Didelė teritorija priklauso kalnams ar ledynams. Rusijos ledynai: sąrašas ir nuotraukos

Ledynai – nepaprastas gamtos stebuklas, lėtai judantis Žemės paviršiumi. Šis amžinojo ledo sankaupas fiksuoja ir perneša akmenis savo keliu, sudarydamas unikalius kraštovaizdžius, tokius kaip morenos ir karai. Kartais ledynas nustoja judėti ir susidaro vadinamasis negyvas ledas.

Kai kurie ledynai, trumpu atstumu pasislinkę į didelius ežerus ar jūras, sudaro zoną, kurioje jie skyla ir dėl to dreifuoja ledkalniais.

Geografinė ypatybė (prasmė)

Ledynai atsiranda tose vietose, kur susikaupusi sniego ir ledo masė gerokai viršija tirpstančio sniego masę. O po daugelio metų tokiame regione susiformuos ledynas.

Ledynai yra didžiausi gėlo vandens rezervuarai Žemėje. Dauguma ledynų kaupia vandenį žiemos sezono metu ir išleidžia jį kaip tirpsmo vandenį. Tokie vandenys ypač naudingi kalnuotuose planetos regionuose, kur tokiu vandeniu naudojasi žmonės, gyvenantys vietovėse, kur mažai kritulių. Ledynų tirpsmo vanduo taip pat yra floros ir faunos egzistavimo šaltinis.

Ledynų charakteristikos ir tipai

Pagal judėjimo metodą ir vizualinius kontūrus ledynai skirstomi į du tipus: dangaus (žemyninius) ir kalninius. Ledyno ledynai užima 98% viso planetos apledėjimo ploto, o kalnų ledynai – beveik 1,5%

Žemyniniai ledynai yra milžiniški ledo sluoksniai, esantys Antarktidoje ir Grenlandijoje. Šio tipo ledynai turi plokščiai išgaubtus kontūrus, kurie nepriklauso nuo tipinės topografijos. Sniegas kaupiasi ledyno centre, o jo suvartojama daugiausia pakraščiuose. Dangos ledyno ledas juda radialine kryptimi – iš centro į periferiją, kur plūduriuojantis ledas atitrūksta.

Kalnų tipo ledynai yra nedidelio dydžio, tačiau skirtingų formų, kurios priklauso nuo jų turinio. Visi šio tipo ledynai turi aiškiai apibrėžtas maitinimosi, transportavimo ir tirpimo sritis. Mityba atliekama sniego, lavinų, nedidelio vandens garų sublimacijos ir sniego pernešimo vėjo pagalba.

Didžiausi ledynai

Didžiausias ledynas pasaulyje yra Lamberto ledynas, esantis Antarktidoje. Ledyno ilgis – 515 kilometrų, plotis – nuo ​​30 iki 120 kilometrų, ledyno gylis – 2,5 km. Visą ledyno paviršių pjauna daugybė įtrūkimų. Ledyną XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje atrado australų kartografas Lambertas.

Norvegijoje (Svalbardo archipelagas) yra Austfonna ledynas, kuris pagal plotą pirmauja didžiausių Senojo žemyno ledynų sąraše (8200 km2).

(Vatnajökull ledynas ir Grimsuodo ugnikalnis)

Islandijoje yra Vatnajökull ledynas, kuris užima antrą vietą Europoje pagal plotą (8100 km2). Didžiausias žemyninėje Europoje yra Jostedalsbreen ledynas (1230 km2), kuris yra platus plokščiakalnis su daugybe ledo šakų.

Tirpstantys ledynai – priežastys ir pasekmės

Pavojingiausias iš visų šiuolaikinių gamtos procesų yra ledynų tirpimas. Kodėl tai vyksta? Šiuo metu planeta įkaista – tai yra žmonijos gaminamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo į atmosferą rezultatas. Dėl to pakyla ir vidutinė temperatūra Žemėje. Kadangi ledas yra gėlo vandens saugykla planetoje, jo atsargos anksčiau ar vėliau baigsis dėl intensyvaus visuotinio atšilimo. Ledynai taip pat yra klimato stabilizatoriai planetoje. Dėl ištirpusio ledo kiekio sūrus vanduo tolygiai atskiedžiamas gėlu vandeniu, o tai turi ypatingą įtaką oro drėgmės lygiui, kritulių kiekiui, temperatūros rodikliams tiek vasaros, tiek žiemos sezonu.

Kai kurie ledynai yra vienas įspūdingiausių įžymybių pasaulyje, tiesą sakant, apie juos papasakosime šiandien.

Austfonna, Norvegija

Šis ledynas yra Špicbergeno salyne ir užima pirmą vietą visame Senajame žemyne. Jo plotas yra 8200 kvadratinių kilometrų.

Vatnajökull, Islandija

Šiek tiek mažesnis plotas – 8100 kv. km – užima Vatnaekulio ledyną Islandijoje. Šis ledynas yra antras pagal dydį Europoje. Jei kaip kriterijų imsime ledyno tūrį, tai tik į paviršių išsikišusi dalis bus 3100 kubinių kilometrų.

Jostedalsbreen, Norvegija

Tai didžiausias ledynas žemyninėje Europoje. Jis užima 487 kvadratinių kilometrų plotą, tačiau, deja, ledynas labai greitai traukiasi ir gresia visiškas jo sunaikinimas.

Aletsch, Šveicarija

Didžiausias Alpių ledynas yra Šveicarijoje, Valė. Bendras šio ledyno plotas yra 117,6 kvadratiniai kilometrai, o ilgis - daugiau nei 20 km. Aletsch ledynas, taip pat netoliese esantys Jungfrau kalnai buvo paskelbti UNESCO pasaulio paveldo objektu.

Schneeferner, Vokietija

Bavarijos Alpių regione yra didžiausias ledynas Vokietijoje, kuris kartu yra ir šiauriausias Alpių ledynas. Jis yra Zugspitze masyve (aukščiausias kalnas šalyje), Zugspitzplatt plynaukštėje ir jo plotas užima apie 3 hektarus.

Pastoriai, Austrija

Austrijos aviganio ledynas yra Grossgloknerio masyve ir yra didžiausias ledynas šalyje. Pastebėtina, kad pavadinimas „klebonai“ yra slaviškos kilmės ir reiškia avių ganymo vietą.

Pietų Patagonijos ledo sluoksnis, Čilė ir Argentina

Jis užima 16 800 kvadratinių kilometrų Pietų Patagonijos skydo paviršiaus plotą ir yra laikomas didžiausiu ledynu Pietų Amerikoje. Didžioji jos teritorijos dalis yra Čilėje – 14 200 kv. km, o Argentinai priklauso tik 2600. Upeliai nukrypsta nuo ledyno. 50 km ilgio, taip susikuriant didžiulį ežerą.

Lamberto ledynas, Antarktida

Didžiausias ir ilgiausias ledynas pasaulyje yra Lamberto ledynas, esantis Rytų Antarktidoje. Ledynas buvo aptiktas 1956 m., manoma, kad jo ilgis yra 400 mylių ir plotis 50 kilometrų, kuris užima maždaug 10% viso ledo žemyno.

Malaspina, JAV

Ledynas užima 4275 kvadratinių kilometrų plotą, esantį Aliaskos Šv. Elijo kalno papėdėje.

Fedčenkos ledynas, Tadžikistanas

Fedčenkos ledynas Tadžikistane yra ilgiausias ledynas už poliarinių zonų. Jis yra 6000 metrų virš jūros lygio aukštyje. Be to, tai didžiausias ledynas Pamyro kalnuose ir tarp visų Azijos žemynų. Ledynas toks didžiulis, kad jo „intakų“ dydis gerokai viršija galingiausius Europos ledynus.

Ledynai

Ledynai yra natūralūs dariniai, kurie yra atmosferinės kilmės ledo sankaupos. Mūsų planetos paviršiuje ledynai užima daugiau nei 16 milijonų kvadratinių metrų. km, tai yra apie 11% viso žemės ploto, o bendras jų tūris siekia 30 milijonų kubinių metrų. km. Daugiau nei 99% viso Žemės ledynų ploto priklauso poliariniams regionams. Tačiau ledynus galima pamatyti net prie pusiaujo, tačiau jie yra aukštų kalnų viršūnėse. Pavyzdžiui, aukščiausios Afrikos viršūnės – Kilimandžaro kalno viršūnėje yra ledynas, esantis ne mažiau kaip 4500 m.

Ledynai susidaro žemės paviršiaus vietose, kai per daugelį metų iškrintančių kietų kritulių kiekis viršija kritulių kiekį, kuris gali ištirpti arba išgaruoti. Linija, virš kurios per metus iškritęs sniegas nespėja ištirpti, vadinama sniego linija. Jo vietos aukštis priklauso nuo vietovės klimato ypatybių. Kalnuose, esančiuose netoli pusiaujo, sniego linija yra 4,5-5 tūkstančių metrų aukštyje, o link ašigalių ji nukrenta iki vandenyno lygio. Virš sniego ribos iš ten besikaupiančio ir tankėjančio sniego susidaro ledynai.

Didžiausias ledo sluoksnis Žemėje yra Antarktida. Ledo storis čia siekia 4 km, o vidutinis storis 1,5 km. Vienos dangos ribose išskiriami atskiri ledo srautai, tekantys iš žemyno centro į periferiją; didžiausias iš jų – Bidmoro ledynas, ištekantis iš Viktorijos kalnų; jis yra 180 km ilgio ir 15-20 km pločio. Palei Antarkties ledyno pakraštį plačiai paplitę dideli ledynai, kurių galai plūduriuoja jūroje. Tokie ledynai vadinami šelfiniais ledynais. Didžiausias iš jų Antarktidoje yra Roso ledynas. Ji dvigubai didesnė už Didžiąją Britaniją.

Kitas didžiausias ledo sluoksnis Žemėje yra Grenlandijos ledynas, apimantis beveik visą didžiulės salos teritoriją. Ledynai kitose Arkties vietose yra daug mažesnio dydžio. Grenlandijos ir Antarkties ledynai dažnai nusileidžia į vandenyno pakrantės dalis. Tokiais atvejais nuo jų gali atlūžti ledo luitai, virsdami plaukiojančiais jūros kalnais – ledkalniais.

Ledynų struktūroje išskiriamos šios zonos:

Ledyno maitinimosi vieta.Čia kaupiasi sniegas, kuris vasaros laikotarpiu nespėja visiškai ištirpti. Čia iš sniego gimsta ledynas. Sniegas nusėda kiekvieną žiemą, tačiau sluoksnio storis priklauso nuo kritulių kiekio konkrečioje vietoje. Pavyzdžiui, Antarktidoje metinis sniego sluoksnis yra 1–15 cm, o visas šis sniegas eina į ledo sluoksnį. Rytinėje Kamčiatkos pakrantėje per metus susikaupia 8-10 metrų sniego. Čia yra Eurazijos „sniego stulpas“. Ledynų maitinimosi vietose Kaukaze, Tien Šane ir Pamyre per metus susikaupia 2-3 metrai sniego ir to pakanka, kad būtų atkurtos vasaros tirpimo išlaidos.

Abliacijos sritis(lot. ablatio – griovimas, nuosmukis). Šioje srityje ledyno masė mažėja dėl tirpimo, garavimo ar ledkalnių atsiskyrimo (prie ledo lakštų). Ledynų abliacija ypač stipri kalnuose žemiau sniego linijos, o tai prisideda prie didelio nuo ledyno prasidedančių upių tėkmės. Pavyzdžiui, Kaukaze, Centrinėje Azijoje ir kt. Kai kuriose Vidurinės Azijos upėse ledynų nuotėkio dalis vasarą siekia 50-70%. Tačiau ledynų išskiriamo vandens kiekis labai svyruoja priklausomai nuo tirpimo sąlygų tam tikrą vasarą. Ledynų tyrinėtojai atliko daugybę eksperimentų su Tien Šanio ir Pamyro ledynais, siekdami dirbtinai padidinti ledynų tirpimą, kad padidėtų tirpsmo vandens srautas į medvilnės laukus sausais metais. Nustatyta, kad galima padidinti nuotėkį iš ledynų, padengiant jų paviršių anglies dulkėmis. Giedromis dienomis tirpimas padidėjo 25% (tamsūs paviršiai sugeria daugiau saulės šviesos nei šviesūs).

Ledynai linkę tekėti, atskleisdami plastikines savybes. Tokiu atveju susidaro vienas ar keli ledyno liežuviai. Ledynų judėjimo greitis siekia kelis šimtus metrų per metus, tačiau jis nelieka pastovus. Kadangi ledo plastiškumas priklauso nuo temperatūros, vasarą ledynas juda greičiau nei žiemą. Ledynų liežuviai primena upes: krituliai kaupiasi kanale ir teka šlaitais.

Vietovėms, kuriose yra kalnų ledynų, būdingas sniego lavinų reiškinys. Jų dėka iškraunamos ledyninės zonos. Lavina – tai sniego griūtis, slenkanti kalnų šlaitais ir savo keliu nešiojanti sniego mases. Lavinos gali atsirasti ant šlaitų, statesnių nei 15°. Lavinų priežastys įvairios: sniego purumas pirmą kartą jam iškritus; temperatūros padidėjimas apatiniuose sniego horizontuose dėl slėgio, atšilimas. Bet kokiu atveju lavina turi didžiulę naikinamąją galią. Smūgio galia juose siekia 100 tonų 1 kvadratui. m Impulsas pradėti snigti gali būti menkiausias kabančių sniego masių disbalansas: aštrus klyksmas, ginklo šūvis. Teritorijose, kuriose gali kilti griūčių, vyksta lavinų prevencijos ir pašalinimo darbai. Lavinos labiausiai paplitusios Alpėse (čia jos vadinamos „baltuoju destrukcija“ - gali sunaikinti visą kaimą), Kordiljeroje ir Kaukaze.

Ledynai vaidina didelį vaidmenį ne tik gamtoje, bet ir žmogaus gyvenime. Tai didžiausia gėlo vandens saugykla, taip reikalinga žmogui.

Biafo ledynas, Pakistanas

Dėl nuošalios vietos šiaurės Pakistano aukštumų širdyje ledynas beveik nepaliestas civilizacijos.

Perito Moreno ledynas, Argentina

Lago Argentino nacionaliniame parke yra net 13 ledynų, tačiau gražiausiu iš jų pripažintas Perito Moreno. Ledinė 60 metrų aukščio upė padalija aukštai esantį Argentino ežerą į dvi dalis: Pietų jūrą ir Turtingąją jūrą. Išsiskirdami kanalu per ledyną, dviejų jūrų vandenys pamažu jį naikina, todėl turistai gali grožėtis į vandenį krentančių didžiulių ledo luitų reginiu. Drąsesniems bus pasiūlyta kelionė laivu nepamirštamoms fotografijoms. Rezervato teritorijoje nesunku sutikti stručius, gvanakus ir net didžiausią paukštį pasaulyje - kondorą.

Ledynų įlanka, Aliaska

Glacier Bay – didžiulis nacionalinis parkas pietrytinėje Aliaskos pakrantėje, saugomas UNESCO. ? ? Plaukdami rezervato apylinkėse galite sutikti vėplių, banginių ir net delfinų, o pakrantės miškuose gyvena elniai ir lokiai.

Furtwängler ledynas, Tanzanija

Nuo amžiaus pradžios beveik ant pusiaujo esantis ledynas pamažu tirpsta ir, mokslininkų prognozėmis, iki 2020 metų visiškai išnyks. Furtwängler yra šiaurinėje Kilimandžaro pusėje, netoli viršūnės, daugiau nei 5000 metrų aukštyje.

Pasterze ledynas, Austrija

Didžiausias iš 925 Austrijos ledynų Pasterze taip pat palaipsniui nyksta ir, kaip prognozuojama, iki 2100 m. bus mažesnis nei pusė dabartinio dydžio. Tuo tarpu ši iš pažiūros nejudri 9 kilometrų ilgio ledinė upė iš 3500 metrų virš jūros lygio lėtai leidžiasi į Glosgroknerio kalno papėdę. Ypatingo malonumo galite tikėtis iš kelionės serpantinu, vingiuojančiu aukščiausio Austrijos kalno šlaitais.

Vatnajokull ledynas, Islandija

Didžiausias Islandijos ledynas sudaro apie 80% visos salos ledo dangos, kuri savo pavadinimą gavo nuo užšalusio vandens. Jo didžiuliai, įtrūkę laukai driekiasi daugiau nei 8300 kvadratinių kilometrų. Šaltas ledo grožis centre konkuruoja su keistose vingiuose sustingusia kaimyninio ugnikalnio kraštovaizdžio lava.

Yulong ledynas, Kinija

Mokslininkai ne kartą prognozavo piečiausio Kinijos ledyno išnykimą, tačiau reguliarūs jo judėjimo stebėjimai, atlikti nuo 1982 m., paneigia pesimistines prognozes: ledynas arba atsitraukia kelis šimtus metrų į viršų, o paskui vėl leidžiasi žemyn, priklausomai nuo klimato svyravimų. Šiuo metu apatinė ledyno riba yra maždaug 4200 metrų virš jūros lygio aukštyje.

Fox ir Franz Joseph ledynai, Naujoji Zelandija

Ledynai, tekantys kaip užšalęs krioklys iš vakarinio Pietų Alpių šlaito, taip arti subtropinių visžalių miškų, kad jų artumas atrodo visiškai nenatūralus. Pėsčiomis iš to paties pavadinimo kaimo galite ramiai pasivaikščioti iki Franz Josefo ledyno galo. Arba galite skristi aplink abu sraigtasparniu ar net nusileisti ant jų.

Athabasca ledynas, Kanada

Kitas sparčiai tirpstantis ledynas, laikomas gražiausiu Šiaurės Amerikoje, pastaraisiais metais prarado beveik pusę savo tūrio. Šiuo metu jo ilgis siekia tik apie 6 kilometrus. Toks intensyvus tirpimas lėmė tai, kad ledynas nuolat juda ir klaidžioti juo vienam, be vedlio, griežtai draudžiama – tikimybė įkristi į plyšį yra per didelė.

Antarktida

Ir, žinoma, daugiausiai sniego ir ledo galima rasti Antarktidoje, o tai, matyt, ir lėmė išaugusį žemyno populiarumą dėl globalinio atšilimo. Jei 90-aisiais per sezoną čia atvykdavo 6-7 tūkstančiai žmonių, tai pernai turistų skaičius siekė 45 tūkstančius. Atitinkamai išaugo incidentų, galinčių pakenkti regiono ekologijai, skaičius. Šiuo atžvilgiu neseniai 28 šalys, vykdančios mokslinę veiklą Antarktidoje, pasirašė susitarimą apriboti turizmą žemyne.

Skirta savo šeimai Yeoul, Kostja ir Stas.

Ledynai Žemėje ir Saulės sistemoje

Apie dešimt procentų žemės dengia ledynai – ilgalaikės sniego masės, firn(nuo jam. Firn – praėjusių metų sutankintas granuliuotas sniegas) ir ledas, kurie turi savo judėjimą. Šios didžiulės ledo upės, kertančios slėnius ir šlifuojančios kalnus, savo svoriu spaudžiančios žemynus, sukaupia 80 % mūsų planetos gėlo vandens atsargų.

Ledynų vaidmuo Žemės rutulio ir žmogaus evoliucijoje yra milžiniškas. Paskutiniai 2 milijonai ledynmečių metų tapo galingu postūmiu primatų vystymuisi. Atšiaurios oro sąlygos privertė hominidus kovoti už egzistavimą šaltomis sąlygomis, gyventi urvuose, drabužių išvaizda ir raida, plačiai naudojamas ugnis. Jūros lygio mažėjimas dėl ledynų augimo ir daugelio sąsmaukų išdžiūvimas prisidėjo prie senovės žmonių migracijos į Ameriką, Japoniją, Malaiziją ir Australiją.

Didžiausi šiuolaikinio apledėjimo centrai yra šie:

  • Antarktida yra terra incognita, atrasta tik prieš 190 metų ir kuriai priklauso absoliučios minimalios temperatūros Žemėje rekordas: –89,4°C (1974 m.); Šioje temperatūroje žibalas užšąla;
  • Grenlandija, apgaulingai pavadinta Žaliąja žeme, yra Šiaurės pusrutulio „ledinė širdis“;
  • Kanados arktinis archipelagas ir didingoji Kordiljera, kurioje yra vienas vaizdingiausių ir galingiausių apledėjimo centrų – Aliaska, tikras šiuolaikinis pleistoceno reliktas;
  • ambicingiausia apledėjimo zona Azijoje - „sniego buveinė“ Himalajai ir Tibetas;
  • „pasaulio stogas“ Pamiras;
  • Andai;
  • „dangiškieji kalnai“ Tien Shan ir „juodasis skersinis“ Karakorumas;
  • Keista, kad ledynų yra net Meksikoje, tropinėje Afrikoje („putojantis kalnas“ Kilimandžaras, Kenijos kalnas ir Rwenzori kalnai) ir Naujojoje Gvinėjoje!

Mokslas, tiriantis ledynus ir kitas gamtines sistemas, kurių savybes ir dinamiką lemia ledas, vadinamas glaciologija(iš lat. ledynai- ledas). „Ledas“ yra monomineralinė uoliena, rasta 15 kristalinių modifikacijų, kurioms nėra pavadinimų, o tik kodų numeriai. Jie skiriasi įvairiais kristalų simetrijos tipais (arba vienetinės ląstelės forma), deguonies atomų skaičiumi ląstelėje ir kitais fiziniais parametrais. Dažniausia modifikacija yra šešiakampė, tačiau yra ir kubinių, tetrakampių ir tt Visas šias kietosios vandens fazės modifikacijas paprastai žymime vienu žodžiu „ledas“.

