В то время как между снежным и
ледяным полем из-за постепенного характера изменений нет четкой границы,
ледяное поле резко отличается от ледника. Механизм течения, макроморфология
движущегося льда и связанные с ледниками особенности эрозии и отложения
осадков позволяют нам отличать ледники. от простых аккумуляций снега и льда. Из всего сказанного напрашивается вывод о том, что ледники развиваются из ледяных полей посредством непрерывного добавления снега. С другой стороны, если климат изменится так, что снег будет таять быстрее, чем накапливаться, то ледник снова превратится в статичное ледяное поле и в конце концов может совсем исчезнуть.
Движение ледников. Ледники движутся под влиянием силы тяжести вследствие того. что внутри них происходит перекристаллизация льда, путем скольжения по плоскостям внутри самого ледника и посредством скольжения по поверхности земли. Скорость течения льда является функцией нескольких факторов, в том числе градиента склона, по которому он движется, мощности льда и местных температурных условий. К этому можно добавить степень сглаженности поверхности, по которой движется ледник, количество воды во льду (и той, что выпадает на ледник в виде дождя, и той, что образуется при таянии льда) и, наконец, количество обломочного материала во льду.
Ледник, засоренный валунами, песком и тонкообломочным рыхлым материалом, движется медленнее, чем чистый прозрачный лед.
Ледниковый поток можно разделить по вертикали на две части. Верхняя часть мощностью от 30 до 60 м является хрупкой и течет благодаря тому, что раскалывается по трещинам на глыбы разного размера, перемещающиеся по льду, залегающему глубже. В этой зоне встречаются глубокие трещины, расселины, которые открываются и закрываются по мере продвижения льда. На глубине, где ледник становится пластичным, эти трещины исчезают. В нижней части ледника преобладает пластическое течение. Давление здесь достаточно велико для того, чтобы залечить трещины, и течение происходит путем перекристаллизации и срыва и проскальзывания одних частей ледника относительно других.
Хотя ледники перемещаются медленнее рек, в них, как и в реках, отдельные участки могут двигаться с разной скоростью. Трение ледника о борта и дно долины замедляет движение, и, следовательно, самая большая скорость течения наблюдается в центре ледника.
Ледники возникают там, где зимой выпадает больше снега, чем тает летом. Такие области типичны для высоких широт и высокогорья, они называются зонами аккумуляции снега и льда. По мере своего течения ледник выходит из этой зоны, двигаясь либо к более низким широтам, либо вниз. Здесь снега выпадает меньше, чем успевает растаять за лето. Это - зона разгрузки, где ледник тает и где происходит отложение основного количества обломочного материала. В зоне разгрузки ледник может существовать, пока скорость вытекания льда в эту зону превышает скорость его таяния.
Когда фронт льда продвигается вперед, говорят, что ледник наступает. Это происходит, если скорость питания ледника больше скорости таяния. Следовательно, ледник будет наступать до тех пор, пока не достигнет области, где температура воздуха достаточна для того, чтобы лед таял. И наоборот, в некоторых местах температура может увеличиться настолько, что скорость таяния будет больше скорости питания ледника, вытекающего в зону разгрузки, и тогда ледник будет отступать. Отступание ледника маркируется отодвиганием его фронтальной части.
Колебания положения нижней границы ледника могут быть очень велики; при этом проявляются и ежегодные, и долговременные изменения. В Швейцарии отмечалось устойчивое продвижение ледников в течение всего Средневековья; оно достигло максимума примерно в 1820 г. Затем последовало постепенное отступание льда, продолжавшееся вплоть до 1840 г., когда ледники снова начали на-
ступать. С 1860 г. большинство ледников заметно отступает. Скорость продвижения ледников может достигать сотен метров в год, но в большинстве случаев они перемещаются гораздо медленнее. Отступание нижнего конца ледника может происходить с той же скоростью, хотя иногда скорость отступания может достигать и 1 км/год.
Несмотря на то что нижний конец ледника может продвигаться вперед или, наоборот, отступать, лед продолжает свое движение вниз по склону. Скорость движения внутри льда зависит от времени года и от того, в каком районе земного шара находятся ледники. Альпийские ледники перемещаются на 30-100 см в сутки: летом некоторые из них могут двигаться с чрезвычайно большой скоростью - до 10 м в сутки. Необычно высокие скорости отмечаются для языков льда, спускающихся в фиорды вдоль побережья Гренландии, где за сутки лед может продвинуться почти на 30 м. Однако здесь же во внутренних районах на некотором расстоянии от узких фиордов материковый лед движется со скоростью нескольких миллиметров в сутки. Рельеф поверхности ледников. Верхняя поверхность ледника обычно бывает неровной и бугристой, с характерными особенностями, которые обусловлены течением и таянием льда.
У верхнего конца горного ледника, где лед отрывается от неподвижного фирнового поля, образуется большая трещина
(или серия открытых трещин), носящая название бергшрунд (подгорная трещина). Фирн и лед, образующие верхний край бергшрунда, находятся выше. чем оторвавшийся по нему участок лъда. Движущийся ледник смещается и в вертикальном, и в горизонтальном направлении. Такое движение оказывается максимальным в летние месяцы и почти приостанавливается зимой.
Там, где ледник течет по неровной поверхности коренных пород, градиент склона может увеличиться, в результате чего на поверхности ледника возникают растягивающие напряжения, и под их действием образуются трещины. На поверхности они обычно ориентированы под прямым углом к длинной оси ледника. Хотя в момент формирования эти трещины почти вертикальны, неравномерное течение льда искривляет их так, что в центральной части ледника они приобретают наклон в сторону верховьев ледника и могут изги-баться ниже по течению. Такие трещины шире всего в центре ледника, а к его граям и с глубиной постепенно сужаются. На большинстве ледников развиты как
краевые, так и поперечные трещины. Краевые трещины направлены вверх по долине под углом приблизительно 45° к направлению течения ледника. Они возникают благодаря тому, что центральная часть ледника движется быстрее, чем края, и растягивает верхнюю хрупкую зону.
Поверхность ледника открыта солнечному теплу и теплым ветрам, и в результате их воздействия на ней - за счет таяния и испарения льда - образуются неровности. Этот процесс называется абляцией, а неровности на поверхности ледника, возникающие в результате абляции, носят название сераков. Грубообломочный материал на поверхности ледника защищает лед от солнечных лучей, так что местами полосы таких обломков лежат на ледяных стенках, которые могут возвышаться над поверхностью ледника метров на тридцать. Точно так же защищают лед и плоские глыбы породы, и, по мере того как поверхность льда вокруг них понижается вследствие абляции, эти глыбы остаются лежать на колоннах и постаментах. Небольшие кучи пыли или обломков пород лучше, чем лед, поглощают солнечное тепло и так сильно нагреваются, что лежащий под ними лед тает. Эти кучи оседают, и на поверхности льда образуются впадины, или пылевые углубления (ледниковые стаканы).
Абляция может уменьшать мощность ледника на несколько сантиметров в день и таким образом в теплое время года за считанные недели давать заметный эффект. В теплые дни на поверхности ледника стоят лужи и текут бесчисленные ручейки, которые, сливаясь, образуют небольшие речки, сбегающие в трещины. Вода уносит с поверхности ледника алеврит, песок и более крупные обломки, которые разрушают стенки трещин, превращая их в вертикальные колодцы. Типы ледников. По мере того как лед увеличивается в объеме и в виде ледника вытекает из зоны аккумуляции, он приобретает различные формы, возникающие в значительной степени под влиянием поверхности, по которой ледник течет. В зависимости от внешней формы все ледники можно разделить на три группы: 1) горные, альпийские, или долинные, ледники; 2) сливающиеся ледники, или ледники предгорий, которые представляют собой соединившиеся долинные ледники, вторгшиеся в область предгорий; 3) покровные, или материковые, ледники (называемые также ледниковыми щитами или покровами), которые занимают обширные площади.
Горные, или долинные, ледники — это ледниковые потоки, которые спускаются с высоких вершин и встречаются на склонах высоких гор почти на любой широте. Они питаются за счет снежных полей на склонах гор и в областях питания, расположенных выше снеговой линии, и представляют собой твердый ледяной сток через долины, которые прежде были выработаны реками. Часто бывает трудно провести четкую границу между собственно ледником и питающим его снежным или ледяным полем, поскольку такое поле постепенно переходит в ледник. Горный ледник может образоваться в результате слияния .более мелких языков льда, каждый из которых получает питание из собственного снежного поля. Очевидно, что в снежном или ледяном поле тоже происходит какое-то движение, так как избыток снега или льда разгружается из него в ледник.
Вообще форма горных ледников повторяет форму долин, а их размеры определяются величиной снежного поля, количеством атмосферных осадков и температурой воздуха. Не во всех горах, возвышающихся над снеговой линией, есть ледники, поскольку рельеф многих изолированных пиков неблагоприятен для накопления снега.
Ледники предгорий получили название по своему положению у подножия гор. Они встречаются на пологих склонах у основания гор, где спускающиеся по долинам ледники выходят из узких пространств, ограниченных бортами долин, и вследствие этого растекаются в стороны и вперед, образуя широкий плоский шлейф, или ледниковый язык. Там, где соединяется несколько таких языков, формируется предгорный ледник. Такие ледники обнаружены только в приполярных районах, где есть высокие горы и долины, выходящие на равнины с небольшой высотой над уровнем моря.
Материковые ледники представляют собой огромные ледяные щиты, которые покрывают большие площади суши и которые включают в себя и снежные и ледяные поля, и ледники - все вместе. Они распространяются во всех направлениях независимо от высоты рельефа. От долинных материковые ледники отличаются тем, что их не ограничивают борта долины.
Материковый ледник имеет относительно ровную поверхность, полого наклоненную в направлении течения. В настоящее время материковые ледники покрывают две обширные площади суши - остров Гренландию и континент Антарктиду, и это позволяет составить представление о масштабах, до которых может разрастись ледниковый покров.
Гренландия занимает немногим более 2 млн. км2, из которых около 80% покрыто обширным материковым ледником.Центральное, похожее на купол ледовое плато достигает 3000 м в высоту, что соответствует мощности льда в этом районе. Только гористый край острова свободен ото льда, но даже здесь большая часть долин заполнена ледниками, которые протягиваются от огромной массы льда, расположенной во внутренней части острова, вниз, к морю.
Антарктида занимает площадь около 15 млн. км2 - больше, чем США и Мексика вместе взятые,-и почти вся покрыта льдом. Этот ледниковый щит в семь с лишним раз больше Гренландского, поверхность у него не такая ровная, как у Гренландского, поскольку он во многих местах прерывается горными цепями и группами вершин. Мощность Антарктического ледникового щита меняется от нескольких сотен метров около гор или у его края до 4000 м и более в центральной части щита. Антарктический ледниковый покров благодаря огромному объему является самым крупным на Земле резервуаром пресной воды.
Во многих местах ледниковый покров соединяется с шельфовым льдом, который формируется там, где крупные ледники, вытекающие из внутренней части материка, выталкивают свой лед в море. Часто лед попадает в глубокую воду и всплывает. Шельфовый ледник Росса, на котором расположена станция Литтл-Америка, занимает половину моря Росса. Его обращенная к морю поверхность представляет собой ледяной уступ, высота которого постоянно равна почти 60 м. Здесь крупные глыбы льда откалываются и уплывают в море в виде гигантских айсбергов; некоторые из них достигают более 100 км в поперечнике.
осадков позволяют нам отличать ледники. от простых аккумуляций снега и льда. Из всего сказанного напрашивается вывод о том, что ледники развиваются из ледяных полей посредством непрерывного добавления снега. С другой стороны, если климат изменится так, что снег будет таять быстрее, чем накапливаться, то ледник снова превратится в статичное ледяное поле и в конце концов может совсем исчезнуть.
Движение ледников. Ледники движутся под влиянием силы тяжести вследствие того. что внутри них происходит перекристаллизация льда, путем скольжения по плоскостям внутри самого ледника и посредством скольжения по поверхности земли. Скорость течения льда является функцией нескольких факторов, в том числе градиента склона, по которому он движется, мощности льда и местных температурных условий. К этому можно добавить степень сглаженности поверхности, по которой движется ледник, количество воды во льду (и той, что выпадает на ледник в виде дождя, и той, что образуется при таянии льда) и, наконец, количество обломочного материала во льду.
Ледник, засоренный валунами, песком и тонкообломочным рыхлым материалом, движется медленнее, чем чистый прозрачный лед.
Ледниковый поток можно разделить по вертикали на две части. Верхняя часть мощностью от 30 до 60 м является хрупкой и течет благодаря тому, что раскалывается по трещинам на глыбы разного размера, перемещающиеся по льду, залегающему глубже. В этой зоне встречаются глубокие трещины, расселины, которые открываются и закрываются по мере продвижения льда. На глубине, где ледник становится пластичным, эти трещины исчезают. В нижней части ледника преобладает пластическое течение. Давление здесь достаточно велико для того, чтобы залечить трещины, и течение происходит путем перекристаллизации и срыва и проскальзывания одних частей ледника относительно других.
Хотя ледники перемещаются медленнее рек, в них, как и в реках, отдельные участки могут двигаться с разной скоростью. Трение ледника о борта и дно долины замедляет движение, и, следовательно, самая большая скорость течения наблюдается в центре ледника.
