Географический портал Гидросфера Воды суши Формирование и свойства ледников

Формирование и свойства ледников

Ледники – это подвижные скопления льда атмосферного происхождения на поверхности суши. В настоящее время ледники покрывают площадь 16,3 млн км2, что составляет почти 11% суши. Общий объем ледникового покрова Земли оценивается величиной 30 млн км3, что эквивалентно 27 млн. км3 воды. Основное количество льда сосредоточено в Антарктиде (около 90%) и в Гренландии (почти 10%), а на оставшиеся .ледниковые районы приходится менее 1%. Ежегодно на Земле возникает и исчезает 1,8% всего ледникового покрова.

Изменение его объема играет большую роль в колебании глобального водообмена на поверхности Земли. Таяние всех ледников Земли могло бы привести к поднятию современного уровня Мирового океана на 75 м.

 

Распространение ледников по широтам

(по В.М. Koтлякову)

Географическая широта, градусы

Ледники, % от площади суши

90–80° с.ш

68,5

80–70°

35,8

70–60°

4,5

60–50°

0,3

50–40°

0,07

40-25°

0,47

25° с.ш. – 30° ю.ш.

0,00

30–35°

0,08

35–50°

0,84

50–60°

10,9

60–90°

99,93

 

 

Площадь и объем современного оледенения континентов

(по В, М. Котлякову)

Континенты и части света

Площадь,  км2

Объем, км3

Антарктида

13979000

23295750

Северная Америка с Гренландией

2076550

2431770

Европа

92140

21028

Азия

136760

16355

Южная Америка

32300

12690

Океания

825

550

Африка

20

6

 

Ледники образуются в полярных областях и в горах, где весь год отрицательная температура воздуха и годовое количество снега превышает расход его на таяние и испарение, т. е. абляцию. Слой тропосферы, внутри которого возможен постоянный положительный баланс твердых атмосферных осадков, т. е. приход снега больше его расхода на таяние, называется хионосфера (греч. chion – снег и sphaira – шар). Хионосфера окружает Землю в виде непрерывной оболочки неправильной формы мощностью до 10 км. Она имеет верхнюю и нижнюю снеговые границы, на которых баланс твердых осадков равен нулю. Верхняя граница хионосферы проходит близ тропопаузы. Нулевой баланс твердых осадков на ней обусловлен ничтожной влажностью воздуха и поэтому очень малым количеством снега, который испаряется даже при господствующих там низких температурах воздуха. Верхнюю снеговую границу видеть нельзя, так как ни одна гора на Земле не достигает этого уровня. Вершины гор, оказавшиеся выше этой линии, были бы бесснежными.

Нижняя граница хионосферы, тоже с нулевым балансом твердых осадков, запечатлена на земной поверхности в виде полосы, которую принято называть климатической снеговой границей. Не высота зависит прежде всего от распределения тепла на Земле: в полярных районах она находится на уровне моря, к низким экваториально-тропическим широтам поднимается в горы до 5-6 км. На высоту снеговой линии влияет и количество осадков. Поэтому выше всего она поднимается не над экватором, а в тропических широтах – на 5,5-6 км, что связано не только с высокой температурой, но и с сухостью воздуха и малым количеством осадков. На экваторе, где осадков больше, снеговая граница лежит на высоте 4,5 км.

снеговая линия

Высота снеговой линии на разных широтах; разрез вдоль южноамериканских и североамериканских Кордильер (по В.М. Котлякову)

На реальную высоту снеговой границы влияет также инсоляциоипая экспозиция склонов. На склонах солнечной экспозиции она на 300-500 м выше, чем на теневых склонах того же хребта. Важно учитывать и ветровую экспозицию: наветренные склоны получают больше осадков, чем подветренные, поэтому на них снеговая граница лежит ниже. Причем если горы высокие, то на их подветренных склонах определенное значение имеет фёновый эффект: воздух там и теплее, и суше. В пределах отдельных горных стран снеговая линия повышается от окраин к внутренним частям вследствие нарастания сухости воздуха и уменьшения количества осадков.

На конкретной территории, помимо климата, на конфигурацию снеговой границы оказывают влияние орографические особенности склонов. В отрицательных формах рельефа снег может сохраняться чуть ниже климатической снеговой границы, а на крутых склонах его может не быть и выше этой границы. Поэтому фактическая снеговая  граница в горах – функция климата и рельефа и по существу является ороклиматической границей.

В пределах хионосферы снег в результате уплотнения и перекристаллизации сначала превращается в фирн – зернистый пористый непрозрачный лед, а потом – в плотный прозрачный голубоватый глетчерный лед. Масса 1 м3 свежевыпавшего снега равна 60-80 кг, зрелого фирна – 500-600 кг, глетчерного льда – 800-900 кг. Плотность льда около 0,9 г/см3. Для превращения снега в лед нужны десятилетия, а в суровом климате Антарктиды – тысячелетия.

Из свойств льда важнейшее – его текучесть, которая возрастает при достижении температуры, близкой к температуре плавления ( –1-2°С), и большом давлении. Второе свойство льда, связанное с первым, – его движение. В горах оно происходит по уклону ложа под воздействием силы тяжести, на равнинах – в соответствии с уклоном поверхности ледника. Поскольку подледное ложе неровное, в леднике возникают трещины-разрывы длиной в сотни метров, глубиной 20-30 м и разные части ледника – придонные, срединные, поверхностные, боковые – движутся с разными скоростями в зависимости от силы трения. Скорость движения ледников – несколько сантиметров в сутки, иногда может достигать метров в сутки. Лед движется быстрее летом и днем, медленнее зимой и ночью. Третье свойство льда – способность его кусков к смерзанию (режеляции), приводящее к исчезновению трещин.

Из-за изменений и колебаний климата ледники могут «наступать» и «отступать». В геологическом прошлом подобные колебания огромных масштабов приводили к чередованию ледниковых и межледниковых эпох. Палеогеографические реконструкции последнего ледникового этапа свидетельствуют о том, что материковые ледниковые покровы занимали 30% площади земного шара, включая умеренные широты Евразии и Северной Америки, а Антарктический и Гренландский ледниковые покровы значительно увеличивали свою мощность и размеры. В настоящее время в связи с потеплением климата происходит медленное отступание ледников. Ледники – чуткие индикаторы изменений климата. В них, как в гигантских холодильниках, надежно хранится метеорологическая информация.

 

Литература.

  1. Любушкина С.Г. Общее землеведение : Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. "География" / С.Г. Любушкина, К.В. Пашканг, А.В. Чернов; Под ред. А.В. Чернова. - М.: Просвещение, 2004. - 288 с.

Смотрите статью: О рельефе созданном ледниками.

 

Другие статьи о водах суши.

 
 
Баннер