Ledājus parasti iztēlojamies kā plašas, baltas ledus ainavas, kas redzamas virs zemes. Taču kalnu reģionos sastopami arī klinšu ledāji — veidojumi, kuros ledus un akmeņi atrodas kopā, bet ledus ir paslēpts zem biezas klinšu un laukakmeņu kārtas.

Jauns pētījums, kas publicēts žurnālā Journal of Geophysical Research: Earth Surface, parāda, ka šādi veidojumi var saturēt ievērojamu daudzumu ledus. Visā pasaulē dokumentēti vairāk nekā 51 000 klinšu ledāju, tostarp vairāk nekā 10 000 atrodas ASV. Tomēr to akmeņainais pārklājums padara ledāju faktiski neredzamu, tādēļ daudzi cilvēki var pat neapzināties, ka staigā pa ledu.

“Kad atrodamies augstu kalnos un ejam pa irdeniem akmeņiem vai šķembām, mēs nenojaušam, ka zem kājām var būt aprakti 120 pēdu ledus,” sacīja Jūtas Universitātes glaciologs Leifs Andersons. Akmeņu slānis ledāju vienlaikus pasargā no saules gaismas un virsmas siltuma, taču tas arī apgrūtina to izpēti.

Ledus daudzumu palīdz noteikt gravitācijas mērījumi

Tradicionālā ledāju izpētes metode ir zemes radars, taču klinšu ledājos tā darbojas slikti. Akmeņi, kas sajaukti ar ledu, izkliedē radioviļņus un pasliktina attēla kvalitāti. Tāpēc pētnieki izmantoja gravimetru — ierīci, kas ļauj konstatēt un kartēt slēptas masas pazemē.

Pētījumā kā izmēģinājuma objekts tika izvēlēts Timpanogosas ledājs pie Timpanogosas kalna Jūtas štatā. Tā kā klintīm kalnā ir ievērojami lielāks blīvums nekā ledum blakus esošajā klinšu ledājā, virs biezāka ledus slāņa gravitācijas paātrinājums samazinās vairāk. Pētnieki veica 232 mērījumus dažādās vietās ap ledāju un, izmantojot Beijesa statistiku un modelēšanas metodes, izveidoja tā iekšējās struktūras trīsdimensiju modeli.

Aprēķini liecina, ka Timpanogosas ledājs pēc tilpuma sastāv aptuveni no 83% ledus un 17% klinšu atlūzu. Ledus vidējais biezums ir 18,8 metri jeb 61,7 pēdas. Kopējais ledus tilpums sasniedz aptuveni 1,5 miljonus kubikmetru — aptuveni tikpat, cik ir Heopsa piramīdas tilpums, vai ap 600 olimpisko peldbaseinu.

Masas izteiksmē tas ir aptuveni 1,4 miljoni tonnu jeb 1,5 miljoni ASV tonnu ledus, kas paslēpts zem akmeņainās virsmas. Izmantojot arī iepriekšējo pētījumu datus par citu klinšu ledāju iekšējo uzbūvi, pētnieki izstrādāja metodi, ar kuru ledus apjomu var novērtēt pēc klinšu ledāja virsmas platības.

Klinšu ledāji glabā ledu plašā reģionā

Pēc šiem aprēķiniem visos 836 dokumentētajos Jūtas klinšu ledājos kopā atrodas aptuveni miljards tonnu jeb viena gigatonna ledus. ASV rietumu daļā kopējais daudzums sasniedz gandrīz 12 miljardus tonnu, bet visā pasaulē klinšu ledājos uzkrāti aptuveni 48 miljardi tonnu ledus.

Pētnieki uzsver, ka šādu veidojumu ūdens krājumu noteikšana kļūs arvien nozīmīgāka, ledājiem reaģējot uz klimata pārmaiņām. Sasilšanas periodos klinšu ledāji var kļūt nestabili un apdraudēt lejup pa straumi esošo infrastruktūru. To trīsdimensiju modelēšana ļauj precīzāk novērtēt ūdens krājumus un iekšējo struktūru, kā arī labāk izprast iespējamo ietekmi uz vietējo hidroloģiju, ekosistēmām un drošību.