Что такое ледник?

Главные части ледника

Каждый ледник состоит из областей питания и расхода, разделенных границей питания. В первой из них области питания (фирновая область, фирновый бассейн) накопление твердых атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй — области расхода (область абляции, ледниковый язык) расход льда больше прихода.
Аккумуляция на ледниках слагается из твердых осадков, выпадающих из атмосферы в виде снега, крупы, града, ледяного дождя; нарастающих осадков, образующихся на поверхности снега и льда в виде изморози и гололеда; метелевого навевания снега и схода лавин с вышележащих склонов. Главным источником аккумуляции снега на ледниках являются твёрдые атмосферные осадки, связанные в основном с циклонической деятельностью.

Ледниковый язык с озером

Абляция (от лат. «абляцио» — отнятие, снос) — уменьшение массы ледника путем таяния, испарения, обвалов льда, сдувания снега ветром, откола айсбергов (для ледников высоких широт Арктики и Антарктики). Главная роль в абляции горных ледников принадлежит таянию снега и льда под влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха. Роль испарения невелика. Этот вид абляции называют поверхностной абляцией. Различают еще внутреннюю и подледниковую абляции, обусловленные геотермическим теплом, теплом воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам и ледниковым колодцам, а также теплом, выделяющимся в результате движения ледника и трения его о ложе. Роль внутренней и подледниковой абляций обычно много меньше, чем поверхностной. Зону абеляции иногда называют областью стока или областью разгрузки.

Соотношение прихода и расхода массы снега и льда на леднике за определенное время называется балансом массы ледника. Нарастание массы снега и льда от предыдущей летней поверхности до максимума в конце зимы — зимний баланс массы, а уменьшение массы от максимума до конца периода таяния — летний баланс массы. При подтаивании ледников и их размыве проникающими по трещинам поверхностными водами образуются ледниковые пещеры.
Годовой баланс массы — алгебраическая сумма годовой аккумуляции и годовой абляции.

Ледники, растекающиеся в стороны по предгорной равние. Канадский Арктич. архипелаг, о. Аксель-Хейберга

Классификация ледников

Чтобы понять, какие бывают ледники, нужно иметь информацию о типах их разделения. В таблице представлены разновидности ледниковых образований и их характеристики:

Наряду с основной классификацией ледников, существуют и другие. Иногда за показатель берется температура ледяной массы. По этому принципу они делятся на виды:

1. Сухие. Присутствуют на огромных территориях, где постоянно стоит холодная погода. При этом в толще льда температура еще ниже.
2. Влажные. Такое определение получили льды, которые расположены в районах с плюсовой летней температурой.
3. Влажные холодные. Находятся на территориях, где и летом температура стоит отрицательная. За счет солнечных лучей таяние льдов наблюдается только с поверхности.
4. Морской. Его температура находится в районе нуля градусов.
5. Теплые. Их присутствие наблюдается в Средней Азии и на Канадском архипелаге.

Типы оледенения

Особенности и морфология ледников зависят от рельефа, условий питания, стадии их развития. Различают несколько морфологических типов ледников и, в свою очередь, типов оледенений. Прежде всего это горные и материковые оледенения.

Горные оледенения развиваются в горах выше снеговой линии. Встречаются на всех широтах. Могут слагаться из ледников различных типов, что зависит от высоты гор, площади питания ледника, характера рельефа.

Неполно развитые ледники, почти лишённые языка и практически состоящие из одного фирнового бассейна, так и называются фирновыми (каровыми).

К ним близки висячие ледники, имеющие небольшой язык, выходящий из фирнового бассейна, но не доходящий до дна долины. Поскольку они характерны для горных стран со слабым развитием оледенения, в частности, для Пиренеев, такой тип ледника принято называть пиренейским.

Более крупные ледники, достигающие в длину десятков километров, обладающие хорошо выраженной областью питания, длинными языками, занимающими дно долины, называют долинными ледниками, или ледниками альпийского типа (Альпы, Кавказ и др.).

