Ледники: характеристика и типы

Морфологические типы ледников

Особенности ледников определяются рельефом, условиями питания, стадией их развития. Классификация ледников довольно сложна (одни из её вариантов приведён на рисунке ниже). Различают, прежде всего, горные, горно-покровные и покровные (или материковые) типы ледников.

Горные ледники встречаются во всех широтах – от экваториальных до полярных областей. Они занимают долины и понижения на склонах, венчают вершины гор. Наиболее значительные горные ледники расположены на Аляске, Гималаях, Гиндукуше, Памире и Тянь-Шане.

Долинные ледники обычно имеют лентообразную форму и характеризуются четкой выраженностью областей питания (фирнового бассейна) и абляции. Могут быть простыми, состоящими из одного ледникового потока, сложными, состоящими из двух или более ледниковых потоков с самостоятельными областями питания, и дендритовыми (древовидными).

Последние образованы за счёт слияния сложных долинных ледников (образуются при слиянии нескольких ледниковых потоков, каждый из которых имеет свои притоки). Своеобразием обладают ледники памирского(или туркестанского) типа – разновидность долинных ледников, отличающихся отсутствием фирнового бассейна.

Они образуются в глубоких узких долинах с крутыми ботами, где условия для образования фирновых полей отсутствуют. Питание осуществляется за счёт схода лавин и обвалов льда с висячих ледников на склонах.

В горах широким развитием пользуются и ледники склонов, среди которых выделяются также несколько типов. Каровые ледники расположены в карах – чашеобразных углублениях на горном склоне. Многие их таких ледников образуются за счёт накопления и преобразования в каре метелевого или лавинного снега и могут располагаться ниже снеговой линии.

Карово-долинные ледники – переходные от каровых к долинным: основная часть его расположена в каре, а язык спускается в верховья долины. Висячие ледники – ледник небольших размеров, вытекающий из небольших ниш и углублений на горных склонах.

Они характерны для горных стран со слабым развитием оледенения, в частности, для Пиренеев, из-за чего такой тип ледников называют пиренейским. Абляция таких ледников часто происходит путём обвалов. Из обрушившегося материала висячих или долинных ледников могут образовываться возрожденные ледники.

Склоновые ледники занимают слабо расчленённые горные склоны, иногда распространяясь на значительные площади. В отличие от висячих ледников нижний край склоновых обычно спускается до подножия склона.

Присклоновые ледники представляют собой небольшие ледники, образующиеся на пологих площадках у подножия крутых склонов за счёт аккумуляции навеянного снега. Ледники вершин разделяются на две главные разновидности в зависимости от характера рельефа горных вершин.

Ледники конических вершин образуются на вершинах конической или близкой к ней формы, возвышающейся над окружающей местностью. Если склоны вершины сильно расчленены, то по долинам спускаются языки ледников, питающиеся из вершинного фирнового поля.

Ледники плоских вершин покрывают выровненные вершины и обычно оканчиваются короткими языками или крутыми обрывами. Из-за интенсивного сноса снега ветрами мощность и скорость роста таких ледников невелики.
Необходимо добавить, что часто перечисленные типы ледников объединяются, формируя сложный характер оледенения.

Ледники горно-покровного типа по своим морфологическим особенностям занимают промежуточное положение между горными и покровными ледниками. Их развитие связано с горными системами и плато, расположенными в высоких широтах.

Обширные ледяные поля, образованные слившимися долинными ледниками, разделёнными горными вершинами и гребнями получили название ледников сетчатого типа.

Предгорные ледники формируются при мощном оледенении и низкой снеговой границе, когда долинные ледники (с разными областями питания) могут спускаться на предгорные равнины и, сливаясь, образовывать сплошной ледниковый покров. Ярким представителем служит ледник Маласпина в районе залива Якутат на Аляске, поэтому этот тип называют также маласпинским. В условиях высоких широт на слаборасчленённых плато образуются обширные фирновые бассейны площадью до тысяч км2, в которых формируются ледники плато, представляющие собой слабовыпуклые снежно-ледовые поля с короткими ледниковыми языками, спускающимися в долины. В противоположность предгорным ледникам ледники плато обладают единой областью питания и раздельными каналами стока. Этот тип ледников называют также скандинавским или норвежским. Ледники плато по своим особенностям близки к покровным.

Покровные (материковые) ледники развиты в полярных областях, где снеговая граница близка к уровню моря. В таких условиях мощные толщи льда формируются не только в горных системах, но и на низменных равнинах, покрывая огромные пространства, даже континенты.

В настоящее время в мощные покровные ледники существует только в Антарктиде и на острове Гренландия, но в эпоху четвертичного оледенения они занимали обширные пространства современной умеренной климатической зоны. В материковых ледниках движение льда обусловлено весом ледовой толщи, поэтому лёд может течь против уклона ложа.

Течение льда определяется формой поверхности ледниковых покровов и направлено к их периферии. Ледниковый покров – сложное ледниковое образование, состоящее из ледниковых щитов, ледниковых куполов, ледниковых потоков, выводных и шельфовых ледников, покрывающих значительные площади.

Ледниковый щит – обширный плоско-выпуклый ледник покровного типа. Ледниковый купол – ледник, морфологически сходный с ледниковым щитом, но имеющий более выпуклую форму и меньшую площадь. Ледниковые купола часто покрывают отдельные острова, образуя «ледяные шапки».

Скорость движения льда увеличивается к периферии ледниковых покровов. Наиболее подвижные части ледниковых покровов называют выводными ледниками (а также стоковыми или разгрузочными).

Такие ледники обычно приурочены к сохранившимся в подлёдном рельефе долинам, ориентированным в направлении течения льда, и при сокращении площади покровного оледенения переходит в долинный ледник.

Выводные ледники подразделяются на ледяные потоки, движущиеся в ледяных берегах, и сквозные выводные ледники, сходные с долинными ледниками, но питающиеся за счёт ледниковых куполов или щитов. Покровное оледенение может развиваться и в акватории морей. Шельфовые ледники – плавучие или частично опирающиеся на дно ледники. Абляция шельфовых ледников и спускающихся в море выводных ледников осуществляется преимущественно за счёт откалывания айсбергов.

Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 1329;

Строение горных ледников

Водный баланс болот

Водный баланс болота складывается из приходной части, включающей атмосферные осадки х, приток поверхностных у, и подземных(грунтовых) вод w, и из расходной части, включающей испарение z, поверхностный у2 и подземный отток w2. За интервал времени t в болоте может пройти накопление воды и её сработка +/-u. Уравнение: x+y+w=z+y2+w2 +/- u

Для верхового болота y и w равны нулю(болото питается атм. осадками). Источниками питания болот служат атм. осадки, поверхностный и подземный сток из-за пределов болота. Верховые питаются преимущественно атм осадками, низинные – поврехностными и подземными водами. Главное расходование воды в болотах – испарение.

В низинных бесточных болотах котловинного залегания испарение достигает 100% и составляет до 50% для болот в северных районах избыточного увлажнения. Величина испар-я зависит от климатич. условий, возрастает с уменьшением широты, от типа болота, от высоты стояния уровня болотных грунтовых вод и содержания воды в болоте.

Соотношение составляющих водного баланса болота изменяется во времени. Изменение условий питания и расходования приводит к колебаниям уровня грунтовых вод, кот обычно находится близко от поверхности болота и реагирует на изменение составляющих водного баланса. Это и определяет водный режим болота.

Ледники, образование, их типы. Распространение

Ледник – это масса фирна и льда, образовавшаяся путём длительного накопления и преобразования твёрдых атмосферных осадков и обладающая собственным движением. Ледник – многолетний наземный лёд. Множество ледников образуют оледенение или ледниковую систему. Каждый ледник имеет две части: область питания и область стока.

В области питания ледника снег аккумулируется, уплотняется и превращается в фирн, фирновый лед и, собственно, кристаллический лед. Кристаллический прозрачный лед залегает под слоем менее плотной фирновой льда и выступает наружу в нижней части ледника.

В области стока ледник спускается ниже снеговой линии; тут происходит его таяние, или абляция. Часть ледника, спускающегося по долине ниже снеговой линии и вытянутая в длину в форме потока ледового массива, называется ледниковым языком. Главным источником питания ледников являются атмосферные осадки в виде снега выпадают в ледниковой области.

Иногда, когда зимний снег растает, в питании ледника принимают судьба талые воды; такой лед называется наложенным.

Свежевыпавший снег состоит из тонких таблитчатых гексагональных кристаллов, многие из которых имеют изящную кружевную или решетчатую форму. Пушистые снежинки, которые падают на многолетние снежники, в результате таяния и вторичного замерзания превращаются в зернистые кристаллы ледяной породы, называемой фирном.

Эти зерна в диаметре могут достигать 3 мм и более. Слой фирна имеет сходство со смерзшимся гравием. Со временем по мере накопления снега и фирна нижние слои последнего уплотняются и трансформируются в твердый кристаллический лед.

Постепенно мощность льда увеличивается до тех пор, пока лед не приходит в движение и не образуется ледник.

Ледник характеризуется определенной системой движения льда: однонаправленной (в горных ледников) или разнонаправленной (в покровных). В зависимости от этого существуют различия во взаимосвязях областей питания и расхода ледников.

Морфологическая классификация ледников

· Горные ледники (горное оледенение) – наземные ледники, залегающие в горном рельефе, объединённые по морфологическим признакам. Форма ледников зависит от подстилающего рельефа, их движение определяется в основном силой стока. Обширные горные ледники расположены в Гималаях, Карокоруме, на Памире, Кавказе, Альпах, Аляске

· Ледники долин – располагаются в верхних и средних частях горных долин.

· Горнопокровные ледники (покровное или сетчатое оледенение) – переходные от горных к покровным ледникам . Сочетают в себе локальные ледниковые плато и купола с большими долинными и предгорными ледниками в сквозных долинах.

· Покровные ледники (покровное оледенение) – класс ледников, куда объединены морфологические типы, форма которых не зависит от рельефа земной поверхности, а обусловлена распределением питания и расхода льда. Движение льда определяется преимущественно силой растекания и происходит, как правило, от центральной части к периферии. На Новой Земле, Северной Земле, Земле Франца-Иосифа, на Алтае, Саянах.

Геофизическая классификация ледников

Эта классификация учитывает географическое и климатическое положение ледников, их температурный режим и содержание воды во льду. При этом под тёплым льдом понимается лёд, находящийся при температуре плавления и содержащий в себе некоторое количество жидкой воды, а под холодным льдом – имеющий температуру ниже точки плавления.

· Полярные ледники (холодные ледники);

· Субполярные ледники (переходные ледники);

· Умеренные ледники

Строение горных ледников

Снеговая граница/снеговая линия – это высотный уровень, выше которого накопление твердых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением. Это важный пограничный уровень, определяющий существование ледников.

Высота снеговой границы определяется: циркуляцией атмосферы, обуславливающей количество осадков в данном районе; радиационными условиями, температурой воздуха, определяющими долю твердых осадков и интенсивность таяния снега и льда; абсолютной и относительной высотой горных сооружений, расчлененности рельефа и ориентировки горных хребтов относительно направления влагонесущих воздушных потоков. Различают несколько разновидностей снеговой границы: климатическая (теоретическая, ” уровень365″), сезонная, местная (истинная), орографическая, фирновая линия.

Основные характеристики ледников: площадь, длина, высотное положение, толщина, объем, масса ледника, характеристики поверхности и ложа, температурный режим.

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 твердые атмосферные осадки, связанные в основном с циклонической деятельностью.

Абляция – 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.

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.

Типы ледников и их эволюция

Различают два основных класса ледников: материковые и горные.

Главную роль в жизни ландшафтной оболочки Земли играют материковые ледники, или ледниковые щиты, примером которых могут служить ледниковые покровы Антарктиды и Гренландии. Типичные ледниковые щиты отличаются огромными размерами и округлой плоско-выпуклой формой, не зависящей от рельефа местности, который полностью погребён подо льдом.

Выпуклая форма (с большей кривизной у краёв, чем в середине) является формой равновесия пластической массы льда.

Так как в ледниковых щитах равновесие нарушается отложением снега в центре и убылью льда на окраинах, то для восстановления равновесия движение льда, в соответствии с общим уклоном ледниковой поверхности, происходит радиально от центральных частей щита к периферии.

Питание ледникового щита атмосферными осадками, падающими на его поверхность, ослаблено выдуванием снега с этой открытой действию ветров поверхности, и поэтому линия, отделяющая область питания от области стока (фирновая линия), имеет тенденцию располагаться выше климатической снеговой границы. У ледниковых щитов вообще велика роль механической убыли льда.

Энергия оледенения очень мала, движение льда медленное, температуры льда отрицательные. Такой ледник выполняет относительно небольшую геологическую работу и производит в основном общее сглаживание очертаний погребённого под ним рельефа. Ледниковые щиты геологического прошлого, располагавшиеся в умеренных широтах, отличались и большей энергией оледенения со всеми вытекающими отсюда последствиям».

Горные ледники характеризуются неизмеримо меньшими размерами. Форма их подчинена форме занимаемых ими вместилищ, движение определяется в основном уклоном ложа и носит линейный характер. Механическая убыль вещества имеет малое значение.

Энергия оледенения значительна; следовательно, скорость движения льда относительно большая, температуры льда близки к точке плавления.

Горные ледники способны создавать на земной поверхности путём эрозии более резкие формы рельефа, чем ледниковые щиты.

Если существующие на Земле разновидности ледников расположить в один возрастающий или убывающий ряд в соответствии с их размерами и морфологической сложностью, то мы получим почти непрерывный переход от карликовых ледников Урала к ледниковым щитам.

Возникает мысль, что совокупность форм ледников, существующих ныне в разных условиях одновременно, в какой-то степени отражает отдельные стадии развития ледников во времени при усилении благоприятствующих оледенению условий (прогрессивная фаза оледенения) или при их ослаблении (регрессивная фаза оледенения).

Надо думать, что, поскольку мы живём в послеледниковую эпоху и современные ледники в большинстве своём обнаруживают бесспорные черты деградации, то серия существующих форм представляет собой скорее картину стадий регрессивной фазы. Однако её можно использовать

с известными оговорками методом «обратного хода» и для реконструкции прогрессивной фазы, опираясь при этом и на богатый материал геоморфологии и четвертичной геологии.

Прогрессивная фаза оледенения характеризуется тем, что на определённой территории всё большая и большая площадь последовательно захватывается ледниками. Если местность представляет плато, то на ней сразу начинается образование ледникового щита и эволюция его сводится к увеличению размеров.

Если же местность пересечённая, гористая, то зародышевые ледники, возникшие на самых высоких точках рельефа, неуклонно превращаются в более крупные и более сложные ледниковые тела.

Ледники вершин и склонов переливаются в долины, образуют простые и сложные долинные ледники; долинные ледники, увеличиваясь в размерах, объединяются в верховьях в перемётные пары, а концы их, выползая из гор на предгорную равнину, тоже сливаются и образуют ледники горных подножий (типа ледника Маляспина на Аляске).

В дальнейшем массы льда покрывают горную страну всё сильнее и сильнее: погребаются подо льдом уже не только долины и перевалы между ними, но и горные вершины.

Только самые высокие из них вздымаются там и сям в одиночку или группами над огромным снежным полем, поверхность которого в сглаженной форме отражает неровности закрытого льдом рельефа (шпицбергенский тип оледенения). Затем снег похоронит и эти вершины; мощность льда станет больше, чем неровности рельефа, и возникает ледниковый щит с характерной для него равновесной плоско-выпуклой поверхностью.

Анализируя эту схему (в которой ради краткости опущены некоторые варианты, предваряющие формирование щита), можно прийти к выводу, что ледники, всё более усложняясь, приобретают новые качества.

Сперва развитие оледенения ведёт только к усложнению ледниковых тел, но их индивидуальность при этом не нарушается; затем, в стадию предгорных и перемётных ледников, ледники сливаются в своеобразные системы, как бы колонии, где уже индивидуальные черты начинают стираться, и жизнь отдельных компонентов существенно зависит от жизни остальных. Наконец, слияние систем приводит к образованию новых сверхмощных индивидуумов — ледниковых щитов.

Отмирание ледниковых покровов в регрессивную фазу оледенения, в зависимости от конкретной географической обстановки, происходит по-разному. В одних случаях ледниковый щит, сохраняя долгое время активность (способность к движению) слагающего его материала, просто отступал, т. е.

сокращался в размерах по направлению от краёв к центру в силу того, что абляция на краях оказалась сильнее, чем приток льда из области питания. Тут можно было бы проследить развёртывающиеся в обратном порядке (хотя и со специфическими особенностями) стадии и формы прогрессивной фазы.

В других случаях ледниковые покровы умирают таким образом, что они одновременно и в центре, и по краям становятся тоньше; это влечёт ослабление, а затем и прекращение движения льда, вся масса льда становится мёртвой (неподвижной) и распадается на части, каждой из которых, в свою очередь, суждено пасть жертвой процессов дальнейшего разрушения.

Само собой разумеется, что не всякое прогрессирующее оледенение должно обязательно дойти до стадии ледниковых щитов. Равным образом, и регрессивная фаза может быть на любой стадии обрезана возобновлением наступания ледников.

Условия образования ледников. Типы ледников

Ледниками называют устойчивые во времени на­копления льда на земной поверхности. Они возникают только вы­ше снеговой границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее. Лед в больших массах приобретает пластич­ность и способен течь. Величина уклона и мощность льда — важ­нейшие условия его движения.

Скорость движения ледника может колебаться от нескольких сантиметров до нескольких десятков метров в сутки. Поскольку и уклон поверхности, и сама возмож­ность накопления льда наиболее благоприятны в горах, образова­ние современных движущихся ледников во всех зонах, кроме полярной, возможно только в условиях высокогорного    рельефа.

Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность, переноса снега ветром, обрушения снега со склонов и конденсации воздушных паров на поверхности ледника.

По условиям баланса твердой фазы воды (т. е. снега, фирна, льда) ледник может быть разделен на зону аккумуляции и зону абляции. Абляцией называется расход льда через таяние и испаре­ние. Абляция приводит к уменьшению мощности краевой части ледника.

Интенсивность абляции находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Колебания температуры обусловливают колебания абляции, поэтому положение края ледника не остается постоянным. Незначительные изменения положения края ледника называют осцилляцией.

Различают два основных типа ледников: горные (или ледники стока) и покровные (ледники растекания). Первые занимают преимущественно отрицательные элементы рельефа в горах. Дви­жение льда в них происходит под действием главным образом си­лы тяжести — вниз по склону.

Покровные ледники могут занимать площади в миллионы квадратных километров, погребая под собой даже горный рельеф, и в целом имеют выпуклую форму поверхно­сти. Лед в них растекается от центра (где наблюдается макси­мальная мощность) к периферии.

Продолжением ледниковых покровов иногда служат плавучие шельфовые ледники, частично опирающиеся на дно моря (распространены главным образом в Антарктиде). Переходными от горного к покровному служат сет­чатый и предгорный типы оледенений.

 Сетчатый тип оледенения (архипелаг Шпицберген) характеризуется сетью сквозных ледни­ковых долин с ледниковыми куполами на водораздельных участ­ках, чередующихся с выступающими из-подо льда одиночными скалами и крутосклонными гребнями в виде нунатаков.

Предгорный тип оледенения (аляскинский) в настоящее вре­мя встречается редко и только в областях с обильным снежным питанием (Аляска, горы Святого Ильи). Ледники этого типа спус­каются по обособленным горным долинам на предгорную равнину, где сливаются в единую ледяную лопасть (ледник   Маляспина).

Покровное оледенение характерно для арктического и антарк­тического климатических поясов. Наибольшие площади леднико­вые покровы занимают в Антарктиде и Гренландии. Из общей площади современных ледниковых покровов (14,4 млн.

км2) 85,3% приходится на наземный покров Антарктиды, 12,1% составляет покров Гренландии и 2,6% распределяются между малыми лед­никовыми покровами северной части Канадского архипелага, Ис­ландии, Шпицбергена и других островов Арктического бассейна. Максимальной мощности (до 4 км и более) достигает ледниковый покров Антарктиды в его центральной части.

У края мощность ледника сокращается, и здесь выступают отдельные участки ка­менного ложа. Такие выходы в Антарктиде называют «оазисами» (оазис Бангера в окрестностях советской антарктической станции «Мирный»).

Покровные ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через понижения в прибрежном рельефе. Такие потоки льда назы­ваются выводными ледниками. При обламывании концов вывод­ных и шельфовых ледников образуются огромные глыбы плавуче­го льда — айсберги.

 Подхваченные морскими течениями айсберги перемещаются в более низкие широты и постепенно тают. В про­цессе таяния содержащийся в них обломочный материал освобож­дается и осаждается на морском дне.

Это обстоятельство следует иметь в виду при палеогеографических реконструкциях: нахожде­ние грубообломочного материала на больших глубинах еще не является доказательством того, что этот участок морского дна когда-то располагался в прибрежной полосе моря.

Все типы современных ледников занимают свыше 16 млн. км2, или около 11 % поверхности суши. Общий объем льда и вечного снега оценивается в 27—30 млн. км3. Подсчитано, что полное тая­ние ледников и снежных масс могло бы повысить уровень Миро­вого океана примерно на 60 м.

Самый большой ледниковый покров — Антарктический. Его площадь примерно 13,5 млн. км2. Гренландский ледник занимает 1,7 млн. км2 из 2,2 млн. км2 всей поверхности острова. В СССР в арктических и горных районах насчитывается около 28000 ледников общей площадью более 75 тыс. км2.

Занимая огромные площади суши, ледники играют весьма су­щественную роль в экзогенном морфогенезе.

Рельефообразующая роль ледников особенно возрастала в эпохи оледенений, когда вследствие похолодания климата, вызванного понижением летних или среднегодовых температур, увеличивалось количество твердых осадков.

Это приводило к снижению (депрессии) снеговой границы, сопровождавшегося увеличением оледенения горных стран и образованием громадных ледниковых покровов на равнинах Се­верной Америки и Евразии.

В зависимости от соотношения приходной и расходной частей ледникового баланса выделяется несколько фаз в развитии ледни­ка: наступание, стационарное положение и отступание.

С каждой из этих фаз связан определенный комплекс ледниковых форм рельефа.

В фазу наступания активный лед производит основную разрушительную работу, при стационарном положении ледника и при его отступании формируется преимущественно аккумулятив­ный ледниковый рельеф.

1.1 Характеристика ледников их образование

Ледники – скопления льда, которые медленно движутся по земной поверхности. В некоторых случаях движение льда прекращается, и образуется мертвый лед.

Многие ледники продвигаются на некоторое расстояние в океаны или крупные озера, а затем образуют фронт отёла, где происходит откол айсбергов.

Выделяют четыре основных типа ледников: материковые ледниковые покровы, ледниковые шапки, долинные ледники (альпийские) и предгорные ледники (ледники подножий).

Наиболее известны покровные ледники, которые могут целиком перекрывать плато и горные хребты. Крупнейшим является Антарктический ледниковый покров площадью более 13 млн. км2, занимающий почти весь материк. Другой покровный ледник находится в Гренландии, где он перекрывает даже горы и плато.

Термин «ледниковая шапка» иногда употребляется для обозначения небольшого покровного ледника, но правильнее так называть относительно небольшую массу льда, покрывающую высокое плато или горный хребет, от которой в разных направлениях отходят долинные ледники. Наглядным примером ледниковой шапки является Колумбийское фирновое плато, расположенное в Канаде на границе провинций Альберта и Британская Колумбия.

Долинные, или альпийские, ледники начинаются от покровных ледников, ледниковых шапок и фирновых полей. Подавляющее большинство современных долинных ледников берет начало в фирновых бассейнах и занимает троговые долины, в формировании которых могла принимать участие и доледниковая эрозия.

В определенных климатических условиях долинные ледники широко распространены во многих горных районах земного шара: в Андах, Альпах, на Аляске, в Скалистых и Скандинавских горах, Гималаях и других горах Центральной Азии, в Новой Зеландии.

Другие разновидности горных ледников – каровые и висячие – в большинстве случаев представляют собой реликты более обширного оледенения. Они встречаются главным образом в верховьях трогов, но иногда расположены прямо на склонах гор и не связаны с нижележащими долинами.

Такие ледники распространены в Калифорнии, Каскадных горах (шт. Вашингтон), а в национальном парке Глейшер (шт. Монтана) их около полусотни.

Предгорные ледники располагаются у подножий крутых горных склонов в широких долинах или на равнинах. Такой ледник может образоваться из-за распластывания долинного ледника, но чаще – в результате слияния у подножья горы двух или нескольких спускающихся по долинам ледников. Гранд-Плато и Маласпина на Аляске – классические примеры ледников такого типа.

Ледники очень сильно различаются по размерам и форме. Считается, что ледниковый покров занимает около 75% площади Гренландии и почти всю Антарктиду.

Площадь ледниковых шапок колеблется от нескольких до многих тысяч квадратных километров. Самый крупный долинный ледник в Северной Америке – западная ветвь ледника Хаббард на Аляске длиной 116 км.

Считают, что ледники покрывают 10% всей площади суши Земли, но, вероятно, эта цифра слишком занижена.

Самая большая мощность ледников – 4330 м – установлена близ станции Бэрд (Антарктида). В центральной Гренландии толщина льда достигает 3200 м.

Скорость движения ледников обычно очень мала – примерно несколько метров в год, но и здесь также имеются значительные колебания. После ряда лет с обильными снегопадами в 1937 конец ледника Блэк-Рапидс на Аляске в течение 150 дней двигался со скоростью 32 м в сутки.

Многие небольшие каровые и висячие ледники движутся еще медленнее.

Лед в теле долинного ледника движется неравномерно – быстрее всего на поверхности и в осевой части и гораздо медленнее по бокам и у ложа, по-видимому, из-за увеличения трения и большой насыщенности обломочным материалом в придонных и прибортовых частях ледника. Л.Д. Долгушин, Г.Б. Осипова. “Ледники”. Москва, “Мысль”, 1989

Все крупные ледники испещрены многочисленными трещинами, в том числе открытыми. Их размеры зависят от параметров самого ледника. Встречаются трещины глубиной до 60 м и длиной в десятки метров. Они могут быть как продольными, т.е.

параллельными направлению движения, так и поперечными. Продольные, радиальные и краевые трещины, по-видимому, образовались вследствие напряжений, возникающих в результате трения или растекания льда.

Поперечные трещины – вероятно, результат движения льда по неровному ложу.

Если ледники спускаются в крупные озера или моря, по трещинам происходит отёл айсбергов. Трещины также способствуют таянию и испарению ледникового льда и играют важную роль в формировании камов, котловин и других форм рельефа в краевых зонах крупных ледников.

Лед покровных ледников и ледниковых шапок обычно чистый, крупнокристаллический, голубого цвета.

В обнажениях по краям ледников часто видны крупные зоны скалывания, где одни блоки льда надвинуты на другие. Эти зоны представляют собой надвиги, причем различают несколько способов их образования.

Во-первых, если один из участков придонного слоя ледника перенасыщен обломочным материалом, то его движение прекращается, а вновь поступающий лед надвигается на него.

Во-вторых, верхние и внутренние слои долинного ледника надвигаются на придонные и боковые, поскольку движутся быстрее.

Ледники существуют всюду, где темпы аккумуляции снега значительно превышают темпы абляции (таяния и испарения). Со временем по мере накопления снега и фирна нижние слои последнего уплотняются и трансформируются в твердый кристаллический лед.

Постепенно мощность льда увеличивается до тех пор, пока лед не приходит в движение и не образуется ледник. Скорость такого преобразования снега в ледник зависит главным образом от того, насколько темпы аккумуляции снега превышают темпы его абляции.

Типы ледников и оледенения

Ледники в настоящее время покрывают площадь в 16199 тыс. км2, или около 11% поверхности суши. Из них:

Гренландский ледниковый щит – 1803 тыс. км2.

Остальные ледники Арктики – 279 тыс. км2.

Все горные ледники вне Арктики и Антарктики – 217 тыс. км2.

Антарктида – 13900 тыс. км2.

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

Горные оледенения развиваются в горах выше снеговой линии. Встречаются на всœех 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 сосœедних 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 континœенты. 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.

Свойства ледников и их значение

Ледники – это огромные скопления льда, движущиеся под воздействием силы тяжести. Как правило, все они образуются благодаря атмосферным осадкам (снегу), имеющим многолетний характер. Именно поэтому чаще всего встречаются они либо на земных полюсах, либо высоко в горах.

Автор фото – Kimberly Vardeman, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Процесс образования ледников

Главными условиями для образования ледников является отрицательная температура и большое количество твёрдых осадков. И возможно это при небольшой удалённости от океана, поскольку именно океанские воздушные массы несут необходимое количество влаги. Но важно также, чтобы на протяжении многих лет снега выпадало больше, чем таяло. А для этого требуется наличие низких температур.

Сначала выпадающий снег преобразуется в фирн (слежавшийся снег), и потребоваться на это могут годы. После этого образуется лёд, причём происходить это может двумя способами. Либо благодаря накоплению снега (если температуры всегда отрицательные), либо благодаря его таянию (если отрицательные температуры чередуются с положительными).

Глобальное таяние ледников

В последние десятилетия наблюдается заметное повышение средней температуры. Обусловлено это парниковым эффектом, возникающим в результате загрязнения атмосферы. Последствиями такого потепления являются таяние ледников и значительное сокращение их площади.

Автор фото – Arian Zwegers, ссылка на оригинал (фото было изменено).

Значение ледников в природе

В первую очередь, стоит понимать, что такие большие скопления льда оказывают серьёзное влияние на климат.

Ведь наличие льда или снега на земной поверхности повышают альбедо планеты (способность отражать солнечные лучи). И чем выше этот показатель, тем ниже средние температуры на Земле.

Соответственно, таяние ледников приводит к увеличению среднегодовых температур. А это, в свою очередь, приводит к таянию льдов – замкнутый круг.

Помимо влияния на климат, ледники также оказывают влияние и на Мировой океан. Самым очевидным фактом является повышение уровня океана из-за увеличения объёма воды в нём (при таянии льдов). Но также следует учитывать и изменение свойств океанской воды. Однако, сейчас нельзя точно утверждать, к чему приведёт данный процесс.

Если же речь идёт о ледниках, находящихся в глубине материков (высоко в горах), то нельзя не упомянуть про их пользу. Дело в том, что они являются источником чистой воды. А это очень важно для всего населения Земли, ведь вода необходима нам для жизни.

Типы ледников

Существуют покровные и горные ледники.

Покровные ледники занимают 98,5% площади современного оледенения и почти сплошь покрывают Антарктиду, Гренландию, часть Канадского  архипелага,  огромные  районы  Исландии,  северо-восточную часть Шпицбергена и Новой Земли, значительные части Земли Франца Иосифа, Северной Земли и ряд небольших арктических островов. Отличительными особенностями покровных ледников являются: 1) огромные размеры; 2) отсутствие четкой границы между областями стока и питания; 3) плоско-выпуклая форма и направление движения, связанное у типичных покровных ледников (Гренландия, Антарктида) с пластичностью льда, а не с рельефом ложа.

Среди покровных ледников различаются следующие типы.

Шпицбергенский тип — мощность ледника, сплошь покрывающего горный массив, невелика.

Местами среди льда возвышаются свободные от снега вершины («нунатаки»), а рельеф поверхности ледника повторяет в сглаженном виде погребенный рельеф его ложа.

В СССР такие ледники известны на некоторых островах Земли Франца Иосифа. Их иногда называют также ледниками возвышенностей.

Ледниковые купола — куполообразные массы льда, возникающие на участках относительно плоского рельефа за счет увеличения мощности ледников шпицбергеновского типа. Их поверхность вовсе не отражает погребенного ими рельефа. Ледниковые купола известны на Северной Земле, на некоторых островах Земли Франца Иосифа, в Исландии и на антарктических островах.

Ледниковые щиты — покровные ледники щитообразной формы, сложенные очень мощным льдом (в Гренландии, например, более 3000 м).

Движение таких ледников и их форма не связаны с рельефом ложа и определяются пластичностью льда и распределением давления в его массе.

Обычно лед растекается из центральной зоны щита (области питания) к периферии совершенно независимо от уклона подстилающей его поверхности.

Ледниковые покровы — огромные покровные ледники, состоящие из нескольких щитов. Поверхность, например, ледникового покрова Гренландии плавно повышается к центру острова (архипелага островов), где отчетливо намечаются два щита: южный, высотой 2770 м (64° с. ш., 45° в. д.), и северный, высотой 3300 м (между 67° 30°—72° с. ш. и 34°—40° з. д.).

Во внутренних районах Гренландии отмечается медленное течение нижних слоев льда к периферии под давлением вышележащих ледяных толщ. В краевых частях ледника движется уже вся масса льда со скоростью на некоторых участках до 40 м/сутки. Покровный ледник Гренландии местами выходит далеко в море. Например, язык ледника Петермана продолжается на воде на протяжении 40 км.

Один раз в 15—20 лет он обламывается и плывет в виде айсберга. Питается гренландский ледник главным образом за счет инея, выпадающего в глубине острова в результате смешения переохлажденных нижних слоев атмосферы острова с теплыми и влажными верхними, поступающими со стороны Атлантического океана.

Части покровных ледников, спускающиеся в море в области шельфа, называют шелъфовыми ледниками.

Айсберги (от англ. iceberg — ледяная гора). Концы ледниковых языков и даже целые ледниковые подножия, спускающиеся в море, обламываются и всплывают, образуя айсберги.

Размеры айсбергов бывают очень большими: самый крупный айсберг, встреченный у Ньюфаундленда, достигал в длину 565 км при высоте надводной части 87 м и с подводной частью около 500 м.

От момента образования до растаивания айсберги существуют свыше 10 лет и часто очень далеко уносятся морскими течениями. В Атлантическом океане они доходят до 40° с. ш., а в южном полушарии — до 30° ю. ш.

Айсберги несут огромные количества обломков горных пород (часто миллионы тонн), которые тонут по мере их таяния, образуя ледниково-морские осадки. Таяние айсбергов и льда у антарктических берегов изменяет солевой состав вод Атлантического, Индийского и Тихого океанов.