Условия необходимые для образования ледников. Какие условия необходимы для образования ледников? Какая из горных систем России имеет наиболее мощное современное оледенение? Как образуются айсберги

Ледниками называют устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. Они могут возникать только выше снеговой» границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее. Лед в больших массах приобретает пластичность и спо­собен течь. Величина уклона и мощность льда - важнейшие усло­вия его движения. Поскольку и величина уклона поверхности, и сама возможность накопления льда наиболее благоприятны в го­рах, образование современных движущихся ледников во всех зо­нах, кроме полярной, возможно только в условиях высокогорного рельефа.

Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность, переноса снега ветром, обрушения снега со склонов и конденсации воздушных паров на поверхности ледника.

По условиям баланса твердой фазы воды (т. е. снега, фирна льда) ледник может быть разделен на зону аккумуляции и зону абляции. Абляцией называется расход льда через таяние и испарение. Абляция приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Интенсивность абляции находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Колебания температуры обусловливают колебания абляции, поэтому положение края ледника не остается постоянным. Незначительные изменения положения края ледника называют осцилляцией.

Различают, прежде всего, ледники покровные, или материковые, и ледники горные. Последние подразделяются на ряд типов - до­линные, каровые, вулканических конусов, кальдерные, плоскогор­ные и др. Наряду с этими основными типами можно выделить также ледники подножий гор и шельфовые ледники. В настоящее время на Земле существует всего лишь два по­дробных материковых ледника - это ледяные покровы Гренландии и Антарктиды. Характерными чертами этого типа оледенения является огромная площадь льда (площадь оледенения Антарктиды составляет около 13,2 млн. квадратных километров) и его колос­сальная мощность - до 4 км. Максимальной мощности ледниковый покров достигает в центральной части. У края мощность ледника сокращается, и здесь проглядывают отдельные выступы его ка­менного ложа. Такие выходы коренного ложа в Антарктиде назы­вают «оазисами» (оазис Бангера в окрестностях советской антарк­тической станции «Мирный»). Если останцы резко выражены в рельефе, их называют нунатаками.

Покровные ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через занятые ими понижения в прибрежном рельефе. Такие по­токи льда называются выводными ледниками. Лед, достигнув воды, всплывает, разламывается, в результате образуются огромные глыбы плавучего льда - айсберги.

Большие массы льда на периферии Антарктиды лежат на шель­фе или частично находятся на плаву. Это шельфовые ледники.

В горах образование ледников начинается со стадии снежника или фирнового пятна. На каком-то участке накопившийся за зиму снег не успевает стаять за лето. В следующий год здесь накапли­вается новая порция снега. Снег постепенно превращается в фирн, а затем в лед. Наличие устойчивого скопления льда обусловливает интенсивное морозное выветривание горных пород, на которых он залегает, а талые воды обеспечивают вынос продуктов выветрива­ния. Постепенно образуется циркообразное (креслообразное) углубление с крутыми, часто отвесными стенками и пологим, вог­нутые дном - кар 1 . Ледник вступает в новую стадию разви­тия - стадию карового ледника. Деятельные кары, т. е. кары, занятые ледниками, располагаются несколько выше снеговой границы.Следующая стадия развития ледника - формирование долин­ного ледника. Масса льда уже не умещается в каре и начинает медленно спускаться вниз по склону. В качестве трассы стока лед обычно использует какую-либо эрозионную форму, постепенно ее разрабатывая и расширяя. Долина, по которой движется лед­ник, приобретает корытообразную форму. Такая

1 Corrie - шотланд. кресло. 186

ледниковая доли­на называется трогом 1 .

Если снеговая граница лежит низко, где-то на уровне подножья гор, подвергающихся оледенению, ледник выходит на предгорную равнину и растекается у подножья. Ледники, находящиеся в этой стадии развития, называют ледниками подножий. Типичный лед­ник подножья - ледник Маласпина на Аляске, образовавшийся в результате слияния нескольких долинных ледников у под­ножья гор.

