Аккумуляция и абляция. Баланс льда и воды в леднике

Граница питания делит ледник на две главные части: область питания (фирновую область, фирновый бассейн) и область расхода (область абляции, ледниковый язык).

В первой из них накопление твердых атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй — расход льда (абляция) 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. Поэтому при прочих равных условиях оледенение достигает наибольшего развития вдоль путей движения циклонов — барических депрессий. Нарастающие осадки за счет сублимации влаги из воздуха играют меньшую роль. Их доля в питании ледников не превышает 10%. Метелевый перенос и лавины играют огромную роль в аккумуляции снега на горных ледниках, занимающих отрицательные формы рельефа. Коэффициент концентрации (отношение аккумуляции к твердым атмосферным осадкам), характеризующий долю питания ледников навеянным снегом и лавинами, для каровых ледников составляет 1,5—2,0, для небольших долинных ледников — 1,4, для крупных долинных ледников — 1,25. Для ледников плоских вершин и ледяных куполов он меньше единицы. Например, на куполах Земли Франца-Иосифа он равен 0,7, так как с плосковыпуклой поверхности ледников этих типов выпадающий из атмосферы снег частично сдувается ветром [Кренке. 1982].

Абляция — уменьшение массы ледника путем таяния, испарения, обва_лов льда, сдувания снега ветром, откола айсбергов.

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 абляцию, 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 абляции обычно много меньше, чем поверхностной. Практически вся абляция происходит на поверхности ледника, а в случае откола айсбергов — у его конца.

Убыль вещества в леднике путем откола айсбергов, обвалов льда и сдувания снега с ледника ветром называют механической абляцией. Откол айсбергов является главной статьей расхода ледникового покрова Антарктиды и играет огромную роль в абляции Гренландского ледникового покрова.

Соотношение прихода и расхода массы снега и льда на леднике за определенное время (за один год или несколько лет) 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. Годовой баланс массы — это алгебраическая сумма годовой аккумуляции и годовой абляции. Его называют удельным балансом, если он вычислен для той или иной точки на леднике (единица из_мерения г/см2), и полным балансом массы, если он относится к леднику в целом или к одной из его частей (единица изме_рений — млн т или км3 воды).

Можно вычислить отдельно годовой баланс области абляции и области аккумуляции. Баланс массы ледника на конец балансового года называют чистым балансом. В зависимости от знака баланса массы ледники могут наступать или отступать, но приспособление ледника к изменению баланса массы происходит многие годы, и чем больше ледник, тем медленнее. Поэтому ледник может наступать в результате прошлых изменений баланса при нулевом или отрицательном балансе в год измерений.

Баланс массы данного года или ряда лет может быть положительным, а ледник будет продолжать отступать или наоборот. Только длительные изменения баланса массы ледника в ту или иную сторону могут вызвать или наступание ледников, или их отступание. Особенно большие затруднения исследователи встречают при изучении баланса массы антарктического и гренландского ледниковых покровов, где абляция происходит главным образом путем откола айсбергов, массу которых трудно определить с необходимой точностью.

58. Режим и движение ледников.

Ледники сами по себе и как элементы природных систем – не пассивные образования: они движутся, меняют свои размеры и формы, возникают и исчезают, обмениваются массой и энергией с окружающей средой (атмосферой, подстилающими породами, водоемами, в которых они оканчиваются), изменяют эту среду, переходят в новое состояние. Важнейшей характеристикой режима ледников служит их массообмен с окружающей средой, которым определяется существование и эволюция оледенения, его роль как природного ресурса и стихийных угроз. Области питания (аккумуляции) и расхода (абляции) разделяются границей питания ледника. Аккумуляция на ледниках увеличивается от высоких широт к низким вместе с повышением влагосодержания воздуха.. Основными глобальными закономерностями изменения режима ледников служат зависимости составляющих их баланса массы от широты и расстояния от океана, питающего ледники осадками. С уменьшением значений широты возрастают летние температуры воздуха на постоянной высоте, с ростом температуры ледники поднимаются вверх по рельефу, где и сохраняются.. От высоких широт к низким растет поступающая на сушу и на ледники солнечная радиация. Низкие значения температуры воздуха и солнечной радиации в высоких широтах приводят к небольшим скоростям таяния и аккумуляции на ледниках. Это способствует поддержанию их существования и даже роста, поэтому в полярных зонах доминируют покровные ледники.

Поиск по сайту: