Типы ледников

Типы ледников

Ледники образуются путем накопления снега и последующего его преобразования в лёд (глетчерный лёд). Преобразование снега в областях питания происходит благодаря воздействию солнца, сублимации (возгона, т.е. испарения льда и новой кристаллизации его из водяного пара). Отметим, что ледяные снежинки и кристаллы имеют гексагональную форму. Снег сначала превращается в фирн, а затем в глетчерный лёд. И третьим фактором является, увеличение давления по мере накопления фирна происходит уплотнение его и превращение в чистый прозрачный глетчерный лед, составляющий основное тело ледника. Под воздействием сублимации выделяется тепло, снежинки оплавляются, оплавленные комочки образуют фирн, за тем сплавляются вместе и превращаются в глетчерный лёд. Образование ледников возможно при сочетании низкой температуры с большим количеством твердых атмосферных осадков. Для образования 1 м³ льда нужно 10-11 м³ снега. Нижняя граница снегового покрова или уровень, где приход снега равен его убыли называют снеговой границей (или снеговой линией). Это граница, выше которой снег уже не тает. Её высотное положение находится в прямой зависимости от климата. Наинизшее положение она занимает в приполярных районах, местами спускаясь до уровня океана (Антарктида), наивысшее (5-6 тыс. м) – в горах экваториальных и приэкваториальных зон. На положение снеговой границы также влияет экспозиция склона. Современные ледники занимают 11 % поверхности суши или 16 млн. км². Общий объем льда составляет 27-30 млн. км³.

Итак, ледник представляет собой естественную массу кристаллического льда и в меньшей степени фирна, имеющую значительные размеры, образованную из атмосферных, преимущественно твердых осадков, расположенную, главным образом, на суше, находящуюся в движении и существующую длительное время. Зарождается ледник выше снеговой границы, где располагается его область питания (аккумуляции); опускаясь же ниже снеговой границы, попадает в область абляции, где его продвижение зависит от соотношения аккумуляции и абляции, в связи с чем, несмотря на постоянное поступательное движение льда, конец ледника может наступать или отступать - увеличивая или сокращая свои размеры.

Ледники можно объединить в 3 группы: ледники горные (горно-долинные), горно-покровные и покровные.

Типы ледников

Горные (горно-долинные) ледники по своей морфологии разнообразны. В Альпах, на Кавказе, в Гималаях и др. молодых горных странах распространены ледники долинного или альпийского типа. Для них характерна четко выраженная область питания – фирновый бассейн и линейно вытянутая область стока.

В горных ледниках различают три области: аккумуляции, стока, разгрузки. Горные ледники питаются за счет снега, выпадающего в высокогорье и постепенно переходящего в фирн, а затем в лёд. Областями накопления льда являются понижения между скалами, напоминающие чаши и называемые карами. Сливаясь между собой, кары образуют ледниковые цирки. Из них лёд устремляется в горные долины, по которым перемещается на десятки км. Горно-долинные ледники подразделяются на простые и сложные. Простые представляют собой обособленные друг от друга ледники, каждый из которых имеет только один поток и не имеет притоков. Такие ледники встречаются в Альпах и на Кавказе. Сложные ледники характеризуются питанием из ледниковых цирков и наличием языков льда, сливающихся в один крупный долинный ледник. Такие ледники характерны для Кавказа, Альп, Памира, Гималаев, Тянь-Шаня. К этому типу относится ледник Федченко на Памире длиной 71,7 км (Рис. 15.1). Он включает в себя около 20 относительно небольших ледников. Такие ледники называются древовидными.

Рис. 15.1. Ледник Федченко с моренами: 3 центральных и боковые. На переднем плане горная гидрометеостанция (фото Ю.А. Килина).

Иногда фирновые бассейны ледников, расположенных на противоположных склонах одного и того же хребта соединяются, языки ледника спускаются по обе стороны горного хребта. При этих условиях питание их осуществляется из общего фирнового бассейна. Такие ледники называются переметными.

Помимо крупных ледников в горах Средней и Центральной Азии развиты своеобразные ледники, которые выделяются в особый туркестанский тип. К нему относятся долинные ледники не имеющие фирнового бассейна в связи с неблагоприятными для этого условиями рельефа (крутые гребни верши гор, отсутствие расширенных верховьев долин и др.). Питание этих ледников происходит в основном лавинами, сходящими с крутых склонов долины. Лавины снега увлекают за собой большое количество обломочного материала, который нередко засыпает концевые части таких ледников или же образует слой среди льда.

