Самую большую площадь занимают ледники. Что такое ледник: определение

ЛЕДНИКИм - движущиеся по земной поверхности естественные массы льда, образованные в результате многолетнего накопления, уплотнения и перекристаллизации снега. Общая площадь современных ледников около 16,3 млн. км 2 . Ледники занимают около 11% площади суши, а их общий объем достигает 30 млн. км 3 . Естественно, что ледники могут существовать только там, где устойчиво наблюдаются низкие температуры воздуха и выпадает достаточно много снега. Обычно это приполярные или высокогорные районы. Ледники могут иметь форму потока, купола (щита) или плавучей плиты (в том случае, когда они сползают в водоем). Отколовшиеся части ледников, пустившиеся в морское плавание, носят название айсбергов.

Типы ледников. Различают ледники горно-долинные (так как они связаны с горным рельефом, занимая долины с характерным корытообразным поперечным профилем, так называемые троги), покровные и шельфовые. Горно-долинные ледники, среди которых встречаются и висячие, и каровые, и переметные, распространены практически повсеместно, от Килиманджаро в Африке и сверкающих гребней Анд в Южной Америке до вершин Гималаев, Гиндукуша, Памираи Тянь-Шаня. Крупнейший из горных ледников -- Федченко ледник. В России наиболее крупные горные ледники сосредоточены на Кавказе. Однако их площадь редко превышает 30 км 2 , а длина 10 км.

К покровным ледникам можно отнести ледниковый щит Антарктиды, если его рассматривать как единый покровный ледник. В пределах единого покрова выделяют отдельные ледяные потоки, направленные от центра материка к периферии. Крупнейший среди них -- ледник Бидмора (длина 200 км, ширина до 40 км). Значительно меньше по своим размерам покровные ледники Арктики. Шельфовые ледники являются плавучим продолжением материковых покровных ледников. Самый крупный из них -- Росса шельфовый ледник.

Образование ледников. У ледников выделяют области питания (аккумуляции) и абляции. В первой из них снег превращается в фирн, а затем в лед, и происходит увеличение массы льда, переносимого в область абляции, где эта масса уменьшается в результате таяния, откалывания, испарения и сдувания снега ветром. Размеры ледников весьма разнообразны. Если они имеют площадь менее 0,1 км 2 , то называются малыми. Наиболее крупные могут достигать многих млн. км 2 . Например, ледниковый щит Антарктиды достигает почти 14 млн. км 2 , а его максимальная толщина превышает 4,7 км.

Косвенным показателем гигантских размеров ледников могут служить крупные айсберги. Столкновение с айсбергом стало причиной величайшей морской катастрофы 20 в. -- гибели "Титаника". Наиболее крупные айсберги, имеющие длину 170 км и объем до 5 тыс. км 3 , встречаются близ Антарктиды.

Масса ледников изменяется во времени, главным образом в связи с изменением климата. В геологическом прошлом неоднократно бывали периоды, когда ледники занимали значительно большую площадь, чем сейчас.

Движение ледников. Скорость движения ледников обычно невелика, составляя в среднем от нескольких десятков до нескольких сотен метров в год. Но бывают случаи очень быстрого движения ледников. Один из самых "скоростных" -- гренландский ледник Якобсхавн, впадающий в залив Диско. Его скорость превышает 7 км в год. Очень подвижны пульсирующие ледники. В их жизни периоды относительного покоя, длящиеся от 10 до 50-100 лет, чередуются с периодами коротких, быстрых подвижек, или пульсаций, во время которых скорость движения ледника может составить 100-120 м/сутки, а язык ледника может переместиться на 10-15 км. Это нередко чревато катастрофическими последствиями -- ледяными обвалами, снежными лавинами, прорывами подпруженных озер, паводкамии селями. Широкую известность приобрели подвижки памирского ледника Медвежий в 1963 и 1973, к счастью, не приведшие к стихийным бедствиям.

Ледники в России. Если всю массу современных ледников распределить по поверхности всего земного шара, толщина ледяного панциря составит около 50 м. Масса ледников примерно в 32 раза больше массы всех поверхностных вод суши. Площадь ледников в России около 60 тыс. км 2 . В основном это покровные ледники Новой Земли, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа и других островов Северного Ледовитого океана. Лишь около 5% общей площади приходится на горные ледники Кавказа, Алтая, Камчатки и других горных систем. Однако их площадь редко превышает 30 км 2 , а длина 10 км (5).

Роль ледников. Таяние ледников формирует значительную часть речного стока в горных районах, особенно летом, когда вода нужнее всего для орошения сельскохозяйственных культур. Например, в Средней Азии, где ледники занимают всего 5% площади, их доля в речном стоке составляет за год 20%, а летом -- 50%. Существуют проекты форсированного таяния ледников, например, в результате зачернения их поверхности угольной пылью, с целью получения большего количества воды. Однако пока неясны прямые и косвенные последствия (в том числе экологические) таких проектов. Существует опасность необратимой деградации ледников.

Более реальными кажутся проекты водоснабжения аридных районов и стран, например, Саудовской Аравии, путем транспортировки и последующего использования талой воды айсбергов.

Таким образом ледники служат "кладовыми" пресной воды, в которых сосредоточено почти 69% мировых запасов резервной пресной воды. Влияют на климат, создают специфические ледниковые формы рельефа и неповторимые по красоте и суровости нивально-гляциальные высокогорные ландшафты.

Структура запасов пресных вод, скорость их возобновления и значение для потребления.

Из 35 млн. км 3 пресных вод около 70% сосредоточено в ледниках и вечных снегах. Эти воды практически не потребляются человеком. Они представляют как бы "мертвый" запас. Не используются также почвенные воды, воды атмосферы и вода, содержащаяся в организмах. Ограниченно используются воды болот, и труднодоступны или пока недоступны для потребления воды глубинных слоев Земли. В целом подсчитано, что человечество в настоящее время может потенциально использовать около 3 млн. км 3 воды. Под термином "потенциально" в данном случае понимается техническая возможность

Фактически же возможности намного меньше. В самых общих чертах можно отметить, что экологически обоснованным является такой объем изъятия воды из систем (источников), при котором последние сохраняют свои основные свойства по запасам и качеству (не истощаются и не загрязняются).

В этой связи крайне важно учитывать скорость возобновления водных ресурсов (Приложение 4). Из таблицы видно, что она максимальна для речных вод, где составляет в среднем 12-16 суток. Озерные воды возобновляются в среднем через 17 лет, а подземные только за 1400 лет. Значительные запасы глубинных подземных вод вообще не возобновимы, так как не включаются в процессы круговорота в системе атмосфера-осадки-суша. Ясно, что и возможности изъятия отдельных категорий вод резко различаются. Подземные воды, которые в настоящее время являются, пожалуй, наиболее чистыми, могут быть относительно быстро истощены, несмотря на большие их запасы (около 10 млн. км 3).

Не всегда учитываются возможные пределы потребления озерных вод. В литературе обычно указывается, что в Байкале содержится 1/5 всех мировых запасов пресных вод мира и 4/5 пресных вод России. Здесь допускается крупная ошибка. Названные значения относятся не ко всем пресным, а только к поверхностным пресным водам, что далеко не одно и то же. Основные запасы пресных вод содержатся в ледниках, снегах и под землей. По отношению ко всем запасам пресных вод мира (около 35млн. км 3) доля Байкала равна лишь 0,07%, а по отношению к пресным водам России - 1,3%. Кроме этого, методически неправильно сравнивать запасы разных категорий вод, например всех поверхностных (озерных и речных) с озерными Байкала, так как озерные и речные несравнимы по скорости возобновления.

Технически и экологически наиболее приемлемо использование речных вод, характеризующихся быстрой обновляемостью, легкой доступностью, относительно равномерным размещением по территории и высокой самоочищаемостыо. Современное водопотребление и происходит в основной массе из речных источников. Такие тенденции сохранятся и в дальнейшем, несмотря на то, что доля речных вод составляет только 0,006% от общих пресных и 0,0006% - от потенциально доступных пресных.

Следует, однако, учитывать, что приведенные значения относятся к единовременным запасам воды в руслах рек. Они не превышают 2-2,5 тыс.км 3 . Как отмечалось выше, отличительная особенность речных вод - их быстрая обновляемость. Она в среднем равна 12-16 дням. С учетом возобновляемости возможности использования речных вод существенно увеличиваются.

