Види льодовиків
Льодовики, скупчення льоду, які повільно рухаються по земній поверхні. В деяких випадках рух льоду припиняється, і утворюється мертвий лід. Многіеледнікі просуваються на деяку відстань в океани або великі озера, а затемобразуют фронт отелення, де відбувається відкол айсбергів. Виділяють чотири основнихтіпа льодовиків: материкові льодовикові покриви, льодовикові шапки, долінниеледнікі (альпійські) і передгірні льодовики (льодовики підніж).
Зміст
Найбільш відомі покривні льодовики, які можуть цілком перекривати плато гральні хребти. Найбільшим є Антарктичний льодовиковий покрив площадьюболее 13 млн. Км2, займає почтівесь материк. Інший покривний льодовик знаходиться в Гренландії, де він перекриваетдаже гори і плато. Загальна площа цього острова 2,23 млн. Км2,з них бл. 1,68 млн. Км2 покритольдом. У цій оцінці врахована площа не тільки самого льодовикового покриву, але імногочісленних вивідних льодовиків.
Термін «льодовикова шапка» іноді вживається для позначення небольшогопокровного льодовика, але правильніше так називати відносно невелику массульда, яка покриває високе плато або гірський хребет, від якої в разнихнаправленіях відходять долинні льодовики. Наочним прикладом льодовикової шапкіявляется т.зв. Колумбійський фірнових плато, розташоване в Канаді на граніцепровінцій Альберта і Британська Колумбія (52 ° 30 `пн.ш.). Його площа превишает466 км2, і від нього на схід, південь ізападу відходять великі долинні льодовики. Один з них - льодовик Атабаска -легкодоступен, так як його нижній кінець видалений всього на 15 км від автомагістраліБанф - Джаспер, і влітку туристи можуть кататися на всюдиході по всьому ледніку.Ледніковие шапки зустрічаються на Алясці на північ від гори Св. Іллі та восточнееРассел-фьорда.
Відео: Льодовики
Розтанув льодовик. Фото Jay Galvin.
Долинні, або альпійські, льодовики починаються від покривних льодовиків, ледніковихшапок і фірнових полів. Переважна більшість сучасних долинних ледніковберет початок в фірнових басейнах і займає троговие долини, в формірованіікоторих могла брати участь і Дольодовиковий ерозія. У определеннихкліматіческіх умовах долинні льодовики широко поширені в багатьох горнихрайонах земної кулі: в Андах, Альпах, на Алясці, в Скелястих і Скандінавскіхгорах, Гімалаях та інших горах Центральної Азії, в Новій Зеландії. Навіть в Афріке- в Уганді і Танзанії - є ряд таких льодовиків. У багатьох долинних ледніковесть льодовики-притоки. Так, у льодовика Барнард на Алясці їх по крайней меревосемь.
Інші різновиди гірських льодовиків - каровиє і висячі - в більшості случаевпредставляют собою релікти ширшого заледеніння. Вони зустрічаються головнимчином в верхів`ях трогов, але іноді розташовані прямо на схилах гір і непов`язаними з нижчого долинами, причому розміри багатьох трохи більше живлять іхснежніков. Такі льодовики поширені в Каліфорнії, Каскадних горах (шт.Вашингтон), а в національному парку Глейшер (шт. Монтана) їх близько півсотні. Все15 льодовиків шт. Колорадо відносяться до карів або висячим, а найбільш крупний зних каровий льодовик Арапахо в окрузі Боулдер цілком займає вироблений імкар. Протяжність льодовика всього 1,2 км (а колись він мав довжину бл. 8 км), приблизно така ж ширина, а максимальна потужність оцінюється в 90 м.
Відео: Учені б`ють на сполох про танення льодовиків Ельбрусу
Передгірні льодовики розташовуються біля підніжжя крутих гірських схилів в шірокіхдолінах або на рівнинах. Такий льодовик може утворитися через распластиваніядолінного льодовика (приклад - льодовик Колумбія на Алясці), але частіше - в результатесліянія біля підніжжя гори двох або декількох спускаються по долинах ледніков.Гранд-Плато і Маласпина на Алясці - класичні приклади льодовиків такого тіпа.Предгорние льодовики зустрічаються і на північно-східному узбережжі Гренландії.
Характеристики сучасних льодовиків
Відео: ЛІТО В ГОРАХ. Домбай.