Ледники возникают там, где зимой выпадает больше снега, чем тает летом. Такие области типичны для высоких широт и высокогорья, они называются зонами аккумуляции снега и льда. По мере своего течения ледник выходит из этой зоны, двигаясь либо к более низким широтам, либо вниз. Здесь снега выпадает меньше, чем успевает растаять за лето. Это - зона разгрузки, где ледник тает и где происходит отложение основного количества обломочного материала. В зоне разгрузки ледник может существовать, пока скорость вытекания льда в эту зону превышает скорость его таяния.
Когда фронт льда продвигается вперед, говорят, что ледник наступает. Это происходит, если скорость питания ледника больше скорости таяния. Следовательно, ледник будет наступать до тех пор, пока не достигнет области, где температура воздуха достаточна для того, чтобы лед таял. И наоборот, в некоторых местах температура может увеличиться настолько, что скорость таяния будет больше скорости питания ледника, вытекающего в зону разгрузки, и тогда ледник будет отступать. Отступание ледника маркируется отодвиганием его фронтальной части.
Колебания положения нижней границы ледника могут быть очень велики; при этом проявляются и ежегодные, и долговременные изменения. В Швейцарии отмечалось устойчивое продвижение ледников в течение всего Средневековья; оно достигло максимума примерно в 1820 г. Затем последовало постепенное отступание льда, продолжавшееся вплоть до 1840 г., когда ледники снова начали на-
ступать. С 1860 г. большинство ледников заметно отступает. Скорость продвижения ледников может достигать сотен метров в год, но в большинстве случаев они перемещаются гораздо медленнее. Отступание нижнего конца ледника может происходить с той же скоростью, хотя иногда скорость отступания может достигать и 1 км/год.
Несмотря на то что нижний конец ледника может продвигаться вперед или, наоборот, отступать, лед продолжает свое движение вниз по склону. Скорость движения внутри льда зависит от времени года и от того, в каком районе земного шара находятся ледники. Альпийские ледники перемещаются на 30-100 см в сутки: летом некоторые из них могут двигаться с чрезвычайно большой скоростью - до 10 м в сутки. Необычно высокие скорости отмечаются для языков льда, спускающихся в фиорды вдоль побережья Гренландии, где за сутки лед может продвинуться почти на 30 м. Однако здесь же во внутренних районах на некотором расстоянии от узких фиордов материковый лед движется со скоростью нескольких миллиметров в сутки. Рельеф поверхности ледников. Верхняя поверхность ледника обычно бывает неровной и бугристой, с характерными особенностями, которые обусловлены течением и таянием льда.
У верхнего конца горного ледника, где лед отрывается от неподвижного фирнового поля, образуется большая трещина
(или серия открытых трещин), носящая название бергшрунд (подгорная трещина). Фирн и лед, образующие верхний край бергшрунда, находятся выше. чем оторвавшийся по нему участок лъда. Движущийся ледник смещается и в вертикальном, и в горизонтальном направлении. Такое движение оказывается максимальным в летние месяцы и почти приостанавливается зимой.
Там, где ледник течет по неровной поверхности коренных пород, градиент склона может увеличиться, в результате чего на поверхности ледника возникают растягивающие напряжения, и под их действием образуются трещины. На поверхности они обычно ориентированы под прямым углом к длинной оси ледника. Хотя в момент формирования эти трещины почти вертикальны, неравномерное течение льда искривляет их так, что в центральной части ледника они приобретают наклон в сторону верховьев ледника и могут изги-баться ниже по течению. Такие трещины шире всего в центре ледника, а к его граям и с глубиной постепенно сужаются. На большинстве ледников развиты как
краевые, так и поперечные трещины. Краевые трещины направлены вверх по долине под углом приблизительно 45° к направлению течения ледника. Они возникают благодаря тому, что центральная часть ледника движется быстрее, чем края, и растягивает верхнюю хрупкую зону.
Поверхность ледника открыта солнечному теплу и теплым ветрам, и в результате их воздействия на ней - за счет таяния и испарения льда - образуются неровности. Этот процесс называется абляцией, а неровности на поверхности ледника, возникающие в результате абляции, носят название сераков. Грубообломочный материал на поверхности ледника защищает лед от солнечных лучей, так что местами полосы таких обломков лежат на ледяных стенках, которые могут возвышаться над поверхностью ледника метров на тридцать. Точно так же защищают лед и плоские глыбы породы, и, по мере того как поверхность льда вокруг них понижается вследствие абляции, эти глыбы остаются лежать на колоннах и постаментах. Небольшие кучи пыли или обломков пород лучше, чем лед, поглощают солнечное тепло и так сильно нагреваются, что лежащий под ними лед тает. Эти кучи оседают, и на поверхности льда образуются впадины, или пылевые углубления (ледниковые стаканы).
