Утворення, живлення і будова льодовиків

Лавини та умови їх сходу.

ЛАВИНА (від сер.-вік. лат. labina - зсув) (сніговий обвал), маса снігу, що падає або сповзає з крутих схилів гір, подібно до обвалу і захоплює з собою все нові й нові маси снігу. Основними умовами утворення лавин є крутизна схилів понад 15º і потужність снігового покриву більше 0.5м. Швидкість їх руху в середньому становить 20-30 м/с. Падіння лавини супроводжується утворенням повітряної передлавинної хвилі, яка чинить великі руйнування.

Утворення лавин відбувається як у холодну (зимові лавини), так і в теплу (головним чином весною (весняні лавини)) пору року.

Зимові лавини, які мають ще й іншу назву – сухі або пилові, виникають за умови коли свіжий сніг випадає на промерзлу тверду поверхню старого снігу, накопичується на ньому у великій кількості і, долаючи незначну силу зчеплення, починає сповзати вниз по схилу. Першочерговим поштовхом для сповзання може бути порив вітру або навіть струс повітря від пострілу чи сильного окрику. Особливо нестійким є молодий сніг на схилах кут яких становить 45º і більше.

Гігантські маси снігу, зриваючись зі схилів, розпорошуються і часто мчать вниз зі швидкістю урагану (80-100м/с), захопивши з собою каміння, дерева і, навіть, будівлі.

Весняні лавини, які часто називають мокрими або ґрунтовими, виникають коли сніг у значній мірі перероджується і вбирає багато талої води. Рух таких лавин відбувається головним чином шляхом перекочування, а їх швидкість значно нижча ніж зимових. Під час руху вони вбирають нові маси перезволоженого снігу, захоплюють землю, каміння, дерева та ін.

Досить часто сходження весняних лавин відбувається по одних і тих же заглибленнях поверхні, які називають лотками.

На льодовику Федченка (Памір), інколи при сповзанні лавини вночі можна помітити її блакитне або жовтувате свічення, викликане електричними розрядами, які виникають при терті частинок снігу.

Лавини є небезпечними явищами, що несуть загрозу життю людей і завдають великих матеріальних збитків (знищують населені пункти й лісові масиви, засипають русла гірських річок і викликають паводки та ін.). Для боротьби з лавинами споруджують спеціальні дамби, щити та лавинорізи, які відводять їх від будівель. Запобігати виникненню лавин можна шляхом заліснення й терасування схилів.

Багато лавин буває в таких гірських країнах, як Альпи (500-600 за зиму), Кавказ, Памір. Зустрічаються вони і в Карпатах.

Утворення льодовиків відбувається завдяки накопиченню та перекристалізації атмосферних опадів. Живлення льодовиків відбувається:

- через атмосферні опади;

- внаслідок сублімації (до 10%) утворюється паморозь, яка на льодовиках Антарктиди за рік утворює шар у 22 мм;

- сніг, що переноситься до льодовиків вітром;

- за рахунок снігу лавин.

Тверді опади, нагромаджуючись на дні та схилах западин, починають формувати льодовики. Виникнення і розвиток льодовиків тісно пов’язані з кліматом, рельєфом і таким метеорологічним явищем як альбедо. Для існування льодовиків потрібний вологий клімат з від’ємними зимовими та літніми температурами. Варто зазначити, що влітку можуть спостерігатися і плюсові температури, але період з теплою погодою має бути коротким, щоб сніг, який випав, не встиг розтанути.

Як зазначалось вище (п.1), льодовики мають області живлення (акумуляції) і абляції.

Перша з них розташовується вище снігової лінії. Саме в ній відбувається накопичення снігу у від’ємних формах рельєфу. Тут він періодично розтає (вдень) та замерзає (вночі) утворюючи наст. З часом, згори на нього випадає або привноситься вітром новий шар свіжого снігу. Це повторюється регулярно. В результаті маса снігового покриву постійне зростає і призводить до його ущільнення. Внаслідок цього, нижні, найбільш спресовані шари снігу, переходять у пухирчасту сіро-білу масу, яка складається з деформованих льодових зерен. Ця маса називається зернистим льодом або фірном і має щільність 0.3-0.5.

Він має шарувату будову і різну потужність прошарків, оскільки товщина снігових покривів, з яких він утворився, нерівномірна. З часом фірн все більше ущільнюється і переходить у білий фірновий лід (щільність 0.85), а далі в чистий прозорий лід блакитного кольору (щільність 0.88-0.94), який називається льодовиком або глетчерним льодом. Підраховано, що на утворення 1м³ глетчерного льоду витрачається близько 11м³ снігу.

Зміна кольору та щільності льоду при формуванні льодовиків зумовлена елімінуванням (видаленням) з маси льоду пухирців повітря. Зокрема, пухкий(свіжий) сніг містить до 90% повітря, фірн – 60%, фірновий лід – 30%, глетчерний – 15%, а маса 1м ³ складає відповідно 92кг, 367, 642 та 917 кг.

Важливе значення при утворенні льодовиків має режеляція (змерзання окремих брил при стиканні). При температуру 0ºС режеляція відбувається за нормального тиску, а при більш низьких температурах – за підвищеного.

Слід відзначити, що в будові льодовиків виділяють 2 основні частини. Верхню – крихку і нижню – пластичну. Така будова льодовиків має важливе значення для оцінки їх динамічних властивостей (руху).

Важливою властивістю льоду є його пластичність (здатність текти під дією сили ваги). Вона також залежить від температури й тиску. Чим ближче показники температури до 0ºС і, чим більшого тиску зазнає лід, тим еластичнішим він стає.

Під дією сили тяжіння та пластичності льодовики рухаються (сер. V = 0.5м/добу; макс. V = 40м/добу (Гренландія - льодовик Якобсхавн, що впадає в затоку Диско, має швидкість понад 7 км за рік)). Дуже рухомими є пульсуючі льодовики. В їх житті періоди відносного спокою, що тривають від 10 до 50-100 років, чергуються з періодами коротких, швидких рухів, або пульсацій, під час яких швидкість руху льодовика може досягнути 100-120 м за добу, а його язик зміститися на 10-15 км. це нерідко призводить до катастрофічних наслідків - ледяних обвалів, снігових лавин, проривів підпруджених озер, паводками й селями. Широко відомими стали зрушення памирського льодовика Ведмежий у 1963 та 1973 роках, які на щастя, не призвели до стихійного лиха.Під час руху льодовика на його тілі виникають поперечні та поздовжні тріщини (сер. h = 50м; макс. h = 250м). Подібно до річок, льодовики при зустрічі можуть зливатися в один великий льодовик. Інколи трапляються двохярусні льодовики, які утворюються шляхом натікання одного льодовика на інший.

В області абляції відбувається зменшення маси льоду в результаті танення, відколювання, випаровування та здування снігу вітром.

Загалом маса льодовиків змінюється у часі, головним чином у зв’язку зі зміною клімату. В геологічному минулому неодноразово були періоди коли льодовики займали значно більшу площу, ніж зараз.

Дата добавления: 2014-11-16