncových a stredných morén

Medzi typické zvyšky chladných vekov patria rôzne formy morény. Ľadovce napríklad nosili so sebou horninový materiál ako takzvanú prízemnú morénu, ktorú pre svoju nesmiernu váhu vyhĺbili z podložia alebo z bočných strán skál. Hlinitý materiál, v ktorom sú uložené trosky a skaly, sa odvádza medzi zem a prúd ľadu. To, čo zostane po ústupe ľadovcov, sa podobá pestrému hodgepodge, pretože nie je ani zreteľne vrstvený, ani triedený. Krajinu vyrobenú z tohto materiálu nájdete napríklad medzi Hoptrupom a Sönderballe v dánskom južnom Jutsku.

Koncové morény: steny zo sutín

Ľadovec však nielen vtiahne materiál pod svoju širokú rieku, ale tiež tlačí pred sebou obrovské masy kameňov a trosiek. Tieto klenuté steny zo sutín, ktoré ľadovce zoškrabovali na vrchole, keď postupovali a tlačili sa vpred, sa nazývajú terminálne morény. Ak sa zmenili klimatické podmienky a ľad sa začal pomaly topiť, na čele ľadovca sa zhromažďovalo veľké množstvo roztavenej vody. Táto voda potom časom na mnohých miestach prerazila stenu terminálnej morény a vyliala sa na rovinu pred ňou. Vytvorilo sa tam množstvo malých potokov a riek, ktoré sa nakoniec stretli v širokom ľadovcovom údolí.

V Nemecku sa typická krajina terminálnej morény nachádza v Brandenbursku okolo dediny Chorin, ale tiež medzi Lüneburským vresoviskom a Wendlandom. Existujú však aj pozostatky veľkého pokroku ľadovcov na úpätí Álp, napríklad pri Otterfingu južne od Mníchova. Celá séria koncových morén vytvára na juhu a východe Fínska takzvanú Salpausselkä. Pohoria mali svoj pôvod asi pred 12 000 rokmi, keď sa na okraje mohutného ľadového štítu ukladalo obrovské množstvo piesku a štrku.

Hory a doliny - a veľa škrabancov

Na druhej strane takzvané centrálne morény vznikajú, keď dva ľadovce pretekajú k sebe a bočné morény - sutiny nahromadené na okraji ľadovca - sa navzájom spájajú a vytvárajú kamenný fúzny šev. To časom vyústilo do rozmanitej horskej a údolnej krajiny. Mnohé z týchto pamiatok z doby ľadovej, napríklad pohorie Harburg neďaleko Hamburgu alebo oblasť jazera Holstein, sú dnes obľúbenými oblasťami výletov a turistiky.

Ľadovce však zanechali aj ďalšie charakteristické stopy. Napríklad čiastočne zamrznuté balvany počas prepravy prudko poškriabali dno ľadového obra nad podložím. Vďaka horninám „poškriabaným“ v smere toku ľadovca sa vedcom podarilo v priebehu histórie Zeme dokonca zistiť veľké plochy ľadu. Napríklad na Sahare sú škrapy ľadovcov, ktoré sa vytvorili na hranici medzi ordovikom a silúrom asi pred 450 miliónmi rokov.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

Keď ľad zanechá škrabance, jamy a prehĺbeniny

Ľadovce doby ľadovej nenosili so sebou iba sutiny. Jeho obrovská váha spojená s jeho neustálym pohybom tiež pôsobila ako obrovská rašple: prúdy ľadu vytesali do zeme hlboké stopy.

V horách ako Alpy sa ľadovce hlavného a bočného údolia v určitom okamihu spojili a stekali spolu dole, podobne ako potok, ktorý na svojej ceste zaberá početné rieky. Bývalé vrubové údolia s prierezom V boli silou ľadu prevedené do žľabových dolín v tvare písmena U. Typické pre toto druhé sú široké, rovné údolia dolín a strmé, často dokonca zvislé bočné steny. Známymi príkladmi sú údolie Inn, údolie Gschlößbach v Rakúskych Vysokých Taurách alebo Königssee, podlhovasté horské jazero v spolkovej krajine Berchtesgadener.

