Умови виникнення, живлення і рух льодовиків

Умови виникнення і розвитку льодовиків визначаються насамперед такими чинниками:

· кліматичними особливостями. Чим нижчі температури й більше опадів опадів, тим кращі умови. Вони є найоптимальнішими в океанічних та узбережних кліматичних областях помірних, субполярних та полярних поясів. Там велика кількість опадів і довгий сезон із від’ємними температурами. Отже, умови для утворення льодовиків більш сприятливі у районах, ближчих до джерела вологи.

· специфікою рельєфу: на навітряних схилах гірських хребтів зледеніння більше, ніж на підвітряних. Бар’єрні хребти одержують більше вологи, ніж внутрішні частини гірських країн, тому в них більша площа й товщина льодовиків.

Накопиченню снігу сприяють полого нахилені схили, горизонтальні ділянки. Круті вершини з урвистими схилами, на яких сніг не може вдержатися, навіть у хіоносфері не мають льодовиків.

Із-за великого альбедо льодовик сам впливає на t° повітря, знижуючи її. Це сприяє зберіганню і розвитку льодовика навіть тоді, коли умови вже так змінилися, що зникнувши, льодовик уже не міг би утворитися.

Основне джерело живлення:

· тверді атмосферні опади;

· заметільний перенос;

· сублімація (іній, паморозь);

· лавини.

Процес формування льодовика - це процес перетворення снігу в лід. І сніг, і фірн, і глетчерний лід - все це лід, але з різним вмістом повітря. Сніговий покрив складається із сніжинок та їх уламків різних форм і розмірів, проміжки між якими заповнені повітрям.

При щільності 0,1 г/см³ (свіжий сніг) повітря займає 88 % загального об’єму, при густині 0,4 г/см³ (злежаний сніг) - 50 % об’єму. Ущільнення снігу відбувається за рахунок подрібнення сніжинок і їх більш тісної упаковки. Подальше ущільнення снігового покриву відбувається за рахунок осідання та перекристалізації, поки сніг не перетвориться на фірн. Певної межі між снігом і фірном немає. Буквально "фірн" - "минулорічний сніг", який піддався таненню і ущільненню та пережив літо, не перетворившись на лід. Але фірн є не лише там, де відбувається танення. Його вік може бути більше року (в Антарктиді до 2500 років). Тому фірном називають старий (більше 1 року) сніг, незалежно від того, було танення чи ні. Умовною межею переходу снігу зі густиною 0,05 до 0,4 г/см³ у фірн - від 0,4 до 0,83 г/см³ є показник 0,4. При густині більше 0,83 г/см³ наскрізні повітряні проміжки між зернами фірну закриваються, а фірн перетворюється на лід. У кризі повітря залишається у вигляді маленьких пухирців. Теоретична межа густини снігу - 0,91 г/см^3. На глибині декілька кілометрів тиск у замкнених повітряних пухирцях досягає сотень атмосфер. В Антарктиді унаслідок цього з оглушливим гуркотом вибухали айсберги, які прийшли з глибини континенту.

Накопичення і перетворення снігу відбувається у верхніх частинах льодовика - в області їх живлення, яка називається фірновим басейном. У рівнинних льодовиків вона вигнута, тому що головна стаття приходу - опади. У гірських льодовиків, на які сніг надходить із схилів, фірнова область увігнута. Нижче знаходиться область стоку або абляції, чи язик льодовика.

Межа між областю живлення і стоку - фірнова лінія, тобто лінія нульового балансу твердих атмосферних опадів. Вище неї - у фірновій області - баланс опадів додатній. Тут льодовик живиться. Нижче неї в області стоку з від’ємним балансом, відбувається танення льодовиків або абляція. Фірнова лінія може не співпадати з кліматичною, а знаходитися нижче унаслідок охолоджуючого впливу самого льодовика. В області абляції увесь накопичений за зиму сніг влітку розтає. Область абляції набагато менша, ніж область живлення. Так, для Антарктиди це співвідношення становить 1:100.

Лід, який накопичується у фірновій області, піднятий на велику висоту, тому має потенційну енергію. Під впливом сили тяжіння льодовик починає рухатися і потенційна енергія перетворюється на кінетичну. Швидкість руху тим більша, чим більший похил поверхні й потужність льодовика. Як же льодовик рухається? Лід є пластичним матеріалом. Чим ближче t° до 0° і більший тиск, тим більш пластичним стає лід. Тому нижчі частини льодовика плавно течуть, повторюючи нерівності рельєфу, згладжуючи їх. Верхні частини льодовика крихкі і тому при русі лід, як тверде тіло (особливо у верхній частині) деформується і розтріскується на окремі величезні брили льоду, розділені поперечними і повздовжніми тріщинами. І уже окремі глиби льоду рухаються шляхом швидкого плавного ковзання. Бриловий рух характерний для невеликих гірських льодовиків і периферійних частин рівнинних щитових льодовиків. А потужні гірські льодовики і центральні частини рівнинних льодовиків течуть (розтікаються).

Чим вища t°, тим пластичніший лід і швидше рух льодовика. Тому влітку льодовики рухаються швидше. Але швидкість руху льодовиків в цілому невелика.

Така швидкість характерна для льодовиків, які розвантажуються постійно й поступово. Але деякі льодовики рухаються не плавно, а ривками. Так, катастрофічні пульсації льодовика Колка спостерігалися в 1902, в 1969-1970 рр. З 2 вересня по 4 жовтня 1969 року льодовик пройшов 1300 м. Цей рух продовжувався до 10 січня 1970 р. Кінець льодовика перемістився на 4100 м., а по висоті опустився на 785 м. Об’єм переміщеного льоду - 80 млн. км³. Льодовик при цьому став у 2 рази довший. Щоб ця маса льоду розтанула, потрібно 25 років. Наступна пульсація - з періодом через 67 років. Якщо баланс речовини нульовий, то льодовик стаціонарний, якщо додатній. то льодовик "наступає", якщо від’ємний, то "відступає. У багатьох льодовиків бувають сезонні зміни: взимку вони "наступають", а влітку - "відступають".

Поиск по сайту: