Общие сведения о ледниках

Геологическая деятельность ледников

Ледники – движущиеся массы льда, возникающие на суше в результате накопления и преобразования твёрдых атмосферных осадков.
Современные ледники занимают около 11% поверхности суши (16,1 млн. км²). В них заключено более 24 млн. км³ пресной воды, что составляет почти 69% всех её запасов. Объём воды, заключённый во всех ледниках составляет, соответствует сумме атмосферных осадков, выпадающих на Землю за 50 лет, или стоку всех рек за 100 лет.

Образование ледников возможно там, где в течение года твёрдых осадков выпадает больше, чем успевает за это время растаять и испариться. Уровень, выше которого годовой приход твердых атмосферных осадков больше, чем расход называется снеговой линией. Высота снеговой линии зависит от климатических условий: в полярных областях она располагается очень низко (в Антарктиде – на уровне моря), в тропических областях – выше 6000 м. Выше снеговой линии располагается область питания ледника, где происходит накопление снега и его последующее превращение в фирн и, затем, в глетчерный (ледниковый) лёд. Фирн представляет собой плотный зернистый снег, образовавшийся под давлением вышележащих слоев, поверхностного таяния и вторичного замерзания воды. Дальнейшее уплотнение фирна, приводящее к исчезновению воздушных промежутков между зёрнами, превращает его в лёд.

При накоплении большой массы льда создаётся нагрузка на его нижние слои, приобретающие способность к вязкопластическому течению. При этом периодически накапливаются напряжения, приводящие к образованию горизонтальных срывов, вдоль которых происходит послойное проскальзывание слоёв движущегося льда. Таким образом, движение ледника осуществляется двумя способами: путём вязкопластического течения льда и путём глыбового скольжения по ложу и внутриледниковым сколам. При температуре, близкой к температуре таяния, движение по плоскостям срывов сопровождается таянием и повторным замерзанием с образованием ленточной текстуры. В верхней части ледника, где отсутствует значительное давление, во время движения происходит хрупкая деформация льда, что приводит к его раскалыванию по трещинам на глыбы различного размера. Эти глыбы пассивно перемещаются вместе с подстилающими слоями пластичного льда. В краевых частях ледника мощность и пластичность льда также уменьшается, здесь возникают наклонные поверхности сколов, по которым происходит смещение блоков и пластин льда, образующих систему чешуйчатых надвигов. Ещё одна часть ледника, для которой характерны хрупкие деформации, расположена в нижней части движущегося льда; снижение пластичности здесь связано с «загрязнением» льда обломочным материалом. Перемещение льда в основании ледника часто носит характер глыбового скольжения.

Скорость движения ледников существенно различается. В горных ледниках она обычно составляет десятки – сотни метров в год. Наиболее высокие скорости движения зафиксированы в краевых частях гренландских ледников, где они достигают 10 км в год. Следует отметить, что скорость движения в разных частях ледника неодинакова. В целом наибольшая скорость движения характерна для центральной части и уменьшается в краевых и придонных частях из-за снижения пластичности льда (за счёт уменьшения его мощности и возрастания количества обломочного материала) и увеличения трения о ложе и борта долины.
Движение ледника направлено из области питания в область стока, расположенную ниже снеговой линии. В области стока происходит абляция (от лат. «ablatio» - отнятие) - уменьшение массы ледника за счёт таяния, испарения, сдувания снега ветром и механического откалывания. Различают поверхностную, внутреннюю, подледниковую и механическую абляцию. Поверхностная абляция осуществляется за счёт таяния снега и льда под влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха; внутренняя и подледниковая – за счёт геотермического тепла, тепла воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам, а также тепла, выделяющегося в результате движения ледника и трения его о ложе. Роль внутренней и подледниковой абляции обычно значительно меньше, чем поверхностной. Убыль вещества в леднике путем обвалов льда, сдувания снега с ледника ветром и откола айсбергов называют механической абляцией. Откол айсбергов является главной статьей расхода ледникового покрова Антарктиды и играет весьма значительную роль в абляции Гренландского ледникового покрова.

Ледник может наступать и отступать в зависимости от соотношения интенсивности абляции и поступления льда из области питания. Колебание края ледника называется осцилляция (от лат. «oscillo» – качаюсь). Ежегодные колебания края ледника составляют от нескольких десятком метров до нескольких километров.
Устойчивое похолодание климата приводит к наступлению ледниковых эпох. Ледниковая эпоха - отрезок времени геологической истории Земли, характеризующийся сильным похолоданием климата и развитием обширных материковых ледников. В геологической истории Земли были этапы длительного похолодания климата, во время которых ледниковые эпохи чередовались с эпохами относительного потепления климата и сокращением площади ледников (межледниковьями). Такие этапы называют ледниковыми периодами или оледенениями (нужно отметить, что термин оледенение имеет два значения – 1) совокупность длительно существующих природных льдов, главным образом ледников (например, «оледенение Антарктиды», «горное оледенение» и т.д.); 2) ледниковый период.).

Дата добавления: 2015-04-25