В высоких горах с глубокими узкими долинами, острыми пиками условия для образования больших фирновых полей отсутствуют. Снег со склонов сразу скатывается на дно долин, превращаясь здесь в лёд. Подобные безфирновые долинные ледники, как и тип оледенения, называются памирскими.

При мощном оледенении и низкой снеговой границе языки соседних долинных ледников могут выходить на поверхность прилегающей равнины, сливаясь при этом и образуя сплошной ледниковый покров. По леднику Маляспина в районе залива Якутат на Аляске (площадью около 3800 км2) данный тип принято называть маляспинским типом ледников подножий.

Для высоких широт характерен скандинавский тип оледенения, когда из развившегося на высоких горных плато обширного фирнового поля площадью в сотни и тысячи км2 в разные стороны отходят многочисленные короткие ледниковые языки долинных ледников. Примером может служить массив Юстедаль (юг Норвегии) площадью 943 км2 (площадь главного ледяного щита около 640 км2). Этот тип является переходным к материковому.

Материковые оледенения развиты в полярных странах, где снеговая граница проходит на уровне моря или чуть выше него, в связи с этим лёд и фирн формируются даже на поверхности низменных равнин. Льды мощной толщей одевают обширнейшие пространства, даже континенты. Сегодня в чистом виде материковое оледенение существует только в Гренландии и Антарктиде. Площади этих ледниковых щитов указаны выше; мощность в центре гренландского ледникового покрова достигает 3400 м, антарктического — в среднем 2-4 км.

В ледниковых щитах Гренландии и Антарктиды сосредоточены огромные запасы пресной воды. В случае если бы в результате потепления климата весь материковый лёд растаял, уровень Мирового океана повысился бы на 66,3 м.

Исследование ледникового периода

Многие не верят, что можно доказать наличие льда в каком-то месте если он уже растаял. Особенно, если растаял он десятки тысяч лет назад. Те, кто не верит ошибаются. В первую очередь, из-за того, что ледяной покров оставляет после себя ярко выраженные следы в виде диамиктона.

Эти и другие отложения формируются ледниковыми озерами и самими ледниками, которые могут как нарастать в разные стороны, так и сползать в море. Сползая, ледники уносят с собой часть горной породы. Лед легче воды и поэтому может плавать. Когда он плавает он постепенно тает и сбрасывает собранную породу. По этим “сбросам” можно понять, где был этот лед и как он оказался в новом для него месте.

Те породы, которые не попали в океан, но переместились по суше, тоже могут помочь в исследовании ледникового периода. Также в исследованиях могут помочь и отложения на дне горных озер, многие из которых сформировались именно во времена ледникового периода.

Эта красота могла сформироваться во время ледникового периода.

Что происходит на шельфовом леднике Бранта

Ледник Бранта находится в северной части материка, примерно на расстоянии 4800 км от ближайшей точки Южной Америки. По словам специалистов, шельф содержит большие разломы, в результате чего в ближайшие месяцы в свободное плавание могут отправиться айсберги еще более крупного размера, чем А74.

Разлом на шельфовом леднике Брант в скором времени приведет к образованию нового гигантского айсберга

Особенно пристально ученые наблюдают за разломами Halloween Crack и Chasm 1. Они начали быстро направляться в сторону друг друга еще в 2019 году. Их соединение будет означать, что образовался еще один айсберг, площадь которого составляет около 1700 квадратных километров. В настоящий момент они находятся друг от друга на расстоянии около двух километров.

Область питания ледника

Чтобы ледник продолжал свое существование, к нему постоянно должен присоединяться новый снег. Основными областями питания являются низины, в которых ледник собирает свое вещество. Их заполняет снег, накапливается, далее образуется фирн.

Это состояние осадков, близкое ко льду. Он довольно рыхлый, начинает кристаллизоваться. После его образования происходит присоединение к ледниковой массе, проходящей мимо.

В результате стены впадин, называемые карами, становятся крутыми, а само углубление приобретает форму чаши. Стены ее продолжают разрушаться, приближаясь к соседним углублениям. Образуются острые пики.

Виды льдов

На нашей планете различают 2 типа ледников:

• Горные.
• Покровные.

Рассмотрим каждый из этих типов более подробно.

Горные ледники

Данный вид ледников образуется в высоких горах, и для его образования нужно большое количество снега и температура воздуха ниже 0 градусов. Мы знаем, что температура воздуха с высотой изменяется, поэтому часто на вершинах гор возможен снег, в то время как у подножия достаточно жаркая погода. В ходе множества экспериментов было установлено, что в горах на каждой 1 км высоты температура воздуха снижается на 6 градусов. Поэтому, зная, какая температура воздуха у подножия горы, можно определить область, где начинается нулевая температура, а значит, где начинается снеговая линия и образуются ледники.

Рассмотрим практический пример. Допустим нам известно, что у подножия горы Килиманджаро температура воздуха весь год равна +25 градусов. Нам нужно определить  есть ли на данной горе снег, и примерно на какой высоте начинается образовываться лед. Для решения этой задачи, прежде всего, нужно определить высоту горы Килиманджаро. Мы знаем, что она составляет 5895 метров. Сопоставим эти данные с температурой воздуха у подножия, а также с изменением температуры воздуха на -6 градусов от каждого километра вверх. Прежде всего мы можем умножить высоту горы на изменение высотный температуры. 5,8 х 6 равно 34,8 градусов. Это значительно больше чем температура у подножия горы в +25 градусов, а значит на горе Килиманджаро есть лед и снег. Теперь делим температуру у подножия горы на высотное изменения температуры. 25 раздели на 6 получается 4,16. Соответственно на высоте примерно 4166 метров начинается снеговая линия, выше которой образуется горный ледник.

Ещё раз можно подытожить, что горные ледники отличаются тем, что в области их формирования температура воздуха всегда ниже нуля, даже, если у подножия горы в это время очень жарко. В примере выше мы определили область снеговой линии. Это очень важная область для горных ледников, поскольку она определяет зону таяния. Выше нее образуется ледник, а ниже нее он начинает таять. Под тяжестью собственного тела ледники постепенно опускаются, достигая снеговой линии, и начинают таять. В результате образуются ручьи и реки. Также в этой области находится множество горных пород, переносимых ледником.

Горные ледники очень важны, поскольку они дают начало многим крупным рекам. Например Амударья берёт своё начало именно в горном леднике.

Покровные ледники

К покровным ледникам относятся практически все ледники на нашей планете. Если взять все ледники планеты земля, только к покровному типу будет относиться более 98% ледников. Ледники покровного типа образуются в географических районах с постоянной температурой ниже 0 градусов. Главное их отличие от горных ледников в том, что горные ледники образуются высоко в горах, а покровные ледники устилают землю, и находятся на незначительных высотах.

Основная масса покровных ледников находится в антарктиде. Здесь средняя толщина этих ледников составляет порядка 4 километров. Как и в горах, покровные льдины осуществляют движение. Есть эпицентр, где сосредоточена основная масса ледника. Под воздействием силы тяжести он растекается в стороны. В результате образуется движение, которое очень часто приводит ледники к морям и океанам. Как только происходит это достижение, под воздействием воды часть ледника скалывается, в результате чего образуются айсберги. Это очень опасные элементы, поскольку они несут большие проблемы для морских судов. Ведь на поверхности воды находятся менее 25% айсберга, а основная его масса находится под водой.

Покровные ледники важны для людей, поскольку они обладают огромным запасом пресной воды. Можно даже говорить о том, что большая часть запасов пресной воды находится именно в этом типы ледников. Для понимания того, о чем мы говорим, можно привести небольшой пример. Так, если взять айсберг средних размеров, то он содержит такое же количество пресной воды, какое протекает в одной небольшой реке за целый год.

История формирования

На основании научных докладов и других источников, имеется информация, когда начался процесс образования ледников. По сообщениям ученых, большие ледяные глыбы сформировались еще в древний период. По уточненным данным, их возраст достигает 800 тыс. лет. Однако имеются предположения, что ледники могли существовать еще и миллионы лет назад. Подтверждением является выдвинутая учеными теория о ледниковых периодах.

За время существования планеты их выделяется 4, каждый из которых длился миллионы лет. Именно четвертичный период, начавшийся 3 млн лет назад, проходит в настоящее время. Дата его окончания неизвестна. Каждый период складывается из оледенений, их еще можно назвать эпохами, между которыми происходит потепление. Именно сейчас это происходит, почему и появилась возможность существования человечества.

Где образуются покровные ледники; покровное оледенение – это что

Каждый километр ледника образуется и исчезает постепенно. Твердые атмосферные осадки собираются на земле. Они выпадают быстрее, чем успевают таять или испаряться. Начинается образование снеговой линии, постепенно появляется небольшой ледник. В соответствующих погодных условиях он продолжает увеличиваться. 

Антарктида – это материк, который на 96% состоит из покровных оледенений, обладающих мощностью до 4.6 километров. Постепенно он спускается в море, где создает шельфовую льдину. Из них самой большой считается Росса, ее площадь составляет почти 550 тысяч квадратных километров. 

Максимальная мощность льдины – в центре. Здесь она похожа на выпуклую линзу. Сползание центральной части к периферическим областям обусловлено ее чрезмерной массой. В процессе сдвижения пластов происходит формирование ледяных потоков. Существует несколько видов покровного оледенения:

• Шельфовые. Причина образования – конечный цикл выводного потока. Бывают плавучими или закрепляются за поверхность;
• Выводные. Форма ледяного потока, имеет конкретную скорость, с которой передвигается от центра к тонким участкам;
• Купола. Максимальная площадь – пятьдесят тысяч квадратных километров, максимальная толщина покрова – тысяча метров;
• Щиты. Площадь – более пятидесяти тысяч, толщина превышает тысячу метров. 

В ледниках содержится до двух третьих всей пресной воды на земле, они охлаждают атмосферу и играют огромную роль в жизни живых организмов. Возникает вопрос: «Где находятся самые крупные покровные ледники?». Самые крупные ледяные образования находятся в Антарктиде и Гренландии. Некоторые арктические острова также имеют массивные формирования льда. 

Смотри также: Подледный рельеф Антарктиды, формы рельефа, полезные ископаемые

Как начинаются ледниковые периоды

Теорий того, почему начинаются ледниковые периоды, много, но одна из них имеет больше сторонников, чем остальные. Она связывает глобальные климатические изменения с местными изменениями ландшафта.

Наша планета нагревается Солнцем очень неравномерно из-за того, что имеет форму шара, а не диска, как утверждают многие (Николай Хижняк приводил доказательства этого). В результате этого возникает разница температур в разных частях планеты. Из-за этого воздушные и водные массы начинают перемещаться между экватором и плюсами.

Если бы на Земле не было материков, как рассказывала Дарья Елецкая в своей статье, это происходило бы очень легко. С появлением материков, циркуляция воздуха и воды была нарушена. Например, одной из причин начала ледниковых периодов называют формирование Гималаев, которые замедлили перемещение воздушных масс от экватора к северному полюсу.

Другой ледниковый период начался после “зарастания” Панамского перешейка между Северной и Южной Америкой. В результате этого нарушилось перемещение воды между Тихим и Атлантическим океанами.

В итоге, между экватором и полюсами, особенно северным накапливается разница температур. Из-за нарастания льда, эта разница становится еще больше. Лед мешает прогреваться полюсам. В итоге это запускает долгий процесс изменения климата.