Именно поэтому при расчетах возможного водопотребления из рек пользуются не единовременными запасами в них воды, а значениями годового стока рек. Он равен единовременным запасам, умноженным на коэффициент возобновления, равный 25-30 единицам (частное от деления числа дней в воду на среднюю скорость обновления вод). Возможности изъятия воды из рек зависят также от соотношения величин общего и безвозвратного водопотребления. Под последним понимается та часть вод, которая после изъятия из источников и использования человеком не возвращается в источники. (1. 12-13)

Существует следующая классификация пресных вод по целевому назначению:

Вода питьевая - вода, в которой бактериологические, органолептические показатели и показатели токсических химических веществ находятся в пределах норм питьевого водоснабжения.

Вода минеральная - вода, компонентный состав которой отвечает лечебным требованиям.

Вода промышленная - вода, компонентного состава и ресурсов которой достаточно для извлечения этих компонентов в промышленных масштабах.

Вода теплоэнергетическая - термальная вода, теплоэнергетические ресурсы которой могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства.

Вода техническая - любая вода, кроме питьевой, минеральной и промышленной, пригодная для использования в народном хозяйстве. При этом различают:

Хозяйственно-бытовые воды - воды, используемые для бытовых и санитарно-гигиенических целей населением, а также прачечными, банями, столовыми, больницами и т.д.;

Поливную воду, используемую для орошения земель и полива сельскохозяйственных растений.

Энергетическую воду, используемую для получения пара и нагревания помещений, оборудования и сред, а также для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах, а твердых тел - непосредственно; может быть оборотной и подпиточной (добавочной). Воду весьма часто используют для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. В этом случае она не соприкасается с материальными потоками и не загрязняется, а лишь нагревается. В промышленности 65-80% расхода воды потребляется для охлаждения.

Технологическую воду подразделяют на средообразующую, промывочную и реакционную. Средообразующую воду используют для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства; промывочную - для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов и изделий, а также реакционную - в составе реагентов, при отгонке и аналогичных процессах. Наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды - это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения, что позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды.

Основные пути решения проблемы обеспечения чистой водой:

Очистка сточной воды от загрязнений;

Очистка пресной воды, поступающей к потребителю;

Обеспечение режима и регулирование качества воды в водных объектах. (6)

Ледники – это подвижные скопления льда атмосферного происхождения на поверхности суши (Ледники наряду с подземными льдами являются частью криосферы – сферы льда и холода. Термин «крио-сфера» предложил польский ученый А. Добровольский в 20-х гг. XX в. Выделение криосферы в качестве самостоятельной целостной природной оболочки Земли в последние десятилетия находит все большее признание среди ученых.). В настоящее время ледники покрывают площадь 16,3 млн км 2 , что составляет почти 11 % суши. Общий объем ледникового покрова Земли оценивается величиной 30 млн км 3 , что эквивалентно 27 млн км 3 воды. Основное количество льда сосредоточено в Антарктиде (около 90%) и в Гренландии (почти 10%), а на оставшиеся ледниковые районы приходится менее 1 %. Ежегодно на Земле возникает и исчезает 1,8% всего ледникового покрова. Изменение его объема играет большую роль в колебании глобального водообмена на поверхности Земли. Таяние всех ледников Земли могло бы привести к поднятию современного уровня Мирового океана на 75 м. Распространение ледников по широтам и по континентам видно из таблиц 12 и 13.

Таблица 12

Распространение ледников по широтам (по В. М. Котлякову)

Таблица 13

Площадь и объем современного оледенения континентов (по В. М. Котлякову)

Ледники образуются в полярных областях и в горах, где весь год отрицательная температура воздуха и годовое количество снега превышает расход его на таяние и испарение,

т. е. абляцию. Слой тропосферы, внутри которого возможен постоянный положительный баланс твердых атмосферных осадков, т. е. приход снега больше его расхода на таяние, называется хионосферой (греч. chion – снег и sphaira – шар). Хионосфера окружает Землю в виде непрерывной оболочки неправильной формы мощностью до 10 км. Она имеет верхнюю и нижнюю снеговые границы, на которых баланс твердых осадков равен нулю. Верхняя граница хионосферы проходит близ тропопаузы. Нулевой баланс твердых осадков на ней обусловлен ничтожной влажностью воздуха и поэтому очень малым количеством снега, который испаряется даже при господствующих там низких температурах воздуха. Верхнюю снеговую границу видеть нельзя, так как ни одна гора па Земле не достигает этого уровня. Вершины гор, оказавшиеся выше этой линии, были бы бесснежными.

Нижняя граница хионосферы, тоже с нулевым балансом твердых осадков, запечатлена на земной поверхности в виде полосы, которую принято называть климатической снеговой границей. Ее высота зависит прежде всего от распределения тепла на Земле: в полярных районах она находится на уровне моря, к низким экваториально-тропическим широтам поднимается в горы до 5 – 6 км (рис. 101). На высоту снеговой линии влияет и количество осадков. Поэтому выше всего она поднимается не над экватором, а в тропических широтах – на 5,5–6 км, что связано не только с высокой температурой, но и с сухостью воздуха и малым количеством осадков. На экваторе, где осадков больше, снеговая граница лежит на высоте 4,5 км.

На реальную высоту снеговой границы влияет также инсоляционная экспозиция склонов. На склонах солнечной экспозиции она на 300 – 500 м выше, чем на теневых склонах того же хребта. Важно учитывать и ветровую экспозицию: наветренные склоны получают больше осадков, чем подветренные, поэтому на них снеговая граница лежит ниже. Причем если горы высокие, то на их подветренных склонах определенное значение имеет феновый эффект: воздух там и теплее, и суше. В пределах отдельных горных стран снеговая линия повышается от окраин к внутренним частям вследствие нарастания сухости воздуха и уменьшения количества осадков.

На конкретной территории, помимо климата, на конфигурацию снеговой границы оказывают влияние орографические особенности склонов.

В отрицательных формах рельефа снег может сохраняться чуть ниже климатической снеговой границы, а на крутых склонах его может не быть и выше этой границы. Поэтому фактическая снеговая граница в гоpax – функция климата и рельефа и по существу является ороклиматической границей.

Рис. 101. Высота снеговой линии на разных широтах; разрез вдоль южно американских и североамериканских Кордильер (по В. .VV. Котлякову)

В пределах хионосферы снег в результате уплотнения и перекристаллизации сначала превращается в фирн – зернистый пористый непрозрачный лед, а потом – в плотный прозрачный голубоватый глетчерный лед. Масса 1 м 3 свежевыпавшего снега равна 60– 80 кг, зрелого фирна – 500–600 кг, глетчерного льда – 800–900 кг. Плотность льда около 0,9 г/см 3 . Для превращения снега в лед нужны десятилетия, а в суровом климате Антарктиды – тысячелетия.

Из свойств льда важнейшее – его текучесть, которая возрастает при достижении температуры, близкой к температуре плавления (–1–2°С), и большом давлении. Второе свойство льда, связанное с первым,– его движение. В горах оно происходит по уклону ложа под воздействием силы тяжести, на равнинах – в соответствии с уклоном поверхности ледника. Поскольку подледное ложе неровное, в леднике возникают трещины-разрывы длиной в сотни метров, глубиной 20–30 м и разные части ледника – придонные, срединные, поверхностные, боковые – движутся с разными скоростями в зависимости от силы трения. Скорость движения ледников – несколько сантиметров в сутки, иногда может достигать метров в сутки. Лед движется быстрее летом и днем, медленнее зимой и ночью. Третье свойство льда – способность его кусков к смерзанию (режеляции), приводящее к исчезновению трещин.

Из-за изменений и колебаний климата ледники могут «наступать» и «отступать». В геологическом прошлом подобные колебания огромных масштабов приводили к чередованию ледниковых и межледниковых эпох. Палеогеографические реконструкции последнего ледникового этапа свидетельствуют о том, что материковые ледниковые покровы занимали 30% площади земного шара, включая умеренные широты Евразии и Северной Америки, а Антарктический и Гренландский ледниковые покровы значительно увеличивали свою мощность и размеры (рис. 102). В настоящее время в связи с потеплением климата происходит медленное отступание ледников. Ледники – чуткие индикаторы изменений климата. В них, как в гигантских холодильниках, надежно хранится метеорологическая информация.

По внешнему облику и характеру движения ледники делятся на два основных типа – материковые (покровные) и горные. Первые занимают около 98% площади современного оледенения, вторые – около 1,5%.

Покровные ледники – это прежде всего огромные ледниковые щиты Антарктиды (площадь 13,979 млн км 2 , средняя мощность ледникового покрова 1720 м, максимальная – 4300 м) (рис. 103) и Гренландии (соответственно 1,8 млн км 2 , 2300 м, 3400 м).

Покровное оледенение Антарктиды, по современным данным, начало оформляться 25 млн лет назад, а 7 млн лет назад площадь ледника была максимальной, в 1,8 раза больше современной. Примерно 10 млн лет назад уже существовал и Гренландский ледниковый покров. У покровных ледников плоско-выпуклая форма, не зависящая от подледного рельефа. Накопление снега происходит в центре, за счет снега и сублимации водяного пара на поверхности ледника, расходование – на окраинах. Движение (течение) льда «радиальное» – от центральной части к периферии, независимо от подледного ложа, где происходит главным образом механическая разгрузка путем обламывания концов ледников, находящихся на плаву. На поверхности ледников расход льда происходит путем абляции.

Установлено, что Гренландский ледник проморожен до основания (кроме южной оконечности) и его нижние слои смерзлись с поверхностью скального ложа, где температура составляет –10…–13 °С.

В Антарктиде взаимоотношения между ледниковым покровом и горными породами сложнее. Установлено, что в ее центральной части подо льдами толщиной 3 – 4 км существуют подледные озера. По мнению В. М. Котлякова, природа их может быть двоякой: либо они связаны с плавлением льда за счет внутриземного тепла, либо образовались за счет тепла трения, возникающего в процессе движения ледника. Центральная часть ледника окружена замкнутым поясом, где скальные породы проморожены на глубину 500 м. По периферии Антарктического ледникового покрова располагается кольцевая зона, для которой характерно таяние льда в основании за счет тепла движения ледника.

102. Антарктический ледниковый покров во время последнего ледникового максимума 17– 21 тыс. лет назад (по Р. К. Клиге и др.) В пределах континента показана толщина льда, а вокруг него – площадь распространения шельфовых ледников и морских льдов

Горные ледники имеют несоизмеримо меньшие размеры, весьма разнообразную форму, зависящую от формы их вместилищ. Движение горных ледников определяется уклоном ложа и носит линейный характер, скорость движения больше, чем у покровных ледников. Горные ледники подразделяют на три группы: ледники вершин (плоских и конических вершин), ледники склонов (присклоновые, каровые и висячие) и ледники долин (простой долинный ледник – альпийский тип и сложный долинный ледник – гималайский тип). У горных ледников хорошо выражены область питания (фирновый бассейн), область транзита и область таяния. Питание происходит за счет снега, частично за счет сублимации водяного пара, лавин и метелевого переноса. В области таяния ледниковые языки спускаются в зону высокогорных лугов и лесов, где лед не только интенсивно тает, но и «испаряется», а также обламывается в пропасти. Крупнейшим в мире долинным ледником считается ледник Ламберта в Восточной Антарктиде длиной 450 км и шириной 30–120 км. Он берет начало в северной части Долины Международного Геофизического года и вливается в шельфовый ледник Эймери. Наиболее длинные ледники в горах – на Аляске: ледник Беринг (203 км) – в хребте Чугач и ледник Хаббард (112 км) – в горах Святого Ильи.

Промежуточное положение между горными и покровными ледниками занимают горно-покровные ледники: ледники предгорий (подножий) и ледники плато, которые выделены В. М. Котляковым в особый тип. Ледники предгорий образуются из нескольких потоков с различными областями питания, которые сливаются у подножий гор на предгорных равнинах в единую «ледниковую дельту». Таков, например, ледник Маляспина (площадь 2200 км) на южном побережье Аляски. Они свойственны субполярным и полярным горным странам с обильными снегопадами и низко лежащей снеговой границей (700–800 м).

Ледники плато, иначе «сетчатое оледенение», возникают вследствие того, что ледники из-за обильного питания переполняют межгорные долины, перетекают через низкие части хребтов и сливаются между собой. В результате образуется сплошное поле льда с цепочками «островов» на месте хребтов. Изолированные скалистые вершины, выступающие над поверхностью ледника, называются нунатаками (например, на архипелаге Шпицберген). Нунатаки весьма характерны также для краевых частей ледниковых покровов Антарктиды и Гренландии.

Рис. 103. Антарктический ледниковый покров (по В. Е. Хаину)

Ледники, будучи следствием климатических условий, сами оказывают огромное влияние на климат Земли, особенно покровные ледники Антарктиды и Гренландии. Огромный ледяной материк Антарктида, где круглый год сохраняется барический максимум, из которого дуют леденящие ветры в умеренные широты,– одна из главных причин того, что южное полушарие Земли холоднее северного. Благодаря Гренландскому ледниковому покрову и Восточно-Гренландскому холодному течению Исландский барический минимум существует круглый год, тогда как его аналог – Алеутский минимум, расположенный вдали от ледниковых покровов, ярко выражен лишь зимой. Влиянием Гренландского ледникового щита через циркуляцию атмосферы и воды (Восточно-Гренландское холодное течение) объясняется и оледенение Исландии.

Высокое альбедо снежно-ледниковых поверхностей (80 – 90%) в условиях малооблачной погоды обусловливает отрицательный годовой радиационный баланс на ледяных плато, что отражается на радиационном балансе земного шара. В летний период года на таяние снега и льда и на испарение расходуется такое большое количество тепла, что в полярных районах сохраняется отрицательная температура воздуха. Поэтому в целом ледниковые покровы существенно воздействуют на энергетику атмосферы.

В ледниках законсервировано большое количество пресной воды. По расчетам, суммарный ледниковый сток, поступающий в Мировой океан, составляет около 3850 км 3 в год, что эквивалентно половине всего современного мирового водосбора. Он образуется преимущественно в результате откалывания айсбергов (76%), поверхностного таяния ледников (12,6%) и их донного таяния (11,4%). По данным Р. К. Клиге, ежегодно в результате ледникового стока поступает в океан с Антарктического континента около 2,8 тыс. км 3 воды, с Гренландии – около 0,7 км 3 и с Арктических островов – приблизительно 0,4 км 3 . Горные ледники расходуют воду на питание рек. Для засушливых районов мира ледниковое питание рек имеет важное хозяйственное значение. В последние годы возникла идея транспортировки айсбергов Антарктиды с помощью мощных морских буксиров в районы «жажды» – Аравию, Африку, Австралию, Калифорнию и др. Решение технических вопросов не снимает экологических проблем: пока трудно дать прогноз влияния айсбергов на микроклимат, флору и фауну на всем пути их следования и особенно в местах доставки.

⇐ Предыдущая12345678910

Дата публикования: 2014-11-19; Прочитано: 492 | Нарушение авторского права страницы

Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Современные ледники занимают площадь свыше 16 миллионов квадратных километров, что составляет 11% общей площади суши планеты. Они содержат порядка двух третей мировых запасов пресной воды. В ледниках находится более 25 миллионов кубических метров льда. Сила тяжести формирует их, придавая вид потоков, куполов или плит.

Условия для формирования ледников — низкие температуры и большое количество твердых атмосферных осадков — складываются в высоких широтах и вершинных частях гор. Образуются ледники в результате многолетнего накопления снега, его оседания, уплотнения и превращения сначала в фирн (зернистый непрозрачный лед), а затем и в глетчерный лед (плотный, прозрачный, голубоватый). Причем, эти волшебные изменения происходят как при низких температурах — путем рекристаллизации, давления верхних слоев и уменьшения пористости, так и при нулевой температуре — за счет таяния и повторного замерзания талых вод в толще снега.

Условно выделяют три зоны в строении ледника. В верхней части находится область питания (аккумуляции), где накапливаются массы льда. В нижней части — область расхода (абляции), где идет таяние, испарение и механическое разрушение ледника. Средняя часть — граница питания, где наблюдается некое равновесие массы льда. Излишки льда перемещаются из зоны накопления в зону таяния и восполняют потери.