Ledas ir ledynai randami visur Saulės sistemoje: Merkurijaus ir Mėnulio kraterių šešėlyje; amžinojo įšalo ir Marso poliarinių dangtelių pavidalu; Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno šerdyje; Europoje – Jupiterio palydovas, visiškai padengtas kaip apvalkalas daugybe kilometrų ledo; kituose Jupiterio palydovuose – Ganimedas ir Kalisto; viename iš Saturno palydovų - Encelado, su gryniausiu ledu Saulės sistemoje, kur šimtų kilometrų aukščio vandens garų čiurkšlės viršgarsiniu greičiu išbėga iš ledo apvalkalo plyšių; galbūt ant Urano palydovų - Mirandos, Neptūno - Tritono, Plutono - Charono; galiausiai kometose. Tačiau dėl astronominių aplinkybių sutapimo Žemė yra unikali vieta, kur vandens egzistavimas paviršiuje galimas vienu metu trijose fazėse – skystoje, kietoje ir dujinėje.

Faktas yra tas, kad ledas yra labai jaunas Žemės mineralas. Ledas yra paskutinis ir paviršutiniškiausias mineralas, ne tik pagal savitąjį svorį: Jei Žemės, kaip iš pradžių dujinio kūno, formavimosi procese išskirsime medžiagos diferenciacijos temperatūrinius etapus, tada ledo susidarymas yra paskutinis etapas. Būtent dėl ​​šios priežasties sniegas ir ledas mūsų planetos paviršiuje yra visur šalia lydymosi temperatūros ir yra veikiami menkiausių klimato pokyčių.

Bet jei Žemės temperatūros sąlygomis vanduo pereina iš vienos fazės į kitą, tai šaltam Marse (temperatūrų skirtumas nuo –140°C iki +20°C) vanduo daugiausia yra kristalinėje fazėje (nors yra sublimacijos procesų). vedantis net iki debesų formavimosi), o kur kas reikšmingesnius fazių virsmus patiria ne vanduo, o anglies dioksidas, krintantis kaip sniegas temperatūrai nukritus arba išgaruojantis jai kylant (taigi, Marso atmosferos masė kinta nuo sezono į sezoną 25 proc.

Ledynų augimas ir tirpimas

Kad susidarytų ledynas, būtinas klimato sąlygų ir topografijos derinys, kuriam esant metinis sniego kiekis (įskaitant sniego audras ir lavinas) viršys nuostolius ( abliacija) dėl lydymosi ir išgaravimo. Esant tokioms sąlygoms, atsiranda sniego, stiebo ir ledo masė, kuri, veikiama savo svorio, pradeda tekėti šlaitu žemyn.

Ledynas yra atmosferinės nuosėdinės kilmės. Kitaip tariant, kiekvieną ledo gramą, nesvarbu, ar tai būtų kuklus ledynas Hibinų kalnuose, ar milžiniškas Antarktidos ledo kupolas, atnešė nesvarios snaigės, kurios metai iš metų, tūkstantmetis po tūkstantmečio krinta šaltuose mūsų planetos regionuose. Taigi ledynai yra laikina vandens stotelė tarp atmosferos ir vandenyno.

Atitinkamai, jei ledynai auga, tada pasaulio vandenynų lygis krenta (pavyzdžiui, iki 120 m per paskutinį ledynmetį); jei jie susitraukia ir traukiasi, tada jūra pakyla. Viena iš to pasekmių yra reliktų zonų egzistavimas Arkties šelfo zonoje. povandeninis amžinasis įšalas padengtas tirštu vandeniu. Ledynų metu dėl žemesnio jūros lygio atsidengęs kontinentinis šelfas pamažu užšalo. Vėl pakilus jūrai, taip susidaręs amžinasis įšalas atsidūrė po Arkties vandenyno vandenimis, kur dėl žemos jūros vandens temperatūros (–1,8°C) tebėra iki šių dienų.

Jei ištirptų visi pasaulio ledynai, jūros lygis pakiltų 64–70 metrų. Dabar jūra kasmet į sausumą patenka 3,1 mm per metus, iš kurių apie 2 mm yra vandens tūrio padidėjimo dėl šiluminio plėtimosi rezultatas, o likęs milimetras yra intensyvaus. tirpsta kalnų ledynai Patagonijoje, Aliaskoje ir Himalajuose. Pastaruoju metu šis procesas vis spartėja, vis labiau paveikdamas Grenlandijos ir Vakarų Antarktidos ledynus, o, naujausiais skaičiavimais, jūros lygis iki 2100 metų gali pakilti 200 cm Tai gerokai pakeis pakrantę, ištrins ne vieną salą pasaulio žemėlapį ir išnešioti šimtus milijonų žmonių klestinčiame Nyderlanduose ir skurdžiame Bangladeše, Ramiojo vandenyno ir Karibų jūros šalyse, kitose pasaulio dalyse, pakrančių zonose, kurių bendras plotas viršija 1 mln. kvadratinių kilometrų.

Ledynų rūšys. Ledkalniai

Glaciologai išskiria šiuos pagrindinius ledynų tipus: kalnų viršūnių ledynai, ledo kupolai ir skydai, šlaitų ledynai, slėnių ledynai, tinkliniai ledynai sistemos(būdinga, pavyzdžiui, Špicbergenui, kur ledas visiškai užpildo slėnius, o virš ledyno paviršiaus lieka tik kalnų viršūnės). Be to, kaip sausumos ledynų tęsinys, jie išskiria jūros ledynai ir ledo lentynos, kurios yra plūduriuojančios arba dugne esančios plokštės, kurių plotas iki kelių šimtų tūkstančių kvadratinių kilometrų (didžiausias ledo šelfas – Ross ledynas Antarktidoje – užima 500 tūkst. km 2, o tai maždaug prilygsta Ispanijos teritorijai) .

Ledo lentynos kyla ir leidžiasi su potvyniais. Nuo jų karts nuo karto atsiskiria milžiniškos ledo salos – vadinamosios stalo ledkalniai, iki 500 m storio tik dešimtoji jų tūrio yra virš vandens, todėl ledkalnių judėjimas labiau priklauso nuo jūros srovių, o ne nuo vėjų ir dėl kurių ledkalniai ne kartą lėmė laivų žūtį. Po „Titaniko“ tragedijos ledkalniai yra atidžiai stebimi. Nepaisant to, ledkalnių sukeltų nelaimių pasitaiko ir šiandien – pavyzdžiui, nuskendo naftos tanklaivis Exxon Valdez 1989 m. kovo 24 d. tai įvyko prie Aliaskos krantų, kai laivas bandė išvengti susidūrimo su ledkalniu.

Aukščiausias ledkalnis, užfiksuotas Šiaurės pusrutulyje, buvo 168 metrų aukščio. O didžiausias kada nors aprašytas stalo ledkalnis buvo pastebėtas 1956 m. lapkričio 17 d. iš ledlaužio Glager ( USS ledynas): jo ilgis buvo 375 km, plotis - daugiau nei 100 km, o plotas - daugiau nei 35 tūkstančiai km 2 (daugiau nei Taivanas ar Kyushu sala)!

Komercinis ledkalnių gabenimas į šalis, kuriose trūksta gėlo vandens, buvo rimtai aptarinėjamas nuo šeštojo dešimtmečio. 1973 metais buvo pasiūlytas vienas iš šių projektų – jo biudžetas siekė 30 milijonų dolerių. Šis projektas patraukė mokslininkų ir inžinierių dėmesį iš viso pasaulio; Jai vadovavo Saudo Arabijos princas Mohammedas al-Faisalis. Tačiau dėl daugybės techninių nesklandumų ir neišspręstų problemų (pavyzdžiui, ledkalnis, apvirtęs dėl tirpimo ir masės centro poslinkio, gali kaip aštuonkojis nutempti bet kurį jį tempiantį kreiserį į dugną), idėjos įgyvendinimas. atidėtas ateičiai.

Žmonėms kol kas neįmanoma apvynioti ledkalnio, kurio dydis neprilygsta jokiam planetos laivui, ir per tūkstančius kilometrų vandenyno pervežti šiltuose vandenyse tirpstančią ir rūke gaubtą ledo salą.

Įdomu, kad tirpstant ledkalnio ledas šnypščia kaip soda (“ Bergy selzer“) – tai galite patikrinti bet kuriame poliariniame institute, jei esate vaišinami taure viskio su tokio ledo gabalėliais. Šis senovinis oras, suspaustas esant aukštam slėgiui (iki 20 atmosferų), tirpdamas išeina iš burbuliukų. Oras buvo įstrigęs, kai sniegas virto ledu ir ledu, o tada buvo suspaustas dėl didžiulio ledyno masės slėgio. Išsaugota XVI amžiaus olandų navigatoriaus Willemo Barenco istorija apie tai, kaip Ledkalnis, šalia kurio stovėjo jo laivas (netoli Novaja Zemljos), staiga suskilo į šimtus dalių su siaubingu triukšmu, sukeldamas siaubą visiems laive esantiems žmonėms.

Ledyno anatomija

Ledynas tradiciškai yra padalintas į dvi dalis: viršutinė - maitinimo srityje, kur sniegas kaupiasi ir virsta ledu ir ledu, o apatinis - abliacijos sritis, kur tirpsta per žiemą susikaupęs sniegas. Šias dvi sritis skirianti linija vadinama ledyno maitinimosi riba. Naujai susidaręs ledas palaipsniui teka iš viršutinės maitinimo srities į apatinę abliacijos sritį, kur vyksta tirpimas. Taigi ledynas yra įtrauktas į geografinės drėgmės mainų tarp hidrosferos ir troposferos procesą.

Nelygumai, atbrailos, padidėjus ledyno vagos nuolydžiui keičiasi ledyno paviršiaus reljefas. Stačiose vietose, kur ledo įtempis itin didelis, ledas krenta ir gali įtrūkti. Himalajų ledynas Čatoru(kalnuotas Lagul regionas, Lahaul) prasideda grandioziniu 2100 m aukščio ledo kritimu! Tikra milžiniškų ledo kolonų ir bokštų netvarka (vadinamoji seracai) ledo krioklio tiesiogine prasme neįmanoma kirsti.

Nepalo Khumbu ledyno, esančio Everesto papėdėje, liūdnai pagarsėjęs ledynas kainavo daugelio alpinistų, bandančių plaukti jo velnišku paviršiumi, gyvybes. 1951 metais sero Edmundo Hillary vadovaujama alpinistų grupė, žvalgydama ledyno paviršių, kuriuo vėliau buvo nutiestas pirmojo sėkmingo įkopimo į Everestą maršrutas, kirto šį iki 20 metrų aukščio ledo stulpų mišką. Kaip prisiminė vienas iš dalyvių, staigus riaumojimas ir stiprus paviršiaus po kojomis drebėjimas alpinistus labai išgąsdino, tačiau, laimei, griūtis neįvyko. Viena iš vėlesnių, 1969 m., ekspedicijų baigėsi tragiškai: nuo netikėtai griūvančio ledo garsų buvo prispausti 6 žmonės.