Льодовики дуже сильно розрізняються за розмірами і формою. Вважається, що ледніковийпокров займає бл. 75% площі Гренландії і майже всю Антарктиду. Площадьледнікових шапок коливається від декількох до багатьох тисяч квадратних кілометрів (наприклад, площа льодовикової шапки Пенні на Баффінова Землі в Канаді достігает60 тис. Км2). Самий крупнийдолінний льодовик в Північній Америці - західна гілка льодовика Хаббард на Аляскедліной 116 км, тоді як сотні висячих і карових льодовиків мають протяженностьменее 1,5 км. Площі льодовиків підніжжя коливаються від 1-2 км2 до4,4 тис. км2 (Льодовик Маласпина, що спускається в затоку Якутат на Алясці). Вважають, що льодовики покривають 10% всейплощаді суші Землі, але, ймовірно, ця цифра надто занижена.
Найбільша потужність льодовиків - 4330 м - встановлена поблизу станції Берд (Антарктида). У центральній Гренландії товщина льоду сягає 3200 м. Судячи посопряженному рельєфу, можна припустити, що товщина деяких льодовикових шапок долинних льодовиків набагато більш 300 м, а у інших вимірюється всього десяткаміметров.
Швидкість руху льодовиків зазвичай дуже мала - приблизно кілька метрів на рік, але і тут також є значні коливання. Після ряду років з обільниміснегопадамі в 1937 кінець льодовика Блек-Рапідс на Алясці протягом 150 днейдвігался зі швидкістю 32 м на добу. Однак настільки швидке рух не характернодля льодовиків. Навпаки, льодовик Таку на Алясці протягом 52 років продвігалсясо середньою швидкістю 106 м / рік. Багато невеликих каровиє і висячі леднікідвіжутся ще повільніше (наприклад, згадуваний вище льодовик Арапахо ежегоднопродвігается лише на 6,3 м).
Лід в тілі долинного льодовика рухається нерівномірно - швидше за все наповерхні і в осьової частини і набагато повільніше з боків і у ложа, мабуть, через збільшення тертя і великий насиченості уламковим матеріалом в прідоннихі прібортових частинах льодовика.
Всі великі льодовики поцятковані численними тріщинами, в тому числі откритимі.Іх розміри залежать від параметрів самого льодовика. Зустрічаються тріщини глибиною до60 м і довжиною в десятки метрів. Вони можуть бути як поздовжніми, т.е.параллельнимі напрямку руху, так і поперечними, що йдуть навхрест етомунаправленію. Поперечні тріщини набагато більш численні. Рідше встречаютсярадіальние тріщини, виявлені в розпластується передгірних льодовиках, ікраевие тріщини, приурочені до кінців долинних льодовиків. Поздовжні, радіальниеі крайові тріщини, мабуть, утворилися внаслідок напруг, вознікающіхв результаті тертя або розтікання льоду. Поперечні тріщини - ймовірно, результат руху льоду по нерівному ложу. Особливий тип тріщин - бергшрунд -тіпічен для автомобілів, приурочених до верхів`їв долинних льодовиків. Це крупниетрещіни, що виникають при виході льодовика з фирнового басейну.
Якщо льодовики спускаються в крупні озера або моря, по тріщинах відбувається отёлайсбергов. Тріщини також сприяють таненню і випаровуванню льодовикового льоду ііграют важливу роль у формуванні камов, улоговин та інших форм рельєфу вкраевих зонах великих льодовиків.
Лід покривних льодовиків і льодовикових шапок зазвичай чистий, крупнокристаллический, блакитного кольору. Це справедливо також для великих долинних льодовиків, заісключеніем їх кінців, зазвичай містять шари, насичені уламками порід ічередующіеся з пластами чистого льоду. Така стратифікація пов`язана з тим, чтозімой, поверх накопичилися влітку пилу та уламків, які звалилися на лід з бортовдоліни, лягає сніг.
На бортах багатьох долинних льодовиків зустрічаються бічні морени - витягнуті грядинеправільной форми, складені піском, гравієм і валунами. Під воздействіемерозіонних процесів і схилового змиву влітку і лавин взимку на льодовик з крутихбортов долини надходить велика кількість різного уламкового матеріалу, і ізетіх каменів і мелкозема формується морена. На великих долинних льодовиках, які беруть льодовики-притоки, утворюється серединна морена, що рухається поблизу осевойчасті льодовика. Ці витягнуті вузькі гряди, складені уламковим матеріалом, раніше були бічними моренами льодовиків-приток. На льодовику Коронейшн наБаффіновой Землі є не менше семи серединних морен.
