Снежната линия в различните части на земното кълбо лежи на различни височини, в зависимост от климата. Най-висока е в тропическите райони - най-горещата и суха на Земята, но спада малко към екватора, където има много валежи. Когато се приближаваме до полюсите, снежната линия минава все по-ниско, спускайки се в Антарктида до морското равнище.
Ледниците на Гренландския щит (гледка от самолета).
Височината на снежната линия варира не само в зависимост от географската ширина, но и от дължината на мястото. Това се дължи на факта, че по-малко валежи падат в дълбините на континента и колкото по-малко валежи, толкова по-висока е снежната линия. Например в Алпите, разположени близо до Атлантическия океан, снежната линия минава на височина 2700 m над морското равнище; в Кавказ - вече на надморска височина от 3500 m, в планините на Централна Азия - на височина 4500-5000 m, а в Тибет - над 6000 m.
Един от най-големите планински ледници е ледникът Бернард в Аляска.
Както и ледниците. Те се спускат до морското равнище в Антарктида и на много места в Арктика, лежат сравнително ниско в планините на умерения пояс, прилежащи към океана, и се издигат в небето на най-високите планини на Земята, разположени в дълбините на континентите и в тропиците.
Така че навън континентален ледсе образуват айсберги.
Но не само климатът контролира ледниците. Влиянието на самия лед върху климата също е голямо. Особено голямо влияние има Антарктида, където през зимата температурата на въздуха понякога пада до -80 o, а огромни маси лед имат постоянна температура от -30 до -50 o. Това е гигантски хладилник на нашата планета, чието влияние се простира до цялото земно кълбо.
В Арктика основният източник на студ е плаващ морски лед, както и ледници, покриващи много острови, включително и най-големия остров на Земята – Гренландия. И в Арктика, и в Антарктика ледът отразява до 80% от слънчевата енергия и въпреки факта, че Слънцето не залязва под хоризонта тук през цялото лято, те все още остават студени и се топят много малко.
Обширните ледени маси в близост до полюсите са една от основните причини за съвременното географско зониране на Земята. Без тези ледове полярните райони биха станали много по-топли, а климатът на Земята би бил по-мек и по-равномерен на всички географски ширини.
Факти от геоложката история предполагат, че точно такъв е бил климатът на Земята преди няколко милиона години, когато на Земята не е имало ледници.
Годишният жизнен цикъл на ледника се състои от две части: доставката на материя през дългата зима и нейната загуба по време на кратко лято. Ледниците се „хранят” със сняг, който пада върху повърхността им по време на снеговалежи и снежни бури или е донесен от лавини от околните склонове.
През лятото, когато температурата на въздуха се повиши над 0°, снегът на повърхността на ледника започва да се топи и се превръща в фирн, преходният етап между сняг и лед. Фирн се състои от отделни разтопени зърна лед, които са здраво споени едно с друго, но все още не са се превърнали в непрекъснат леден слой.
Минават още няколко летни сезона и стопената вода, замръзваща във фирна, накрая я превръща в лед. В горното течение на ледника натрупаният през зимата сняг няма време да се стопи напълно през лятото, а ледниковата повърхност е покрита със сняг и фърн през цялата година.
Това е зоната за хранене на ледника. В долната му част, която се нарича зона на потока, напротив, целият натрупан през зимата сняг се топи през лятото и през топлия сезон се вижда гол лед на повърхността.
Тези два района на ледника са разделени с фирнова линия. В наше време на повечето планински ледници зоната на хранене не е много по-голяма от зоната на заустване и често те са равни по площ. Колкото по-сурови са природните условия, толкова по-голяма е зоната на хранене на ледника и по-малка е площта на изпускането му. На ледената покривка на Антарктида, където температурата на въздуха дори близо до морето е толкова ниска, че снегът почти не се топи, зоната на изхвърляне е 100 пъти по-малка от зоната за презареждане.
Така в резултат ледената покривка тук се спуска в морето и се образуват плаващи ледени шелфове - огромни ледени плочи с дебелина 200-300 m, откъсващи се в морето.
