Ледник

Ледник Малый Азау у станции Гара Баши

Ледник — природное образование, представляющее собой скопление льда атмосферного происхождения. На поверхности нашей планеты ледники занимают более 16 млн км², то есть около 11 % всей площади суши, а их общий объём достигает 30 млн км³. Ледники играют ключевую роль в поддержании экосистем и климатических систем нашей планеты. Ледники не только служат источником пресной воды для миллионов людей, но и влияют на уровень Мирового океана, климатические условия и биологическое разнообразие. Согласно данным климатологов, ледники содержат около 70 % пресной воды на Земле, что делает их незаменимым ресурсом для сельского хозяйства, промышленности и бытовых нужд. Однако в последние десятилетия мы наблюдаем тревожные изменения в состоянии ледников, вызванные глобальным потеплением и изменением климата. Температуры повышаются, что приводит к ускоренному таянию ледников и, как следствие, к повышению уровня моря. Это создаёт угрозы для прибрежных сообществ, экосистем и даже глобальной экономики.

Образование ледников

Ледники образуются в регионах, где количество выпадающего снега превышает количество снега, которое тает в течение года. Этот процесс начинается с накопления снега, который постепенно уплотняется под собственным весом. Сначала снег превращается в фирн — плотный, зернистый лёд, а затем в глетчерный лёд, который становится более плотным и прозрачным.

Процесс формирования ледников можно разделить на несколько этапов:

• накопление снега: в холодных климатах снег накапливается в течение зимы;
• уплотнение: снег под давлением последующих слоёв превращается в фирн, а затем в лёд;
• движение: ледники начинают двигаться под воздействием силы тяжести, что приводит к их дальнейшему развитию и изменению формы.

Ледники могут расти или уменьшаться в зависимости от климатических условий, таких как температура, количество осадков и солнечное излучение.

Ледник во Французском проливе — Антарктида

Льды образуются как на суше, так и в реках, озёрах и морях. Речной лёд более плотный, чем глетчерный, а максимальная плотность чистой воды достигается при температуре +3,98°С, при этом плотность охлаждающейся воды с поверхности увеличивается и она опускается вниз, способствуя перемешиванию воды, пока вся масса воды не приобретёт максимальную плотность. При температуре около 0°С вода начинает превращаться в лёд и при этом объём увеличивается. При колебаниях температуры объём льда увеличивается или уменьшается, причём в первом случае, например, в озёрах, лед выталкивается на берег, образуя валы из обломков пород. Солёная вода в морях замерзает при температуре − 2-4 ° С, что зависит от солёности. В Северном Ледовитом океане мощность льда не превышает 3-4 метра, увеличиваясь у берегов до 10 −15 метров, так как лед намерзает за счет брызг от волн. Смёрзшиеся льдины образуют неровную поверхность пакового льда. В прибрежных районах образуется донный лёд.

Типы ледников

• Покровные ледники. Существует несколько типов ледников, которые различаются по своему размеру, форме и месту нахождения. Они занимают 98,5 % всей площади ледников на Земле и образуются там, где снеговая линия находится очень низко. Эти ледники имеют форму щитов и куполов. Крупнейший ледниковый покров Земли — Антарктический. Толщина льда здесь достигает 4 км при средней толщине 1,5 км. В пределах единого покрова различаются отдельные ледяные потоки, текущие от центра материка к периферии; крупнейший из них — ледник Бирдмор, стекающий с гор Виктории; он имеет длину 180 км, ширину — 15-20 км. По краю ледникового щита Антарктиды широко распространены большие ледники, концы которых находятся на плаву в море. Такие ледники называются шельфовыми. Самый крупный из них в Антарктиде — ледник Росса. Он по площади вдвое превышает территорию Великобритании. Другой — крупнейший ледниковый покров Земли — Гренландский, покрывающий почти всю территорию огромного острова. Гренландский покровный ледник второй по величине на Земле и занимает площадь в 2,2 млн км² при максимальной мощности льда в 3400 м и средней −1500 м. В длину ледник протянулся на 2600 км, имея наибольшую ширину около 1000 км. Почти везде ледник, обладающий неровной, волнистой поверхностью и залегающий в виде линзы, на побережье ограничен горами и зоной до 100км и даже 160 км свободной ото льда. Лёд, утыкаясь в горы, ищет выхода по долинам, образуя выводные ледники, некоторые из которых достигают океана и тогда от их краёв откалываются айсберги. Значительно меньше по размерам ледники других районов Арктики. Гренландский и антарктические ледники часто спускаются на прибрежные части океана. В этих случаях от них могут откалываться глыбы льда, превращающиеся в плавающие морские горы — айсберги.

• Горные ледники. Они отличаются от покровных значительно меньшими размерами и большим разнообразием форм, которая определяется рельефом места их возникновения. Если движение покровных ледников происходит от центра ледникового щита к периферии, то движение горного ледника обусловлено уклоном подстилающей поверхности и направлено в одну сторону, образуя один или несколько потоков. Если ледники располагаются на плоских вершинах, то они имеют караваеподобную форму; ледники, покрывающие вершины вулканических гор, образуют ледяные шапки. Многие ледники имеют вид чаши, заполняя углубления на склонах. Горные ледники питаются за счёт снега, выпадающего в высокогорье и постепенно переходящего в фирн, а затем и в лёд. Естественно, что областью накопления льда являются понижения между скальными пиками, напоминающие чаши и называемые карами. Сливаясь между собой кары образуют более обширные ледниковые цирки, откуда лед устремляется в горные долины, по которым может перемещаться на десятки километров. Горно-долинные ледники подразделяются на простые и сложные. Последние характеризуются питанием из целого ряда ледниковых цирков и наличием языков льда, сливающихся в один крупный долинный ледник. Такие ледники характерны для многих горных систем Кавказа, Альп, Памира. Ледник Федченко на Памире, обладающий длиной в 71,7 км и мощностью до 1000 м, в своей средней части, принимает в себя около 20 относительно небольших ледников, которые его подпитывают. Наиболее распространённый тип горных ледников — долинные, которые заполняют речные долины. Горные ледники располагаются практически на всех широтах — от экватора до полярных стран. Ледники находятся на Аляске, в Гималаях, на Памире, Гиндукуше и Тянь-Шане.
• 

  Софийский ледник, Карачаево-Черкесия, Кавказ

• 

  Ледник Перито Морено, Патагония, Аргентина

• 

  Ледник Матануска

• 

  Вид на ледник Большой Актру

• 

  Ледник Колка

Влияние ледников на климат

Облик природной среды определяется климатом — результирующей процессов в атмосфере, океане и на поверхности суши, достаточно постоянной для любого района земного шара. Оледенение тоже продукт климата, но, раз возникнув, оно само становится мощным фактором формирования и изменения климата. В формировании климата участвуют деятельные массы звеньев атмосферы, океана и суши. Океан здесь — наиболее инерционное звено, хотя происходящие в нём процессы служат главным источником климатических изменений. В планетарной системе атмосфера — океан — суша — оледенение снега и льды играют особую роль, так как представляют собой наиболее изменчивый компонент, то расширяя и увеличивая высоту суши, то вызывая разрастание океана. Кроме того, они обладают сильными обратными связями, вызывающими охлаждение климата в период разрастания оледенения и потепление при его убывании.

Теплота фазовых превращений природных льдов составляет около 35 % всего внешнего теплооборота Земли как планеты, не считая отражаемой энергии. Выделение теплоты кристаллизации при формировании атмосферного льда, перенос льда к земной поверхности и в более низкие широты, сопровождаемый поглощением теплоты таяния, служат мощными факторами перераспределения тепла на Земле. Ледники и ледниковые покровы оказывают возмущающее воздействие на атмосферу: возникает слой инверсии, который тем мощнее и устойчивее, чем больше и холоднее ледники. Из-за высокого альбедо поверхности и, как правило, отрицательных значений температуры поверхности снега и льда, а также больших затрат тепла на таяние льда структура теплового баланса ледников приобретает своеобразный характер. Крупные колебания ледников вызывают изменения уровня океана и холодных течений, тем самым оказывая влияние на климат через океан.

Особенно сильно воздействует на климат огромный Антарктический ледниковый покров. Здесь формируется ледниковый антициклон — область повышенного давления над покровным ледником. Глубокие циклоны могут, хоть и изредка, проникать в центральные части ледниковых покровов, что отмечается на всех внутриконтинентальных антарктических станциях. В результате крутого подъёма поверхности на периферии ледниковых щитов она охлаждается примерно на 6° на каждый километр, а из-за выпуклой формы щитов осадки усиливаются на их периферии и ослабляются на внутренних плато. В результате в Антарктиде выпадает основная масса осадков, лёд движется быстрее всего, интенсивно откалываются айсберги. Разрастание ледниковых щитов на первоначальном этапе их истории увеличивает снежность, что, в свою очередь, способствует их росту. Однако после того как щит достиг определённых размеров, его дальнейший рост вызывает уменьшение снежности из-за отклонения путей циклонов, что в конечном счёте замедляет и прекращает разрастание ледникового щита. Это один из механизмов, ограничивавших беспредельный рост оледенения в прошлом.

Географическое распределение ледников

Ледники можно найти на всех континентах, но их распределение неравномерно. К крупнейшим очагам оледенения в первой четверти XXI века относятся:

• Антарктида — рекордсмен абсолютного минимума температур на Земле: −89,4 °C (1974 год);
• Гренландия — «ледяное сердце» Северного полушария;
• Канадский Арктический архипелаг и величественные Кордильеры, где находится один из самых живописных и мощных центров оледенения — Аляска;
• самая грандиозная область оледенения Азии «обитель снегов» Гималаи и Тибет;
• «крыша мира» Памир;
• Анды;
• «небесные горы» Тянь-Шань и «чёрная осыпь» Каракорум.
• 

  Гора Гершель, Антарктида

• 

  Айсберг в Гренландии

• 

  Канадский Арктический архипелаг

• 

  Гималаи

• 

  Тибет

• 

  Анды

• 

  Тянь - Шань

• 

  Каракорум

См. также

• Глобальное потепление
• Снеговая линия
• Шельф
• Айсберг

Примечания

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!