Пульсирующие ледники

В случае преобладания питания ледника над расходом льда, край его продвигается вперед, ледник наступает. При обратном раскладе — отступает. Если настает длительный равновесный период, край ледника занимает стационарное положение. Однако, недавно обнаружили, что кроме описанных процессов, связанных с балансом запасов льда, некоторые ледники испытывают быстрые подвижки, идущие под воздействием каких- то внутренних процессов — возможно, изменением состояния ложа или перераспределением льда внутри массива, не связанных с изменением его общей массы. Такие ледники назвали пульсирующими. Они чрезвычайно опасны из- за своей непредсказуемости и неустойчивости. Никакие погодные и атмосферные процессы, которые провоцировали бы это явление, зафиксированы не были. Так в 2002 году пульсирующий ледник Колка (на фото) стал виновником катастрофы, унесшей человеческие жизни, когда огромные массы льда и почвы сползли в Кармадонскую котловину, заполнив ее полностью.

Ледники — образования подвижные. Лед ползет со скоростью от нескольких метров до 200 километров в год. В условиях гор ледник движется со скоростью 100 — 300 метров в год, полярные ледники (Гренландия, Антарктида) — 10 — 130 метров в год.

Чем отличаются покровные ледники от горных?

Движение быстрее летом и днем. Куски льда способны смерзаться, заращивая трещины.

На суше ледники бывают материковые и горные, на плаву и на дне моря — шельфовые.

Ледовые щиты

Примером материкового ледника является Антарктида. Его мощность составляет 4 километра при средней толщине 1,5 километра. Материковые (покровные) ледники составляют 98,5% всей площади современного оледенения. Они имеют форму в виде куполов или щитов, что привело к названию их ледовыми щитами. Лед в таких образованиях движется от центра к периферии. На краях ледника находятся так называемые «зоны отёла», где от него откалываются айсберги. Под воздействием ветра и подмываемые течением, огромные глыбы льда оказываются сидящими на мели или обрушиваются в океан, иногда вызывая цунами.

В пределах единого покрова выделяются отдельные рукава, с направлением движения к окраинам. Крупнейший из них — ледник Бидмор, стекающий с гор Виктории.Его длина составляет 180 километров, ширина — до 20 километров. На краях ледникового щита Антарктики находятся ледники, концы которых находятся наплаву в море. Такие ледники называются шельфовыми . Крупнейший из них на этом континенте — ледник Росса.

Горные ледники

Горные ледники могут находиться на любых широтах, например, ледник на вершине Килиманджаро — высочайшей горы Африки. Он расположен на высоте более 4,5 тысяч метров. Ледники этого типа меньше по размерам, но разнообразнее. Они располагаются на вершинах гор, занимают долины и понижения на склонах гор. Самые крупные горные ледники находятся на Аляске, в Гималаях (на фото), Гиндукуше, на Памире и Тянь- Шане. Горные ледники делятся на ледники вершин, склонов и долин. Между горными и покровными (материковыми) ледниками суши промежуточное положение занимают горно- покровные. Одни из них образуются при слиянии у подножия расширяющихся рукавов горных ледников, другие — когда горный ледник перетекает через перевал, образуя сплошной поток.

В горных ледниках находится большие запасы пресной воды. Часто они являются истоком горных рек. Для районов горных ледников характерны сходы лавин. Они производят разгрузку ледовых областей. Лавины представляют собой обвалы снега, соскальзывающего с горных склонов. В этом отношении опасны любые склоны, крутизна которых превышает 15 градусов. Причины схода могут быть различными — рыхлый слой, лежащий на уже уплотненном снеге, повышение температуры в нижнем слое в результате давления, оттепель. Наиболее часты сходы лавин в Альпах, Кордильерах, на Кавказе.

При всей суровости природных условий, ледники — хранители не только холода и воды, но и жизни. На них (представьте себе!) живут простейшие водоросли (снежная хламидомонада) и цианобактерии (сине- зеленые водоросли). Впервые их описал русский ботаник Иван Владимирович Палибин (1872 — 1949 г.г.) еще в 1903 году на Земле Франца- Иосифа. Крошечные поселенцы, живущие и размножающиеся во льду, активно используют солнечный свет в процессе фотосинтеза. Выше всех в зону ледника поднимаются именно цианобактерии. Универсальность каждого организма, которая присуща сине- зеленым, позволяет им не зависеть от внешней среды. Ухудшение условий существования служит стимулом к их развитию. В свое время они создали условия для жизни высших организмов на планете, но при этом сами не уступили место, сохранили свою значимость, как последний неприкосновенный запас Жизни, как ее крайний защитный рубеж.

Отличительные особенности покровных и горных ледников

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 13Следующая ⇒

Мощность льдов Антарктиды достигает 4 км. Если бы эти льды вдруг растаяли, то уровень Мирового океана поднялся бы на 70 м!

Ледник имеет области питания и стока . Движение ледника происходит в результате деформаций, вызываемых силой тяжести.

Ледники оберегают Землю от перегрева, являются крупнейшими запасами пресной воды.

Использование ледников для получения пресной воды — трудная научно-техническая задача. Транспортировка айсбергов к берегам засушливых территорий – один из возможных путей использования запасов ледниковой пресной воды. Другой путь – искусственно создать такие условия, которые вызовут быстрое таяние льдов на Земле. Но подъем воды в мировом океане погубит приморские города и обширные плодородные низменности; трудно предсказать, как изменится климат Земли. Даже незначительные изменения климата Земли – понижение температуры воздуха, например, на несколько градусов – могут вызвать наступление ледников.

В геологическом прошлом выделяют три оледенения четвертичного периода : окское, днепровское и валдайское . Ледники покрывали весь север и северо-запад Европейской части нашей страны и значительную часть Сибири. Очаг оледенения находился на Скандинавских горах , оттуда ледник двигался в южном, юго-западном, юго-восточном и северо-западном направлениях. Самым обширным оледенением было днепровское , при котором языки ледника доходили до г. Кременчуга и устья реки Медведицы . В эпоху максимального оледенения ледники покрывали до 30% площади суши.

Современное оледенение Земли — Антарктида с прилегающими островами (общая площадь оледенения — 12230 тыс. км2), Арктика (2073 тыс. км2), Северная Америка (75 тыс. км2), Южная Америка (22 тыс. км2), Азия (120 тыс. км2), Европа (10 тыс. км2), Африка (0,05 тыс. км), Новая Зеландия и Новая Гвинея (1 тыс. км2). Вся Земля — около 14531,05 тыс. км.

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Ледники, материковое и горное оледенение. Высота снеговой линии на разных широтах

В полярных странах на уровне моря, а в умеренном и жарком поясах в высоких горах гидросфера представлена снегами и льдами. Оболочка Земли, в которой находятся многолетние снега и льды, называется хионосферой . Впервые ее выделили М. В. Ломоносов под названием морозной атмосферы. Термин «хионосфера» введен в 1939 г. С. В. Калесником.

Хионосфера образуется в результате взаимодействия трех основных оболочек Земли: а) гидросферы, поставляющей влагу для образования снега и льда, б) атмосферы, переносящей эту влагу и сохраняющей ее в твердой фазе, в) литосферы, на поверхности которой возможно образование снежной оболочки. Хионосфера прерывиста – она проявляется только там, где есть условия для снегонакопления.

Снеговая линия и ее высота на разных широтах. Морозная атмосфера находится на больших высотах в жарком поясе, снижается в умеренных широтах и спускается до уровня моря в полярных странах. Полярное сжатие ее на 5 км больше, чем у твердой Земли. Нижний предел хионосферы получил название снеговой линии .

Снеговой линией называется высота, на которой годовой приход твердых атмосферных осадков равен их годовому расходу, или за год выпадает столько снега, сколько его стаивает. Ниже этой границы в течение года снега выпадает меньше, чем может стаять, и накопление его невозможно. Выше снеговой границы в связи с падением температуры аккумуляция снега превосходит его таяние. Здесь накапливаются вечные снега.

Издали в горах снеговая граница кажется сравнительно правильной линией. В действительности она весьма извилиста: на пологих склонах мощность снега значительная, на крутых он залегает пятнами в понижениях, а со скал полностью сносится.

Высота снеговой границы и интенсивность оледенения зависят от географической широты, местного климата, орографии местности и саморазвития ледников.

