Походження льодовиків та їх поширення на земній кулі

ГІДРОЛОГІЯ ЛЬОДОВИКІВ

Льодовик – це маса фірну і льоду з постійним закономірним рухом, розміщений в основному на суші, має певну форму, значні розміри й утворений унаслідок накопичення та перекристалізації твердих атмосферних опадів.

Головне джерело живлення льодовика – тверді опади, які накопичуються на дні, а також на схилах западин. Для існування льодовиків потрібний вологий клімат із від’ємними температурами взимку та влітку. Якщо влітку спостерігаються позитивні температури, то період із теплою погодою має бути коротким, щоб сніг, який випав, не встиг розтанути. Звісно, що в холодну пору року на суші йде накопичення твердих атмосферних опадів, а в теплий період – їх танення. У будь-який момент часу можна знайти межу між поверхнею, яка вкрита снігом, та поверхнею, де снігу немає. Ця межа має назву сезонної снігової лінії.

Снігова лінія – це лінія, яка поділяє ділянки з позитивним та від’ємним балансом снігу. Вище снігової лінії прибуток снігу більший за витрати, тому відбувається його накопичення, а нижче – втрати снігу перевищують надходження, тому сніговий покрив там буває періодично.

Кліматична снігова лінія – це середнє положення снігової лінії і визначається кліматичними умовами місцевості. Вище неї у середньому за рік снігу може накопичуватися більше, ніж танути чи випаровуватись; нижче увесь сніг, що випав узимку, може повністю розтанути влітку. Вище кліматичної снігової лінії спостерігається позитивний сніговий баланс, нижче – від’ємний, а на самій лінії – нульовий сніговий баланс. Сніг накопичується до певної висоти, нижче якої знову встановлюється рівновага.

Частина тропосфери, що розташована вище кліматичної снігової лінії, в межах якої сніговий баланс позитивний і відбувається накопичення твердих атмосферних опадів, називають хіоносферою.

Висотне кліматичне положення снігової лінії визначається кліматичними умовами. Найвище снігова лінія розміщена в субтропіках (на висоті - 6500 м), де спостерігається найбільш висока температура повітря, недостатня кількість атмосферних опадів і підвищена сухість повітря в цих широтах. На екваторі вона розміщена на висоті 4900 м. Найнижче снігова лінія, розміщена в полярних районах, опускаючись в Антарктиді до рівня моря, що пояснюється низькими температурами. У Південній півкулі, для якої характерний морський клімат і випадає більше опадів, кліматична снігова лінія розташована нижче, ніж у Північній півкулі.

Якщо в тому або іншому районі земна поверхня має висоти, котрі перевищують висоту кліматичної снігової лінії, то саме тут накопичення снігу приводить до його перетворення в фірн і лід та виникає льодовик. Так, вище кліматичної снігової лінії виявляється вся Антарктида, вершини Анд і Кордильєр, деякі гори Аляски тощо. На навітряних (більш вологих і засніжених схилах) снігова лінія лежить нижче, ніж на схилах підвітряних.

Таким чином, головна причина зледеніння – кліматична. Основною умовою існування льодовиків є позитивний сніговий баланс, тобто переважання накопичування снігу над його витратами, чому сприяє велика кількість твердих атмосферних опадів і тривалий період від’ємних температур повітря.

Окрім кліматичних умов утворенню льодовиків сприяють і умови орографічні та геоморфологічні: значні висоти, експозиція схилів (північна у Північній півкулі і південна у Південній), сприятлива орієнтація гірських хребтів по відношенню до напрямку перенесення вологих повітряних мас, плоскі або увігнуті форми рельєфу. Наприклад, на північних схилах Джунгарського Алатау кліматична снігова лінія розташована на висотах біля 3000 м, а на південних схилах – на висотах біля 3500 м.

Накопичення снігу вище кліматичної снігової лінії не може тривати нескінченно, і він повинен якимось чином “розвантажуватися”. Розвантаження накопиченого снігу відбувається постійно шляхом сповзання утворених льодовиків або сходом лавин.

Лінія з нульовим сніговим балансом на тілі самого льодовика проходить трохи нижче, ніж кліматична снігова лінія в даному районі Землі. Це можна пояснити як додатковим надходженням снігу на поверхню льодовика шляхом заметілі та лавинного перенесення, так і охолоджуючим впливом самого льодовика.

З багаторічним положенням снігової лінії на поверхні льодовикаприблизно співпадаєтак звана фірнова лінія.Фірнова лінія – горизонтальна лінія, яка відділяє поверхню фірну від поверхні льоду.