Ledynų plyšių gylis gali viršyti 40 metrų, o ilgis – kelis kilometrus. Padengti sniegu, tokie tarpai į ledyno kūno tamsą yra mirties spąstai alpinistams, sniego motociklams ar net visureigiams. Laikui bėgant įtrūkimai gali užsidaryti dėl ledo judėjimo. Yra žinomi atvejai, kai į plyšius įkritusių žmonių neevakuoti kūnai tiesiogine to žodžio prasme buvo įšalę į ledyną. Taigi, 1820 m., Monblano šlaite, lavina nuvertė tris vedlius – tik po 43 metų jų kūnai buvo aptikti ištirpę šalia ledyno liežuvio, už trijų kilometrų nuo ledyno vietos. tragedija.

Lydymosi vanduo gali gerokai pagilinti įtrūkimus ir paversti juos ledyno drenažo sistemos dalimi – ledyniniais šuliniais. Jie gali siekti 10 m skersmens ir prasiskverbti šimtus metrų į ledyno kūną iki pat dugno.

Neseniai buvo užfiksuota, kad Grenlandijoje 4 km ilgio ir 8 metrų gylio ledyno paviršiuje ištirpusio vandens ežeras išnyko greičiau nei per pusantros valandos; tuo pačiu metu vandens srautas per sekundę buvo didesnis nei Niagaros krioklio. Visas šis vanduo pasiekia ledyno dugną ir tarnauja kaip lubrikantas, pagreitinantis ledo slinkimą.

Ledyno greitis

Gamtininkas ir alpinistas Franzas Josephas Hugi 1827 metais atliko vieną pirmųjų ledo judėjimo greičio matavimų ir netikėtai jam pačiam. Ant ledyno pastatyta trobelė nakvynei; Kai po metų Hugis grįžo į ledyną, jis nustebo pamatęs, kad namelis yra visai kitoje vietoje.

Ledynų judėjimą sukelia du skirtingi procesai - stumdomas ledyno masė pagal savo svorį išilgai lovos ir viskoplastinis srautas(arba vidinė deformacija kai ledo kristalai veikiami streso keičia formą ir juda vienas kito atžvilgiu).

Ledynų judėjimo greitis gali svyruoti nuo kelių centimetrų iki daugiau nei 10 kilometrų per metus. Taigi 1719 m. ledynai Alpėse įvyko taip greitai, kad gyventojai buvo priversti kreiptis į valdžios institucijas su prašymu imtis veiksmų ir priversti " prakeikti žvėrys“ (citata) grįžk atgal. Skundus dėl ledynų karaliui rašė ir norvegų valstiečiai, kurių ūkius niokojo besiveržiantis ledas. Yra žinoma, kad 1684 metais du norvegai valstiečiai buvo patraukti į vietos teismą dėl nuomos nemokėjimo. Paklausti, kodėl atsisakė mokėti, valstiečiai atsakė, kad jų vasaros ganyklas dengia artėjantis ledas. Valdžios institucijos turėjo atlikti stebėjimus, kad įsitikintų, jog ledynai iš tikrųjų juda į priekį – todėl dabar turime istorinių duomenų apie šių ledynų svyravimus!

Ledynas buvo laikomas greičiausiu ledynu Žemėje Kolumbija Aliaskoje (15 kilometrų per metus), bet visai neseniai ledynas užėmė pirmąją vietą Jakobshavn(Jakobshavn) Grenlandijoje (žr. fantastinį vaizdo įrašą apie jo griūtį, pristatytą neseniai vykusioje glaciologijos konferencijoje). Šio ledyno judėjimą galima pajusti stovint ant jo paviršiaus. 2007 m. ši milžiniška 6 kilometrų pločio ir daugiau nei 300 metrų storio ledo upė, kasmet pagaminanti apie 35 milijardus tonų aukščiausių pasaulyje ledkalnių, judėjo 42,5 metro per dieną (15,5 kilometro per metus) greičiu!

Dar greičiau gali judėti pulsuojantys ledynai, kurių staigus judėjimas gali siekti 300 metrų per dieną!

Ledo judėjimo greitis ledynų sluoksniuose nėra vienodas. Dėl trinties su apatiniu paviršiumi ji yra minimali ties ledyno dugnu ir didžiausia prie paviršiaus. Pirmą kartą tai buvo išmatuota po to, kai plieninis vamzdis buvo panardintas į 130 metrų gylio skylę, išgręžtą į ledyną. Išmatavus jo kreivumą, buvo galima sudaryti ledo judėjimo greičio profilį.

Be to, ledo greitis ledyno centre yra didesnis, palyginti su atokesnėmis jo dalimis. Pirmąjį skersinį netolygaus ledynų greičių pasiskirstymo profilį XIX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje pademonstravo šveicarų mokslininkas Jeanas Louisas Agassizas. Jis paliko lentjuostes ant ledyno, sulygiuodamas jas tiesia linija; po metų tiesia linija virto parabole, kurios viršūnė buvo nukreipta pasroviui nuo ledyno.

Kaip unikalų pavyzdį, iliustruojantį ledyno judėjimą, galima paminėti šį tragišką įvykį. 1947 metų rugpjūčio 2 dieną komerciniu skrydžiu iš Buenos Airių į Santjagą skridęs lėktuvas dingo be žinios likus 5 minutėms iki nusileidimo. Intensyvios paieškos niekur nevedė. Paslaptis buvo atskleista tik po pusės amžiaus: viename iš Andų šlaitų, viršūnėje Tupungato(Tupungato, 6800 m), ledyno tirpimo zonoje iš ledo ėmė tirpti fiuzeliažo ir keleivių kūnų fragmentai. Tikriausiai 1947 metais dėl prasto matomumo lėktuvas rėžėsi į šlaitą, sukėlė laviną ir buvo palaidotas po savo nuosėdomis ledynų kaupimosi zonoje. Prireikė 50 metų, kad nuolaužos pereitų per visą ledyno materijos ciklą.

Dievo plūgas

Ledynų judėjimas ardo uolienas ir perneša milžiniškus kiekius mineralinės medžiagos (vadinamoji. morena) – nuo ​​skaldytų uolienų blokų iki smulkių dulkių.

Dėl moreninių nuosėdų pervežimo buvo padaryta daug nuostabių atradimų: pavyzdžiui, pagrindiniai vario rūdos telkiniai Suomijoje buvo rasti iš ledynais gabentų riedulių, kuriuose yra vario inkliuzų, fragmentų. JAV galinių morenų telkiniuose (iš jų galima spręsti apie senovinį ledynų paplitimą) buvo aptiktas ledynų atneštas auksas (Indiana) ir net iki 21 karato sveriantys deimantai (Viskonsinas, Mičiganas, Ohajas). Tai paskatino daugelį geologų pažvelgti į šiaurę į Kanadą, iš kur kilo ledynas. Ten, tarp Superior ežero ir Hadsono įlankos, buvo aprašytos kimberlito uolienos, nors mokslininkams niekada nepavyko rasti kimberlito vamzdžių.

Pati mintis, kad ledynai juda, gimė kilus ginčui dėl didžiulio ledyno kilmės nepastovus riedulius. Taip geologai vadina didelius riedulius („klajojančius akmenis“), kurie mineraline sudėtimi visiškai skiriasi nuo juos supančios aplinkos („granito riedulys ant kalkakmenio atrodo taip keistai, kaip baltasis lokys ant šaligatvio“, – mėgo sakyti vienas tyrinėtojas. ).

Vienas iš šių riedulių (garsusis „Perkūno akmuo“) tapo bronzinio raitelio pjedestalu Sankt Peterburge. Švedijoje yra žinomas 850 metrų ilgio kalkakmenio riedulys, Danijoje – milžiniškas 4 kilometrų ilgio tretinio ir kreidinio molio bei smėlio luitas. Anglijoje, grafystėje Hantingdonšyras, 80 km į šiaurę nuo Londono, ant vienos iš netaisyklingų plokščių buvo pastatytas net visas kaimas!

Ledyno kietos pamatinės uolienos „išgraužimas“ Alpėse gali būti iki 15 mm per metus, Aliaskoje - 20 mm, o tai prilygsta upės erozijai. Ledynų erozinė, transportuojanti ir kaupianti veikla palieka tokį milžinišką pėdsaką Žemės veide, kad Jean-Louis Agassiz pavadino ledynus „Dievo plūgu“. Daugelis planetos kraštovaizdžių yra ledynų, kurie prieš 20 tūkstančių metų dengė apie 30% žemės sausumos, veiklos rezultatas.

Visi geologai pripažįsta, kad sudėtingiausios geomorfologinės formacijos Žemėje yra susijusios su ledynų augimu, judėjimu ir degradacija. Erozijos reljefo formos, pvz bausmė, panašus į milžinų kėdės ir ledynų cirkai, trogs. Daugybė moreninės reljefo formos nunataks Ir nepastovus riedulius, eskeriai Ir fluvioglacialinės nuosėdos. Susidaro fiordai, su sienomis iki 1500 metrų aukščio Aliaskoje ir iki 1800 metrų Grenlandijoje ir iki 220 kilometrų ilgio Norvegijoje arba iki 350 kilometrų Grenlandijoje ( Nordvestfjord Scoresby & Sund East kaina). Stačias fiordų sienas pamėgo viso pasaulio baziniai džemperiai. Beprotiškas aukštis ir nuolydis leidžia atlikti ilgus iki 20 sekundžių trukmės šuolius laisvo kritimo į ledynų sukurtą tuštumą.

Dinamito ir ledyno storis

Kalnų ledyno storis gali siekti keliasdešimt ar net šimtus metrų. Didžiausias kalnų ledynas Eurazijoje - Fedčenkos ledynas Pamyre (Tadžikistanas) - jo ilgis yra 77 km, o storis - daugiau nei 900 m.

Absoliučiai rekordininkai yra Grenlandijos ir Antarktidos ledo sluoksniai. Pirmą kartą ledo storis Grenlandijoje buvo išmatuotas per žemynų dreifo teorijos pradininko ekspediciją. Alfredas Wegeneris 1929–30 m. Tam ledo kupolo paviršiuje buvo susprogdintas dinamitas ir nustatytas laikas, kurio reikia, kad aidas (elastingos vibracijos), atsispindėjęs nuo ledyno uolienos dugno, sugrįžtų į paviršių. Žinant tamprių bangų plitimo lede greitį (apie 3700 m/s), galima apskaičiuoti ledo storį.

Šiandien pagrindiniai ledynų storio matavimo metodai yra seisminis ir radijo zondavimas. Nustatyta, kad didžiausias ledo gylis Grenlandijoje yra apie 3408 m, Antarktidoje – 4776 m. Astrolabės subledyninis baseinas)!

Subledyninis Vostoko ežeras

Dėl seisminio radaro zondavimo mokslininkai padarė vieną iš paskutinių XX amžiaus geografinių atradimų – legendinį poledyninį Vostoko ežerą.

Absoliučioje tamsoje, spaudžiant keturių kilometrų storio ledo sluoksniui, yra vandens rezervuaras, kurio plotas yra 17,1 tūkst. km 2 (beveik kaip Ladogos ežeras), o gylis iki 1500 metrų - mokslininkai vadino. šis vandens telkinys Vostoko ežeras. Jo egzistavimą lemia jo vieta geologiniame gedime ir geoterminis šildymas, kuris galbūt palaiko bakterijų gyvybę. Kaip ir kiti vandens telkiniai Žemėje, Vostoko ežeras, veikiamas Mėnulio ir Saulės gravitacijos, patiria atoslūgių ir srovių (1–2 cm). Dėl šios priežasties ir dėl gylio bei temperatūros skirtumo daroma prielaida, kad vanduo ežere cirkuliuoja.

Panašūs poledyniniai ežerai buvo aptikti Islandijoje; Šiandien Antarktidoje žinoma daugiau nei 280 tokių ežerų, daugelis jų yra sujungti poledyniniais kanalais. Tačiau Vostoko ežeras yra izoliuotas ir didžiausias, todėl jis labiausiai domina mokslininkus. Vanduo, kuriame gausu deguonies, –2,65°C temperatūros, yra maždaug 350 barų slėgio.

Prielaida, kad ežero vandenyje yra labai didelis deguonies kiekis (iki 700–1200 mg/l), grindžiamas tokiais argumentais: išmatuotas ledo tankis ties perėjimo prie ledo ribos yra apie 700–750 kg/m3. . Ši santykinai maža vertė atsiranda dėl didelio oro burbuliukų skaičiaus. Pasiekus apatinę ledynų sluoksnių dalį (kur slėgis apie 300 barų ir bet kokios dujos „ištirpsta“ lede, susidaro dujų hidratai), tankis padidėja iki 900–950 kg/m3. Tai reiškia, kad kiekvienas konkretus tūrio vienetas, tirpstantis apačioje, atneša mažiausiai 15% oro iš kiekvieno konkretaus paviršiaus tūrio vieneto (Zotikov, 2006).

Oras išleidžiamas ir ištirpsta vandenyje arba gali būti sulaikomas esant slėgiui oro sifonų pavidalu. Šis procesas vyko daugiau nei 15 milijonų metų; Atitinkamai, susiformavus ežerui, iš ledo ištirpo didžiulis oro kiekis. Tokios didelės deguonies koncentracijos vandens analogų gamtoje nėra (maksimaliai ežeruose apie 14 mg/l). Todėl gyvų organizmų, galinčių toleruoti tokias ekstremalias sąlygas, spektras yra sumažintas iki labai siauros sistemos oksigenofilinis; Tarp mokslui žinomų rūšių nėra nė vienos, galinčios gyventi tokiomis sąlygomis.

Biologai visame pasaulyje yra labai suinteresuoti gauti vandens mėginius iš Vostoko ežero, nes ledo šerdžių, gautų iš 3667 metrų gylio, gręžiant netoli paties Vostoko ežero, analizė parodė, kad visiškai nėra jokių mikroorganizmų. branduoliai jau domina biologai neįsivaizduoja. Tačiau techninis sprendimas atverti ir prasiskverbti į daugiau nei dešimt milijonų metų uždarytą ekosistemą dar nerastas. Esmė ne tik ta, kad dabar į šulinį pilama 50 tonų gręžimo skysčio žibalo pagrindu, kuris neleidžia gręžiniui užsidaryti dėl ledo slėgio ir užšalimo grąžtui, bet ir tai, kad bet koks žmogaus sukurtas mechanizmas gali sutrikdyti biologinę pusiausvyrą. ir užteršti vandenį, į jį patekę anksčiau ten egzistavusių mikroorganizmų.

Galbūt panašūs sublediniai ežerai ar net jūros yra Jupiterio mėnulyje Europa ir Saturno mėnulyje Encelado, po dešimčių ar net šimtų kilometrų ledu. Būtent šiose hipotetinėse jūrose astrobiologai deda didžiausias viltis, ieškodami nežemiškos gyvybės Saulės sistemoje ir jau kuria planus, kaip branduolinės energijos (vadinamojo NASA krioboto) pagalba bus galima ją įveikti. šimtus kilometrų ledo ir prasiskverbti į vandens erdvę. (2009 m. vasario 18 d. NASA ir Europos kosmoso agentūra ESA oficialiai paskelbė, kad Europa bus kitos istorinės Saulės sistemos tyrimo misijos, kuri į orbitą turėtų atvykti 2026 m., tikslas.)

Glacioizostazė

Milžiniški šiuolaikinių ledo sluoksnių tūriai (Grenlandija - 2,9 mln. km 3, Antarktida - 24,7 mln. km 3) šimtus ir tūkstančius metrų stumia litosferą su savo mase į pusiau skystą astenosferą (tai yra viršutinė, mažiausiai klampi dalis). žemės mantija). Dėl to kai kurios Grenlandijos dalys yra daugiau nei 300 m žemiau jūros lygio, o Antarktida – 2555 m žemiau jūros lygio. Bentley poledyninė tranšėja)! Tiesą sakant, Antarktidos ir Grenlandijos žemyninės vagos yra ne pavieniai masyvai, o didžiuliai salų archipelagai.

Ledynui išnykus, atsirado vadinamasis glacioizostatinis pakilimas, dėl paprasto Archimedo aprašyto plūdrumo principo: lengvesnės litosferos plokštės lėtai išplaukia į paviršių. Pavyzdžiui, dalis Kanados ar Skandinavijos pusiasalio, kuriuos prieš daugiau nei 10 tūkstančių metų dengė ledas, vis dar patiria izostatinį pakilimą iki 11 mm per metus (žinoma, kad net eskimai mokėjo atkreipė dėmesį į šį reiškinį ir ginčijosi, ar jis kyla, nesvarbu, ar tai žemė, ar skęsta jūra). Skaičiuojama, kad ištirpus visam Grenlandijos ledui, sala pakils apie 600 metrų.

Sunku rasti apgyvendintą vietovę, kuri būtų jautresnė glacioizostatiniam pakilimui nei salos Perplanuokite Skerry gvardiją Botnijos įlankoje. Per pastaruosius du šimtus metų, per kuriuos salos iš po vandens pakildavo apie 9 mm per metus, sausumos plotas padidėjo 35 proc. Salų gyventojai susirenka kartą per 50 metų ir mielai dalijasi naujus sklypus.

Gravitacija ir ledas

Vos prieš kelerius metus, kai baigiau universitetą, Antarktidos ir Grenlandijos masės balanso klausimas globalinio atšilimo kontekste buvo prieštaringas. Buvo labai sunku nustatyti, ar šių milžiniškų ledo kupolų tūris mažėja, ar didėja. Buvo iškelta hipotezė, kad galbūt atšilimas atneša daugiau kritulių ir dėl to ledynai auga, o ne mažėja. Duomenys, gauti naudojant GRACE palydovus, NASA paleistus 2002 m., paaiškino situaciją ir paneigė šias idėjas.

Kuo didesnė masė, tuo didesnė gravitacija. Kadangi Žemės paviršius yra nevienalytis ir apima milžiniškas kalnų grandines, didžiulius vandenynus, dykumas ir kt., Žemės gravitacinis laukas taip pat yra nevienalytis. Šią gravitacinę anomaliją ir jos kitimą laikui bėgant matuoja du palydovai – vienas seka paskui kitą ir fiksuoja santykinį trajektorijos nuokrypį skrendant virš skirtingos masės objektų. Pavyzdžiui, grubiai tariant, skrendant virš Antarktidos, palydovo trajektorija bus šiek tiek arčiau Žemės, o virš vandenyno, atvirkščiai, toliau.

Ilgalaikiai skrydžių stebėjimai toje pačioje vietoje leidžia pagal gravitacijos pokyčius spręsti, kaip pasikeitė masė. Rezultatai parodė, kad Grenlandijos ledynų tūris kasmet mažėja maždaug 248 km 3, o Antarktidos ledynų – 152 km 3. Beje, pagal GRACE palydovų pagalba sudarytus žemėlapius fiksuojamas ne tik ledynų tūrio mažėjimo, bet ir minėtasis žemyninių plokščių glacioizostatinio pakilimo procesas.

Pavyzdžiui, centrinėje Kanados dalyje dėl glacioizostatinio pakilimo buvo užfiksuotas masės (arba gravitacijos) padidėjimas, o kaimyninėje Grenlandijoje – sumažėjimas dėl intensyvaus ledynų tirpimo.

Ledynų planetinė reikšmė

Pasak akademiko Kotliakovo, „ Geografinės aplinkos vystymąsi visoje Žemėje lemia šilumos ir drėgmės balansas, kuris labai priklauso nuo ledo pasiskirstymo ir transformacijos ypatybių. Norint pakeisti vandenį iš kieto į skystą, reikia daug energijos. Tuo pačiu metu vandens virsmą ledu lydi energijos išsiskyrimas (apie 35% Žemės išorinės šilumos apyvartos).“ Pavasarinis ledo ir sniego tirpimas vėsina žemę ir neleidžia jai greitai sušilti; Ledo susidarymas žiemą šildo ir neleidžia jam greitai atvėsti. Jeigu ledo nebūtų, tai Žemėje temperatūrų skirtumai būtų daug didesni, vasariška karštis stipresnis, šalnos smarkesnės.

Atsižvelgiant į sezoninę sniego ir ledo dangą, galima daryti prielaidą, kad sniegas ir ledas dengia nuo 30% iki 50% Žemės paviršiaus. Svarbiausia ledo svarba planetos klimatui siejama su dideliu jo atspindžiu – 40% (sniegą dengiantiems ledynams – 95%), dėl kurio didžiuliuose plotuose pastebimas paviršiaus atšalimas. Tai yra, ledynai yra ne tik neįkainojamos gėlo vandens atsargos, bet ir stipraus Žemės aušinimo šaltiniai.

Įdomios Grenlandijos ir Antarktidos apledėjimo masės sumažėjimo pasekmės buvo gravitacinės jėgos, pritraukiančios didžiules vandenyno vandens mases, susilpnėjimas ir žemės ašies pasvirimo kampo pasikeitimas. Pirmoji yra paprasta gravitacijos dėsnio pasekmė: kuo mažesnė masė, tuo mažesnė trauka; antrasis – Grenlandijos ledynas asimetriškai apkrauna Žemės rutulį, o tai turi įtakos Žemės sukimuisi: šios masės pokytis turi įtakos planetos prisitaikymui prie naujos masės simetrijos, dėl kurios Žemės ašis pasislenka kasmet (iki 6 cm per metus).

Pirmąjį spėjimą apie apledėjimo masės gravitacinę įtaką jūros lygiui padarė prancūzų matematikas Josephas Alphonse'as Adhemaras, 1797–1862 m. (jis taip pat buvo pirmasis mokslininkas, nurodęs ryšį tarp ledynmečių ir astronominių veiksnių; po jo teorija buvo sukurta sukūrė Kroll (žr. James Croll) ir Milankovic). Adhemaras bandė įvertinti ledo storį Antarktidoje, lygindamas Arkties ir Pietų vandenynų gelmes. Jo idėja buvo ta, kad Pietų vandenyno gylis yra daug didesnis nei Arkties vandenyno gylis dėl stiprios vandens masių traukos milžinišku Antarkties ledo kepurės gravitaciniu lauku. Jo skaičiavimais, norint išlaikyti tokį stiprų šiaurės ir pietų vandens lygių skirtumą, Antarktidos ledo dangos storis turėjo būti 90 km.