От ледници, завършващи в морето, се отчупват айсберги - ледени блокове, достигащи дължина и ширина от много километри. Най-големият айсберг е видян в Южния океан през 1927 г. - дължината му е 167 км. Малките айсберги с размери 1-2 км са много по-разпространени в морето, но представляват и сериозна заплаха за корабоплаването. Известно е, че през 1912 г. от сблъсък в мъглата с айсберг огромният пътнически океански параход Титаник потъва в Атлантическия океан, извършвайки пътувания между Европа и Северна Америка.
Айсбергите, открити в Северния ледовит океан, се наричат ледени острови. Те са много по-малки от антарктическите, но са удобни за кацане на самолети. Следователно почти всички съветски и американски дрейфуващи изследователски станции са разположени на ледените острови на Северния ледовит океан.
Ледникови процеси
И ледникови форми на релефа
Ледниковите релефообразуващи процеси се дължат на дейността на леда. Условието за тяхното развитие е заледяване - дългосрочното съществуване на ледени маси в дадена област от земната повърхност.
лед- най-разпространената скала на Земята. Но ледниците са много неравномерно разпределени: 85,6% от тях са в Антарктида, >11% в Гренландия и само 3,4% в останалата част от сушата (Алпи, Кавказ, Централна и Централна Азия, Кордилера, Андите).
Заледяването е възможно, ако районът е в хионосферата. хионосфера - слой от атмосферата, в който е възможен постоянен положителен баланс на твърди атмосферни валежи. Долната му граница е неравна и при пресичане със суша се образува снежна линия . Горната е ограничена с височина 8-10 км и минава там, където все още има достатъчно влага, за да я превърне в лед или сняг.
Разграничаване два вида естествен лед – вода и сняг . воден лед образува се при замръзване на сушата или океанската вода снежен лед - по време на метаморфизацията на снега, който в резултат на многократно замръзване и размразяване, както и натиск, придобива едрозърнеста структура, се превръща в фирн, и по-късно в ледников лед.
Условия за образуване и хранене на ледниците. Видове ледници
Ледници- стабилно във времето натрупване на лед на земната повърхност. се появяват само над снежната линия, но могат да се спуснат и под нея. Ледът е пластичен и може да тече. съществени условиянеговите движения – наклон и дебелина на леда. образуването на съвременни движещи се ледници във всички зони, с изключение на полярната, е възможно само в условия на високопланински релеф.Хранене на ледника извършено от твърди атмосферни валежи. Ледникът е разделен на зони натрупване И аблация. Аблация – консумацията на лед чрез топене и изпаряване води до намаляване на дебелината на пределната част на ледника. Наричат се леки промени в положението на ръба на ледника трептене .
Разграничаване на основното т видове ледници :
1) покривни листовеили континентална част
2) планиналедници,подразделен на:
долина, цирк, вулканични конуси,
калдера, платои т.н.
Наред с основните видове има:
ледени рафтовеИ ледници в подножието на планините .
Разпределете повече норвежки тип ледници, което е ледени шапки (ледени шапкив английската литература). Те са са преходни от планински към континентални покрития на полярните страни. характерни за субполярните океански страни с обилни снеговалежи и обикновено се развиват в равнинни платоподобни върхови повърхности на планински вериги. Срещат се в планините на Норвегия и по вулканичните масиви на Исландия. Фирнът и ледените покривки изглеждат като изпъкнала шапка без изпъкнали върхове и върхове. Ледът бавно се разпространява във всички посоки от центъра към периферията, достигайки до стръмните ръбове, с къси и широки остриета се спуска в долините.
Говорейки за Норвегия, бих искал също да се спра фиорди - древни ерозионни долини, обработени от ледника и наводнени от морето по време на неговото оттегляне. Сега е тесни дълбоки морски заливи с високи скалисти брегове. В напречно сечение имат формата на корито (корито). Дълбочина до 1000 метра или повече.
