Факультет

Студентам

Посетителям

Формирование и жизнь ледников

Формирование ледника начинается с того момента, когда те или иные участки земной поверхности, удобные для накопления снега, попадают в хионосферу.

Основной источник питания ледников — твёрдые атмосферные осадки, либо непосредственно отлагающиеся в области питания, либо попадающие сюда косвенно — путём снежных обвалов (лавин) или в форме снега, навеянного ветром из соседних областей; жидкие осадки, выпавшие на ледник, тоже питают его, если не подвергаются стоку, т. е. если запас холода в леднике достаточен для перевода их в твёрдое состояние.

Первичный снежный покров, состоящий из ледяных кристалликов, постепенно переходит в зернистый снег, или фирн, — как при участии просачивающейся сверху и замерзающей в холодной толще снега талой воды, так и в результате оседания снега под тяжестью накапливающихся новых слоёв. При этом оседании (уплотнении) размеры и количество пор в снегу уменьшаются, а соседние кристаллики льда, обладающие разной поверхностной энергией, стремясь к равновесной форме (шару), обмениваются молекулами. Так как на выпуклых поверхностях молекулы имеют большую свободную энергию, чем на вогнутых, то происходит удаление вещества с выпуклых и отложение на вогнутых или менее выпуклых; это естественно сопровождается ростом более крупных зёрен за счёт уничтожения более мелких (по причине различия в кривизне их поверхностей). Со временем, под действием всё большего и большего уплотнения (под всё возрастающей тяжестью накапливающихся сверху новых и новых слоёв снега), поры в фирне исчезнут окончательно, и он превратится в ледниковый лёд.

Как известно, лёд при известных условиях обладает свойством пластичности. Лёд тем пластичнее, чем больше давление, под которым он находится, и чем ближе его температура к температуре плавления. Поэтому при достижении им некоторой критической мощности и наличии соответствующего уклона лёд начинает течь. Чтобы обнаружилось слабое движение льда на очень пологом склоне (1°), нужна мощность льда не менее 60—65 м, но на склоне 45° достаточно 1,5—2 м. Если масса льда накопляется на горизонтальном или на неровном ложе (причём толщина льда больше относительной высоты неровностей), то движение её будет вызвано не уклоном ложа, а уклоном её собственной поверхности. Основной механизм движения ледников и заключается в пластическом течении слагающего их вещества. Вместе с тем, в связи с недостаточно совершенной пластичностью льда (проявления которой, как сказано, ограничены известными условиями), в леднике бывают и местные скольжения отдельных пластин льда как по ледниковому ложу, так и относительно друг друга по внутренним плоскостям разрывов, возникающим благодаря различию скоростей движения срединных и боковых частей ледника, а также поверхностных и придонных его слоёв

Скорость движения вещества ледников измеряется десятками и немногими сотнями метров в год, у отдельных крупных ледников Гималаев 700—1300 м/год. Наибольшая измеренная скорость 10—40 м/сутки (некоторые ледники Гренландии).

Истечение льда за пределы области положительного баланса твёрдых атмосферных осадков в область отрицательного баланса приводит к разделению тела ледника на две части: область питания и область стока. В первой происходит накопление льда, во второй его трата. Длительное существование области стока, где лёд подвергается непрерывному уничтожению, возможно лишь благодаря движению масс льда, приносу всё новых и новых порций его из бассейна питания, в возмещение тех, которые уничтожены в области стока.

В зависимости от соотношения между приходом и расходом вещества в леднике меняются со временем его размеры. В случае равенства прихода и расхода ледник пребывает в стационарном состоянии; когда приход больше расхода — ледник увеличивается («наступает»), когда приход меньше расхода — ледник уменьшается («отступает»). Такого рода колебания ледников наблюдаются повсеместно. В геологическом прошлом подобные колебания огромных масштабов приводили к чередованию ледниковых и межледниковых эпох.

Расход вещества в леднике происходит как в силу механических причин (выдувание ветром снега из области питания, обвалы концов ледников, образование айсбергов на концах или краях ледников, спускающихся в озеро или море), так и путём абляции, т. е. таяния и испарения льда (преимущественно с поверхности ледника). Основные факторы поверхностной абляции — солнечная радиация, конвекция тёплого воздуха, тепловое излучение свободных от снегового покрова скал. Нижняя поверхность ледника тает под действием теплового излучения ледниковой постели.

Крупные отдельные каменные обломки «ли достаточно толстый покров минерального обломочного материала на поверхности ледника защищают лёд от таяния и вызывают образование положительных форм мезо — и микрорельефа (ледяные бугры, ледяные валы, ледниковые столы). Тонкий слой минеральных обломков, отдельные песчинки и небольшие куски щебня, прогреваясь сильнее, чем окружающая их поверхность ледника, проплавляют лёд под собой, погружаются в него, образуют отрицательные формы рельефа (ледниковые стаканы, лунки, чашеобразные углубления). Наиболее важный результат таяния ледника — образование массы талых вод, дающих начало рекам ледникового питания.

Таким образом, жизнь ледника слагается из процессов аккумуляции и превращения снега, движения льда и его расхода.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: