Oceán a pevniny svádějí odvěký souboj, trvající přes 3 miliardy let. Jak tento souboj vypadá dnes a jak by mohl vypadat v nejbližších letech., desetiletích, případně tisíciletích? Kdo v tomto souboji vítězí a kdo je favoritem?
Naše modrá planeta, jak se Země jeví z vesmíru, vděčí za tuto barvu značné rozloze oceánů, které tvoří 70,74 % zemského povrchu. Během geologické historie se poměr oceánů a pevnin mnohokrát měnil. Srovnáváme-li plochu souše a oceánů za posledních několik staletí, což je pro geologii mžik, zajímá nás zda se zvětšuje oceán nebo pevnina.
Jak bojují pevniny?
Řeky přinášejí z pevniny do moře obrovské množství materiálu, takže některé delty postupují až neuvěřitelnou rychlostí do moří, třeba italská Pád o 129 m, Mississippi o 91 m, čínská Chuang-che dokonce o 268 m za rok. Mnohé staré stavby, dokonce i celá města a některé antické přístavy jsou tak dnes kilometry ba i desítky kilometrů od břehu (např. maloasijský Efes, italská Ostia).
Pevnina však má na své straně i lidskou činnost. Na okraji Severního moře lidé vysušili stovky čtverečných kilometrů bývalého mořského dna (nizozemské poldry) a moři ukrajují prostor i obyvatelé jihovýchodní Asie, Japonska, Hongkongu, Singapuru, kde se na místě moře staví letiště a celé městské čtvrti.
Nezahálejí však ani bloky pevnin, které se tektonicky zdvihají, o čemž svědčí staré pláže a pobřežní terasy, vyzdvižené dnes i desítky metrů nad mořskou hladinu, jak je tomu na Kubě a jiných karibských ostrovech i ve Východoindickém souostroví. Současná Skandinávie, po tom, co se zbavila tíže ledovce, stoupá též.
Příbřežní mořské proudy zas dopravují masy písku podél všech pobřeží a nanášejí je do valů a pískových kos. Laguny za nimi se pak zaplňují usazeninami.
Ani podmořské vulkány nechtějí zůstat stranou, a tak lávou a popelem připojují pevnině celé ostrovy, jako na Islandu či na Kanárských ostrovech.
I moře má své trumfy
Moře ukrajuje den po dni, rok po roce kusy pevnin a erodovaný materiál odnáší do hlubokého moře. Není výjimkou, že pobřeží ustupuje moři rychlostí až desítky metrů za rok.
Jinde zas mořská hladina nezadržitelně stoupá a i takové pomalé stoupání kousek po kousku posunuje břežní čáru do vnitrozemí. Mnohá antická města kolem Středozemního moře jsou dnes již několik metrů pod vodou, jako ruiny Cyrene v dnešní Libyii, starořímská sídla kolem Neapolského zálivu, řecké město Helike v Korintském zálivu a mnohá další.
Svou daň si na pobřeží vybírají i živly a přírodní katastrofy (tropické cyklóny a bouřlivé přílivy), které rozrušují pláže, zaplavují plochou přímořskou krajinu a posunují mořskou vodu hlouběji do souše. To mnohdy souvisí i s poklesem pevninských bloků. Příkladů je mnoho, ale nám nejblíže je pobřeží Německa, Francie, Velké Británie a Nizozemí podél Severního moře. Tyká se to však i třeba atlantského pobřeží Spojených států.
Velké vulkanické katastrofy ničí ostrovy i pokraje pevnin, na mořské dno se propadl kus řeckého ostrova Santorini, indonéský ostrov Krakatoa a obavy jsou z výbuchu sopky Cumbra Vieja na ostrově La Palma (jeden z Kanárských ostrovů).
Moři však snaživě pomáhají i lidé. Prohlubují úžiny a zátoky, aby do nich mohly vplouvat větší lodě, těží z mělkého dna písky a štěrky jako stavební a vápnité suroviny. To pak chybí v koloběhu materiálu mezi mořem a souší.
Na body vede oceán
Podtrženo a sečteno, srovnáme-li takto síly obou soupeřů, musíme připustit, že převaha je na straně oceánu. Stanovit přesné, ani přibližné číslo jak rychle se oceán zvětšuje, se však žádný odborník neodváží. Uvádí se jen, že může jít řádově o tisíce čtverečných kilometrů ročně, tedy desetitisíce za deset let a statisíce za století – to už je na pováženou!
Hlavním příčinou, proč se v poslední době oceán zvětšuje na úkor pevniny, je stoupání mořské hladiny, což je proces, jenž si zaslouží podrobnější vysvětlení.
Měřit se musí!
