Ледники

На земном шаре есть области, покрытые никогда не стаивающими льдами и снегами. Климат в таких местах холодный и влажный: зима длинная и снежная, а лето прохладное и короткое. Снег не успевает растаять за лето.

Год за годом он накапливается в углублениях, или котловинах, и с течением времени сплошным покровом одевает поверхность Земли. Такие области находятся в полярных странах и высокогорных районах. Общая их площадь на земном шаре около 16 млн. км². Больше 11% суши покрыто вечным льдом. Снег, который накапливается в котловинах, в солнечные дни оттаивает на поверхности, а ночью снова подмерзает. Талая вода просачивается внутрь слоя снега и там застывает в виде тоненьких пленок, окружающих отдельные снежинки. Каждая снежинка, покрытая льдом, имеет вид зерна, и весь слой снега постепенно становится зернистым. Слежавшийся, уплотнившийся снег с отдельными зернышками льда называется фирном. Зернышки постепенно увеличиваются в размерах. Нижние слои фирна все больше и больше уплотняются и превращаются в непрозрачный зернистый белый фирновый лед. Снег продолжает накапливаться на поверхности; с каждым годом давление на фирновый лед все возрастает, он еще более уплотняется.

Из него выделяются пузырьки воздуха, и ледяные зернышки перекристаллизовываются. Постепенно фирновый лед превращается в прозрачный голубоватый глетчерный лед (по-немецки — «глетчер» — ледник), сплошь состоящий из ледяных кристаллов. Глетчерный лед под давлением начинает течь, как жидкость, оставаясь в то же время твердым телом, подобно воску, сургучу, сапожному вару, стали, олову. Когда на глетчерном льду накопится много фирна и снега, а давление будет достаточно большим, лед начнет вытекать из котловины, образуя ледник. Обычно снег и фирн накапливаются в котловинах с крутыми склонами. Их называют ледниковыми цирками или карами. Это области питания ледника. Скорость движения льда тем больше, чем крупнее ледник и круче склон, по которому он течет. Ученые различают несколько типов ледников. Главные из них — материковые и горные ледники. Материковый ледник сплошной массой покрывает о-в Гренландия и Антарктиду. На о-ве Гренландия лед огромной толщины, местами свыше 3 тыс. м. Как же могла образоваться такая ледяная толща? Гренландия представляет собой равнину, с севера и востока окаймленную горами. На равнине в углублениях, или котловинах, накапливался снег. Постепенно он слеживался, уплотнялся, превращался в фирновый, а затем и в глетчерный лед. Под давлением глетчерный лед приобрел текучесть. Из котловин начали медленно вытекать ледники, расползаясь во все стороны, как тесто, переполнившее квашню. Ледники из разных котловин слились и образовали огромный ледяной покров большой толщины, который начал постепенно сползать в сторону уклона местности.

Материковые ледники движутся довольно быстро, так как глетчерный лед обладает большой пластичностью. Скорость некоторых ледников Гренландии доходит до 40 м в сутки. Еще больше по размерам и мощности ледник, покрывающий белой шапкой Антарктиду. Почти весь континент, за исключением отдельных участков и крутых склонов горных хребтов, находится под постоянным мощным слоем материкового льда. Площадь, занятая льдом, исчисляется в 13 млн. км². Толщина ледника колеблется от 2000 до 4200 м. Наибольшей мощности он достигает в центральной части материка, где поверхность материка как бы вдавливается и опускается местами ниже уровня океана. Поэтому раньше думали, что под ледяной шапкой Антарктиды не материк, а архипелаг островов. Ледники Гренландии и Антарктиды спускаются в океан, обламываются и дают начало ледяным плавучим горам — айсбергам. Большие айсберги имеют форму либо причудливых скал высотой иногда более 100 м над уровнем моря, либо плавучих островов, достигающих нескольких десятков километров в длину. Иногда они похожи на огромные столы с плоской верхушкой, покрытой ослепительно-белым снегом.

Чаще всего такую форму имеют айсберги Антарктиды, так как мощный ледяной покров этого материка, спускаясь в море, не сразу обламывается, а держится на воде, как бы на плаву. Такие ледники называются шельфовыми. Наиболее крупный из них — ледник Росса. Это огромный ледяной язык, сползающий с приплюснутого плато в море Росса. Его конец образует в море тысячекилометровый барьер высотой до 65 м. Скорость движения ледника 3 м в сутки. В 1912 г. погиб в Атлантическом океане огромный пароход «Титаник», столкнувшийся в тумане с айсбергом, занесенным течением в такие широты, где обычно плавучие льды не встречаются. После гибели «Титаника» была организована интернациональная служба охраны, которая ведет наблюдения за опасными ледяными горами. Теперь на судах устанавливают радиолокаторы — приборы, заранее предупреждающие, что на пути айсберг. Путешественникам по северным морям иногда удавалось наблюдать интересное явление — взрывы айсбергов, плавающих по водам океана.

Какая же причина взрыва ледяных гор? Свежевыпавший снег содержит в себе много воздуха, который при уплотнении льда и снега проникает внутрь ледника и постепенно уходит оттуда по трещинам. Если их нет, воздух может скопиться в какой-нибудь пустоте, или камере, внутри льда. Там он будет находиться под большим давлением. По мере уплотнения льда давление станет увеличиваться. При таянии ледника камера с сжатым воздухом может внезапно вскрыться; давление в ней сразу резко понизится, а воздух быстро расширится, и произойдет взрыв. Если ходить по поверхности ледника в жаркий солнечный день, то можно услышать звуки, похожие на хруст. Это взрываются внутри ледника маленькие камеры со сжатым воздухом. Горные ледники берут начало из котловин, расположенных на склонах высоких гор, выше границы вечного снега. Они текут вниз по ущельям и долинам. На своем пути лед расширяет и обтачивает склоны долины, отчего она постепенно приобретает характерную форму корыта; поэтому ледниковую долину называют трогом, что в переводе с норвежского означает «корыто». Сверху горный ледник похож на широкую как бы остановившуюся реку. Наиболее крупные ледники — долинные. Они занимают уже готовые речные долины. Склоны гор бывают обрывисты, и тогда ледник как бы свисает с уступа. Время от времени край ледника обламывается и с грохотом падает вниз тяжелой ледяной лавиной. Такие ледники называют висячими. Горные ледники обычно небольших размеров. В Европе самые крупные ледники Альп достигают 27 км в длину. Площадь их не превышает 115 км². Длина крупных кавказских ледников не более 20 км, а площадь около 48 км². Самые длинные ледники находятся в Азии.