Ледники образуются в тех местах, где накопившийся за долгую зиму снег летом не успевает растаять. Уровень, ниже которого стаивает весь снег, накопившийся зимой, называется снеговой линией. Эту линию можно увидеть в горах в конце лета: она отделяет верхние ослепительно белые части склонов от темных бесснежных нижних. Большинство ледников лежит выше снеговой линии, но языки многих из них спускаются и ниже; иногда они оканчиваются среди склонов, покрытых зелеными лесами, как это можно увидеть в Новой Зеландии.

Снеговая линия в разных местах земного шара лежит на разной высоте, в зависимости от климата. Выше всего она в тропических районах - самых жарких и сухих на Земле, но несколько опускается к экватору, где выпадает много осадков. По мере приближения к полюсам снеговая линия проходит все ниже, спускаясь в Антарктике к уровню моря.

Ледники Гренландского щита (вид с самолета).

Высота снеговой линии изменяется не только с широтой, но и с долготой места. Это объясняется тем, что в глубине континента выпадает меньше осадков, а чем меньше осадков, тем выше лежит снеговая линия. Например, в Альпах, расположенных недалеко от Атлантического океана, снеговая линия проходит на высоте 2700 м над уровнем моря; на Кавказе - уже на высоте 3500 м, в горах Средней Азии - на высотах 4500-5000 м, а в Тибете - выше 6000 м.

Один из крупнейших горных ледников - ледник Бернард на Аляске.

Так же и ледники. Они спускаются до уровня моря в Антарктике и во многих местах Арктики, лежат сравнительно невысоко в горах умеренного пояса, соседствующих с океаном, и поднимаются в поднебесье высочайших гор на Земле, находящихся в глубине континентов и в тропиках.

Так из материковых льдов образуются айсберги.

Но не только климат управляет ледниками. Велико воздействие и самих льдов на климат. Особенно большое влияние оказывает Антарктида, где зимой температура воздуха опускается иногда до -80 o , а огромные массы льда имеют постоянную температуру от -30 до -50 o . Это гигантский холодильник нашей планеты, влияние которого распространяется на весь земной шар.

В Арктике главный источник холода - плавучие морские льды, а также ледники, покрывающие множество островов, в том числе и самый большой остров на Земле - Гренландию. И в Арктике и в Антарктике льды отражают до 80% солнечной энергии, и, несмотря на то что Солнце здесь не заходит за горизонт в течение всего лета, они по-прежнему остаются холодными и тают очень мало.

Обширные массивы льдов у полюсов - одна из главных причин современной географической зональности на Земле. Не будь этих льдов, в полярных областях стало бы гораздо теплее, а климат Земли оказался бы более мягким и более ровным на всех широтах.

Факты из геологической истории говорят о том, что именно таким и был земной климат несколько миллионов лет назад, когда ледников на Земле не было.

Ежегодный жизненный цикл ледника состоит из двух частей: прихода вещества в течение длинной зимы и его расхода в течение короткого лета. «Питаются» ледники снегом, который попадает на их поверхность во время снегопадов и метелей или приносится лавинами с окружающих склонов.

Летом, когда температура воздуха поднимается выше 0°, снег на поверхности ледника начинает таять и превращается в фирн - переходную стадию между снегом и льдом. Фирн состоит из отдельных оплавленных зерен льда, которые крепко спаяны друг с другом, но пока еще не превратились в сплошной ледяной слой.

Проходит еще несколько летних сезонов, и талые воды, замерзая в фирне, окончательно превращают его в лед. В верховьях ледника накопившийся за зиму снег в летнее время не успевает растаять полностью, и ледниковая поверхность круглый год покрыта здесь снегом и фирном.

Это область питания ледника. В нижней части его, которая называется областью расхода, наоборот, весь накопленный за зиму снег летом стаивает и в теплое время года на поверхности можно видеть обнаженный лед.

Эти две области ледника разделяет фирновая линия. В наше время на большинстве горных ледников область питания ненамного больше области расхода, а часто они равны по площади. Чем суровее природные условия, тем больше область питания ледника и тем меньше область его расхода. На ледниковом щите Антарктиды, где температура воздуха даже у берега моря так низка, что снег почти не тает, область расхода в 100 раз меньше области питания.

Таким образом в результате ледниковый покров здесь спускается в море и образуются плавучие шельфовые ледники - огромные ледяные плиты толщиной 200-300 м, отвесно обрывающиеся в море.

От ледников, оканчивающихся в море, откалываются айсберги - глыбы льда, достигающие в длину и ширину многих километров. Самый большой айсберг видели в Южном океане в 1927 г. - длина его составляла 167 км. Гораздо чаще встречаются в море небольшие айсберги, размером 1-2 км, но и они представляют серьезную угрозу мореплаванию. Известно, что в 1912 г. от столкновения в тумане с айсбергом затонул в Атлантическом океане огромный пассажирский океанский пароход «Титаник», совершавший рейсы между Европой и Северной Америкой.

Айсберги, встречающиеся в Северном Ледовитом океане, называют ледяными островами. Они гораздо меньше антарктических, но удобны для посадки самолетов. Поэтому почти все советские и американские дрейфующие научно-исследовательские станции располагаются на ледяных островах Северного Ледовитого океана.

Мы с сыном смотрели передачу про путешествия, и там ведущий с помощью проводника разгуливал по предгорным ледникам Аляски. И тут в мой адрес посыпалась масса вопросов. Начиная от «что это», «почему у нас не так?» до «где в России есть такие льды?». Постаралась ответить на всё.

Ледники и условия их образования

Эти образования представляют собой массу льда, сформированную вследствие длительного накопления, перекристаллизации, а затем и уплотнения снега.

У нас на стене висит карта РФ, поэтому моё чадо с самых пелёнок знает, что Вуктыл расположен на севере. По этой же причине при указании места образования ледников я не могла ограничиться частью света, а пришлось перечислять необходимые условия. Рождению такого рода льда способствует:

1. Наличие подстилающей поверхности.
2. Постоянная отрицательная температура.
3. Атмосферные осадки (количество 900 мм/год).
4. Время.

Это объясняет наличие снежных шапок гор и толщи льда на арктических территориях.

Наиболее мощное оледенение гор России

В нашей стране самый-самый масштабный ледник - на о. Новая Земля. Если же говорить про горные оледенения, то здесь стоит выделить ледник Богдановича на Камчатке, размеры которого - 37,8 км². В случае комплексной оценки горной системы стоит выделить Кавказ. Количество местных ледяных образований превышает 2000, занимают они 1500 км² площади. Здесь располагается серебряный призёр среди ледников страны - Безенги (36,2 км²).

Изменения высоты снеговой линии в России

В горах оледенение возможно на определённой высоте. Линия, выше которой складываются благоприятные для образования ледников условия, именуют снеговой. В мире её положение понижается в направлении от экватора к полюсам. Следовательно, в России этот уровень меняется с юга на север. Так, на Кавказе она располагается минимум на высоте 3500 м, а в Приполярном Урале - 1600 м. Объемы ледников уменьшаются с запада на восток, что обусловлено уменьшением осадков с повышением континентальности климата.

Ледником называется «масса льда, характеризующаяся постоян­ным закономерным движением, расположенная главным образом на суше, существующая длительное время, обладающая определенной формой и значительными размерами и образованная благодаря скоплению и перекристаллизации различных твердых атмосферных осадков» . Из приведенного определения видно, что ледники могут образоваться только там, где возможно накопление больших снежных масс, сохраняющихся длительное время.