За даними Атласу сніжно-льодових ресурсів світу (1997) площа сучасного зледеніння на планеті (площа, що зайнята багаторічним льодом і снігом) складає 16.25 млн км², або 10.9 % поверхні суші. Запаси води в усіх льодовиках світу складають 25.78 тис. км³ (табл.8.1 ).

Таблиця 8.1

Області сучасного зледеніння земної кулі

Лавина– це снігові маси, які сповзають із похилої підстилаючої поверхні гірських схилів, захоплюючи із собою нові маси снігу. Лавини, характерні для гірських масивів, де крутість схилів понад 15⁰, потужність снігу перевищує 0,5 м і можуть утворюватися як у холодну пору року, так і в теплу. Лавини бувають: сухі та мокрі, або ґрунтові.

Сухі лавини – снігова маса зривається від найменшого струсу повітря чи підстилаючої поверхні (постріл, порив вітру, різкі звуки) у місцях, де кут похилу поверхні понад 45^°, швидкість руху – до 80 – 100 м/с. Це зимові лавини.

Мокрі, або ґрунтові лавини – рухаються перекочуванням по змоченій талою водою поверхні ґрунту або снігу, обростають новими масами снігу, захоплюють каміння, землю, дерева тощо. Мокрі лавини дуже часто мають постійні шляхи руху, які називають лотками. Мокрі лавини характерні для теплої пори року.

Типи льодовиків

Розрізняють два основних типи льодовиків: материкові та гірські.

1. Материкові льодовикипоширені на материках або великих островах (Нова Земля, Земля Франці-Йосифа та ін.). Форма материкових льодовиків майже не залежить від рельєфу підстилаючої поверхні землі і в основному обумовлена розподілом снігового живлення льодовика. Напрямок руху цих льодовиків зумовлений розподілом тиску і похилом його поверхні незалежно від похилу ложа льодовика. Абляція в материкових льодовиках незначна. Зменшення площі льодовика відбувається за рахунок обламування кінцевих частин льодовика, котрі сповзають у море. Ці уламки утворюють айсберги.

Айсберг – це льодова гора, яка підіймається над рівнем моря не менше, як на 5 м, за меншої висоти – це уламок айсберга. На 4/5 свого об’єму він занурений у воду, оскільки щільність льоду менша за густину морської води.

Материкові льодовики поділяються на льодовикові куполи(опуклі льодовики потужністю до 1 000 м); льодовикові щити(великі опуклі льодовики потужністю більше 1000 м і площею поверхні понад 50 тис. км²); вивідні льодовики (це швидко рухомі льодовики, через які здійснюється основна витрата льоду материкових льодовиків; вони закінчуються у морі, утворюючи плавучі льодовикові язики, що дають початок багаточисельним айсбергам); шельфові льодовики (плавучі або ті, що частково спираються на морське дно льодовики, вони є продовженням льодовикових покривів суші, рухаються вони з берега до моря і утворюють великі айсберги).

2.Гірські льодовики – це льодовики, які характеризуються невеликими розмірами, залежністю форми льодовика від форми трогів, чіткою різницею між зоною живлення і зоною стоку, спрямованим лінійним рухом. Швидкість руху таких льодовиків значна, а температура льоду наближається до температури його танення. Найбільш поширеними типами гірських льодовиків є:

Льодовики вершин: кальдерні льодовики – льодовики у кратерах згаслих вулканів; зіркоподібні льодовики – льодовики, які мають кілька язиків з одного фірнового басейну, розташованого на вершині гори.

Льодовики схилів: карові льодовики – невеликі льодовики, розміщені в заглибленні на схилах; висячі льодовики – льодовики на крутих схилах, у неглибоких западинах і які не мають чіткого обмеження з боків; присхилові – витягнуті вздовж гірського підніжжя;

Долинні льодовики – льодовики, що розташовані у верхніх і середніх частинах гірських долин і поділяються на: прості, або альпійські – це льодовики, які складаються з одного потоку або льодовикового язика (Альпи); складні, або кавказькі – льодовики, які мають льодовикові потоки з притоками, поширені на Кавказі; туркестанські – формування льодяного матеріалу відбувається за рахунок снігових лавин, мають малу площу живлення і велику площу стоку (Середня Азія); деревоподібні або тянь-шанські – льодовики, які за зовнішнім виглядом нагадують дерево, характеризуються великими запасами води.

Поиск по сайту: