Glacioisostasia (z latiny glacies – „led“, jinak řecky ἴσος – „rovný“, „stejný“ a στάσις – „stát“) – vertikální, horizontální a šikmé pohyby zemského povrchu na územích starověkého i novověkého zalednění [1] . Propady a vyzdvižení často velkých oblastí pevniny a kontinentálních šelfů jsou důsledkem porušení izostatické rovnováhy zemské kůry při vzniku a odstraňování ledovcové zátěže. Fenomén se projevuje na severu Evropy (zejména ve Skotsku , Fennoscandii a severním Dánsku ), na Sibiři , v Kanadě , v oblasti Velkých jezer v Kanadě a USA, v části Patagonie a v Antarktidě . Historicky byl vzestup země zaznamenán dříve a rychlost pohybu, zejména bezprostředně po odstranění ledové zátěže, je zde mnohem vyšší. Existují také zóny poklesu zemské kůry, ale z větší části se nacházejí na kontinentálním šelfu .
Dodatečné a velmi významné zatížení spojené s plošným zaledněním podle moderních koncepcí způsobuje horizontální šíření subkrustálních hmot z oblasti zalednění na její okraj. K tomu dochází v astenosféře , vrstvě s nízkou viskozitou, která se nachází v hloubkách od 50 do 350 km. Odstranění glaciálního napětí způsobí zpětný pohyb subkrustálních hmot.
Podle geofyzikálních údajů je zemská kůra pod vnitřními částmi ledových příkrovů Antarktidy a Grónska izostaticky prohnuta o množství rovnající se 1/3-1/4 tloušťky nadložního ledu. Nyní bylo také zjištěno, že odlednění Britských ostrovů , Skandinávského poloostrova , Kanady , šelfu Barentsova moře a mnoha dalších oblastí bylo doprovázeno intenzivními kompenzačními zdvihy, které v některých případech pokračují dodnes. Holocenní pozvednutí jsou také charakteristická pro okrajové oblasti moderního zalednění Antarktidy a Grónska .
Modely vytvořené na základě údajů o tloušťce starých ledovcových pokrývek a poměru hustot ledu a astenosféry ukazují, že amplitudy pleistocénních glacioizostatických oscilací mohou dosahovat 1000 m. [2] Holocenní mořské terasy ve starověkých ledovcových oblastech často stoupají až na 100 –150 m nad odpovídající hladinou moře. Na březích Hudsonu a Botnického zálivu dosahují pobřeží 285 m, i když se nyní předpokládá, že zachycují pouze část zdvihů, které stále probíhají. Konečně důkazem glacioizostatických výkyvů zemské kůry jsou i stopy pozdních a postglaciálních transgresí , tedy mořské sedimenty překrývající sedimenty posledního zalednění, ale i naopak ledovcové sedimenty, které se vyskytují přímo v mořských sedimentech. Často lze vidět složitě postavené "sendviče" ledovcových mořských a ledovcových usazenin .
Až do 18. století se ve Švédsku věřilo, že moře ustupuje od břehu. Švédský vědec Urban Hjärne ( Švéd. Urban Hjärne ) (1641-1724) publikoval v roce 1706 studii týkající se hladiny Baltského moře . Také biskup Finska Erik Sorolainen (r. 1546-1625) popsal tento jev. Švédský astronom Anders Celsius v roce 1731 ve městě Gävle udělal značky na pobřežním kameni , aby mohl sledovat hladinu moře, a odhadl rychlost změny na 1 metr za století. Celsius se ale mylně domníval, že příčinou tohoto jevu je vypařování vody. [4] V roce 1765 již bylo možné usoudit, že neustupuje moře, ale že se zvedá pevnina. Další známý dokumentární důkaz o vzestupu země je také ze Švédska z roku 1491 , kde si obyvatelé jednoho města stěžují starostovi na ustupující pobřeží a mělčení vodních cest. Požadovali postavit město blíže k moři, a to se stalo. [5] Jean Louis Agassiz (1807-1873) byl jedním z prvních badatelů, kteří publikovali teorii doby ledové, která urychlila tempo výzkumu zvedání půdy. Skotský vědec Thomas Francis Jamieson ( angl. Thomas Francis Jamieson ) (1829-1913) vytváří v roce 1865 glacioisostatickou teorii o vzestupu země v důsledku doby ledové . Jak bylo díky pokroku v geologii k dispozici více údajů o podmínkách doby ledové , začalo být jasné, že otřesy země byly způsobeny obnovením izostatické rovnováhy po tání fennoskandského ledového příkrovu asi před 11 000 lety na konci poslední doby ledové . Gerhard de Geer (1858-1943) prozkoumal stará pobřeží a v roce 1890 publikoval „Změny hladiny moře ve Skandinávii během čtvrtohor “ a navrhl obecnou mapu vzestupu země pro Fennoskandii a Severní Ameriku .
Řada pobřežních přístavů ve Finsku, jako Tornio , Pori (dříve Ulvila , nyní předměstí Pori), byla několikrát přemístěna. O ústupu moře svědčí i zeměpisné názvy: názvy míst, která jsou daleko od pobřeží a často nemají vůbec přístup k vodě, obsahují slova ostrov (saari), mys (niemi), skerry (luoto), plivat (kari), úžina (salmi), záliv (lahti), kanál (oja). Například Oulunsalo býval ostrovem u ústí řeky Oulujoki , část města Koivukari byla „bříza“, Santaniemi byl „písečný mys“, kanál Salmioja byl „úžinou“ Salonsalmi [6 ] [7] [8]
Ve Velké Británii Skotsko, které bylo více postiženo zaledněním, stoupá, zatímco jižní Anglie se naopak potápí. Odpovídající pohyb magmatu způsobí, že se jižní polovina ostrova potopí. To má za následek zvýšené riziko záplav, zejména v oblastech sousedících s dolním tokem Temže. Spolu se stoupající hladinou moří způsobenou globálním oteplováním to pravděpodobně po roce 2030 vážně ohrozí účinnost Temžské bariéry , londýnské protipovodňové ochrany. Stejný jev je pozorován v Holandsku – napřímení zemské kůry a její vzestup ve Švédsku vede ke snížení nizozemského pobřeží.
Kombinace horizontálního a vertikálního pohybu mění sklon povrchu. To znamená, že ne vždy zaplavení pobřeží znamená pouze snížení pevniny. Velká jezera v Severní Americe leží přibližně na hranici mezi oblastmi vzestupu a poklesu země. Jezero Superior bývalo součástí mnohem většího jezera spolu s jezery Michigan a Lake Huron, ale postglaciální zdvih oddělil tato tři jezera asi před 2100 lety. [9] Dnes na jihu pobřeží jezera nadále zaplavují pobřeží, zatímco severní pobřeží se zvedají. Jde jen o to, že severní pobřeží stoupá mnohem rychleji než jižní pobřeží a dochází k efektu naklánění mísy.
Od začátku izostatického vyrovnávání se starověká pobřeží zvedla nad současnou hladinu moře v oblastech, které byly kdysi ledovci. Na druhou stranu místa na periferii ledovce byla během zalednění vyzdvižena a v současnosti se dále potápí. Proto jsou starobylé pláže pod současnou hladinou moře. "Relativní údaje o hladině moře", které vycházejí z údajů o výšce a stáří starověkých pláží po celém světě, nám říkají, že rychlost izostatické změny ledovců byla největší na konci zalednění. Kromě zachování mořských tvarů , které naznačují jejich post-glaciální stáří, stejně jako koster mořských živočichů ve vysokých relativních nadmořských výškách vázaných na nejnovější pobřeží, oblasti oblastí, kde byla zmapována vyvýšená pobřeží, obecně odpovídaly hranicím starověkých zalednění vzniklých již tehdy. Později, s pomocí přesných geodetických měření , bylo zjištěno, že tato vyvýšená pobřeží (terasy) mají pravidelné sklony a profily prokreslené stejně vyvýšenými a souběžnými pobřežími rámují oblasti maximální akumulace ledu během posledního zalednění. Speciální gravitační měření ukázala negativní gravitační anomálie jak ve Skandinávii, tak v Severní Americe, což jistě ukazuje na nerovnováhu v zemské kůře po odstranění mohutné zátěže ledových příkrovů. V podstatě právě tato pozorování potvrdila realitu jevů ledovcové isostáze, tedy citlivé reakce vertikálních pohybů zemské kůry na geologicky rychlý výskyt a zřejmě i rychlejší „mizení“ mocného a těžkého ledu. listů, podobně jako v moderní Antarktidě a Grónsku.
Současný stav na severu Evropy monitoruje síť GPS s názvem Bifrost. [10] [11] [12] Výsledky dat GPS ukazují maximální rychlost asi 11 mm/rok v severní části Botnického zálivu, ale míra zdvihu klesá, jak se přibližují hranice bývalého zalednění, a stává se záporným mimo tyto limity.
Podél východního pobřeží Spojených států , kde jsou starobylé pláže pod současnou hladinou moře, proces pokračuje a očekává se , že se Florida potopí do moře.
.
| Sníh a led | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Sníh | |||||
| Sněhové přírodní útvary | |||||
| Přenos sněhu | |||||
| Led | |||||
| Ledové přírodní útvary | |||||
| Ledová pokrývka |
| ||||
| Vědní obory | |||||