Skrytá pod největší masou ledu na planetě Zemi, ledovcová jezera představují důležitou část ledové struktury Antarktidy, ovlivňují pohyby a stabilitu ledovců a následně ovlivňují stoupající hladinu moří na celém světě. Díky datům nasbíraných během desetiletí evropskou družicí CryoSat mohli výzkumníci identifikovat 85 dříve neznámých jezer, která se nacházejí několik kilometrů pod zmrzlým povrchem obklopujícím jižní pól. Tím došlo k navýšení počtu známých aktivních podledovcových (subglaciálních) jezer na Antarktidě o více než polovinu na 231.

Výzkum, jehož výsledky byly publikovány v Nature Communications, je významný, jelikož aktivní subglaciální jezera, která se cyklicky vyprazdňují a poté doplňují, nabízejí vzácné poznatky o tom, co se děje pod povrchem, u nejnižších vrstev základů ledovcového příkrovu. Výzkum také identifikoval nové cesty, kudy voda pod ledovcem odtéká, včetně pěti vzájemně propojených sítí subglaciálních jezer.

Hlavní autorka studie, Sally Wilson, doktorandka na University of Leeds, vysvětlila, že to, co víme o subglaciálních jezerech a proudění vody, je omezené, protože jsou pohřbena pod stovkami metrů ledu. „Je nepředstavitelně složité za těchto podmínek pozorovat plnění a odtok ze subglaciálního jezera, zvláště když plnění i odtok mohou trvat i několik měsíců, či let. Před naší studií bylo celosvětově pozorováno pouze 36 kompletních cyklů od začátku subglaciálního plnění až po konec odtoku. My jsme pozorovali 12 kompletních cyklů, takže jsme celkový počet zvýšili na 48.“

A právě zde přicházejí ke slovu družice, které byly schopné poskytnout cenná data pro výzkum. Pozorování z mise CryoSat, která odstartovala v roce 2010, pomohla vytvořit datovou sadu pokrývající období mezi roky 2010 a 2020. Družice CryoSat od Evropské kosmické agentury, je součástí programu FutureEO a měří mocnost polárních mořských ledovců a sleduje také změny ve výšce ledových překryvů nad Grónskem a Antarktidou a do jejího hledáčku patří ledovce na celém světě. Jejím hlavním přístrojem je radarový výškoměr, který dokáže detekovat drobné změny ve výšce ledového povrchu, ale také měřit výšku mořské hladiny.

S využitím dekádového pozorování od CryoSatu výzkumníci lokalizovali změny ve výšce ledového povrchu Antarktidy, který se zvedá a pak zase klesá podle toho, jak se plní jezera u ledové základny a poté z nich zase voda odtéká. Díky tomu bylo možné detekovat a zmapovat subglaciální jezera a monitorovat jejich cykly plnění a odtékání v průběhu času. Anna Hogg, spoluautorka studie a profesorka na University of Leeds, říká: „Bylo fascinující zjistit, že oblasti subglaciálních jezer se mohou měnit během různých cyklů plnění nebo odtékání. To ukazuje, že antarktická subglaciální hydrologie je mnohem dynamičtější, než se dříve myslelo, takže musíme tato jezera i nadále sledovat, jak se budou vyvíjet v budoucnu.“

Sally Wilson vysvětluje, že podobná pozorování jsou nezbytná pro pochopení strukturální dynamiky ledových příkrovů a toho, jak ovlivňují oceány kolem sebe. „Numerické modely, které momentálně používáme k projekci podílu celých ledových příkrovů na vzestupu hladin moří, neobsahují subglaciální hydrologii. Tyto nové datové sady o lokalizaci, rozsahu a časových sériích změn subglaciálních jezer budou využity k vývoji našeho chápání procesů, které ovlivňují toky vody pod Antarktidou.“ Martin Wearing, koordinátor polárního vědeckého klastru ESA, poznamenal: „Tento výzkum opět demonstruje důležitost dat z mise CryoSat pro zlepšování našeho chápání polárních oblastí a především dynamiky ledových příkrovů. Čím více rozumíme komplexním procesům ovlivňujícím antarktický led, včetně toků roztáté vody u základů ledového příkrovu, tím přesněji budeme schopni předvídat rozsah budoucího zvyšování mořské hladiny.“

Subglaciální roztátá voda vzniká v důsledku geotermálního ohřívání z povrchu zemského podloží a v důsledku tepla ze tření při posouvání ledu po podloží. Tato voda se může hromadit na površích podloží a periodicky odtékat. Tento tok vody má potenciál snížit tření mezi ledem a podložím, na kterém sedí. Umožňuje tak ledu klouzat rychleji do oceánu. Ne všechna subglaciální jezera jsou považována za aktivní. Mnohá jsou katalogizována jako stabilní, protože se u nich neví o žádném plnění, či odtékání. Největším známým subglaciálním jezerem je jezero Vostok pod východním antarktickým ledovým šelfem, které ukrývá podle odhadů mezi 5 000 a 65 000 krychlovými kilometry vody pod 4 kilometry silnou vrstvou ledu. Voda obsažená v jezeře Vostok by dostačovala na naplnění Grand Canyonu a ještě by nejméně čtvrtina přetekla. Ačkoliv se jezero Vostok považuje za stabilní, tak pokud by došlo k jeho vyprázdnění, ovlivnilo by to stabilitu antarktického ledového příkrovu, cirkulaci okolních oceánů, mořské ekosystémy a globální výšku hladiny moří.

Cykly plnění a odtékání subglaciálních jezer jsou důležité údaje pro modely klimatu i ledových příkrovů. Monitorováním tohoto jevu mohou vědci zlepšit své chápání interakce mezi ledovým příkrovem, kamenným podložím, oceánem a atmosférou, což je klíčem k pochopení budoucí stability ledových příkrovů. „Subglaciální hydrologie je chybějícím článkem mnoha modelů ledových příkrovů,“ zmiňuje Sally Wilson a dodává: „Mapováním toho, kde a kdy jsou tato jezera aktivní, můžeme začít kvantifikovat jejich dopad na dynamiku ledu a zlepšit projekce budoucího vzestupu hladiny moří.“

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/2010/01/esa_s_ice_mission/9928155-2-eng-GB/ESA_s_ice_mission.jpg
https://www.esa.int/…/Change_in_ice_sheet_surface_height_above_subglacial_lakes_in_Antarctica.jpg
https://www.esa.int/…/images/2025/09/antarctic_subglacial_lake_inventory/26876417-2-eng-GB/Antarctic_subglacial_lake_inventory.jpg