Předmět: Klimatologie, glaciologie a mikrobiální ekologie ledu polárních oblastí

» Seznam fakult » FBI » KBE
Název předmětu Klimatologie, glaciologie a mikrobiální ekologie ledu polárních oblastí
Kód předmětu KBE/015
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr -
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu unspecified
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Chládová Zuzana, RNDr. Ph.D.
  • Žárský Jakub, Mgr.
  • Kavan Jan, Mgr.
  • Chladová Zuzana, Mgr.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1) Obsah kurzu. Organizační záležitosti. Vymezení polárních oblastí, klimatotvorné faktory a jejich vliv na utváření klimatu polárních oblastí. Základní rozdíly mezi Arktidou a Anktarktidou, astronomické, geografické, cirkulační vlivy, termohalinní cirkulace, energetická bilance povrchu polárních oblastí, toky energie, změna mořského zámrzu a albeda. Atmosférická cirkulace a oběh hmoty v Arktidě. 2) Tlakové, teplotní a srážkové pole Arktidy a Antarktidy Základní vlastnosti tlakových, teplotních a srážkových polí severní a jižní polokoule se zaměřením na polární oblasti severní polokoule (Svalbard). 3) Změny a kolísání klimatu v polárních oblastech Proxy data, klimatické modely, lokální klima, mikroklima a vegetační klima a jeho změny na Svalbardu. 4) Úvod do glaciologie Vznik ledu, bilance ledovcové hmoty, typologie ledovců a současné rozšíření ledovců na Zemi, metody glaciologického výzkumu. 5) Ledovec jako ekosystém Historický exkurs k základům ledovcové ekologie. Depozitář životaschopných organismů. Metabolicky aktivní společenstva. Biotické a abiotické procesy v dynamické interakci. Repetitorium 'ekologie vody'. Ekologická stechiometrie. 6) Cykly prvků Hlavní zdroje, prostředky a limitace transportu živin do glaciálních ekosystémů. Retence prvků v glaciálních povodích a jejich přeměny. Procesy v povodí ledovce a jejich význam na velkých škálách (časových i prostorových). 7) Glaciální hydrologie Zonace ledovce. Proces tání - zdroje vody v kapalné formě a její následný transport ledovcem. Vymezení základních pojmů. Atmosferické vlivy na glaciální odtokový režim a jeho speficika - denní a roční variabilita odtoku. Periglaciální prostředí versus okraj ledovce a jeho hydrologie. Fluviální morfologie a glaciální jezera. 'Case studies': dynamika ledovců v oblasti Petunia, říční systémy proglaciální zóny ledovce Bertil a jejich dynamika. 8) Organismy v atmosféře, ve srážkách a ve sněhové pokrývce Mechanismy přežití atmosférického transportu a implikace pro vývoj mikrobiálních společenstev. Mikrobiální aktivita ve sněhové pokrývce. Imobilizace živin a toxinů. Význam biologických procesů pro interpretaci dat z ledových vrtů. Biotické versus abiotické přeměny na příkladu dusíku. Život při teplotách pod nulou? 9) Ekologie povrchu ledovců Sezonalita versus stabilita v charakteristice povrchů ledovců. Společenstva holého ledu. Společenstva kryokonitu. Ledovcová zvěř aneb jaká metazoa jsou na ledovcích doma? Biologické procesy na povrchu ledovců a ledovcových štítů. Supraglaciální biotop jako model pro mikrobiální makroekologii. Život s nízkým albedem. 10) Ekologie nitra ledovců a ledovcového dna Život v ledu a pod ledem. Mikrobiální společenstva, jejich přežívání a vývoj. Subglaciální ekosystém a ledovcová dynamika. Základní metabolické dráhy, jejich kvantitativní význam pro biogeochemické procesy a vliv hydrologie ledovce na jejich dynamiku. 11) Mořský led a ledová pokrývka jezer Struktura a vývoj ledové pokrývky jezer na několika geograficky odlehlých případech. Dynamika společenstev obývajících ledovou pokrývku. Vznik a zánik mořského ledu a jeho typologie. Ledový drift a jeho variabilita v čase a prostoru. Význam v historii a současnosti. Biologická společenstva mořského ledu. Mořský led jako stěžejní habitat primární produkce v Arktickém oceánu. 12) Ledovce a změny klimatu Současné změny v zalednění a jejich geografická variabilita. Význam ledovce pro lidskou společnost jako zdroje, nebezpečí a archetypu. 'Snow-ball Earth' a role velkých zalednění v evoluci.

Studijní aktivity a metody výuky
unspecified
Výstupy z učení
Kurs seznámí posluchače s klimatologií polárních oblastí, glaciologií a glaciální ekologií, počínaje jejím vývojem až po současná ohniska zájmu a perspektivy oboru. Cílem je předestřít problematiku v dostatečném rozsahu i detailu, aby položila základ pro zájemce o klimatologii, glaciologii a glaciální ekologii nebo mikrobiální ekologii jako takovou. Zároveň by měla propojovat ekologii ledovců s procesy v širším kontextu jak z hlediska tematického vymezení, tak i geografického měřítka.

Předpoklady
unspecified

Hodnoticí metody a kritéria
unspecified
Periodicita: předmět běží v ak. letech začínajících sudým letopočtem (např. 2014/2015)
Doporučená literatura
  • Benn, D. (2010): Glaciers and Glaciation; Routledge; 2 edition (June 25,.
  • DeWalle, D. R. (2011): Principles of Snow Hydrology; Cambridge.
  • Gordon, N. D. (2004): Stream Hydrology: An Introduction for Ecologists;.
  • Gray, D.M., Male, D.H., (1981): Handbook of Snow: Principles, Processes,.
  • Hodson, A., Anesio, A.M., Tranter, M., Fountain, A., Osborn, M., Priscu,.
  • Hooke, R. L. (2005): Principles of Glaciers Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge..
  • Leopold, L.B., (1995): Fluvial Processes in Geomorphology, Dover.
  • Serreze, M. C. and Berry, R. G. (2009): The Arctic Climate System. Cambridge University Press, Cambridge..
  • Shaw, E.M. (2010): Hydrology in Practice; CRC Press; 4 edition (August.
  • Sterner, R.W., Elser, J.J. (2002). Ecological stoichiometry: the biology of.
  • Stibal, M., Šabacká, M., Žárský, J. (2012). Biological processes on glacier.
  • Turner, J. and Marshall G. J. (2011): Climate Change in the Polar Regions. British Antarctic Survey, Cambridge..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru Doporučený ročník Doporučený semestr