Широтные различия в высотах снеговой границы зависят от температуры воздуха и от количества осадков. Чем ниже температура и чем больше осадков, тем благоприятнее условия для накопления снега и для оледенения, тем, ниже снеговая граница.

В высоте снеговой границы проявляется также и диссимметрия Земли относительно экватора: за пределами тропического пояса в северном полушарии, как в более теплом, она лежит выше, а в южном, более холодном, – ниже. На Земле Франца-Иосифа под 86 0 С ее высоты колеблются от 50 до 300 м; в Арктике только на северо-востоке Гренландии на 82 0 С – снеговая линия снижается до уровня моря, в южном она достигает его в поясе между 60 и 70 0 ю. ш. Южные Шетландские острова всегда покрыты снегом.

Материковое и горное оледенение. От характера контакта земной коры с морозной атмосферой зависит тип оледенения. Оно бывает материковым и горным . Первое оледенение образуется когда морозная атмосфера касается материковой поверхности (Антарктида), или крупной островной (Гренландия). Второе возникает в случае вхождения гор в морозную атмосферу. Между двумя типами существует переходный, свойственный арктическим островам. На них есть ледники и горного типа и ледяные купола, обладающие чертами материкового оледенения.

Рельеф гор определяет возможность аккумуляции снега и существования ледников. Мощность оледенения горных стран зависит от того, насколько высоко они поднимаются в хоиносферу. Эта высота выражается разницей между уровнем снеговой границы и уровнем вершин гор. В Альпах она около 1000-1300 м, в Гималаях – 3200 м.

Для того, чтобы скопились снега и образовались ледники, склоны должны обладать благоприятным для этого рельефом: пологим падением, горизонтальными площадками, небольшими котловинами. На узких горных хребтах и крутых склонах условия для оледенения неблагоприятны.

При горном оледенении снега и льды скапливаются в понижениях и не выходят за их пределы. При материковом мощность оледенения превышает возможности рельефа, льды не только переполняют все впадины, но покрывают и положительные формы. Из-под льда выступают только отдельные скалы, называемые нунатаками .

Аккумуляция снега в горах должна сопровождаться противоположным процессом – разгрузкой снежных областей. Она происходит двумя путями: а) падением снежных лавин и б) преобразованием снега в лед и его течением.

Лавинами называют обвалы снега, соскальзывающего с горных склонов и увлекающего на своем пути новые снежные массы.

Непосредственными причинами обвалов могут быть: 1) рыхлость снега в первое время после его выпадения, 2) повышение температуры в нижних горизонтах снега со склоном, 3) образование при оттепели талой воды, смачивающей склоны.

Лавины обладают огромной разрушительной силой. Мощность удара в них достигает 100 т/м 2 . Они приводят иногда к большим катастрофам.

В тех формах горного рельефа, откуда снег не сваливается, или в тех районах, где подо льдом погребен весь рельеф, снег накапливается и переходит в фирн, а затем – в ледниковый лед.

Фирном называется крупнозернистый слежавшийся и уплотненный снег, состоящий из связанных между собой ледяных крупинок. Его плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см 3 . Фирновая толща слоистая: каждый слой соответствует снегопаду и отделяется от другого уплотненной корочкой. В нижних толщах фирн переходит в ледниковый , или глетчерный ,лед зернистого строения.

Лед, образовавшийся под толщей снега и фирна, обладая пластичностью, течет вниз по рельефу в виде ледникового языка, ледника, или глетчеры.

Строение и движение ледников. У каждого ледника есть область питания и область стока . В области питания, лежащей в хионосфере, снег аккумулируется, уплотняется, переходит в фирн и лед. В области стока ледник спускается ниже снеговой границы; здесь происходит его таяние, или абляция. Большая часть ледникового языка представляет собой открытую ледниковую поверхность, меньшая – засыпана обломками горных пород, погребена под ними.

Самый крупный из горных ледников СНГ – ледник Федченко на Памире. Его длина 71-77 км, общая площадь 600-690 км 2 ; толщина льда в средней части 700-1000 м.

Самый длинный из горных – ледник Хаббард на Аляске; его длины 145 км, ширина местами достигает 16 км. Там же находится ледник Беринга длиной 80 км.

Мощность льда горных ледников довольно значительная. В самом крупном леднике Альп – Большом Алечском , длина которого 26,8 км, она достигает 790 м. Мощность исландского ледника Ватна-Йокуль 1036 м. Обычно мощность горных ледников около 200-400 м. Несравненно грандиознее материковые льды Антарктиды и Гренландии.

Ледники большинства горных стран текут со скоростями от 20 до 80 см/сут или 100-300 м/год, и только у гималайских ледников скорость достигает 2-3, а иногда 7 м/сут.

Движение льда порождает в его теле напряжения, которые приводят к образованию трещин – поперечных, продольных и боковых. Таяние ледников под действием солнечных лучей, дождей и ветра приводит к появлению на поверхности ледника рытвин и ям.

Современное оледенение на поверхности Земли. Площадь, покрытая вечными льдами, составляет около 11% поверхности суши. Вечные снега и льды есть во всех климатических поясах, но в разных количествах.

Жаркий пояс . В Африке в хионосферу поднимаются только высочайшие вершины – Кения, Килиманджаро. Ниже 4500 м ледники не спускаются. Небольшие ледники находятся в горах Новой Гвинеи.

На Северном острове Новой Зеландии есть один кратерный ледник, на Южном оледенение уже довольно обширное. В Австралии ледников нет.

В тропических Андах ледниковые шапки есть только на вершинах выше 6000 м. Под экватором снеговая линия спускается до 4800 м. Все вершины, лежащие выше, имеют снега и ледники.

В Мексике хионосферы достигают только Орисаба и Попокатепетль.

Гималаи – область мощного оледенения. Это объясняется огромной высотой горной системы и ее расположением на пути морского муссона. Снеговая линия лежит высоко – на 4500-5500 м. Площадь оледенения свыше 33000 км 2 .

Умеренный пояс . Исландия благодаря океаническому субполярному климату и рельефу с вулканическими конусами благоприятна для оледенения. Ледники покрывают 11% ее территории. Преобладают ледниковые купола, есть выводные, горновершинные и каровые ледники.

Скандинавские горы лежат на пути циклонов. Климат и рельеф благоприятны для оледенения. Снеговая граница лежит на высоте 700-1900 м. Площадь оледенения 5000 км 2 . Преобладают плоскогорные ледниковые шапки, из них вытекают долинные ледники (скандинавский тип).

На полярном Урале небольшая высота гор и континентальный климат не благоприятны для оледенения. Общая площадь ледников 25 км 2 . Преобладают небольшие каровые ледники.

В горах Северо-Восточной Сибири насчитывается 540 небольших ледников общей площадью около 500 км 2 . Наиболее крупный район оледенения находится на хребте Сунтар-Хаята. Небольшие ледники есть в горах Бырранга, в хребтах Верхоянского и Черского.

Чем отличается покровные ледники от горных?

В Корякском нагорье около 280 ледников общей площадью 200 км 2 ; снеговая граница снижается до 500 м.

Камчатка богата осадками, поэтому ее горные хребты несут значительное оледенение, общая площадь которого составляет свыше 800 км 2 .Снеговая граница проходит на высотах от 1000 до 3000 м.

Аляска – одна из наиболее значительных областей современного оледенения. Причина – влажный прохладный климат и горный рельеф. В зависимости от количества осадков снеговая линия поднимается от 300 до 2400 м. Общая площадь ледников 52000 км 2 . Некоторые достигают моря. Здесь находится самый длинный ледник на Земле – Хаббард на горе Логан длиной 145 км.

Альпы – наиболее типичная горная страна с долинными ледниками, родина гляциологии. Снеговая граница находится на высотах 2500-3300 м, количество ледников около 1200, площадь оледенения 3600 км 2 . Центрами оледенения выступают главные вершины Альп.

Кавказ – страна мощного оледенения. На Большом Кавказе находится 2200 ледников общей площадью 1780 км 2 . Высота снеговой границы около 3000 м. Ледники вершинные, долинные и каровые. Центры оледенений – Эльбрус, Казбек и другие вершины.

Тянь-Шань – горная страна с мощным оледенением, площадь которого свыше 10 тыс.

км 2 . Узлами оледенения являются Пик Победы, Хан-Тенгри, Заилийский Алатау, Зеравшанский хребет и другие вершины.

Площадь оледенения свыше 10 тыс. км 2 . Больше 60% площади Памира лежит свыше снеговой линии, которая находится на высотах около 5000 м. Здесь находится самый длинный в СНГ ледник Черского.

В Саянах оледенение слабое, занимает всего 40%.

На Каракоруме общая площадь оледенения 17800 км 2 . Снеговая граница лежит очень высоко – 5000-6000 м. Самый крупный ледник имеет длину 75 км; он наибольший в Евразии.

Все высокие хребты в Тибете и на его окраинах – Куньлунь, Трансгималаи, внутренний Тибет – несут вечные снега и льды. Их площадь свыше 32000 км 2 . Снеговая граница лежит высоко, около 6000 м.

Южная часть Чили и Огненная Земля получают много осадков, имеют значительное оледенение. Снеговая граница проходит на высоте 600-900 м. Многие ледники достигают моря.

На Малом Кавказе ледники есть на Арарате, Алагезе и Зангезурском хребте. Небольшие ледники залегают и на некоторых вершинах гор Малой Азии и Ирана.

Холодные пояса. Это царство вечных снегов и льдов, ледовые зоны Земли. На островах Арктики снеговая граница лежит выше уровня моря. Поэтому их побережья свободны ото льда. Оледенение уменьшается в направлении к Берингову проливу с уменьшением осадков.

В Гренландии льдом занято 1700 тыс. км 2 , т. е. 83%. Остров покрыт огромным ледяным щитом, состоящим из двух или трех смыкающихся куполов. Его длина 2400 км, толщина 1500-3400 м. Высшая точка ледяного плоскогорья 3157 м. Выводными ледниками лед стекает в море и образует айсберги.

Шпицберген благоприятен для оледенения. Льды занимают 90% его территории. Преобладают щиты и ледяные поля, ледники шпицбергенского типа, есть шельфовые и выводные.

Земля Франца-Иосифа покрыта льдом на 87%. Оледенение в основном покровное, материкового типа.

На Новой Земле долинные ледники появляются около Маточкина шара. На Северной Земле оледенение покровное, оно занимает 45% площади архипелага.

К западу от Северо-Атлантического течения и в сторону восточной Арктики нарастает континентальность климата и ослабевает оледенение. Канадские острова покрыты льдом на 35-50%.

В Антарктиде граница хионосферы спускается до уровня моря, поэтому вся Антарктида – сплошная область накопления снега. Лед покрывает весь материк, прилегающие острова и переливается на море в виде шельфовых и плавучих ледников. Средняя мощность льда 1720 м. Здесь сосредоточено свыше 90% всех льдов суши планеты. Есть два центра оледенения: один на материковой Восточной Антарктиде, другой – на Западной.

Таблица 7 – Распределение оледенения по частям света (по С. В. Калеснику)

Всего: 15708251

Типы ледников

Существует два главных типа ледников: горные и покровные материко­вые. Они существенно различаются размерами, морфологией, условиями пи­тания и стока. Выделяют также тип переходных ледников.

Горные ледники. Среди ледников этого типа наиболее полно сформиро­ванными являются долинные, или альпийские ледники.

Они имеют довольно большую область питания, в которой происходит накопление снега и пре­вращение его в фирн, а затем в лед. Эта область обычно приурочена к сходящимся верховьям горных рек. У альпийских ледников хорошо выражена до­лина стока. Выходящий из области питания ледниковый язык распространя­ется по уже выработанному эрозионному или тектонически-эрозионному ущелью, имеющему V — образный поперечный профиль. В результате воз­действия ледника долина приобретает U — образные очертания поперечного профиля, благодаря чему получила название трог (от нем. Trog — корыто). Дно трогов очень неровное; наряду с углублениями в местах залегания отно­сительно мягких пород, встречаются выступы более твердых пород, обра­зующие ступени.

Широко распространены каровые ледники, имеющие форму полуцирка и выработанные на крутых склонах. (Кар — нитеобразное, креслообразное уг­лубление, врезанное в верхнюю часть склонов гор. Стенки кара крутые, часто отвесные, дно пологое, вогнутое, занятое каровым ледником.

Чем отличаются горные ледники от покровных?

Цирк — вогнутая форма рельефа, имеющая различное происхождение: 1) ледниковый цирк -котловина в горах в виде амфитеатра, замыкающая верхний конец леднико­вой долины (трог) и вмещающая фирн и лед, за счет которых питаются до­линные ледники; 2) оползневый цирк — котловина в виде амфитеатра, обра­зующаяся на крутых склонах, в основании которых залегают пластичные по­роды, обуславливающие развитие оползней).

Когда цирк переполняется фирном и льдом, образуется ледниковый язык, выходящий на склон по эрозионному углублению. Такой ледник называется висячим, т.к. он не достигает основания склона.

Горные ледники представлены не только каровыми, висячими и альпий­скими. На крупных вулканах образуются ледниковые шапки, покрывающие вершины вулканических конусов, находящиеся выше снеговой линии, откуда ледник отдельными языками спускается по радиально расходящимся эрози­онным ущельям. Примером могут служить ледники Эльбруса, Казбека и Арарата на Кавказе, нижняя граница которых располагается на высоте около 4250 м.

Ледники переходного типа. Иногда долинные ледники выходят на пред­горную равнину, образуя широкие ледниковые поля.

Такие ледники называ­ются предгорными, они относятся к переходному между горными и покров­ными типу. Имеются они на Шпицбергене, Земле Франца-Иосифа, Новой Земле, на тихоокеанском побережье Аляски.

К переходному типу относятся также плоскогорные ледники, покрываю­щие выровненные поверхности древних гор на площади в сотни квадратных километров. По окраинам плоскогорий они сползают в долины в форме язы­ков.

Покровные ледники. Они получили свое название потому, что не при­урочены к определенным формам рельефа, а покрывают всю поверхность крупных полярных островов и даже одного континента — Антарктиды. Среди ледников этого типа выделяют ледниковые шапки, ледниковые покровы и щиты.

Ледниковые шапки располагаются на невысоких возвышенностях среди равнинного рельефа. Площадь их измеряется тысячами квадратных километ­ров.

Ледниковые покровы еще более обширны. Они покрывают все формы рельефа, отражая их на своей поверхности.

Ледниковые щиты обладают значительной мощностью и по этой причине полностью скрывают подледниковый рельеф.

Особую группу покровных ледников образуют шельфовые ледники, рас­полагающиеся частично на суше, частично в море.

Отдельные блоки покро­вов, обламываясь, превращаются в айсберги. Подобные ледники распростра­нены главным образом на побережьях Антарктиды и Гренландии.

Известно, что ледники - это такое скопление льда, которое медленно движется по земной поверхности. Иногда движение прекращается, и образуется мертвое скопление. Некоторые глыбы способны проходить многие десятки, сотни километров по океанам, морям, вглубь суши.

Существует несколько видов ледников: покровы материкового типа, ледниковые шапки, долинные ледники, предгорные. Покровные образования занимают около двух процентов площади ледовых образований, а все остальное - это материковые виды.

Образование ледников

Что же такое ледники и где они встречаются? Есть множество факторов, которые оказывают влияние на образование ледника. Хоть это и длительный процесс, но от рельефа и климата зависит, будет ли поверхность Земли покрыта ледовым образованием или же нет.

Так что такое ледник и что нужно для его формирования? Чтобы он начал образовываться, необходимы определенные условия:

1. Температура должна быть отрицательной на протяжении всего года.
2. Должны выпадать осадки в виде снега.
3. Ледник может образовываться на большой высоте: как известно, чем выше в гору, тем холоднее.
4. На образование льда оказывает влияние форма рельефа. К примеру, возникать ледники могут на равнинах, островах, на плоскогорье, плато.

Есть такие образования, которые сложно назвать горными ледниками - они покрывают целый континент. Это льды Антарктики и Гренландии, толщина которых достигает четырех километров. В Антарктиде имеются горы, заливы, котлованы и долины - все это покрыто толстые слоем льда. А остров Гренландия - это огромный ледник, который покрывает землю.

Ученые доказали, что такие ледники, как антарктические, существуют на Земле более 800 тысяч лет. Хоть и есть предположение, что льды покрыли континент миллионы лет тому назад, но пока что ученые установили, что лед здесь имеет возраст 800 тысяч лет. Но даже эта дата говорит о том, что в этой части планеты не было жизни на протяжении многих тысячелетий.