O tom, že hladina světového oceánu stoupá, nikdo z vědeckých kruhů nepochybuje, potvrzují to mnohá měření. Pohyby mořské hladiny měří síť vodoměrných stanic, kterých je po světě roztroušeno přes 2000, některé z nich registrují změny již více než 100 let. Nevýhodou ovšem je, že nejsou rozmístěny rovnoměrně a velká většina jich je na severní polokouli v Evropě a Americe.
Podle záznamů stanic na pobřeží Atlantského oceánu stoupla jeho hladina za posledních 100 let o 15 cm. Toto číslo však zahrnuje i vertikální pohyb pevninských bloků, ne pouze změny objemu mořské vody. Dnes se pokoušíme tyto pevninské vlivy odečíst a „udělat inventuru“ mořské vody samotné. „Vyčistíme-li“ měření od těchto dalších vlivů, zjistíme, že 90 % všech stanic skutečně registruje zdvih hladiny (od setin milimetru do 5 mm za rok, průměr je 0,7 mm ročně). Zdá se to málo, ale zkusme opět násobit, za 10 let 7 mm, za 100 let 7 cm, to je již nutno brát vážně, navíc, je mnoho známek, že se stoupání hladiny v poslední době zrychluje. Předpovědi oceánografů a klimatologů počítají s možností růstu o 30 cm za dalších 50 let a dokonce o 110 cm do roku 2100. Co by to udělalo třeba jen s mnohde plochým pobřežím Evropy, si asi každý z nás dovede představit.
Kde se stala chyba?
Známe dvě hlavní příčiny stoupání hladiny oceánu.,Tou hlavní je globální oteplování, které způsobuje tání ledovců a zvětšování objemu oceánských vod. Horské ledovce mnoho vody do oceánu nepřidají, jejich objemy nejsou relativně velké, hlavní zásobárnou jsou však obrovské ledovce Antarktidy a Grónska.
Druhou příčinou je oteplování oceánské vody. Pokud se povrch oceánu ohřeje o 2 oC, zvětší se objem vod a hladina by měla stoupnout až o 10 cm. To však jen za předpokladu, že by oceán byl zcela v klidu. Jelikož však mořské proudy „odklízejí“ teplou vodu do vyšších šířek a na povrch jsou stále vynášeny hlubinné chladné vody, nejsme si tímto číslem zas tak jisti. Téměř jisti jsme si však tím, že ledovce budou nadále tát a vody v oceánu bude přibývat. Počítejme proto vážně se zvyšováním hladiny o rychlosti zhruba 1 mm za rok
Máme se bát světové katastrofy?
Jak se s tímto pochodem příroda a člověk vyrovnají ? Zmizí skutečně třeba Maledivy pod mořskou hladinou? Příroda sama se snaží tomuto útoku oceánu bránit. Píšeme-li o Maledivách v Indickém oceánu, je nutno dodat, že souostroví je vlastně komplexem korálových atolů, z nichž je většina z živých polypů, dorůstajících stále k mořské hladině. Živý korálový útes jako celek může růst do výšky rychleji, než stoupá mořská hladina, l mm za rok je pro něj maličkostí. Koráli samotné, hlavně ty větevnaté, rostou dokonce rychlostí i několik centimetrů za rok. Proto soudíme, že korálové ostrovy se s růstem hladiny vyrovnají. Na pobřeží pevnin se zas při stoupání hladiny vrší pískové a štěrkové valy, které tak přímořské oblasti chrání. Člověk se do obrany zapojuje též, staví hráze a vlnolamy a i jinými technickými zásahy nebezpečí omezuje. Velké riziko však spočívá nejen v samotném stoupání hladiny, ale i v tom, že se příbojové vlny rozbíjejí dále ve vnitrozemí a že bouřlivé přílivy mohou zatopit daleko větší kusy souše. Opravdové katastrofy, jako jsou tropické cyklóny nebo nedávné tsunami v Indickém oceánu pak mohou být ještě ničivější. Podle dokumentace jediný hurikán na pobřeží Mexického zálivu dokáže „uloupit“ tolik. jako normální mořské procesy za 100 let.
Moře útočí!
Mnozí z nás znají z vlastní zkušenosti jakou sílu má mořský příboj. Za bouře útočí na pláže i na pobřežní srázy. Z pláží odnáší písek, srázy podemílá. Tvary pobřeží se mnohde mění před našima očima. Útokem příboje břežní linie ustupuje do vnitrozemí. O tom, jakou rychlostí, máme tisíce údajů. Na to, jak rychle jsou pobřežní horniny „loupeny“ má vliv jednak odolnost hornin, jednak vystavení pobřeží silnému příboji. První faktor je důležitější. Obecně platí, že tam, kde jsou pevné horniny, jako žuly, ruly, čediče, je rychlost opotřebení nepatrná, obvykle jen několik centimetrů za rok. Naproti tomu měkké horniny, jako jsou pískovce, slínovce a jílovce podléhají snáze, obvykle od desítek centimetrů do desítek metrů za rok. Zcela mimořádně rychlá je devastace takového pobřeží, jež je tvořeno nezpevněnými sedimenty, štěrky, písky, či jíly. V takových případech může moře postoupit o desítky až stovky metrů za rok.
