Ледники и ледниковый рельеф

На своем пути туристы встречают не только жидкую, но и твердую, замерзшую воду. Находящееся в активном движении скопление льда, образовавшегося при уплотнении и перекристаллизации снега, называется ледником.

Ледники — едва ли не самый важный фактор, формирующий горный рельеф, по крайней мере, с точки зрения путешественников. Льдом занято 11% всей земной суши. Но к большому сожалению альпинистов и туристов, лишь 0,5% от этой площади принадлежит горным ледникам. Все остальное относится к полярным областям.

Последние 15 тысяч лет ледники, в среднем, отступают, но периодически их деградация сменяется временным наступлением. Из истории известно, что в V–VII веках н.э. многие перевалы, занятые в настоящее время ледниками, служили обыкновенными караванными путями. К ним относятся перевалы Кашал-Аяк на Памире и знаменитый Сен-Готард в Альпах. Затем климат стал более холодным, ледники начали расти, и с XVII-XVIII века эти перевалы стали доступными лишь для туристов и великих полководцев. Однако последние 100 лет ледники отступают, сокращаясь на 10% за каждые 50 лет. Примером такого сокращения может служить ледник Большой Азау на склонах Эльбруса, потерявший в XX веке половину своего языка.

Ледники образуются за счет накопления снега и его преобразования (метаморфизации) в лед. Для образования ледника необходим холодный и влажный климат, при котором количество выпадающего снега больше или равно количеству таящего. Накопление снега возможно только при отрицательной среднегодовой температуре.

Линия, ограничивающая зону, в пределах которой среднегодовое количество твердых осадков равно их убыли, называется снеговой линией. Ледники образуются только выше снеговой линии. Положение снеговой линии зависит от широты местности. В Гренландии она совпадает с нулевой отметкой, в массиве Бырранги — 500 м, на Кавказе — 3000 м, на Алайском хребте — 4800 м, в Гималаях до 6000 м. Зависит она и от влажности климата. В Альпах она проходит на отметке 2600 м, на Западном Кавказе — 2700, на Восточном Кавказе — 3800. В зависимости от экспозиции склона изменяется количество осадков, меняется и положение снеговой линии. Так на северных склонах Алайского хребта она проходит на уровне 4000 м, на южных — 4800 м.

В пределах одной горной системы снеговая линия ниже на передовых хребтах. Так, на Тянь-Шане на передовых хребтах снеговая линия опускается на 600 метров ниже, чем на главных. Встречаются и исключения из правил. Например, на Западном Кавказе, на Бзыбском хребте находится ледник Химса. Он существует в зоне положительных среднегодовых температур и сохраняется только за счет большого количества выпадающего на его поверхность снега. Влажный воздух, идущий с моря, охлаждается над ледником и дает ему воду в виде снега. На соседних участках хребта, где ледников нет, столь интенсивного выпадения осадков не происходит.

Как же образуется лед? Снег попадает на дно долин в виде твердых осадков, либо сносится туда лавинами. На плоских и вогнутых частях склонов снег может скапливаться многие сотни лет. Под воздействием солнца и ветра он преобразуется в фирн. Снежинка — это лучистый кристаллик льда. Солнце и ветер изменяют упавшую снежинку, при этом она теряет звездную форму и превращается в зернышко. При таянии снега, вода просачивается в его толщу и там замерзает. Но при этом новых кристаллов не образуется, а происходит рост уже существующих. Заметную роль здесь играет и сублимация, возгонка снега. Образующиеся при этом водяные пары конденсируются и намерзают на кристаллы фирна. Фирном называется снег, имеющий зернистую структуру и возраст более года. При меньшем возрасте фирн принято называть фирновым снегом. Зерна фирна постепенно растут, достигая величины от 5 до 100 миллиметров.

Чем старше фирн, тем глубже он залегает, и тем крупнее его зерна. С ростом зерен, из фирна вытесняется воздух, и он становится плотнее. Наконец, зерна срастаются и образуют однородную массу — белый фирновый лед. Нечто подобное видим мы на асфальте весной, когда дворники скалывают лед с мостовых. Но в городах свежий снег пешеходы превращают в лед всего за пару дней, а в природе для этого требуются многие годы.

Под давлением толщи фирна, нижние слои белого фирнового льда превращаются в голубой глетчерный лед. Пятидесятиметровая толща фирна становится льдом за 50 лет. Если толщина фирна меньше 50 метров, лед не образуется, и несостоявшийся ледник называют снежником.

Лед одновременно хрупок и пластичен. Чем выше температура и давление, тем пластичнее лед. Благодаря пластичности нижние слои льда выдавливаются верхними, и они начинают течь. Из-под толщи фирна выползает глетчерный лед. Разумеется, направление его течения зависит от рельефа местности. Для того, чтобы лед начал течь по пологой поверхности необходим вес шестидесятиметровой толщи льда. Однако, если уклон долины значителен, лед течет и при меньшем давлении. При крутизне 40—45° для этого достаточно всего двухметровой толщи.

Скорость течения льда измеряется сантиметрами в сутки, но у крупных ледников она достигает 3—7 метров в сутки.

У ледника различают зону питания или фирновый бассейн, где собираются основные массы снега и зону стока — язык ледника. Граница между ними называется фирновой линией.

По мере течения льда вниз по долине, он тает и, наконец, на некоторой высоте количество притекающего льда становится равным количеству тающего. Здесь язык ледника кончается. Если количество осадков постоянно, ледник занимает стационарное положение. Если оно увеличивается — ледник наступает, пока вновь не придет в равновесие.

Когда климат теплеет, и количество твердых осадков сокращается, линия равновесия поднимается выше по долине. При быстром отступлении ледника, участки льда на конце языка или у берегов, обычно покрытые моренным чехлом, перестают двигагься и отделяются от ледника. Такой лед называется мертвым. Лед под моренным чехлом тает неравномерно, образуя воронки, озера, крутые сбросы. Движение по таким участкам требует особого внимания. Мертвый лед, засыпанный толстым слоем обломков, называется погребенным льдом.

Дата добавления: 2015-05-06