В Тянь-Шане и на Памире их длина достигает 70—80 км (ледник Федченко и др.). Толщина льда в горных ледниках исчисляется несколькими сотнями метров, а скорость движения очень мала. Однажды группа ученых, изучавшая горные ледники, вырубила себе во льду под огромным валуном целую квартиру — комнату и кухню, которую они называли своей гостиницей. Валун вместе с «гостиницей» за два года переместился всего на 146 м по течению ледника. Некоторые ледники движутся еще медленнее. Так, например, ледники Кавказа имеют скорость не более 35— 45 м в год. Крупные ледники Памира и Тянь-Шаня движутся со скоростью до 1200 м в год. Горные реки, встречая на пути уступы, образуют пороги и водопады, похожие на крутые ступени. Ледник, стекая по таким уступам, образует ледопад. В местах ледопадов ледник раскалывается глубокими поперечными трещинами и распадается на отдельные глыбы, принимающие при таянии причудливые формы. Глубокие трещины образуются и на поверхности ледника, по краям его, где движение льда замедляется трением о берега долины. Трещины ледника очень опасны для альпинистов, особенно если их покрывает свежевыпавший снег. Горные ледники кончаются там, где солнечного тепла достаточно, чтобы растопить весь притекающий лед. В конце ледника вытекает бурная горная речка, питаемая талыми водами ледника. Ледник давит на поверхность земли своим огромным весом. При движении он производит большую разрушительную работу. Упавшие на его поверхность обломки, а иногда и большие куски скал движутся вместе с ним. Такие скопления обломков горных пород на поверхности ледника, внутри его ледяной массы или подо льдом называют мореной. Различают морены донные, боковые, срединные, внутренние и конечные. Валуны морены, особенно донной, часто бывают покрыты царапинами, полученными ими при движении ледника по твердым породам. В одних случаях ледник отрывает куски от скал, в других — он шлифует и собирает обломки, встречающиеся на его пути. На поверхности ледника морена образуется в результате выветривания горных пород. Обломки их сваливаются на ледник, и по его краям возникают как бы валы. Это так называемые боковые морены. Если два долинных ледника соединяются в один, то две боковые морены образуют одну срединную морену. По числу срединных морен можно определить, из скольких ледниковых потоков образовался данный ледник. В том месте, где ледник тает, принесенные им обломки накапливаются в виде вала полукруглой формы, называемого конечной мореной. Высота этого вала иногда бывает значительной. Отложения ледника всегда можно отличить от осадков текучей воды: морены не бывают слоистыми, в них не наблюдается сортировка обломочного материала, тогда как талые воды ледника, перемывая морену, отлагают отсортированные слои галечников и песков. В наше время материковые ледники не имеют широкого распространения, за исключением Гренландии и Антарктиды, но примерно полмиллиона лет назад в северном полушарии обширные ледниковые массы покрывали северные части Европы, Азии и Северной Америки. Средняя мощность ледяного покрова Европы, по предположению ученых, превышала 1000 м. До этого в северном полушарии климат был мягкий и теплый. Но вот с похолоданием климата на Скандинавском п-ове образовался ледник, который распространился на значительную часть Европы. Ледники доходили на юге до Карпат и до места, где ныне расположен г. Днепропетровск. Древние ледники, отступая, оставляли морены на огромной территории континентов. По этим характерным отложениям мы и узнаем о границах распространения ледниковых покровов. Конечные морены в виде пологих увалов хорошо показывают границу распространения ледника. Когда ледник встречал на своем пути твердые каменные породы, он обрабатывал их, сглаживал, округлял, отполировывал. Так образовывались курчавые скалы и «бараньи лбы». Изучая следы деятельности ледника и оставленные им морены, можно определить, откуда двигался ледник. Так, например, в Подмосковье среди морены попадаются валуны таких пород, которые можно встретить только на Скандинавском п-ове. Отсюда ученые сделали вывод, что ледник нес эти валуны через всю территорию Русской равнины от Скандинавского п-ова до Днепра и Дона. На Западную Сибирь ледник наступал с Северного Урала, Новой Земли и с п-ова Таймыр. В Северной Америке образовались три громадных ледника, развившихся в северной части Кордильер и на п-ове Лабрадор. Наука установила, что оледенения повторялись. Они бывали не только в четвертичное время (в Европе четыре раза), но и в самые отдаленные геологические эпохи. Изучение ледников имеет большое практическое значение: ледники служат как бы складами, в которых накапливается и сохраняется влага. Из-под ледников начинаются крупные реки Кавказа и Средней Азии, воды которых отводятся по каналам на поля. Полноводность этих рек в значительной мере зависит от количества снега в горах, от того, удлиняется или укорачивается ледник. Многоводны эти реки в жаркие летние месяцы, когда в горах тают лед и снег. На многих ледниках построены специальные постоянно действующие станции, которые ведут научные наблюдения.

ПОИСК

Block title

РАЗНОЕ

Детская Энциклопедия

Ледники