Šiandien aišku, kad visos šios prielaidos yra neteisingos, išskyrus tai, kad reiškinys vis dar vyksta, bet mažesniu mastu – ir jo poveikis gali radialiai išplisti iki 2000 km. Šio poveikio pasekmės yra tai, kad dėl tirpstančio ledyno pasaulio jūros lygio kilimas bus netolygus (nors dabartiniai modeliai klaidingai daro prielaidą, kad pasiskirstymas yra tolygus). Dėl to kai kuriose pakrantės zonose (Ramiojo vandenyno šiaurės rytuose ir pietinėje Indijos vandenyno dalyje) jūros lygis pakils 5–30 % aukščiau nei vidutinis, o kitose – žemiau vidutinio (Pietų Amerika, vakarų, pietų ir rytų Eurazija) (Mitrovica ir kt., 2009). .

Sustingę tūkstantmečiai – revoliucija paleoklimatologijoje

1954 m. gegužės 24 d., 4 valandą ryto, danų paleoklimatologas Willi Dansgaardas dviračiu važiavo apleistomis gatvėmis į centrinį paštą su didžiuliu voku, padengtu 35 pašto ženklais ir adresuotu mokslinio leidinio redaktoriams. Geochimica et Cosmochimica Acta. Voke buvo straipsnio rankraštis, kurį jis skubėjo kuo greičiau paskelbti. Jį sukrėtė fantastiška idėja, kuri vėliau sukels perversmą senovės klimato moksluose ir kurią jis plėtojo visą gyvenimą.

Dansgaardo tyrimai parodė, kad sunkiųjų izotopų kiekis nuosėdose gali nulemti temperatūrą, kurioje jie susidarė. Ir jis pagalvojo: kas iš tikrųjų trukdo mums nustatyti praėjusių metų temperatūrą, tiesiog imant ir analizuojant to meto vandens cheminę sudėtį? Nieko! Kitas logiškas klausimas: kur gauti senovinio vandens? Ledyniniame lede! Kur gauti senovinio ledyno ledo? Grenlandijoje!

Ši nuostabi idėja gimė kelerius metus anksčiau nei buvo sukurta giluminio ledyno gręžimo technologija. Kai technologinė problema buvo išspręsta, atsitiko nuostabus dalykas: mokslininkai atrado neįtikėtiną būdą keliauti į Žemės praeitį. Išgręžus kiekvieną ledo centimetrą, jų grąžtų mentės vis giliau ir giliau pasinerdavo į paleoistoriją, atskleisdamos vis senesnes klimato paslaptis. Kiekviena ledo šerdis, ištraukta iš skylės, buvo laiko kapsulė.

Iššifravę slaptą raštą, parašytą hieroglifais apie daugybę įvairių cheminių elementų ir dalelių, sporų, žiedadulkių ir šimtų tūkstančių metų senumo senovės oro burbuliukų, galite gauti neįkainojamos informacijos apie negrįžtamai prarastus tūkstantmečius, pasaulius, klimatą ir reiškinius.

Laiko mašina 4000 m gylyje

Seniausio Antarkties ledo amžius iš didžiausio gylio (daugiau nei 3500 metrų), kurio paieškos vis dar tebevyksta, vertinamas apie pusantro milijono metų. Šių mėginių cheminė analizė leidžia susidaryti vaizdą apie senovės Žemės klimatą, apie kurį naujienas cheminių elementų pavidalu atnešė ir išsaugojo nesvarios snaigės, nukritusios iš dangaus prieš šimtus tūkstančių metų.

Tai panašu į pasakojimą apie barono Miunhauzeno kelionę per Rusiją. Per medžioklę kur nors Sibire buvo baisus šaltukas, o baronas, bandydamas prisišaukti draugus, papūtė ragą. Bet nesėkmingai, nes garsas sustingo rage ir atšilo tik kitą rytą saulėje. Maždaug tas pats šiandien vyksta šaltose pasaulio laboratorijose po elektroniniais tuneliniais mikroskopais ir masės spektrometrais. Ledo šerdys iš Grenlandijos ir Antarktidos yra daugelio kilometrų ilgio laiko mašinos, siekiančios šimtmečius ir tūkstantmečius. Giliausias iki šių dienų išlikęs legendinis šulinys, išgręžtas po Vostok stotimi (3677 metrai). Jo dėka pirmą kartą buvo parodytas ryšys tarp temperatūros pokyčių ir anglies dioksido kiekio atmosferoje per pastaruosius 400 tūkstančių metų ir aptikta itin ilgalaikė sustabdyta mikrobų animacija.

Išsamios oro temperatūros paleorekonstrukcijos pagrįstos branduolių izotopinės sudėties analize – būtent sunkiojo deguonies izotopo 18 O procentine dalimi (jo vidutinis kiekis gamtoje yra apie 0,2 % visų deguonies atomų). Vandens molekulės, turinčios šį deguonies izotopą, sunkiau išgaruoja ir lengviau kondensuojasi. Todėl, pavyzdžiui, 18 O kiekis vandens garuose virš jūros paviršiaus yra mažesnis nei jūros vandenyje. Ir atvirkščiai, vandens molekulės, turinčios 18 O, dažniau dalyvauja kondensuojantis debesyse besiformuojančių sniego kristalų paviršiuje, dėl to jų kiekis krituliuose yra didesnis nei vandens garuose, iš kurių susidaro krituliai.

Kuo žemesnė kritulių susidarymo temperatūra, tuo šis poveikis pasireiškia stipriau, tai yra, jame yra daugiau 18 O, todėl įvertinus sniego ar ledo izotopinę sudėtį, galima įvertinti temperatūrą, kurioje susidarė krituliai.

Ir tada, naudodami žinomus aukščio temperatūros profilius, įvertinkite, kokia buvo paviršiaus oro temperatūra prieš šimtus tūkstančių metų, kai snaigė pirmą kartą nukrito ant Antarkties kupolo ir virsta ledu, kuris šiandien bus išgaunamas iš kelių kilometrų gylio gręžimo metu. .

Kasmet iškrintantis sniegas ant snaigių žiedlapių kruopščiai išsaugo ne tik informaciją apie oro temperatūrą. Šiuo metu laboratorinės analizės metu išmatuotų parametrų skaičius yra didžiulis. Maži ledo kristalai fiksuoja signalus iš ugnikalnių išsiveržimų, branduolinių bandymų, Černobylio katastrofos, antropogeninio švino lygio, dulkių audrų ir kt.

Tričio (3H) ir anglies-14 (14C) kiekis gali būti naudojamas ledo amžiui nustatyti. Abu šie metodai buvo elegantiškai pademonstruoti ant derliaus vynų – metai ant etikečių puikiai atitinka datas, apskaičiuotas iš analizių. Tiesiog šis malonumas brangus ir vynas A analizei reikia daug kalkių...

Informaciją apie saulės aktyvumo istoriją galima kiekybiškai įvertinti pagal nitratų (NO 3 –) kiekį ledyniniame lede. Sunkiosios nitratų molekulės susidaro iš NO viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, veikiamos jonizuojančiosios kosminės spinduliuotės (saulės žybsnių protonų, galaktikos spinduliuotės) dėl azoto oksido (N 2 O) virsmo grandinės, patenkančios į atmosferą iš dirvožemis, azoto trąšos ir kuro degimo produktai (N 2 O + O → 2NO). Po susidarymo hidratuotas anijonas iškrenta kartu su krituliais, kurių dalis kartu su kitu sniegu patenka į ledyną.

Berilio-10 (10Be) izotopai leidžia suprasti Žemę bombarduojančių giliųjų kosminių spindulių intensyvumą ir mūsų planetos magnetinio lauko pokyčius.

Apie atmosferos sudėties pokyčius per pastaruosius šimtus tūkstančių metų bylojo maži burbuliukai lede, tarsi buteliai, įmesti į istorijos vandenyną, išsaugantys mums senovės oro pavyzdžius. Jie parodė, kad per pastaruosius 400 tūkstančių metų anglies dioksido (CO 2) ir metano (CH 4) kiekis atmosferoje šiandien yra didžiausias.

Šiandien laboratorijose jau saugoma tūkstančiai metrų ledo šerdies būsimai analizei. Vien Grenlandijoje ir Antarktidoje (tai yra neskaičiuojant kalnų ledynų) iš viso buvo išgręžta ir atgauta apie 30 km ledo šerdies!

Ledynmečio teorija

Šiuolaikinės glaciologijos pradžią padėjo ledynmečių teorija, pasirodžiusi XIX amžiaus pirmoje pusėje. Idėja, kad ledynai praeityje tęsėsi šimtus ar tūkstančius kilometrų į pietus, anksčiau atrodė neįsivaizduojama. Kaip rašė vienas pirmųjų ledynų Rusijoje Piotras Kropotkinas (taip, tas pats), „ tuo metu tikėjimas ledo danga, pasiekiančia Europą, buvo laikomas neleistina erezija...».

Ledynų teorijos įkūrėjas ir pagrindinis gynėjas buvo Jean Louis Agassiz. 1839 metais jis rašė: „ Šių didžiulių ledo lakštų vystymasis būtų sunaikinęs visą organinę gyvybę paviršiuje. Europos žemės, kažkada padengtos atogrąžų augmenija ir kuriose gyveno dramblių, begemotų ir milžiniškų mėsėdžių bandos, buvo palaidotos po apaugusiu ledu, dengiančiu lygumas, ežerus, jūras ir kalnų plynaukštes.<...>Liko tik mirties tyla... Išdžiūvo šaltiniai, užšalo upės, o virš užšalusių krantų kylantys saulės spinduliai... pasitiko tik šiaurinių vėjų šnabždesys ir atsiveriančių plyšių ošimas. milžiniško ledo vandenyno paviršiaus viduryje

Dauguma to meto geologų, mažai susipažinusių su Šveicarija ir kalnais, ignoravo teoriją ir net negalėjo patikėti ledo plastiškumu, jau nekalbant apie Agassizo aprašytų ledynų sluoksnių storį. Tai tęsėsi tol, kol pirmoji mokslinė ekspedicija į Grenlandiją (1853–1855 m.), kuriai vadovavo Elisha Kent Kane, pranešė apie visišką salos apledėjimą. begalinio dydžio ledo vandenynas»).

Ledynmečių teorijos pripažinimas turėjo neįtikėtiną įtaką šiuolaikinio gamtos mokslo raidai. Kitas esminis klausimas buvo ledynmečių ir tarpledynmečių kaitos priežastis. pradžioje serbų matematikas ir inžinierius Milutinas Milankovičius sukūrė matematinę teoriją, apibūdinančią klimato kaitos priklausomybę nuo planetos orbitos parametrų pokyčių, ir visą savo laiką skyrė skaičiavimams, įrodančius savo teorijos pagrįstumą. ty nustatyti į Žemę patenkančios saulės spinduliuotės kiekio ciklinį pokytį (taip vadinamas insoliacija). Tuštumoje besisukanti Žemė yra įtraukta į gravitacinį sudėtingos sąveikos tarp visų Saulės sistemos objektų tinklą. Dėl orbitos ciklinių pokyčių ( ekscentriškumasŽemės orbita, precesija Ir nutacijažemės ašies posvyris) pakinta į žemę patenkančios saulės energijos kiekis. Milankovičius rado tokius ciklus: 100 tūkstančių metų, 41 tūkstantis metų ir 21 tūkstantis metų.

Deja, pats mokslininkas nesulaukė tos dienos, kai jo įžvalgą elegantiškai ir nepriekaištingai įrodė paleoceanografas Johnas Imbrie. Imbrie įvertino praeities temperatūros pokyčius, tyrinėdamas branduolius iš Indijos vandenyno dugno. Analizė buvo pagrįsta tokiu reiškiniu: skirtingi planktono tipai teikia pirmenybę skirtingoms, griežtai apibrėžtoms temperatūroms. Kiekvienais metais šių organizmų griaučiai nusėda vandenyno dugne. Iškėlę šį sluoksniuotą pyragą iš apačios ir nustatę rūšis, galime spręsti, kaip pasikeitė temperatūra. Tokiu būdu nustatyti paleotemperatūrų kitimai stebėtinai sutapo su Milankovitch ciklais.

Šiandien žinome, kad po šaltųjų ledynų eros sekė šiltieji tarpledyniniai periodai. Visiškas Žemės rutulio apledėjimas (pagal vadinamąją teoriją " snieguotas koma“) tariamai įvyko prieš 800–630 milijonų metų. Paskutinis kvartero apledėjimas baigėsi prieš 10 tūkstančių metų.

Antarktidos ir Grenlandijos ledo kupolai yra praeities ledynų reliktai; jei jie išnyks dabar, jie negalės atsigauti. Apledėjimo laikotarpiais žemyninio ledo sluoksniai dengė iki 30% Žemės rutulio sausumos masės. Taigi, prieš 150 tūkstančių metų ledyno ledo storis virš Maskvos buvo apie kilometrą, o virš Kanados – apie 4 km!

Epocha, kurioje dabar gyvena ir vystosi žmonių civilizacija, vadinama ledynmetis, tarpledyninis laikotarpis. Remiantis skaičiavimais, atliktais remiantis Milankovič orbitinio klimato teorija, kitas apledėjimas įvyks po 20 tūkst. Tačiau lieka klausimas, ar orbitinis veiksnys sugebės įveikti antropogeninį. Faktas yra tas, kad be natūralaus šiltnamio efekto mūsų planetoje vidutinė temperatūra būtų –6°C, o ne dabartinė +15°C. Tai yra, skirtumas yra 21 ° C. Šiltnamio efektas egzistavo visada, tačiau žmogaus veikla šį efektą labai sustiprina. Dabar anglies dvideginio kiekis atmosferoje yra didžiausias per pastaruosius 800 tūkstančių metų – 0,038% (o ankstesni maksimumai neviršijo 0,03%).

Šiandien ledynai visame pasaulyje (su kai kuriomis išimtimis) sparčiai mažėja; tas pats pasakytina apie jūros ledą, amžinąjį įšalą ir sniego dangą. Apskaičiuota, kad iki 2100 m. išnyks pusė pasaulio kalnų apledėjimo. Apie 1,5–2 milijardai žmonių, gyvenančių įvairiose Azijos, Europos ir Amerikos šalyse, gali susidurti su tuo, kad ledynų tirpsmo vandens maitinamos upės išdžius. Tuo pačiu metu kilęs jūros lygis atims iš žmonių žemę Ramiajame ir Indijos vandenynuose, Karibuose ir Europoje.

Titanų rūstybė – ledyninės nelaimės

Didėjantis žmogaus sukeltas poveikis planetos klimatui gali padidinti su ledynais susijusių stichinių nelaimių tikimybę. Ledo masės turi milžinišką potencialią energiją, kurios įgyvendinimas gali turėti siaubingų pasekmių. Prieš kurį laiką internete apskriejo vaizdo įrašas, kuriame užfiksuota, kaip į vandenį įgriuvo nedidelė ledo stulpelis ir po jos kilusi banga, nuplovusi grupę turistų nuo netoliese esančių uolų. Panašios 30 metrų aukščio ir 300 metrų ilgio bangos buvo pastebėtos Grenlandijoje.

2002 metų rugsėjo 20 dieną Šiaurės Osetijoje įvykusi ledyninė nelaimė buvo užfiksuota visuose Kaukazo seismometruose. Ledyno griūtis Kolka išprovokavo gigantišką ledyno griūtį – 100 milijonų m 3 ledo, akmenų ir vandens veržėsi per Karmadono tarpeklį 180 km per valandą greičiu. Purvo purslai pašalino slėnio pakraščių purias nuosėdas vietomis iki 140 metrų aukščio. Žuvo 125 žmonės.

Viena baisiausių ledynų nelaimių pasaulyje buvo šiaurinio kalno šlaito griūtis. Huascaran Peru 1970 m. 7,7 balo žemės drebėjimas sukėlė milijonų tonų sniego, ledo ir akmenų (50 mln. m3) laviną. Griūtis sustojo tik po 16 kilometrų; du miestai, palaidoti po griuvėsiais, virto masine 20 tūkst.

Kitas ledynų keliamas pavojus yra užtvenktų ledynų ežerų išsiveržimas tarp tirpstančio ledyno ir terminalo. morena. Galinių morenų aukštis gali siekti 100 m, todėl susidaro didžiulis ežerų susidarymo ir vėlesnio jų išsiveržimo potencialas.

1555 m. ežero proveržis Nepale nuosėdomis apėmė apie 450 km 2 plotą, o kai kuriose vietose šių nuosėdų storis siekė 60 m (20 aukštų pastato aukštis)! 1941 m. intensyvus Peru ledynų tirpimas prisidėjo prie užtvenktų ežerų augimo. Vieno iš jų proveržis pražudė 6000 žmonių. 1963 m., Pamyre judant pulsuojančiam Medvežio ledynui, atsirado 80 metrų gylio ežeras. Nulaužus ledo užtvanką, slėniu nusirito niokojantis vandens srautas ir vėliau purvo srovelė, sunaikindama elektrinę ir daugybę namų.

Pats baisiausias ledyninio ežero protrūkis įvyko per Hadsono sąsiaurį jūrų labradoras maždaug prieš 12 900 metų. Proveržis Agasizo ežeras, kurios plotas didesnis nei Kaspijos jūra, sukėlė neįprastai greitą (daugiau nei 10 metų) Šiaurės Atlanto klimato atšalimą (Anglijoje 5°C), žinomą kaip Jaunesnysis Dryas(žr. Younger Dryas) ir aptikta analizuojant Grenlandijos ledo šerdis. Sutriko didžiulis gėlo vandens kiekis termohalininė cirkuliacija Atlanto vandenynas, kuris blokavo šilumos perdavimą srovėmis iš žemų platumų. Šiandien tokio staigaus proceso baiminamasi dėl visuotinio atšilimo, kuris gėlina Šiaurės Atlanto vandenis.

Šiais laikais dėl paspartėjusio pasaulio ledynų tirpimo didėja užtvenktų ežerų dydis ir atitinkamai didėja jų prasiveržimo rizika.

Vien Himalajuose, kurių ledynai sparčiai tirpsta, yra apie 340 potencialiai pavojingų ežerų. 1994 m. Butane iš vieno iš šių ežerų išsiliejo 10 milijonų kubinių metrų vandens ir milžinišku greičiu nukeliavo 80 kilometrų, žuvo 21 žmogus. žmonių.

Remiantis prognozėmis, ledyninių ežerų išsiveržimas gali tapti kasmetine nelaime. Milijonai žmonių Pakistane, Indijoje, Nepale, Butane ir Tibete ne tik susidurs su neišvengiamai nykstančių vandens išteklių problema dėl nykstančių ledynų, bet ir susidurs su mirtinu ežero protrūkių pavojumi. Hidroelektrines, kaimus ir infrastruktūrą gali akimirksniu sunaikinti baisūs purvo srautai.

Kitas ledynų katastrofos tipas yra lahars, atsiradusius dėl ugnikalnių išsiveržimų, padengtų ledo kepurėmis. Ledo ir lavos susitikimas sukelia milžiniškus vulkanogeninius purvo srautus, būdingus Islandijos, Kamčiatko, Aliaskos ir net Elbruso „ugnies ir ledo“ šaliai. Laharai gali pasiekti didžiulius dydžius, būdami didžiausi tarp visų purvo srautų: jų ilgis gali siekti 300 km, o tūris - 500 milijonų m3.

1985 metų lapkričio 13-osios naktį vieno Kolumbijos miesto gyventojai Armero(Armero) pabudo nuo beprotiško triukšmo: per jų miestą praslinko vulkaninis purvo srautas, nuplovęs visus savo kelyje esančius namus ir statinius – jo verdantis skystis nusinešė 30 tūkstančių žmonių gyvybių. Kitas tragiškas incidentas įvyko lemtingą 1953 metų Kalėdų vakarą Naujojoje Zelandijoje – ežerui išsiveržus iš ledinio ugnikalnio kraterio, suveikė laharas, nuplovęs geležinkelio tiltą tiesiogine prasme priešais traukinį. Lokomotyvas ir penki vagonai, vežę 151 keleivį, pasinėrė ir amžiams dingo sraunančioje srovėje.

Be to, ugnikalniai gali tiesiog sunaikinti ledynus – pavyzdžiui, didžiulis Šiaurės Amerikos ugnikalnio išsiveržimas St Helens(Saint Helens) pašalino 400 metrų kalno aukščio ir 70% ledynų tūrio.

Ledo žmonės

Atšiaurios sąlygos, kuriomis turi dirbti ledynų mokslininkai, galbūt yra vienos iš sunkiausių, su kuriomis susiduria šiuolaikiniai mokslininkai. B O Dauguma lauko stebėjimų yra susiję su darbu šaltose, nepasiekiamose ir atokiose Žemės rutulio vietose, kur stipri saulės spinduliuotė ir nepakankamas deguonies kiekis. Be to, glaciologijoje alpinizmas dažnai derinamas su mokslu, todėl profesija tampa mirtina.

Nušalimas pažįstamas daugeliui ledynų, todėl, pavyzdžiui, buvusiam mano instituto profesoriui buvo amputuoti rankų ir kojų pirštai. Net ir patogioje laboratorijoje temperatūra gali nukristi iki -50°C. Poliariniuose regionuose visureigiai ir sniego motociklai kartais patenka į 30–40 metrų plyšius, o smarkios sniego audros tyrėjų darbo dienas aukštyje dažnai paverčia tikru pragaru ir kasmet nusineša ne vieną gyvybę. Tai darbas stipriems ir ištvermingiems žmonėms, nuoširdžiai atsidavusiems savo darbui ir begaliniam kalnų ir ašigalių grožiui.