Классификация ледников

Есть несколько классификаций ледников, среди которых главным считается деление по морфологическому типу, а именно в зависимости от формы ледника. Есть каровые, висячие, долинные типы глыб. На некоторых участках льдов располагаются сразу несколько разновидностей. К примеру, можно встретить висячие и долинные разновидности.

Можно поделить глобально все скопления по морфологическому типу на горные ледники, покровные, переходные. Последние представляют собой что-то среднее между покровными и горными.

Горные виды

Горные разновидности имеют самые разные формы. Как и все виды скоплений льда, этот тип имеет свойство перемещаться: движение определяется уклоном рельефа и носит линейный характер. Если сравнивать этот вид образований с покровными по скорости движения, то горные намного быстрее.

У горных ледников сильно выраженная область питания, транзита и таяния. Питание минерала происходит за счет снега и водяного пара, лавин, переносов снега во время метели. При движении, льды часто спускаются в зону таяния: высокогорные леса, луга. На этих территориях скопление обламывается и может упасть в пропасть, интенсивно начинает таять.

Самым крупным горным образованием считается ледник Ламберта, расположенный в Восточной Антарктиде, длиной 450 километра. Он начинается на севере в долине Международного Геофизического года и входит в шельф Эймери. Еще длинными ледниками являются образования на Аляске - это Беринг и Хаббард.

Горно-покровные разновидности

Мы рассмотрели в общем, что такое ледники. При определении же понятия горно-покровного типа сразу хочется обратить внимание, что это образование смешанного типа. Впервые они были выделены в отдельный вид В. Котляровым. Ледниковые образования предгорий состоят из нескольких потоков, имеющих разные типы питания. У подножий гор, в зоне предгорий, они сливаются в единую дельту. Представителем такого образования является ледник Маласпина, расположенный на юге Аляски.

Ледники-плато

При переполнении межгорных долин, в моменты перетекания через низкие хребты, образуются ледники-плато. А что такое ледники в географии? Определение понятия "плато" звучит следующим образом - это не что иное, как огромные цепочки островов, сливающихся между собой и возникающих на месте хребтов.

Образования в виде плато встречаются на краях Антарктиды, Гренландии.

Покровные ледники

Покровные виды представлены огромными щитами Антарктиды, площадь которых достигает четырнадцати тысяч квадратных километров, и образованиями Гренландии, площадь которых - 1.8 млн км 2 . У этих ледников плоско-выпуклая форма, не зависящая от рельефа. Питание образований происходит за счет снега и водяных паров, присутствующих на поверхности ледника.

Покровные ледники перемещаются: для них характерно радиальное перемещение, от центра к периферии, которое не зависит от подледного ложа, где главным образом происходит обламывание концов. Отсоединенные части остаются на плаву.

Ученые долгое время пытаются выяснить, что такое ледники и как они образуются. В результате изучения удалось установить, что гренландское образование проморожено до самого основания, причем нижние слои смерзлись со скальным ложем. В Антарктиде связь между платформами и поверхностью земли более сложная. Ученым удалось установить, что в центральной части образований подо льдами есть озера. Они располагаются на глубине трех и более километров. По мнению известного ученого В. Котлярова, природа этих озер может быть двоякой: они могут оказывать влияние на таяние льдов из-за внутриземного тепла. Не исключается теория возникновения озер в результате трения ледников о поверхность земли во время их движения.

Классификация ледников по Альману

Шведский ученый Альман предложил три класса деления всех существующих мировых образований:

1. Ледники умеренного климата. По-другому он их назвал тепловыми образованиями, в которых вся толща, кроме верхних слоев, имеет температуру плавления.
2. Полярные льды. Эти виды не подвергаются процессам таяния.
3. Субполярные. Для них характерны процессы таяния в летний период.

Классификация Авсюка

Наш соотечественник предложил другой вариант классификации. Авсюк считает, что правильнее всего делить ледники по типу распределения температуры в толще образований. По этому принципу выделяют:

1. Сухие полярные виды. В моменты, когда в толще температура ниже той, при которой кристаллизованная вода тает, образуются сухие полярные виды. К таким Авсюк относит образования на территории Гренландии, Антарктиды, на горах Азии высотой выше 6 тысяч метров, где всегда холодно, а в толще льдов еще холоднее, чем снаружи.
2. Влажный полярный вид. В этом виде в летнее время температура поднимается выше нуля градусов, и начинаются процессы расплавления.
3. Влажный холодный ледник. Для него характерны температуры выше среднегодовых температур воздуха, хоть они обе отрицательные. Таяние льдов отмечается только на поверхности, даже при минусовых температурах.
4. Морской. Для него характерна температура на нулевой отметке в области деятельного слоя.
5. Теплые льды. Такие виды располагаются в горах, а именно в Средней Азии, на Канадском архипелаге.

Динамическая классификация

При рассмотрении темы "Что такое ледники и какими они бывают" сразу возникает еще один вопрос: "А есть ли деление образований по типу движения?" Да, такая классификация существует, и она была предложна Шумским, советским гляциологом. Данное деление основывается на основных силах, вызывающих движение образований: силы растекания и силы стока. Последняя обусловлена кривизной ложа и уклоном, а сила растекания - процессом скольжения. По этим силам ледники принято делить на глыбы стока, которые также называются горными: в них сила стока достигает ста процентов. Образования растекания представлены ледовыми шапками и щитами. У них нет никаких препятствий, поэтому этот вид может растекаться во все стороны.

Крупнейшие ледники нашей планеты

Выше уже было сказано, что такое ледники в географии и как они классифицируются. Теперь стоит назвать самые знаменитые ледники мира.

На первом месте по размерам стоит ледник Ламберт, расположенный в Восточной Антарктиде. Его нашли в 1956 году. По предварительным подсчетам, длина образования составляет порядка 400 миль, а ширина - более 50 километров. Это примерно десять процентов от площади всего ледового образования.

Самым большим ледником архипелага Шпицберген является Аустфонна. По своему размеру она занимает первое место среди всех существующих образований Старого Света - площадь льда более 8200 квадратных километров.

В Исландии располагается ледник, размер которого на сто квадратных километров меньше - Ватнаекуль.

В Южной Америке также есть ледник, а точнее, патагонский ледниковый щит, расположенный в Чили и Аргентине. Его площадь - более пятнадцати тысяч квадратных километров. От ледника отходят огромные потоки воды, которые создали озеро.

У подножья горы Сент-Элиас на Аляске располагается еще гигант - Маласпина. Его площадь составляет 4200 кв. км. А вот самым длинным образованием льда, расположенным за пределами полярной зоны, считается Федченко, расположенный в Таджикистане. Он находится на высоте шести тысяч километров над уровнем моря. Ледник настолько большой, что его притоки превышают размеры мощнейших ледников Европы.

Ледовый массив есть и в Австралии - это Пасторы. Он считается самым большим образованием в этой стране.

В мире множество самых разных ледников, расположенных в самых разных уголках мира, в том числе на теплых материках. Многие из них имеют высоту не менее трех тысяч километров, а есть объекты, которые ускоренными темпами таят. Казалось бы, лед таких размеров должен находиться только на полюсах, но он есть на каждом материке мира, в том числе в теплых странах. Такой разброс образований свидетельствует о движении льдов и о том, что когда-то Земля была совершенно другой.

Современные ледники занимают на территории России небольшую площадь, всего около 60 тыс. км 2 , однако в них заключены большие запасы пресной воды. Они являются одним из источников питания рек, значение которого особенно велико в годовом стоке рек Кавказа.

Основная площадь современного оледенения (более 56 тыс. км 2) находится на арктических островах, что объясняется их положением в высоких широтах, обусловливающим формирование холодного климата.

Нижняя граница нивальной зоны опускается здесь почти до уровня моря. Оледенение сосредоточено в основном в западных и центральных районах, где выпадает больше атмосферных осадков. Для островов характерно покровное и горно-покровное (сетчатое) оледенение, представленное ледниковыми щитами и куполами с выводными ледниками. Самый обширный ледниковый покров расположен на Северном острове Новой Земли . Длина его по водоразделу составляет 413 км, а наибольшая ширина достигает 95 км.

При движении к востоку все большая часть островов остается свободной ото льда. Так, острова архипелага Земли Франца-Иосифа почти сплошь покрыты ледниками, на Новосибирских островах оледенение характерно лишь для самой северной группы островов Де-Лонга , а на острове Врангеля покровного оледенения нет -- здесь встречаются лишь снежинки и небольшие леднички.

Толщина ледниковых покровов арктических островов достигает 100-300 м, а запас воды в них приближается к 15 тыс. км 2 , что почти в четыре раза больше годового стока всех рек России. Оледенение горных областей России и по площади, и по объему льда значительно уступает покровному оледенению арктических островов. Горное оледенение характерно для наиболее высоких гор страны -- Кавказа, Алтая, Камчатки, гор Северо-Востока, но встречается и в невысоких горных массивах северной части территории, где снеговая граница лежит низко (Хибины, северная часть Урала, горы Бырранга, Путорана, Хараулахские горы), а также в районе Маточкина Шара на Северном и Южном островах Новой Земли.

Многие горные ледники лежат ниже климатической снеговой границы, или "уровня 365", на котором снег сохраняется на горизонтальной подстилающей поверхности в течение всех 365 дней в году. Существование ледников ниже климатической снеговой границы становится возможным за счет концентрации больших масс снега в отрицательных формах рельефа (часто в глубоких древних карах) подветренных склонов в результате метелевого переноса и схода лавин.

Площадь горного оледенения России немногим превышает 3,5 тыс. км 2 . Наиболее широко распространены каровые, карово-долинные и долинные ледники . Большая часть ледников и площади оледенения приурочена к склонам северных румбов, что обусловлено не столько условиями снегонакопления, но и большей затененностью от солнечных лучей (инсоляционными условиями). По площади оледенения среди гор России первое место занимает Кавказ (994 км 2). За ним следует Алтай (910 км 2) и Камчатка (874 км 2). Менее значительное оледенение характерно для Корякского нагорья, хребтов Сунтар-Хаята и Черского. Оледенение других горных районов невелико. Самыми крупными ледниками России являются ледник Богдановича (площадь 37,8 км 2 , протяженность 17,1 км) в Ключевской группе вулканов Камчатки и ледник Безенги (площадь 36,2 км 2 , протяженность 17,6 км) в бассейне Терека на Кавказе.

Ледники чутко реагируют на колебания климата. В XVIII -- начале XIX вв. начался период общего сокращения ледников, который продолжается и поныне. Внутренние воды России представлены не только скоплениями жидкой воды, но и воды в твердом состоянии, образующей современное покровное, горное и подземное оледенение. Область подземного оледенения называют криолитозоной (термин введен в 1955 г. советским мерзлотоведом П.Ф. Швецовым; ранее для ее обозначения использовался термин "вечная мерзлота").

Криолитозона -- верхний слой земной коры, характеризующийся отрицательными температурами горных пород и наличием (или возможностью существования) подземных льдов. В ее состав входят многолетнемерзлые горные породы, подземные льды и непромерзающие горизонты сильно минерализованных подземных вод.

В условиях длительной холодной зимы при относительно небольшой мощности снежного покрова горные породы теряют много тепла и промерзают на значительную глубину, превращаясь в твердую мерзлую массу. Летом они не успевают полностью оттаять, и отрицательные температуры грунта сохраняются даже на небольшой глубине в течение сотен и тысяч лет. Этому способствуют огромные запасы холода, которые накапливаются за зиму в районах с отрицательной среднегодовой температурой. Так, в Средней и Северо-Восточной Сибири сумма отрицательных температур за период залегания снежного покрова составляет -3000...-6000°С, а летом сумма активных температур составляет всего 300-2000°С.

Горные породы, длительное время (от нескольких лет до многих тысячелетий) находящиеся при температурах ниже 0°С и сцементированные замерзшей в них влагой, получили название многолетней, или вечной мерзлоты. Содержание льда, т.е. льдистость многолетней мерзлоты может быть весьма различной. Она колеблется от нескольких процентов до 90% общего объема породы. В горных районах льда обычно бывает мало, зато на равнинах подземный лед нередко оказывается главной горной породой. Особенно много ледяных включений содержится в глинистых и суглинистых отложениях крайних северных районов Средней и Северо-Восточной Сибири (в среднем от 40-50% до 60-70%), отличающихся наиболее низкой постоянной температурой грунта. Многолетняя мерзлота -- необычное явление природы, на которое обратили внимание еще землепроходцы в XVII в. О ней упоминал в своих работах В.Н. Татищев (начало XVIII в.). Первые научные исследования мерзлоты были проведены А. Миддендорфом (середина XIX в.) во время его экспедиции на север и восток Сибири. Миддендорф впервые произвел измерения температуры мерзлого слоя в ряде пунктов, установил его мощность в северных районах, высказал предположения о происхождении мерзлоты и причинах ее широкого распространения в Сибири. Во второй половине XIX в. и начале XX в. мерзлота изучалась попутно с изыскательскими работами геологами и горными инженерами. В советские годы проводились серьезные специальные исследования многолетней мерзлоты М.И. Сумгиным, П.Ф. Швецовым, А.И. Поповым, И.Я. Барановым и многими другими учеными.

Область распространения многолетней мерзлоты в России занимает около 11 млн км 2 , что составляет почти 65% территории страны (см. рис.1).

Рис. 1.

Южная ее граница проходит по центральной части Кольского полуострова, пересекает Восточно-Европейскую равнину близ полярного круга, по Уралу отклоняется к югу почти до 60° с.ш., а вдоль Оби -- к северу до устья Северной Сосьвы, далее проходит по южному склону Сибирских Увалов к Енисею в районе Подкаменной Тунгуски. Здесь граница круто поворачивает к югу, проходит вдоль Енисея, идет по склонам Западного Саяна, Тувы и Алтая к границе с Казахстаном. На Дальнем Востоке граница мерзлоты идет от Амура к устью Селемджи (левого притока Зеи), затем по подножию гор левобережья Амура к его устью. Мерзлота отсутствует на Сахалине и в прибрежных районах южной половины Камчатки. Пятна мерзлоты встречаются южнее границы ее распространения в горах Сихотэ-Алиня и в высокогорьях Кавказа.

В пределах этой обширной территории условия развития мерзлоты не одинаковы. Северные и северо-восточные районы Сибири, острова азиатского сектора Арктики и северный остров Новой Земли заняты сплошной низкотемпературной многолетней мерзлотой . Южная ее граница проходит через северную часть Ямала, Гыданского полуострова к Дудинке на Елисее, затем к устью Вилюя, пересекает верховья Индигирки и Колымы и выходит к побережью Берингова моря южнее Анадыря. К северу от этой линии температура слоя многолетнемерзлых пород составляет -6...-12°С, а его мощность достигает 300-600 м и более. Южнее и западнее распространена мерзлота с островами таликов (талого грунта). Температура мерзлого слоя здесь выше (-2...-6°С), а мощность уменьшается до 50-300 м. Близ юго-западной окраины области распространения мерзлоты встречаются лишь отдельные пятна (острова) мерзлоты среди талого грунта. Температура мерзлого грунта близка к 0°С, а мощность менее 25-50 м. Это -- островная мерзлота .

В мерзлой толще концентрируются большие запасы воды в виде подземных льдов. Часть их образовалась одновременно с вмещающими породами (сингенетические льды), другая -- при замерзании воды в ранее накопившихся толщах (эпигенетические). Большая мощность многолетней мерзлоты, находки в ней хорошо сохранившихся мамонтов свидетельствуют о том, что многолетняя мерзлота -- продукт весьма продолжительного накопления холода в толщах горных пород. Подавляющее большинство исследователей считает ее реликтом ледниковых эпох. Современный климат на большей части территории распространения мерзлоты лишь способствует ее сохранению, поэтому малейшее нарушение природного равновесия ведет к ее деградации. Это необходимо учитывать при хозяйственном использовании территории, в пределах которой распространена мерзлота.

Многолетняя мерзлота оказывает влияние не только на подземные воды, режим и питание рек, распространение озер и болот, но и на многие другие компоненты природы, а также на хозяйственную деятельность человека. При разработке полезных ископаемых, прокладке дорог, строительстве, при проведении сельскохозяйственных работ необходимо тщательно изучать мерзлый грунт и не допускать его деградации.