Ледовые катастрофы 1. Ледники, их распространение и геологическая роль 2. Ледовые подвижки и их катастрофическое воздействие на окружающую среду 3. Признаки пульсирующих ледников 4. Закономерности динамики пульсирующих ледников Ледниками, или глетчерами называют движущиеся естественные скопления льда, возникающие на поверхности суши при постепенном уплотнении и перекристаллизации многолетних накоплений снега. Для возникновения ледников необходимо, чтобы годовое накопление, или аккумуляция, твердых атмосферных осадков превышала их годовой расход на испарение и таяние, или абляцию. Уровень, на котором приход снега для горизонтальной незатененной поверхности оказывается равным его расходу, называется климатической снеговой линией. Выше нее приход снега больше расхода, и поднимающиеся на эту высоту вершины покрыты вечными снегами и ледниками. Снега выпадает больше, чем тает Снеговая линия Процессы преобразования снега Сублимация (превращение водяных паров в лед, минуя жидкую фазу) водяных паров. В результате сублимации происходит наращивание тела снежинок, они округляются и превращаются в зерна льда. Образование льда при замерзании просачивающейся с поверхности талой воды. Эти преобразования снежной толщи носят название фирнизации. Следующая стадия преобразования – это собственно льдообразование. Под давлением верхних слоев нижние слои фирна постепенно уплотняются, пронизывающие их поры постепенно сдавливаются, воздух из них вытесняется, а составляющие фирн ледяные сростки перекристаллизовываются и укрупняются. В конце концов, фирн превращается в чистый прозрачный голубой ледниковый, или глетчерный, лед. Ледники подразделяются на: Покровные Горные Наиболее известны покровные ледники, которые могут целиком перекрывать плато и горные хребты. Крупнейшим является Антарктический ледниковый покров площадью более 13 млн. км2, занимающий почти весь материк. Другой покровный ледник находится в Гренландии. Общая площадь этого острова 2,23 млн. км2, из них около 1,68 млн. км2 покрыто льдом. У ледников есть область питания, которая расположена у основания стенок кара и в которой происходит накопление снега за счет низвергающихся снежных лавин, а также процессы фирнизации и льдообразования. Ближе к выходу поверхность понижается и начинается область абляции, где ледник тает и может существовать за счет постоянного притока новообразованного льда из области питания. Область питания ледника Область питания ледника Язык ледника Боковая морена Зона абляции Зоны льдообразования и строение поверхностного слоя стационарного ледника (в сухих холодных районах). б I I/II II а II/IIIл IIIл IV А В С1 С2 Зоны льдообразования: I — рекристаллизационная; II — холодная инфильтрационная; IIIл — ледяного питания; IIIф — тёплая инфильтрационная; IV — зона абляции. Границы: а — питания, б — фирновая, в — изотермы 0° на глубине затухания годовых температурных колебаний. Строение поверхностного слоя: А — снег, рекристаллизационные фирн и лёд; В — инфильтрационный фирн и лёд; C1 — наложенный лёд; С2 — глубинный лёд. Границы слоев: 1, 2, 3в — трёх последних лет накопления (пунктиром — стаивания) в конце лета, 3а — наибольшая высота поверхности снега последнего года, 3б — наибольшая высота поверхности наложенного льда последнего года. Т — температура. Геологическая роль ледников Работу ледников по разрушению своего ложа и сносу образующегося обломочного материала принято называть ледниковой эрозией, либо экзарацией. К ледниковым формам рельефа относятся бараньи лбы, курчавые скалы, ледниковые цирки, или кары, троги (ледниковые долины). Работа ледника и ее механическая аналогия Вода, образующаяся от таяния льда между ледником и окружающими скалами, попадает в трещины и замерзает, откалывая от стенок куски породы. Ледник уносит обломки, углубляя и расширяя, таким образом, свое ложе. Элементы ледникового рельефа Трещины в толще ледника Разрывы в теле ледника, вызванные неодинаковой скоростью течения льда, называются ледовыми или ледниковыми трещинами Ледники переносят огромное количество обломочного материала. Этот материал называется моренами. Различают внутреннюю, поверхностную, боковую, срединную, донную морены, а также конечную морену. Боковая морена Срединная морена Конечная морена Формирование морен 1 – поверхность древнего ледника 2 – древняя боковая морена 3 – современный ледник 4 – современная боковая морена 5- срединная морена 6 – поверхностная плащевая морена 7 – снос материала древних морен на современную поверхность ледника 8 – моренный карман 9 – склон долины 10 – ледниковый грот В связи с хозяйственным освоением высокогорных территорий человеку все чаще приходится сталкиваться с внезапные продвижения ледников. В 1902 г. газеты и журналы сообщили о катастрофическом ледяном обвале на Кавказе, в верховьях реки Геналдон. По свидетельству местных жителей, с первых чисел мая со стороны ледника Колка слышались треск льда и шум камнепадов. К вечеру 3 июля ледник начал быстро двигаться и превратился в гигантский ледово-каменный сель, со страшным грохотом прокатившийся вниз по долине и сметавший все на своем пути. Было разрушено 17 мельниц и местечко Темникау. Погибло 36 человек и более 1500 голов скота. Дно долины на протяжении 12 км было завалено сплошным слоем льда, снега и камня толщиной до 50-70 м. Объем переместившихся масс составил 70-75 млн. м3. Прошло 67 лет, и осенью 1968 г. ледник Колка вновь дал о себе знать. Конец ледника, представлявший собой хаотическое нагромождение обломков льда, камней и грязи, за 3 месяца продвинулся на 4,6 км. К счастью, эта подвижка не вызвала катастрофического селя, так как в это время не было ливневых дождей, которые предшествовали подвижке 1902 г. Ледник сошел вновь 20 сентября 2002 года в 15 км южнее поселка Кармадон. Ледник Колка В Исландии периодически, каждые 80-90 лет, наступает большой ледник Бруарйекудль. В 1963 г. скорость движения льда здесь временами достигала 4 м/час, движение было неравномерным, резкие толчки чередовались с задержками. К августу 1964 г. фронт ледника протяженностью 45 км продвинулся на 8,3 км. Общая масса льда, вовлеченная в эту подвижку, составила 70 м3. Это интересно Только на территории Северной Америки обнаружено 204 случая быстрого продвижения ледников, в том числе 35 подвижек произошло после 1960 г. Насчитывается около 70 ледников в горноледниковых районах Средней Азии, Кавказа и Камчатки, на которых в разное время замечено продвижение концов. Периодические быстрые подвижки ледников считаются явлением закономерным, обусловленным неустойчивым динамическим состоянием самих ледниковых систем и от внешних факторов зависящим лишь косвенно. Ледники, которым свойственны периодические подвижки, называются пульсирующими ледниками. Полный цикл пульсации включает стадии: • продвижения – подвижку, • омертвения и деградации, • восстановления. Наблюдения за пульсирующими ледниками На снимке с вертолета, сделанном проф. Ж.Ф. Шнайдером в октябре 2002 г., в нижней части языка ледника Русского географического общества на Памире видны свежие радиальные трещины, а у подножия концевого обрыва — глыбы льда, что свидетельствует о продолжающемся процессе активизации. Снимки с МКС языка ледника РГО: а - 25 июня 2001 г., б - 30 сентября 2002 г. На втором, более позднем снимке виден сель, которого нет на снимке 2001 г. К сожалению, в 2002 г. облачностью закрыты верховья ледников, что делает невозможным выявление по этому снимку места и причин схода селя. Фото космонавтов Ю.Усачева и В.Корзуна. а б Марсианские ледники, фотография с орбиты. Источник - New Scientist