В момента има само две континентални ледени покривки Гренландия и Антарктида . те черти на характера: огромна площ на леда (в Антарктида около 13,2 милиона km 2) и неговата колосална дебелина (до 4 km). Ледникът има максимална дебелина в централната част, на ръба дебелината е намалена и тук се виждат отделни издатини на каменното му легло - оазиси . Ако остатъците са произнесени релефно, те се наричат нунатаци . Листовите ледници на Гренландия и Антарктида се оттичат в морето през вдлъбнатини в крайбрежния релеф. Такива потоци се наричат изходни ледници . Ледът, достигайки водата, изплува, разбива се, което води до образуването на огромни блокове от плаващ лед - айсберги . Големи маси лед в периферията на Антарктида лежат на шелфа или са частично плаващи: ледени рафтове .
в планината образуването на ледници започва със стадия на снежно петно или фирново петно. в някои райони натрупаният през зимата сняг няма време да се стопи през лятото. Освен това тук се натрупва нова порция сняг, постепенно масата се превръща в фирн, а след това в лед. Стабилното натрупване на лед причинява мразовито изветряне на скалите, върху които лежи, а продуктите на изветрянето се извършват от стопена вода.Формирана кола – вдлъбнатина с форма на цирк (с формата на кресло) със стръмни, отвесни стени и леко наклонено, вдлъбнато дъно. Ледникът влиза нов етап на развитие – етап на цирков ледник . Активни наказания, т.е. Картовете, заети от ледници, са разположени малко над снежната линия. Следващият етап от развитието на ледника – образуване на долинен лед . масата лед не се побира в квадрата и започва бавно да се спуска по склона по някаква ерозионна или тектонска форма, като я развива и разширява. Долината придобива коритоподобна форма, наречена трог . Ако снежната граница лежи ниско, на нивото на подножието на планините, ледникът навлиза в предпланинската равнина и се разпространява в подножието. Такива ледници се наричат подножни ледници.
Ледниците съществуват навсякъде, където скоростта на натрупване на сняг е много по-висока от скоростта на аблация (топене и изпаряване). Ключът към разбирането на механизма на образуване на ледника е изследването на високопланинските снежни полета. Прясно падналият сняг се състои от тънки таблични шестоъгълни кристали, много от които имат изящна дантелена или решетъчна форма. Пухкавите снежинки, които падат върху многогодишни снежни полета, в резултат на топене и вторично замръзване, се превръщат в гранулирани кристали от ледена скала, наречена фирн. Тези зърна могат да достигнат 3 mm или повече в диаметър. Фирновият слой прилича на замръзнал чакъл. С течение на времето, когато се натрупват сняг и фирн, долните слоеве на последния се уплътняват и се трансформират в твърд кристален лед. Постепенно дебелината на леда се увеличава, докато ледът започне да се движи и се образува ледник. Скоростта на такова превръщане на снега в ледник зависи главно от това доколко скоростта на натрупване на сняг надвишава скоростта на неговото премахване.
Ледниците се образуват от натрупването на сняг и превръщането му (метаморфизация) в лед. За да се образува ледник, е необходим студен и влажен климат, при който количеството снеговалеж е по-голямо или равно на количеството на снеготопенето. Натрупването на сняг е възможно само при отрицателни средни годишни температури (алпийски) и предпланински ледници (подножни ледници).
Линията, ограничаваща зоната, в която средното годишно количество твърди валежи е равно на загубата им, се нарича снежна линия. Ледниците се образуват само над снежната линия. Положението на снежната линия зависи от географската ширина на района. В Гренландия тя съвпада с нулевата марка, в Кавказ 3000 м, в Алтайската верига - 4800 м, в Хималаите до 6000 м. Зависи и от влажността на климата. В Алпите минава на около 2600 м, в Западен Кавказ - 2700 м, при Източен Кавказ- 3800. В зависимост от изложението на склона се променя количеството на валежите, променя се и положението на снежната линия. Така че по северните склонове на Алтайския хребет преминава на ниво 4000 m, по южните склонове - 4800 m.
В рамките на една планинска система снежната линия е по-ниска по предните хребети. И така, в Тиен Шан, на предните диапазони, снежната линия пада с 600 метра по-ниско, отколкото на основните. Има и изключения от правилата. Например в Западен Кавказ има ледника Химса. Съществува в зоната на положителните средногодишни температури и се запазва само поради Голям бройпо повърхността му пада сняг. Влажният въздух, идващ от морето, се охлажда над ледника и му дава вода под формата на сняг. В съседните части на билото, където няма ледници, такива интензивни валежи не се получават.