Для превращения в массу льда снег должен пройти ряд преобра­зований. В первой стадии рыхлая снежная масса постепенно уплот­няется и подвергается перекристаллизации, которая осуществляется путем таяния снега с поверхности, проникновения и последующего замерзания образующейся воды в толще снега, а также за счет сублимации водяных паров на снежных кристалликах, путем испа­рения мелких снежинок и роста за их счет более крупных кристаллов льда. В результате этих процессов снег приобретает зернистое строение и его называют фирном. При дальнейшем разрастании и уплотнении зерна фирна смерзаются, но между ними еще остаются отдельные поры с пузырьками воздуха, благодаря которым лед

получает название пузырчатого. Впоследствии пузырьки воздуха удаляются, и образуется зернистый плотный лед (глет­черный лед).

Движение ледников ирельеф их поверхности

Из области накопления лед в силу присущей ему пластичности, находясь под действием силы тяжести накапливающихся новых масс фирна и льда, под давлением проникающей и замерзающей в трещи­нах воды, движется к месту стаивания. Стаивание начинается ниже снеговой границы, но положение места окончательного таяния лед­ника во многом зависит от размеров самого ледника и от микрокли­матических условий той территории, по которой ледник движется. В силу этого языки даже соседних ледников могут заканчиваться на разных высотах. В полярных странах большие ледники не успевают растаять на суше, спускаются в море, от края их отрываются боль­шие массы льда, которые уносятся морскими течениями. Такие плавающие по морю обломки ледников называют айсбергами.

Скорость движения ледников весьма различна: от нескольких сантиметров до 500 м в год. Движение ледников неравномерно в раз­личных их частях. У горных долинных ледников наибольшие ско­рости наблюдаются в их осевой части, где меньше сказывается влия­ние трения о берега и дно ледникового ложа. У ледяных покровов Антарктиды наибольшие скорости наблюдаются там, где скопив­шиеся массы льда находят выход к морю (выводные ледники). Нерав­номерность движения ледника сопровождается появлением в его теле больших напряжений и образованием трещин. Многочисленные трещины возникают и там, где ледник движется по неровному ложу. Наиболее характерны для горных ледников трещины, возникающие на месте перехода льда через скальные пороги - ригели; здесь образуются ледопады. Поперечные профили горных долинных лед­ников в большой степени зависят от того, в какой части ледника его изучают. В области питания поперечные профили поверхности лед­ника имеют вогнутую форму, у места пересечения ледником снего­вой линии - прямолинейную, в области таяния - выпуклую. По­следнее объясняется тем, что в области стаивания наиболее быстро тают края ледника, где он оказывается вблизи нагретых солнеч­ными лучами горных склонов.

Ледниками называют устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. Они возникают только выше снеговой границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее. Лед в больших массах приобретает пластичность и способен течь. Величина уклона и мощность льда - важнейшие условия его движения. Скорость движения ледника может колебаться от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров в сутки. Поскольку и уклон поверхности, и сама возможность накопления льда наиболее благоприятны в горах, образование современных движущихся ледников во всех зонах, кроме полярной, возможно только в условиях высокогорного рельефа.
Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность, переноса снега ветром, обрушения снега со склонов и конденсации водяных паров из воздуха на поверхности ледника.
По условиям баланса твердой фазы воды (т.е. снега, фирна, льда) ледник может быть разделен на зону аккумуляции и зону абляции. Абляцией называется расход льда через таяние и испарение. Абляция приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Интенсивность абляции находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Колебания температуры обусловливают колебания интенсивности абляции, поэтому положение края ледника не остается постоянным. Незначительные изменения положения края ледника называют осцилляциями.
Различают два основных типа ледников: горные (или ледники стока) и покровные {ледники растекания). Первые занимают преимущественно отрицательные элементы рельефа в горах. Движение льда в них происходит главным образом под действием силы тяжести - вниз по склону. Покровные ледники могут занимать площади в миллионы квадратных километров, погребая под собой даже горный рельеф, и в целом имеют выпуклую форму поверхности. Лед в них растекается от центра (где наблюдается макси