Klášter na útesu
Určitou roli též hrají útoky bouřlivého moře na pobřeží. Můžeme třeba srovnávat klidnější Baltské moře s divočejším Severním mořem nebo Lamanšský průliv s menším příbojem s mohutnými vlnami Atlantského oceánu. Angličtí geologové zaznamenali, že známé vápencové „bílé útesy doverské“ podléhají erozi pomaleji, než vápencové srázy, obrácené do bouřlivého Severního moře.
Poměrně malé Baltské moře s menšími vlnami ukrajuje z polského pobřeží (pískovce a písky) v průměru 2,5 m za rok. Tento výpočet je podložen pozorováním kláštera v Kolobrzegu, který byl v 13. století postaven 1500 m od pobřeží, dnes však jsou jeho zříceniny přímo na srázu, ohlodávaném mořem. I německý ostrov Helgoland před ústím Labe do Severního moře je příkladem ničivé síly moře. V roce 800 měřila břežní čára ostrova 180 km, v roce 1300 již jen 80 km a dnes je obvod ostrova jen pětikilometrový.
Na protější straně Atlantiku, na východním pobřeží Spojených států, je příkladem intenzivního úbytku pobřeží okolí New Yorku na Long Islandu. To ustupuje v místech, kde není chráněno vlnolamy, rychlostí až 6 m za rok.
Uvidí naše děti z Krkonoš moře?
Čísla, která jsme vybrali ze stovek údajů dokazují, že změny pobřeží jsou jedním z nejrychlejších geologických pochodů. Jsou opravdu tak rychlé, že by přivedly v dohledné době moře až pod Krkonoše ? Než odpovíme, dovolíme si malou literární odbočku. U Karla Čapka ve „Válce s mloky“ se moři s podporou velemloků podaří prokousat k našim hranicím za několik desítek let. Jak by to tedy dopadlo bez jejich pomoci? Je-li vzdálenost Baltu od českých hranic asi 500 km a průměrná rychlost postupu moře 2,5 m za rok, měli bychom mít moře pod Krkonošemi za 200 000 let. I když připočteme účinek bouří a stoupání mořské hladiny, těžko se podaří potřebný čas zkrátit více než na polovinu. Přitom ani nepočítáme s tím, že by moře na svém postupu do vnitrozemí musilo narazit na tvrdší horniny a oblasti s většími nadmořskými výškami.
Bude se oteplovat tak, že zmrzneme?
Nelogičnost v názvu této kapitoly je jen zdánlivá. Světové oteplování a stoupání hladiny oceánů budou mít totiž vliv na blahodárný a nejlépe prostudovaný Golfský proud. Vzniká tak, že se do Mexického zálivu nahrne přebytek vody a ta vytéká jako obrovitá řeka Floridskou úžinou do Atlantiku. Tam jej hned posílí Antilský proud, přitékající z jihu, a pokračuje podél severoamerické pevniny. Od mysu Hatteras se pak stočí na severozápad do otevřeného Atlantiku. Tam se štěpí na několik větví, hlavní větev omývá břehy Velké Británie a Skandinávie a dostává se do Severního ledového oceánu. Severní větev se stáčí k Islandu, jižní k Iberskému poloostrovu, kde splyne s proudem Kanárským. Celý tento systém přináší teplou vodu do severní Evropy a tím ji ohřívá.
Pro vývoj klimatu v Evropě jsou nové údaje oceánografických expedic dost pesimistické. V posledních dvaceti letech totiž proud ztrácí na síle, v Atlantiku se drobí na mnoho drobných vírů, které posléze mizí. Navíc, osa proudu se posunuje na jih, čímž se oslabuje jeho vliv na podnebí Evropy. Oceánografové a klimatologové se shodují v názoru, že příčinou je stoupání mořské hladiny a zvyšující se síla studených proudů, tekoucích v Atlantiku od severu.
Tento vývoj přímo podněcuje k úvahám o vývoji podnebí v Evropě. Nepochybuje se o tom, že počátek ledových dob byl spjat se zaledněním Severního ledového oceánu a šířením polárního ledovce. Přestane-li se Arktida zmíněným způsobem ohřívat, může se zalednění zrychlit a nemusí to trvat déle než pouze desítky či stovky let. Pak by byl na spadnutí nástup chladné etapy doby ledové.
Podívejme se však na problém i z té příjemnější stránky: Na střídání dob ledových a meziledových mají v současných čtvrtohorách vliv i další okolnosti, hlavně změna v intenzitě slunečního záření a v poslední době i lidská činnost, produkující skleníkové plyny. Vliv oceánu je však zásadní a vyřešení této rovnice o několika neznámých bude vyžadovat ještě mnoho podrobných studií.
Oceány ovlivní i vnitrozemí!
Zavrhli jsme tedy bezprostřední nebezpečí mořské „invaze“. Naše děti z Krkonoš moře neuvidí! Uklidnili jsme naše turisty prohlášením, že všechny pláže nezmizí, příroda a člověk se se zdvihem hladiny oceánů alespoň částečně vyrovnají. Horší to však bude s podnebím, které budou oceány ovlivňovat stále více a více, přibude mimořádných událostí, větrných smrští i říčních povodní. Změny v systému oceánských proudů v Atlantiku ovlivní i střední Evropu a mohou způsobit zrychlený nástup chladnější etapy soudobé ledové doby. A to i přes současné tendence světového oteplování!
Příboj
Vlny na mořské vodě mají svou výšku a délku. Výška vlny je vertikální vzdálenost mezi nejvyšším bodem hřbetu a nejnižším bodem prohlubně. Délka vlny je vzdálenost mezi dvěma hřbety. Když se vlnění dostane do mělčí vody, ve tvaru vln dochází ke změnám, se zmenšováním délky vlny stoupá jejich výška. Hřbet vlny se láme a přepadává. Rychlost vodních částeček hřbetu je rychlejší než rychlost vlny a hřbet ztrácí stabilitu a překocuje se. Lámáním a překocením hřbetu voda strhává vzduch a putuje ke břehu jako masa provzdušněné vody. K zlomení hřbetu může dojít dále od linie břehu nebo blízko u pobřežního srázu. V tomto druhém případě má příboj obrovskou sílu, rovnající se až metrickým centům na cm2. Proto nárazy příbojových vln do pobřežního srázu způsobují jeho obrušování. Na mírně svažitých plážích pozorujeme, že se vlna láme daleko od břežní linie, tam, kde je hloubka vody přibližně 1,3krát větší než je výška vlny. Prakticky to znamená, že se charakteristická linie pěny zlomených vln vytvoří při vlnách o něco vyšších než 1 m v hloubce kolem 1,5 m. Zkušení plavci mohou podle toho snadno odhadnout hloubku moře i dále od břehu.
Slovníček
· pobřeží je poměrně úzké pásmo podél linie břehu (neboli břežní čáry) Podle odhadu je dnes pobřeží světového oceánu dlouhé 450 000 km
· břežní čára – myšlená čáry podél průměrné úrovně mořské hladiny, kde se moře stýká se souší
· přímoří – pás od břežní linie do vnitrozemí, a to až tam, kde je souš ovlivňována činností moře (kam až se dostane moře při bouřlivých přílivech).
· pobřežní sráz nebo též cizím slovem pobřežní klif – strmý sráz nad pláží
· předbřeží je část moře, přiléhající k pobřeží, obvykle mělké moře do vzdálenosti několika kilometrů od břežní linie..
Základní typy tvaru pobřeží
· klifová, lemovaná vysokým a strmým srázem
· plážová a bariérová, tj. taková, kde jsou kolem břežní linie pláže a v moři pás pískových bariér
· lagunární a močálová
· biotická – jsou tvořena korálovými útesy nebo mangrovovými houštinami.
Mořská abraze
Je to rozrušování (eroze) mořského pobřeží hlavně příbojem, částečně i proudy. Intenzita abraze závisí na odolnosti hornin, na jejich uložení i na vystavení pobřeží příboji. Účinek příboje zvyšují nárazy částeček hmoty, zmítaných vlnami. Rychlost ústupu pobřežních srázů vlivem abraze je od několika centimetrů až po desítky metrů za rok. Abraze podemílá pobřežní sráz, svrchní části se pak zřítí, příboj je rozemele a úlomky se stanou součástí pláže nebo jsou odplaveny do moře. Místy vytvoří abraze terasu, což je část plochého pobřeží pod srázem. Jelikož horniny na pobřežních srázech nejsou všude stejně odolné, abraze nepostupuje všude stejně rychle. Pak se tvoří různé atraktivní skalní útvary, části masivu se mohou osamostatnit jako sloupy a jehly, jiné jsou perforovány do skalních bran a oken.