Типы ледников (покровные и горные)

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

Выделяют также тип переходных ледников.

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

Они имеют довольно большую область питания, в которой происходит накопление снега и пре­вращение его в фирн, а затем в лед. Эта область обычно приурочена к сходящимся верховьям горных рек. У альпийских ледников хорошо выражена до­лина стока.

Выходящий из области питания ледниковый язык распространя­ется по уже выработанному эрозионному или тектонически-эрозионному ущелью, имеющему V — образный поперечный профиль. В результате воз­действия ледника долина приобретает U — образные очертания поперечного профиля, благодаря чему получила название трог (от нем. Trog — корыто).

Дно трогов очень неровное; наряду с углублениями в местах залегания отно­сительно мягких пород, встречаются выступы более твердых пород, обра­зующие ступени.

Широко распространены каровые ледники, имеющие форму полуцирка и выработанные на крутых склонах. (Кар — нитеобразное, креслообразное уг­лубление, врезанное в верхнюю часть склонов гор.

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

Когда цирк переполняется фирном и льдом, образуется ледниковый язык, выходящий на склон по эрозионному углублению.

Такой ледник называется висячим, т.к. он не достигает основания склона.

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

Ледники переходного типа

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

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

К переходному типу относятся также плоскогорные ледники, покрываю­щие выровненные поверхности древних гор на площади в сотни квадратных километров.

По окраинам плоскогорий они сползают в долины в форме язы­ков.

Покровные ледники

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

Ледниковые шапки располагаются на невысоких возвышенностях среди равнинного рельефа.

Площадь их измеряется тысячами квадратных километ­ров.

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

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

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

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

Как заканчиваются ледниковые периоды

Каким бы лютым не был ледниковый период, рано или поздно он сменится теплым временем. Его еще называют межледниковым периодом. Основной причиной такого перехода называют изменение орбиты и траектории Земли вокруг Солнца. Эти изменения не кажутся существенными, но их хватает для изменения баланса тепла на планете.

Обычно ледниковые периоды длятся до ста тысяч лет, после чего за несколько тысяч лет переходят к межледниковым. Сейчас мы как раз живем в такой период. Его особенностями являются относительно равная температура на всей Земле, относительно небольшое количеством снега и льда и высокий уровень мирового океана.

Признайтесь честно, если при словах «ледниковый период» вспоминаете эту белку.

Во время ледникового периода условия жизни на Земле становятся невыносимыми. Например, на широте Москвы, Берлина, Токио и Нью-Йорка в зимний период жизнь невозможна из-за очень суровых условий. В летний период условия помягче, и в них даже можно жить, но они все равно намного хуже тех, к которым мы привыкли.

Все географические объекты. Географические объекты

География — наука, изучающая поверхность планеты Земля как среду, где возникло и развивается человечество. С земной поверхностью хорошо знакомы все. На ней люди живут, ведут хозяйство, по ней они путешествуют. Земная поверхность удивительно многообразна. Она состоит из множества непохожих друг на друга участков (элементов): материков и океанов, гор и равнин, рек и озёр. Неповторимый облик земной поверхности придаёт и то, что находится на ней: леса, города и т.д.

Географические объекты — так называются элементы земной поверхности со всем, что на них расположено. Изучая географические объекты, наука география отвечает на несколько вопросов:

Что такое географический объект? Чтобы изучить географический объект, прежде всего нужно определить, что он из себя представляет — озеро или пруд, завод или школу, низменность или гору. Географические объекты бывают природными (естественными) — материки, острова, моря, реки, горы или антропогенными (искусственными) — здания, дороги, порты, трубопроводы.

Где находится географический объект? Для географии очень важно определить положение объекта на земной поверхности. От этого зависит его внешний вид и свойства (например, жилища людей в тёплых и холодных районах Земли абсолютно непохожи). Как выглядит географический объект? Образ географического объекта — его важнейшая характеристика

У многих объектов образ настолько ярок, что достаточно взгляда, чтобы хорошо их запомнить (например, гора Фудзияма в Японии, небоскрёбы Нью-Йорка, египетские пирамиды или Кремль в Москве)

Как выглядит географический объект? Образ географического объекта — его важнейшая характеристика. У многих объектов образ настолько ярок, что достаточно взгляда, чтобы хорошо их запомнить (например, гора Фудзияма в Японии, небоскрёбы Нью-Йорка, египетские пирамиды или Кремль в Москве).

Для практических целей одних ярких впечатлений бывает мало. Поэтому географические объекты тщательно описывают, определяя их главные свойства. У гор это высота и крутизна склонов. У рек — ширина, глубина и скорость течения. У зданий — занимаемая ими площадь, высота и форма.

Топоним

Топо́ним (от др.-греч. τόπος (topos) — «место», и ὄνομα (onoma) — «имя, название») — имя собственное, обозначающее название (идентификатор) географического объекта. Топонимы изучаются наукой топонимикой.

Виды топонимов

Среди топонимов выделяются различные классы:

• Хоронимы — названия любых территорий, областей, районов
• Астионимы — названия городов
• Урбанонимы — названия внутригородских объектов
• Годонимы — названия улиц
• Агоронимы — названия площадей
• Дромонимы — названия путей сообщения
• Гидронимы — географические названия водных объектов, в том числе:- Пелагонимы — названия морей- Лимнонимы — названия озёр- Потамонимы — названия рек- Гелонимы — названия болот, заболоченных мест
• Оронимы — названия поднятых форм рельефа (гор, хребтов, вершин, холмов)
• Ойконимы — названия населённых мест
• Микротопонимы — названия небольших объектов (угодий, урочищ, сенокосов, выгонов, топей, лесосек, гарей, пастбищ, колодцев, ключей, омутов, порогов и т. д., обычно известные лишь ограниченному кругу людей, проживающих в определённом районе)
• Геонимы — названия дорог, проездов и т.п.

В топонимах (особенно гидронимах) устойчиво сохраняются архаизмы и диалектизмы, они часто восходят к языкам-субстратам народов, живших на данной территории в прошлом, что позволяет использовать их для определения границ расселения этнических общностей (например, славян в Европе или тюркских народов и этносов на Украине).

Практическая транскрипция топонимов, устанавливающая их исходное и единообразное написание и передачу на других языках, важна для картографирования.

Как образуются ледники?

Для образования ледника необходимо сочетание большого количества осадков и устойчиво низкой температуры воздуха. Этим условиям идеально соответствуют шапки полюсов и вершины высоких гор. Выпавший на землю снег некоторое время лежит пушистым покровом, но через некоторое время начинает подтаивать под солнечными лучами.

Ночью, когда солнца нет, подтаявший снег смерзается в массу, состоящую из множества ледяных шариков – это так называемый фирн, который является основой ледника. Накапливаясь, пласты фирна спрессовываются под собственным весом и превращаются в ледник.

Гляциологи выделяют на леднике три основные зоны:

– область питания, расположенную в верхней части, где накапливается снежный покров;

– граница питания, расположенная посредине ледника;

– область абляции, или таяния, расположенная в нижней части.

В идеале выпадение осадков должно соответствовать таянию, но на практике эти области подвержены колебаниям, как сезонного характера, так и в соответствии с многолетними погодными циклами. В соответствии с этими колебаниями зона абляции то поднимается при усиленном таянии, то опускается в холодные годы. Ледник то наступает на открытую землю и воду, то отступает назад.
Если рассмотреть достаточно длительный период таких колебаний, оказывается, что в целом баланс таяния и питания сохраняется. Поддержание равновесия «жизни» ледников является одним из важнейших факторов сохранения климатического баланса во всём мире.