Скорость движения ледника составляет от 0,1-0,5 м/сут (Кавказ) до первых м/сут (Памир, Гималаи), иногда она достигает 10-30 м/сут. Известны катастрофические скорости движения ледника от 50 до 100-150 м/сут (так двигался ледник Медвежий на Памире в 1963).

Кроме хорошо развитых долинных ледников в горных районах выделяются еще две разновидности – каровые и висячие. Они представляют собой относительно мелкие, изолированные, как бы недоразвитые, или же реликтовые, т.е. остаточные горные ледники. Каровые ледники образуются в кресловидных углублениях (кары), врезанных в верхнюю часть склона гор. Стенки кара крутые, часто отвесные, дно пологое вогнутое, занятое небольшим ледником. Характерной особенностью их является относительно малая мощность льда и связанное с этим отсутствие стока. Висячие ледники располагаются во впадинах или вогнутых участках крутых склонов, откуда выходят в виде коротких языков, которые висят над обрывом и периодически откалываются и срываются вниз в виде лавин.

Следует отметить, что снежные лавины довольно часто причиняют большие бедствия населению. Они многократно проявляются в Альпах, на Кавказе, Памире, Тянь-Шане и др. горных районах. Проведение специальных исследований лавиноопасных районов позволяет прогнозировать время падения снежных лавин и давать своевременные рекомендации по искусственному уничтожению их.

Рис. 15.2. Висячий ледник на Памире.	Рис. 15.3. Каровый ледник. Кавказ.

Материковые или покровные ледники в отличие от горных очень крупные, покрывающие целые острова и континенты. Так Гренландский ледяной щит занимает 1803 тыс. км², все остальные ледники Арктики – 279 тыс. км² (горные ледники 217 тыс. км²). У покровных ледников большая мощность льда, на их распространение не оказывает существенное влияние доледниковый рельеф. Классическим примером этих ледников являются Гренландия и Антарктида (13900 тыс. км²). Мощность покровных ледников имеет несколько км в центральной части купола, откуда лед под давлением движется по радиусам к своим краям. В Гренландии максимальная мощность льда вблизи середины щита составляет 3408 м, при средней мощности 1515 м.

В Антарктиде в толще льда обнаружено озеро диаметром около 75 км. Скважина на станции Восток пробурена до глубины 3623 м при общей толще льда 3750 м. Когда резко изменилась структура льда и крупные кристаллы указывали на то, что он намерз снизу, бурение остановили из-за опасности нарушения биоты пресного подлёдного водоема.

От краев ледников откалываются огромные ледяные глыбы – айсберги – достигающие нередко нескольких, а иногда и первых десятков км длиной. Они выносятся ветрами и морскими течениями в океан. Высота айсбергов над водой различна, она достигает 200 и более м. Учитывая, что надводная часть айсберга составляет 1/7-1/10 часть его высоты, можно представить себе грандиозность и опасность для пароходства этих оторвавшихся ледяных глыб.

Промежуточные ледники включают элементы покровных и долинных ледников. Это плоскогорные или предгорные ледники. Передвигаясь от центра к периферии и подходя к окраинам плоскогорий, ледники сползают в долины, по которым спускаются в виде отдельных языков. Такие ледники развиты в Скандинавии и называются скандинавскими или норвежскими. В районах вулканической деятельности местами встречаются шапкообразные ледники, покрывающие вулканические конусы и спускающиеся по ложбинам горных склонов (Эльбрус, Казбек). Предгорные ледники формируются в высоких расчлененных горах при большом количестве выпадающих там твердых осадков. Питание и сток их осуществляется также, как в типичных горных долинных ледниках но благодаря чрезвычайно обильному питанию фирновых бассейнов долинные глетчеры выходят из пределов гор на предгорную равнину где растекаются веерообразно, принимая формы напоминающие дельты рек. Эти расширенные концы долинных ледников, сливаясь друг с другом, образуют вдоль подножья гор сплошной ледяной покров – предгорный ледник. К такому типу относятся ледники Аляски, например ледник Маляспина на Тихоокеанском побережье.