Как се образува ледът?Снегът пада на дъното на долините под формата на твърди валежи или се пренася там от лавини. По плоските и вдлъбнати части на склоновете сняг може да се натрупва в продължение на много стотици години. Под въздействието на слънцето и вятъра се превръща в фирн. Снежинката е лъчист леден кристал. Слънцето и вятърът променят падналата снежинка, докато тя губи своята звездна форма и се превръща в зърно. Когато снегът се стопи, водата се просмуква в дебелината му и там замръзва. Но в същото време не се образуват нови кристали, а съществуващите растат. Сублимацията, сублимацията на снега, също играе важна роля тук. Получената водна пара кондензира и замръзва върху фирновите кристали. Фирн е сняг, който има зърнеста структура и е на възраст над една година. В по-млада възраст фирн обикновено се нарича фирнов сняг. Фирновите зърна постепенно растат, достигайки размер от 5 до 100 милиметра.
Колкото по-стар е фирнът, толкова по-дълбоко лежи и толкова по-големи са зърната му. С нарастването на зърната въздухът се изтласква от фирна и той става по-плътен. Накрая зърната се съединяват и образуват хомогенна маса - бял фирнов лед. Нещо подобно виждаме на тротоара през пролетта, когато чистачките отчупват леда от настилките. Но в градовете пешеходците превръщат пресния сняг в лед само за няколко дни, докато в природата това отнема много години.
Ледът е едновременно крехък и пластичен. Колкото по-високи са температурата и налягането, толкова по-пластичен е ледът. Поради пластичността долните слоеве лед се изстискват от горните слоеве и те започват да текат. Ледник изпълзя изпод фирна. Разбира се, посоката на нейния поток зависи от терена. За да започне ледът да тече по равна повърхност, е необходимо теглото на лед с дебелина шестдесет метра. Въпреки това, ако наклонът на долината е значителен, ледът тече при по-ниско налягане. При стръмност от 40-45 ° за това е достатъчна само дебелина от два метра.
Скоростта на леда се измерва в сантиметри на ден, но при големите ледници достига 3-7 метра на ден.
При ледника има зона за хранене (фърнов басейн), където се натрупват основните маси от сняг, и зона на отток - езикът на ледника. Границата между тях се нарича фирнова линия.
Докато тече надолу по долината, ледът се топи и накрая, на определена височина, количеството вливащ се лед става равно на количеството на топенето. Тук езикът на ледника свършва. Ако количеството на валежите е постоянно, ледникът заема неподвижно положение. Ако се увеличи, ледникът напредва, докато се върне в равновесие.
Тъй като климатът се затопля и твърдите валежи намаляват, равновесната линия се издига нагоре по долината. При бързо оттегляне на ледника петна от лед в краищата на езика или близо до брега, обикновено покрити с моренна покривка, спират да се движат и се отделят от ледника. Такъв лед се нарича мъртъв. Ледът под моренната покривка се топи неравномерно, образувайки фунии, езера и стръмни разломи. Движението в тези райони изисква специално внимание. Мъртвият лед, покрит с дебели отломки, се нарича заровен лед.
Първоначалният етап на ледника се нарича снежно поле. Когато снежно-ледниковите маси достигнат такава дебелина, те започват забележимо да се движат, те се превръщат в истински ледници.
Сливайки се, долинните ледници образуват дендритен ледник, а дендритните ледници, сливайки се, образуват мрежова ледникова система.
Ледник се нарича "маса от лед, характеризираща се с постоянно редовно движение, разположена главно на сушата, съществуваща дълго време, имаща определена форма и значителен размер и образувана поради натрупването и прекристализацията на различни твърди атмосферни валежи". От горното определение става ясно, че ледниците могат да се образуват само там, където е възможно натрупването на големи снежни маси, които се задържат дълго време.