Mnoho ďalších jazier vďačí za svoje vznik chladným vekom a najmä práci ľadovcov. Vedci kvôli svojmu abrazívnemu účinku hovoria o exarácii, v krajine sa vytvorili hlboké priehlbiny, v ktorých sa mohla neskôr hromadiť voda. Takéto ľadovcové jazerá sa nachádzajú najmä v regiónoch, ktoré boli počas pleistocénu pokryté ľadovcovým ľadom. Mnohé z týchto predtým zľadovatených oblastí sa tam dokonca zmenili na rozsiahlu jazernú krajinu, ako sú napríklad Veľké jazerá v Severnej Amerike alebo Meklenburská jazerná oblasť.

Umývadlá na jazyk a priehlbiny v tvare kresla

Na severnom okraji Álp sa nachádzajú aj početné jazerá, ktoré často vedú smerom na sever-juh. Sú to pozostatky z poslednej doby ľadovej (doba ľadová Würm), ktorá sa začala zhruba pred 115 000 rokmi a trvala približne pred 12 000 rokmi. V tomto období mohutné ľadovce z Álp tlačili svoje široké jazyky ďaleko do popredia. Pritom kopali hlboké zárezy do mäkkej pôdy. Po roztopení ľadu zostali v krajine mohutné nádrže, ktoré boli naplnené roztopenou vodou - dnes sa im hovorí jazerá na jazerách.

Naproti tomu kanálové jazerá nevytváral ľad, ale tavná voda, ktorá tiekla dole do údolia pod ľadovcom. Zahŕňajú napríklad jazero Maggiore a jazero Lugano.

Karseen ako Mummelsee alebo Feldsee v Bádensku-Württembersku sú tiež typické pre pohoria ako Alpy alebo Čierny les. Takéto dutiny, ktoré sú dnes naplnené vodou, sú tiež založené na erózii ľadovcov. Kedykoľvek v chladných časoch vznikol ľadovec na výklenku svahu, bol ďalej vyhĺbený súhrou erupcie, výkopu a materiálu, ktorý sa niesol na podlahe ľadovca. Postupom času sa vytvoril dutý tvar miskovitého alebo kreslového tvaru, cirkus, v ktorom sa voda zhromažďovala v teplejších časoch.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

O mladých a starých morénach

Ďalší fenomén jazera siaha do doby ľadovej Würm: Mŕtve rybníky. Keď sa asi pred 20 000 rokmi začali ľadovce pomaly sťahovať, spočiatku na niektorých miestach zostali jednotlivé kúsky ľadu. Tento mŕtvy ľad sa roztopil až o stovky alebo tisíce rokov neskôr, pretože bol pokrytý troskami a prachom, a preto nebol vystavený slnečnému žiareniu. Keď sa mŕtvy ľad nakoniec nakoniec roztopil, uvoľnené väčšinou okrúhle priehlbiny sa naplnili vodou.

Napríklad veľkonočné jazerá južne od Starnberského jazera vznikli, keď časom zmizli posledné zvyšky ľadovca Isar-Loisach. Po roztopení posledných blokov mŕtveho ľadu tam zostalo niekoľko nálevníkovitých nádrží naplnených podzemnou vodou bohatou na vápno.

Krajina odhaľuje čas posledného zaľadnenia

Množstvo jazier v krajine formovanej ľadovcami ju robí nielen atraktívnou pre obyvateľov a turistov, ale tiež ukazuje, kedy bola táto oblasť naposledy pokrytá ľadom z ľadovcov. Stále veľmi kopcovité a na jazero bohaté krajiny mladých morén boli počas posledných zaľadnení - Weichsel a Würm - úplne pokryté ľadovcami. Iba asi pred 20 000 rokmi sa zbavili svojej ľadovo studenej záťaže a reliéf, ktorý silne tvorili ľadové masy, sa do značnej miery zachoval. Takáto krajina existuje napríklad v Nemecku v okolí jazera Selenter v okrese Plön, druhého najväčšieho jazera v Šlezvicku-Holštajnsku. Stále tam môžete nájsť steny terminálovej morény vysoké až 90 metrov.

Situácia je veľmi odlišná v oblastiach, ktoré nedosiahli posledný pokrok ľadovca. Jazerá tam čoraz viac zanikali a dnes niektoré z nich dokonca úplne zmizli. A formy ľadovcového povrchu boli už dávno eróziou výrazne vyrovnané. Medzi také typické krajiny so starou morénou patrí Schleswig-Holstein Geest. Zahrnuté je tiež švábske predhorie Álp neďaleko Biberachu.

Redakčný tím Scinexx
Stav: 28.2.2014

Balvany a spraše ako pozostatky ľadových dôb

Po celom Nemecku a ďalších krajinách sa nachádzajú ďalšie pozostatky z doby ľadovej - takzvané balvany. Spravidla sú to väčšie balvany s priemerom niekoľkých metrov, ktoré náhle ležia v krajine. Niektoré z nich vážia niekoľko tisíc ton. Dlho sa pýtala otázka, ako sa tam tieto obrovské kúsky mohli dostať. Pretože sa väčšinou skladajú zo skaly, ktorá neexistuje v ich bezprostrednom okolí.

Na začiatku 18. storočia sa stále diskutovalo o tom, či obri mohli tieto kúsky vyhodiť do okolia. Iní skôr tušili, že za záhadné kamene môže povodeň. Až v polovici 18. storočia si ľudia začali uvedomovať, že ľadovce mohli kedysi postupovať z úplného severu na ďaleký juh a tiež so sebou ťahali skaly. Tieto sa postupne brúsili neustálym tlačením a valcovaním, čím sa získal ich typický zaoblený tvar - podobný kamienku v oveľa menšom rozsahu, ktorý sa valí okolo vody rieky.

Najväčší z obrovských kúskov

Najväčším balvanom v Európe je takzvaný Erratický blok vo Švábskej osade. Vznikol v poslednej dobe ľadovej, keď Rýnsky ľadovec postúpil až do Horného Švábska a ťahal sa po kusu dolomitovej skaly z Lichtenštajnska po dobu 65 kilometrov. Balvan mal pôvodne objem 4 000 metrov kubických, ale v 18. storočí bol zneužitý ako kameňolom a preto bola odstránená viac ako polovica jeho materiálu.

Jedným z najväčších známych nepravidelných balvanov je Big Rock neďaleko Calgary v kanadskej provincii Alberta. Váži okolo 15,00 tony, je dlhý 41 metrov a vysoký deväť metrov. Asi pred 18 000 rokmi bol tento kúsok uvoľnený zosuvom pôdy a potom bol transportovaný akoby na chrbte z ľadovca pozdĺž Skalistých hôr na juhovýchod. Iba o stovky kilometrov neskôr sa ľad a balvany zastavili.

Spraš: najlepšia pamiatka na dobu ľadovú

Naproti tomu iná pamiatka na dobu ľadovú je všetko, len nie gigantická: spraš. Skladá sa z jemného minerálneho prachu, ktorého zrná sú navzájom zlepené a vytvárajú pórovité štruktúry. Vzniklo v oblastiach, ktoré boli v dobe ľadovej pred ľadovcami a kde prevládalo chladné a suché podnebie tundry. Pretože v tom čase tam bola vegetácia väčšinou riedka, vietor mal ľahkú prácu: Pádne vetry a búrky vyvrhli veľké množstvo pôdy, uzemnili ju a vzduchom ju transportovali kilometre dole na roviny.

Drobné kremeňové a vápencové gule sa nakoniec nahromadili v metrových vrstvách pred nízkymi pohoriami alebo boli uložené v údoliach riek. Tieto cenné sedimenty sa časom zmenili na žltohnedý sediment - spraš. Vďaka jemnej zrnitosti a početným pórom sa na sprašových prikrývkach rýchlo vytvorila úrodná pôda, najmä hnedé a čierne pôdy. Sú obzvlášť vhodné na pestovanie na ornej pôde. Odhaduje sa, že asi 80 percent svetovej pšenice a kukurice sa pestuje na sprašových pôdach. V Nemecku vďačia vetru vanúcemu prachu oblasti ako Börden, Rheingau, Durínska kotlina alebo Kaiserstuhl.