мальная мощность) к периферии. Продолжением ледниковых покровов иногда служат плавучие шельфовые ледники, частично опирающиеся на дно моря (распространены главным образом в Антарктиде). Переходными от горного к покровному служат сетчатый и предгорный типы оледенений, а также ледяные “шапки” островов. Сетчатый тип оледенения (архипелаг Шпицберген) характеризуется сетью сквозных ледниковых долин с ледниковыми куполами на водораздельных участках, чередующихся с выступающими из-подо льда одиночными скалами и крутосклонными гребнями в виде нунатаковК
Предгорный тип оледенения (аляскинский) в настоящее время встречается редко и только в областях с обильным снежным питанием (Аляска, горы Святого Ильи). Ледники этого типа спускаются по обособленным горным долинам на предгорную равнину, где сливаются в единую ледяную лопасть (ледник Маляспина).
Покровное оледенение характерно для арктического и антарктического климатических поясов. Наибольшие площади ледниковые покровы занимают в Антарктиде и Гренландии. Из общей площади современных ледниковых покровов (14,4 млн км) 85,3% приходится на наземный покров Антарктиды, 12,1% составляет покров Гренландии и 2,6% распределяются между малыми ледниковыми покровами северной части Канадского архипелага, Исландии, Шпицбергена и других островов Арктического бассейна. Максимальной мощности (до 4 км и более) достигает ледниковый покров Антарктиды в его центральной части. У края мощность ледника сокращается, и здесь выступают отдельные участки каменного ложа. Такие выходы в Антарктиде называют “оазисами” (оазис Бангера в окрестностях российской антарктической станции “Мирный”).
Покровные ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через понижения в прибрежном рельефе. Такие потоки льда называются выводными ледниками. При обламывании концов выводных и шельфовых ледников образуются огромные глыбы плавучего льда - айсберги. Подхваченные морскими течениями айсберги перемещаются в более низкие широты и постепенно тают. В процессе таяния содержащийся в них обломочный материал освобождается и осаждается на морском дне. Это следует иметь в виду при палеогеографических реконструкциях: нахождение грубообломочного материала на больших глубинах еще не является доказательством того, что этот участок морского дна когда-то располагался в прибрежной полосе моря.
Все типы современных ледников занимают свыше 16 млн км2, или около 11% поверхности суши. Общий объем льда и вечного снега оценивается в 27-30 млн км3. Подсчитано, что полное таяние ледников и снежных масс могло бы повысить уровень Мирового океана примерно на 60 м. Самый большой ледниковый покров - Антарктический площадью примерно 13,5 млн км2. Гренландский ледник занимает 1,7 млн км2 из 2,2 млн км2 всей поверхности острова.
Занимая огромные площади суши, ледники играют существенную роль в экзогенном морфогенезе. Рельефообразующая роль ледников особенно возрастала в эпохи оледенений, когда в результате похолодания климата, вызванного понижением летних или среднегодовых температур, увеличивалось количество твердых осадков. Это приводило к снижению (депрессии) снеговой границы, сопровождавшемуся увеличением оледенения горных стран и образованием громадных ледниковых покровов на равнинах Северной Америки и Евразии.
В зависимости от соотношения приходной и расходной частей ледникового баланса выделяется несколько фаз в развитии ледника: наступание, стационарное положение и отступание. С каждой из этих фаз связан определенный комплекс ледниковых форм рельефа. В фазу наступания активный лед производит основную разрушительную работу, при стационарном положении ледника и при его отступании формируется преимущественно аккумулятивный ледниковый рельеф.

Еще по теме Условия образования и питания ледников. Типы ледников:

1. § 5. Создание условий для обеспечения населения услугами торговли, общественного питания и бытового обслуживания