ЛЕДНИКИ И ИХ РАБОТА

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ледник — природное образование, представляющее собой скопление льда атмосферного происхождения. Накопившись в достаточной массе, лед при свойственной ему пластичности начинает двигаться под действием силы тяжести. В полярных областях Земли лед образует ледяные купола, щиты, обширные покровы, скрывающие под собой нередко сложный горный рельеф. В горах умеренных широт ледники принимают форму потоков, медленно движущихся в долинах.

На поверхности нашей планеты ледники занимают более 16 млн. км2, т. е. около 11% всей площади суши, а их общий объем достигает 30 млн. км3. В СССР, в арктических и горных районах, насчитывается более 22 тыс. ледников, общая площадь которых — 78 тыс. km4, а объем воды, аккумулированной в них,—около 2,5 тыс. км3.

Более 99% всей площади ледников Земли принадлежит полярным областям, и в основном одному гигантскому ледяному покрову, занимающему весь материк Антарктиды. Толщина льда достигает 4 км, при средней толщине—1,5 км. В пределах единого покрова различаются отдельные ледяные потоки, текущие от центра материка к периферии; крупнейший среди них—ледник Бидмор, стекающий с гор Виктории; он имеет в длину 180 км, ширину—15—20 км. По краю ледникового щита в Антарктиде широко распространены большие ледники, концы которых находятся на плаву в море. Самый крупный шельфовый ледник Росса по площади вдвое превышает территорию Великобритании.

Другой крупнейший ледниковый покров Земли — Гренландский, покрывающий почти всю территорию огромного острова, площадью около 2 млн. км2. Значительно меньше по своим размерам ледники других районов Арктики.

Ледники горных районов умеренных широт существуют лишь на значительных высотах над уровнем моря, они тесно связаны с горным рельефом, занимая долины и понижения на горных склонах, почему их и называют горно-долинными. Большое количество осадков из атмосферы, преимущественно в виде снега, в сочетании с холодным летом— условие возникновения таких ледников. Их формы очень различны. Чаще всего ледники располагаются в долинах с характерным корытообразным поперечным профилем (троги). Но так же часто встречаются и каровые ледники, занимающие кары — сравнительно небольшие углубления в склонах горного хребта; висячие ледники в долинах, обрывающихся крутым уступом, переметные—те, что имеют общую область питания, из которой они растекаются по одну и по другую сторону хребта.

Горные ледники располагаются практически на всех широтах — от экватора, где они венчают африканские вершины Кения и Килиманджаро и гребень Анд Южной Америки, до полярных стран. Наибольшие горные ледники находятся на Аляске, в Центральной и Восточной Азии — в Гималаях, Гиндукуше, на Памире и Тянь-Шане. Самый большой горный ледник Советского Союза—ледник Федченко на Памире, протянувшийся на 71,2 км.

Образование и строение ледников. Ледник имеет в своих верховьях область накопления снега, который не успевает целиком стаивать за летний период. Это область питания ледника, или аккумуляции. Здесь рождается ледник.

Снег откладывается каждую зиму, но толщина слоя зависит от величины выпадающих в конкретном месте осадков. В центральной части Антарктиды годовой слой снега—10— 15 см, и весь этот снег идет на пополнение запасов льда гигантского покрова. В Кроноц-ких горах, на восточном побережье Камчатки накапливается за зиму не менее 8—10 м снега. Здесь находится «полюс снежности» всей Евразии, и ледники спускаются необычно низко—до высоты 400 м над уровнем моря. В областях питания ледников Кавказа, Тянь-Шаня, Памира за год накапливается по 2—3 м снега, и этого достаточно для восстановления летних затрат на таяние.

Спустившись немного вниз из области питания ледника, можно достичь такого участка на его поверхности, где величина выпадающих за зиму осадков сравняется с величиной летнего таяния. Это граница области питания, в которой ледник накапливает свое вещество, и зоны преимущественного таяния и испарения—двух процессов, отнимающих у ледника его вещество. Эту зону называют областью абляции (от латинского слова ablatio — «отнимаю»). Через нее к реке, вырывающейся из-под ледника, стекают десятки ручьев, собирающих талую воду.

В области питания снег превращается в лед различными способами. Если лето в верхней части ледника настолько холодное, что снег не только не стаивает, но даже и не увлажняется, то в лед такой снег может превратиться лишь под большим давлением в недрах ледника. Небольшое количество талой воды, просачивающееся в снежную толщу, ускоряет преобразование снега. Сначала происходит укрупнение кристаллов, уменьшение промежутков между ними—так образуется фирн, переходное состояние от снега ко льду. Дальнейшее уплотнение под давлением вышележащего снега и фирна — и вещество ледника становится монолитным прозрачным льдом.

Родившись в глубине ледника, лед медленно течет вниз по долине, и рано или поздно его слои пересекаются с поверхностью ледника. Происходит это обычно в нижней части области абляции. Самый старый лед подвергается наиболее сильному таянию. Возраст этого льда зависит от размеров ледника. Для горного ледника—сотни лет, для арктического— несколько тысячелетий, для антарктического ледяного покрова—миллионы лет.

Ледники—«кладовые» воды. Объем воды, аккумулированной всеми ледниками Земли за тысячи и миллионы лет, соответствует сумме атмосферных осадков по всей планете почти за полвека и стоку всех рек. Земли за 700 лет. Это—75% всей существующей на Земле пресной воды. Ледники заключают в себе как бы резерв пресной воды для человечества.

Для некоторых рек Средней Азии доля ледникового стока доходит летом до 50—70%. Но количество воды, отдаваемой ледниками, сильно колеблется в зависимости от условий таяния в данное лето. Исследователи ледников— гляциологи—в 60-х гг. нашего столетия провели на ледниках Тянь-Шаня, Памира, Кавказа ряд экспериментов по искусственному усилению таяния ледников, с тем чтобы увеличить поступление воды на хлопковые поля в засушливые годы. Было установлено, что усилить сток с ледников можно, покрыв поверхность льда или снега угольной пылью. В ясные дни таяние увеличивалось на 25%. Однако, гляциологи не советовали использовать угольную пыль до тех пор, пока не будут разработаны также методы искусственного пополнения запасов ледникового вещества.