Naudota literatūra:

  • Adhemaras J. A., 1842 m. Jūros revoliucijos. Deluges Periodiques, Paryžius.
  • Bailey, R. H., 1982. Ledynas. Planeta Žemė. Time-Life Books, Aleksandrija, Virdžinija, JAV, 176 p.
  • Clark S., 2007. Saulės karaliai: netikėta Richardo Carringtono tragedija ir pasakojimas apie šiuolaikinės astronomijos pradžią. Princeton University Press, 224 p.
  • Dansgaard W., 2004. Frozen Annals – Grenlandijos ledo lakštų tyrimai. Nielso Bohro institutas, Kopenhagos universitetas, 124 p.
  • EPICA bendruomenės nariai, 2004. Aštuoni ledynų ciklai iš Antarkties ledo šerdies. Gamta, 429 (2004 m. birželio 10 d.), 623–628.
  • Fujita, K. ir O. Abe. 2006. Stabilūs izotopai kasdieniniame kritulių komplekse Dome Fuji, Rytų Antarktidoje, Geophys. Res. Lett., 33 , L18503, doi: 10.1029/2006GL026936.
  • GRACE (Gravitacijos atkūrimo ir klimato eksperimentas).
  • Hambrey M. ir Alean J., 2004, Glaciers (2-asis leidimas), Cambridge University Press, JK, 376 p.
  • Heki, K. 2008. Žemės keitimas, kaip rodo gravitacija (PDF, 221 KB). Littera Populi - Hokaido universiteto viešųjų ryšių žurnalas, 2008 m. birželio mėn. 34, 26–27.
  • Ledyno tempas pagreitėja // Lauke (The Gamta reporteriai“ dienoraštį iš konferencijų ir renginių).
  • Imbrie, J. ir Imbrie, K. P., 1986. Ledynmečiai: paslapties sprendimas. Cambridge, Harvard University Press, 224 p.
  • IPCC, 2007: Klimato kaita 2007: Fizinių mokslų pagrindas. I darbo grupės indėlis į Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos ketvirtąją vertinimo ataskaitą. Cambridge University Press, Kembridžas, Jungtinė Karalystė ir Niujorkas, NY, JAV, 996 p.
  • Kaufman S. ir Libby W. L., 1954. Natūralus tričio pasiskirstymas // Fizinė apžvalga, 93, Nr. 6, (1954 m. kovo 15 d.), p. 1337–1344 m.
  • Komori, J. 2008. Naujausi ledyninių ežerų išsiplėtimai Butano Himalajuose. Kvartero tarptautinis, 184 , 177–186.
  • Lynas M., 2008. Šeši laipsniai: mūsų ateitis karštesnėje planetoje // National Geographic, 336 p.
  • Mitrovica, J. X., Gomez, N. ir P. U. Clark, 2009. Vakarų Antarkties žlugimo jūros lygio pirštų atspaudas. Mokslas. t. 323.Ne. 5915 (2009 m. vasario 6 d.) p. 753. DOI: 10.1126/mokslas.1166510.
  • Pfeffer W. T., Harper J. T., O’Neel S., 2008. Ledynų indėlio į 21-ojo amžiaus jūros lygio kilimą kinematiniai apribojimai. Mokslas, 321 (2008 m. rugsėjo 5 d.), p. 1340–1343 m.
  • Prockter L. M., 2005. Ledas saulės sistemoje. Johns Hopkins APL techninis santrauka. 26 tomas. 2 numeris (2005), p. 175–178.
  • Rampino M. R., Self S., Fairbridge R. W., 1979. Ar greiti klimato pokyčiai gali sukelti ugnikalnių išsiveržimus? // Mokslas, 206 (1979 m. lapkričio 16 d.), Nr. 4420, p. 826–829.
  • Rapp, D. 2009. Ledynmečiai ir tarpledynmečiai. Matavimai, interpretacija ir modeliai. Springeris, JK, 263 p.
  • Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth ir R. Röthlisberger. 2005. Šiaurės Grenlandijos ledo šerdies projekto (NorthGRIP) ledo šerdies vizualinė stratigrafija per paskutinį ledyninį laikotarpį, J. Geophys. Res., 110 , D02108, doi: 10.1029/2004JD005134.
  • Velicogna I. ir Wahr J., 2006. Grenlandijos ledo masės nykimo pagreitis 2004 m. pavasarį // Gamta, 443 (2006 m. rugsėjo 21 d.), p. 329–331.
  • Velicogna I. ir Wahr J., 2006. Laiko kintamos gravitacijos matavimai rodo masės praradimą Antarktidoje // Mokslas, 311 (2006 m. kovo 24 d.), Nr. 5768, p. 1754–1756 m.
  • Zotikovas I. A., 2006. Antarkties subledyninis Vostoko ežeras. Glaciologija, biologija ir planetologija. Springer–Verlag, Berlynas, Heidelbergas, Niujorkas, 144 p.
  • Voitkovsky K.F., 1999. Glaciologijos pagrindai. Mokslas, Maskva, 255 p.
  • Glaciologinis žodynas. Red. V. M. Kotliakova. L., GIMIZ, 1984, 528 p.
  • Žigarevas V. A., 1997. Okeaninis kriolitozonas. M., Maskvos valstybinis universitetas, 318 p.
  • Kalesnik S.V., 1963. Esė apie glaciologiją. Valstybinė geografinės literatūros leidykla, Maskva, 551 p.
  • Kechina K.I., 2004. Slėnis, kuris tapo lediniu kapu // BBC. Fotoreportažas: 2004-09-21.
  • Kotlyakovas V.M., 1968. Žemės ir ledynų sniego danga. L., GIMIZ, 1968, 480 p.
  • Podolsky E. A., 2008. Netikėta perspektyva. Jean Louis Rodolphe Agassiz, „Elementai“, 2008 m. kovo 14 d. (21 p., išplėstinė versija).
  • Popovas A.I., Rosenbaum G.E., Tumel N.V., 1985. Kriolitologija. Maskvos universiteto leidykla, 239 p.

- judrios ledo sankaupos žemės paviršiuje - susidaro ten, kur per metus iškrenta daugiau sniego, nei spėja ištirpti. Iškritęs sniegas pamažu tankėja ir virsta firn(grūdėtas, nepermatomas ledas), o tada į ledyno ledas(tankiai skaidri melsva).

Ledas, veikiamas gravitacijos, gali judėti (tekėti) greičiu nuo kelių metrų iki 200 km per metus. Jis padidėja pasiekus lydymosi temperatūrai artimą temperatūrą (-1 - -2°C) ir aukštą slėgį. Kita ledo savybė yra ledo judėjimas. Ledynai juda lėtai, nuo 20 iki 80 cm per dieną arba 100-300 m per metus kalnuotose šalyse. Poliariniai ledynai (Grenlandija, Antarktida) juda dar lėčiau – nuo ​​3 iki 30 cm per dieną (10-130 m per metus). Ledas juda greičiau vasarą ir dieną, lėčiau žiemą ir naktį. Trečioji ledo savybė – jo gabalėlių gebėjimas užšalti, dėl ko išnyksta įtrūkimai.

Ledyne yra mitybos srityse Ir nusausinti. Maitinimosi vietoje sniegas kaupiasi ir susidaro ledas; drenažo zonoje ledynas tirpsta ir iškraunamas mechaniškai (atsiveržimai, nuošliaužos, slinkimas į jūrą). Apatinio ledyno krašto įdubimas gali keistis, jis eina į priekį arba traukiasi.

Ledynai užima 16,3 milijono km plotą, tai yra beveik 11% sausumos. Ledynų pasiskirstymas platumose ir žemynuose matomas iš lentelėje pateiktų duomenų. 1 ir 2.

Ledynai ir kalnų ledynai

Sausumoje ledynai yra žemyniniai (dangtis) ir kalniniai.

Ledo lakštų ledynai turi didelę galią ir užima didelį plotą. Žemyninio (dangčio) apledėjimo pavyzdys yra Antarktidos ledo sluoksnis. Jo storis siekia 4 km, o vidutinis storis 1,5 km.

Dengtieji ledynai sudaro 98,5% šiuolaikinio ledyno ploto. Jie turi plokščią išgaubtą kupolų ar skydų formą, todėl jie vadinami ledo lakštų.

Ledo judėjimas dengiamuosiuose ledynuose nukreipiamas palei ledyno paviršiaus šlaitą – nuo ​​centro į periferiją. Nuo šių ledynų krašto nuolat lūžta didžiuliai ledo luitai – ledkalniai, įžeminti arba laisvai plūduriuojantys.

Kalnų ledynai Jie išsiskiria žymiai mažesniais dydžiais ir įvairiomis formomis. Jie išsidėstę kalnų viršūnėse, užima slėnius ir įdubas kalnų šlaituose. Kalnų ledynai aptinkami visose platumose: nuo pusiaujo iki poliarinių salų, tačiau sniego linijos aukštis kalnuose priklauso nuo šilumos plitimo Žemėje. Jis didžiausias atogrąžų platumose – 5,5–6 km, o tai susiję su sausu oru ir mažu kritulių kiekiu.

Ledyno formas iš anksto nulemia reljefas, tačiau jos yra labiausiai paplitusios slėnis kalnų ledynai. Didžiausi kalnų ledynai yra Aliaskoje ir Himalajuose, Hindu Kuše, Pamyre ir Tien Šane.

Kalnų ledynai skirstomi į trys grupės: viršūnių ledynai, šlaitų ledynai ir slėnių ledynai (paprastas slėnio ledynas susideda iš vieno upelio ir sudėtingo slėnio ledyno, susidarančio iš kelių slėnio upelių).

Jie užima tarpinę vietą tarp kalnų ir dengiamųjų ledynų. kalno danga ledynai. Vieni jų susidaro, kai kalnų papėdėje susilieja išsiplėtę kalnų ledynų galai su savarankiškomis maitinimosi zonomis, kiti – ledynams perpildant slėnius ir tekant perėjomis, sudarydami ištisinę dangą.

1 lentelė. Ledynų pasiskirstymas pagal platumą (pagal V.M. Kotliakovą)

Geografinė platuma, laipsniai.

Ledynai, % sausumos ploto

25 s. w. - 30 pietų w.

30-35 pietus. w.

2 lentelė. Žemynų ir pasaulio dalių šiuolaikinio apledėjimo plotas ir tūris (pagal V.M. Kotliakovą)

Žemynai ir pasaulio dalys

Apledėjimo zona, km 2

Apledėjimo tūris, km 3

Antarktida

Šiaurės Amerika su Grenlandija

Pietų Amerika

Ledynuose išsaugomas didelis kiekis gėlo vandens. Dalis išleidžiama upėms maitinti (kalnų upių vandens kiekis priklauso nuo ledynų tirpimo intensyvumo).



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!