Абляция может уменьшать мощность ледника на несколько сантиметров в день и таким образом в теплое время года за считанные недели давать заметный эффект. В теплые дни на поверхности ледника стоят лужи и текут бесчисленные ручейки, которые, сливаясь, образуют небольшие речки, сбегающие в трещины. Вода уносит с поверхности ледника алеврит, песок и более крупные обломки, которые разрушают стенки трещин, превращая их в вертикальные колодцы. Типы ледников. По мере того как лед увеличивается в объеме и в виде ледника вытекает из зоны аккумуляции, он приобретает различные формы, возникающие в значительной степени под влиянием поверхности, по которой ледник течет. В зависимости от внешней формы все ледники можно разделить на три группы: 1) горные, альпийские, или долинные, ледники; 2) сливающиеся ледники, или ледники предгорий, которые представляют собой соединившиеся долинные ледники, вторгшиеся в область предгорий; 3) покровные, или материковые, ледники (называемые также ледниковыми щитами или покровами), которые занимают обширные площади.
Горные, или долинные, ледники — это ледниковые потоки, которые спускаются с высоких вершин и встречаются на склонах высоких гор почти на любой широте. Они питаются за счет снежных полей на склонах гор и в областях питания, расположенных выше снеговой линии, и представляют собой твердый ледяной сток через долины, которые прежде были выработаны реками. Часто бывает трудно провести четкую границу между собственно ледником и питающим его снежным или ледяным полем, поскольку такое поле постепенно переходит в ледник. Горный ледник может образоваться в результате слияния .более мелких языков льда, каждый из которых получает питание из собственного снежного поля. Очевидно, что в снежном или ледяном поле тоже происходит какое-то движение, так как избыток снега или льда разгружается из него в ледник.
Вообще форма горных ледников повторяет форму долин, а их размеры определяются величиной снежного поля, количеством атмосферных осадков и температурой воздуха. Не во всех горах, возвышающихся над снеговой линией, есть ледники, поскольку рельеф многих изолированных пиков неблагоприятен для накопления снега.
Ледники предгорий получили название по своему положению у подножия гор. Они встречаются на пологих склонах у основания гор, где спускающиеся по долинам ледники выходят из узких пространств, ограниченных бортами долин, и вследствие этого растекаются в стороны и вперед, образуя широкий плоский шлейф, или ледниковый язык. Там, где соединяется несколько таких языков, формируется предгорный ледник. Такие ледники обнаружены только в приполярных районах, где есть высокие горы и долины, выходящие на равнины с небольшой высотой над уровнем моря.
Материковые ледники представляют собой огромные ледяные щиты, которые покрывают большие площади суши и которые включают в себя и снежные и ледяные поля, и ледники - все вместе. Они распространяются во всех направлениях независимо от высоты рельефа. От долинных материковые ледники отличаются тем, что их не ограничивают борта долины.
Материковый ледник имеет относительно ровную поверхность, полого наклоненную в направлении течения. В настоящее время материковые ледники покрывают две обширные площади суши - остров Гренландию и континент Антарктиду, и это позволяет составить представление о масштабах, до которых может разрастись ледниковый покров.
Гренландия занимает немногим более 2 млн. км2, из которых около 80% покрыто обширным материковым ледником.Центральное, похожее на купол ледовое плато достигает 3000 м в высоту, что соответствует мощности льда в этом районе. Только гористый край острова свободен ото льда, но даже здесь большая часть долин заполнена ледниками, которые протягиваются от огромной массы льда, расположенной во внутренней части острова, вниз, к морю.
Антарктида занимает площадь около 15 млн. км2 - больше, чем США и Мексика вместе взятые,-и почти вся покрыта льдом. Этот ледниковый щит в семь с лишним раз больше Гренландского, поверхность у него не такая ровная, как у Гренландского, поскольку он во многих местах прерывается горными цепями и группами вершин. Мощность Антарктического ледникового щита меняется от нескольких сотен метров около гор или у его края до 4000 м и более в центральной части щита. Антарктический ледниковый покров благодаря огромному объему является самым крупным на Земле резервуаром пресной воды.
Во многих местах ледниковый покров соединяется с шельфовым льдом, который формируется там, где крупные ледники, вытекающие из внутренней части материка, выталкивают свой лед в море. Часто лед попадает в глубокую воду и всплывает. Шельфовый ледник Росса, на котором расположена станция Литтл-Америка, занимает половину моря Росса. Его обращенная к морю поверхность представляет собой ледяной уступ, высота которого постоянно равна почти 60 м. Здесь крупные глыбы льда откалываются и уплывают в море в виде гигантских айсбергов; некоторые из них достигают более 100 км в поперечнике.
Комментариев нет:
Отправить комментарий