Взимку поверхня льодовиків відносно рівна, так як сніг нівелює всенеровності, але влітку вони істотно урізноманітнюють рельєф. Крім описаних вишетрещін і морен, долинні льодовики часто бувають глибоко розчленовані потоками талихледнікових вод. Сильні вітри, що несуть крижані кристали, руйнують і бороздятповерхность крижаних шапок і покривних льодовиків. Якщо великі валуни защіщаютніжележащій лід від танення, в той час як навколо лід уже розтанув, образуютсяледяние гриби (або п`єдестали). Такі форми, увінчані великими брилами ікамнямі, іноді досягають у висоту кількох метрів.
Передгірні льодовики відрізняються нерівним і своєрідним характером поверхні. Іхпрітокі можуть відкладати безладну суміш з бічних, серединних і конечнихморен, серед яких зустрічаються брили мертвого льоду. У місцях витаіваніякрупних крижаних брил виникають глибокі западини неправильної форми, багато зяких зайняті озерами. На потужної морені льодовика Маласпина, що перекриває глибумертвого льоду товщиною 300 м, виріс ліс. Кілька років тому в межах етогомассіва лід знову почав рухатися, в результаті чого почали зміщатися участкілеса.
У відслоненнях по краях льодовиків часто видно великі зони сколювання, де одніблокі льоду насунені на інші. Ці зони є насування, прічемразлічают кілька способів їх утворення. По-перше, якщо один з участковпрідонного шару льодовика перенасичений уламковим матеріалом, то його двіженіепрекращается, а знову надходить лід насувається на нього. По-друге, верхні івнутренніе шари долинного льодовика насуваються на придонні і бічні, посколькудвіжутся швидше. Крім того, при злитті двох льодовиків один може двігатьсябистрее іншого, і тоді теж відбувається насування. На льодовику Бодуена на севереГренландіі і на багатьох льодовиках Шпіцбергена є вражаючі обнаженіянадвігов.
У кінців або країв багатьох льодовиків часто спостерігаються тунелі, прорезанниеподледніковимі і внутрільодовикових потоками талих вод (іноді з участіемдождевих вод), які спрямовуються по тунелях в сезон абляції. Коли уровеньводи спадає, тунелі стають доступними для досліджень і представляютунікальную можливість для вивчення внутрішньої будови льодовиків. Значітельниепо розмірами тунелі вироблені в льодовиках Менденхол на Алясці, Асулкан вБрітанской Колумбії (Канада) і РОНСЬКИЙ (Швейцарія).
Освіта льодовиків
Льодовики існують усюди, де темпи акумуляції снігу значно превишаюттемпи абляції (танення і випаровування). Ключ до розуміння механізму формірованіяледніков дає вивчення високогірних снежников. Який щойно випав сніг складається ізтонкіх таблитчатих гексагональних кристалів, багато з яких мають ізящнуюкружевную або гратчасту форму. Пухнасті сніжинки, які падають на многолетніеснежнікі, в результаті танення і вторинного замерзання перетворюються в зерністиекрісталли крижаної породи, званої фірном. Ці зерна в діаметрі могутдостігать 3 мм і більше. Шар фірна має схожість зі смерзшимся гравієм. Современем в міру накопичення снігу і фірну нижні шари останнього ущільнюються ітрансформіруются в твердий кристалічний лід. Поступово потужність льдаувелічівается до тих пір, поки лід не приходить в рух і не образуетсяледнік. Швидкість такого перетворення снігу в льодовик залежить головним чином від того, наскільки темпи акумуляції снігу перевищують темпи його абляції.
Рух льодовиків, що спостерігається в природі, помітно відрізняється від перебігу жідкіхілі в`язких речовин (наприклад, смоли). Насправді це скоріше схоже натекучесть металів або гірських порід по численних крихітним плоскостямскольженія уздовж площин кристалічної решітки або по спайності (плоскостямкліважа), паралельної підставі гексагональних кристалів льоду (Див. також КРИСТАЛИ І КРІСТАЛЛОГРАФІЯ- МІНЕРАЛИ І Мінералогія). Причини двіженіяледніков до кінця не встановлені. На цей рахунок було висунуто багато теорій, Ноні одна з них не прийнята гляціології як єдино вірна, і, ймовірно, існує кілька взаємопов`язаних причин. Сила тяжіння є важнимфактором, але аж ніяк не єдиним. В іншому випадку льодовики бистреедвігалісь б взимку, коли вони несуть додаткове навантаження у вигляді снігу. Однакона насправді вони швидше рухаються влітку. Танення і повторне замерзаніекрісталлов льоду в льодовику, можливо, теж сприяють руху завдяки сіламрасшіренія, що виникають в результаті цих процесів. Талі води, потрапляючи глибокі тріщини і замерзаючи там, розширюються, що може прискорити рух леднікалетом. Крім того, талі води у ложа і бортів льодовика зменшують тертя і в такий спосіб сприяють руху.
Незалежно від причин, що призводять льодовики в рух, його характер і результатиімеют деякі цікаві наслідки. У багатьох моренах зустрічаються хорошоотполірованние тільки з одного боку льодовикові валуни, причому на полірованнойповерхності іноді видно глибока штрихування, орієнтована тільки в одномнаправленіі. Все це свідчить про те, що, коли льодовик рухався поскальному ложу, валуни були міцно затиснуті в одному положенні. Трапляється, чтовалуни переносяться льодовиками вгору по схилу. Уздовж східного уступу Скалістихгор в пров. Альберта (Канада) є валуни, перенесені більш ніж на 1000 км кзападу і в даний час знаходяться на 1250 м вище місця відриву. Були ліпріморожени до ложу придонні шари льодовика, що рухався на захід і вгору до підстави Скелястих гір, поки не ясно. Ймовірніше, що відбувалося повторноескаливаніе, ускладнене надвігамі. На думку більшості гляциологов, вфронтальной зоні поверхню льодовика завжди має ухил у напрямку двіженіяльда. Якщо це дійсно так, то в наведеному прикладі потужність ледніковогопокрова перевищувала 1250 м протягом 1100 км на схід, коли його край достігподножья Скелястих гір. Не виключено, що вона досягала 3000 м.
Танення і отступаніе льодовиків
Потужність льодовиків збільшується завдяки акумуляції снігу і скорочується подвліяніем декількох процесів, які гляциологи об`єднують загальним терміном «абляція». Сюди входять танення, випаровування, сублімація (сублімація) і дефляція (вітрова ерозія) льоду, а також отелення айсбергів. І акумуляція і абляція требуютвесьма певних кліматичних умов. Рясні снігопади взимку і холодноеоблачное літо сприяють розростанню льодовиків, тоді як малосніжна зима ітеплое літо з великою кількістю сонячних днів надають протилежний ефект.
Якщо не брати до уваги отелення айсбергів, танення - найбільш істотний компонентабляціі. Отступаніе кінця льодовика відбувається як в результаті його танення, так і, що більш важливо, загального зменшення потужності льоду. Танення прібортових частейдолінних льодовиків під впливом прямої сонячної радіації і тепла, ізлучаемогобортамі долини, теж вносить значний вклад в деградацію льодовика. Як це ніпарадоксально, а й під час отступания льодовики продовжують рухатися вперед.Так, льодовик за рік може просунутися на 30 м і відступити на 60 м. У підсумку дліналедніка зменшується, хоча він продовжує рухатися вперед. Акумуляція і абляціяпочті ніколи не знаходяться в повній рівновазі, тому постійно проісходятколебанія розмірів льодовиків.
Отелення айсбергів - особливий тип абляції. Влітку можна спостерігати дрібні айсберги, мирно плавають по гірських озер, розташованим у кінців долинних льодовиків, іогромние айсберги, що відкололися від льодовиків Гренландії, Шпіцбергена, Аляски іАнтарктіди, - це видовище вселяє благоговійний страх. Льодовик Колумбія на Аляскевиходіт в Тихий океан фронтом шириною 1,6 км і висотою 110 м. Він медленносползает в океан. Під дією підйомної сили води при наявності великих трещінобламиваются і спливають величезні брили льоду, не менше ніж на дві третіпогруженние в воду. В Антарктиді край знаменитого шельфового льодовика Россагранічіт з океаном протягом 240 км, утворюючи уступ висотою 45 м. Здесьформіруются величезні айсберги. У Гренландії вивідні льодовики теж продуціруютмножество дуже великих айсбергів, які несуться холодними течіями вАтлантіческій океан, де стають загрозою для судів.