За да се превърне в маса от лед, снегът трябва да премине през серия от трансформации. На първия етап рохкавата снежна маса постепенно се уплътнява и претърпява рекристализация, която се осъществява чрез топене на снега от повърхността, проникване и последващо замръзване на получената вода в снежната маса, както и поради сублимация на водна пара върху снежни кристали, чрез изпаряване на малки снежинки и нарастване, дължащо се на тях По-големи ледени кристали. В резултат на тези процеси снегът придобива зърнеста структура и се нарича фирн. С по-нататъшен растеж и уплътняване, фирновите зърна замръзват, но между тях все още има отделни пори с въздушни мехурчета, поради което ледът
се нарича балонист. Впоследствие въздушните мехурчета се отстраняват и се образува гранулиран плътен лед (ледников лед).
Движението на ледниците и релефа на тяхната повърхност
От зоната на натрупване ледът, поради присъщата си пластичност, под действието на гравитацията на натрупващите се нови маси фирн и лед, под налягането на водата, проникваща и замръзваща в пукнатини, се придвижва до мястото на топене. Топенето започва под снежната линия, но местоположението на мястото на окончателното топене на ледника до голяма степен зависи от размера на самия ледник и от микроклиматичните условия на територията, по която се движи ледникът. Поради това езиците дори на съседните ледници могат да завършват на различни височини. В полярните страни големите ледници нямат време да се стопят на сушата, те се спускат в морето, от ръба им се откъсват големи маси лед, които се отнасят от морските течения. Такива фрагменти от ледници, плаващи в морето, се наричат айсберги.
Скоростта на движение на ледниците е много различна: от няколко сантиметра до 500 мпрез годината. Движението на ледниците е неравномерно в различните им части. При планинските долинни ледници най-високи скорости се наблюдават в аксиалната им част, където ефектът на триене в брега и дъното на леденото легло е по-слабо изразен. В близост до ледените покривки на Антарктида най-високите скорости се наблюдават там, където натрупаните маси лед намират изход към морето (отливни ледници). Неравномерното движение на ледника е придружено от появата на големи напрежения в тялото му и образуване на пукнатини. Появяват се и множество пукнатини, където ледникът се движи по неравно легло. Най-характерни за планинските ледници са пукнатини, които се появяват на мястото, където ледът преминава през скалисти бързеи – напречни греди; тук се образуват ледопади. Напречните профили на планинските долинни ледници зависят до голяма степен от частта на ледника, в която се изследва. В зоната на захранване напречните профили на повърхността на ледника имат вдлъбната форма, на мястото, където ледникът пресича снежната линия - прави, в зоната на топене - изпъкнали. Последното се обяснява с факта, че в зоната на топене краищата на ледника се топят най-бързо, където е близо до планинските склонове, нагрявани от слънчевите лъчи.
Ледниците се наричат стабилни натрупвания на лед на земната повърхност.Те се появяват само над снежната линия, въпреки че в хода на динамиката ледникът може да се спусне под нея. Ледът в големи маси придобива пластичност и е в състояние да тече. Големината на наклона и дебелината на леда са най-важните условия за неговото движение. Скоростта на движение на ледника може да варира от няколко сантиметра до няколко десетки метра на ден. Тъй като както наклонът на повърхността, така и самата възможност за натрупване на лед са най-благоприятни в планините, образуването на съвременни движещи се ледници във всички зони, с изключение на полярната, е възможно само в условия на високопланински релеф.
Ледникът се захранва от твърди атмосферни валежи, падащи върху повърхността му, пренасяне на сняг от вятъра, срутване на снега от склоновете и кондензация на въздушни пари върху повърхността на ледника.
Според условията на баланса на твърдата фаза на водата (т.е. сняг, фирн, лед), ледникът може да се раздели на зона на натрупванеи зона аблация. Аблациянаречена консумация на лед чрез топене и изпаряване. Аблацията води до намаляване на дебелината на пределната част на ледника. Интензивността на аблацията е в пряка зависимост от температурата на въздуха. Температурните флуктуации причиняват колебания на аблацията, така че позицията на ръба на ледника не остава постоянна. Наричат се леки промени в положението на ръба на ледника трептене.
Разграничаване два основни типа ледници: планински(или отточни ледници)И покривни (разпръскващи ледници).Първите заемат предимно отрицателни елементи на релефа в планините. Движението на леда в тях става предимно под въздействието на гравитацията - надолу по склона. Покривните ледници могат да покрият площи от милиони квадратни километри, погребвайки дори планински терен под себе си и като цяло имат изпъкнала повърхност. Ледът в тях се разпространява от центъра (където се наблюдава максимална мощност) към периферията. Плаващите ледени шелфове понякога служат като продължение на ледените покривки, частично почиващи на морското дъно (те са разпространени главно в Антарктида). преходенот планината до покрива са мрежестите и предпланински типове заледяване.Решетният тип заледяване (архипелаг Шпицберген) се характеризира с мрежа от през ледникови долини с ледени куполи във вододелни зони, редуващи се с единични скали, стърчащи изпод леда и стръмни хребети под формата на нунатаци.
Предпланинският тип заледяване (Аляска) сега е рядък и само в райони с изобилие от сняг (Аляска, планините Сейнт Илиас). Ледниците от този тип се спускат по изолирани планински долини до предпланинската равнина, където се сливат в един леден лоб (ледник Маляспин).
Покривното заледяване е характерно за арктическите и антарктическите климатични зони. Най-големите площи от ледени покривки заемат Антарктида и Гренландия. От общата площ на съвременните ледени покривки (14,4 милиона км 2) 85,3% се пада на земното покритие на Антарктида, 12,1% е покритието на Гренландия и 2,6% се разпределя между малките ледени покривки в северната част на Канадски архипелаг, Исландия, Свалбард и други острови от Арктическия басейн. Максималната дебелина (до 4 км или повече) се достига от ледената покривка на Антарктида в централната й част. На ръба дебелината на ледника е намалена и тук стърчат отделни участъци от каменното легло. Такива изходи в Антарктида се наричат "оазиси"(Оазис Бангер в близост до съветската антарктическа станция "Мирни").
Листовите ледници на Гренландия и Антарктида се оттичат в морето през вдлъбнатини в крайбрежния релеф. Такива ледени потоци се наричат изходни ледници.Когато краищата на изходните и шелфовите ледници се откъснат, се образуват огромни блокове от плаващ лед - айсберги.Айсбергите, носени от морските течения, се придвижват към по-ниските ширини и постепенно се топят. В процеса на топене съдържащият се в тях кластичен материал се освобождава и се отлага върху морското дъно. Това обстоятелство трябва да се вземе предвид при палеогеографските реконструкции: наличието на едър кластичен материал на големи дълбочини все още не е доказателство, че този участък от морското дъно някога е бил разположен в крайбрежната ивица на морето.
Всички видове съвременни ледници заемат над 16 милиона km 2, или около 11% от земната повърхност. Общият обем на леда и вечния сняг се оценява на 27-30 милиона км 3 . Смята се, че пълното топене на ледниците и снежните маси може да повиши нивото на Световния океан с около 60 м. Най-голямата ледена покривка е Антарктида. Площта му е приблизително 13,5 милиона km2. Гренландският ледник заема 1,7 милиона km 2 от 2,2 милиона km 2 от цялата повърхност на острова. В СССР има около 28 000 ледника в арктическите и планинските райони с обща площ над 75 000 km 2.
Заемайки огромни земни площи, ледниците играят много важна роля в екзогенната морфогенеза. Релефообразуващата роля на ледниците особено нараства през епохите на заледяване, когато поради охлаждане на климата, причинено от намаляване на летните или средногодишните температури, количеството на твърдите валежи се увеличава. Това доведе до намаляване (депресия) на снежната граница, придружено от увеличаване на заледяването на планинските страни и образуване на огромни ледени покривки в равнините на Северна Америка и Евразия.
В зависимост от съотношението на входящите и изходящите части на ледниковия баланс се разграничават няколко фази в развитието на ледника: напредване, неподвижно положение и отстъпление.Всяка от тези фази е свързана с определен комплекс от ледникови форми на релефа. В настъпващата фаза активният лед извършва основната разрушителна работа, в стационарно положение на ледника и при отстъплението му се образува предимно акумулиращ ледников релеф.
