Я познаю мир. Арктика и Антарктика

И рождением своим, и смертью ледники обязаны свойству воды, отличающему ее от большинства других веществ: способности в обычных земных условиях пребывать в трех разных состояниях (жидком, твердом и газообразном).

С этим свойством связан круговорот воды в природе. Главные процессы этого круговорота – испарение воды (из водоемов); перемещение паров в атмосфере; их конденсация (то есть превращение из пара в жидкую воду); выпадение на поверхность Земли в виде различных осадков (дождя, снега, града и т.д.) и стекание воды с континентов в океаны. Энергией эти процессы обеспечивают Солнце и сила тяжести.

Если температуры воздуха достаточно низки, выпавший снег не успевает растаять даже за лето (возникают так называемые снежники–перелетки, то есть сугробы, переживающие лето, «перелетовывающие»). Снег в них оказывается погребенным под всё более мощными толщами свежевыпавшего снега. Давление вышележащих слоев, а также периодическое замерзание и оттаивание воды, просачивающейся на глубину, приводит к тому, что он превращается в фирн (от немецкого Firn – прошлогодний, старый) – крупнозернистый уплотненный лед.

Он состоит из связанных между собою ледяных крупинок и представляет собой промежуточное между снегом и льдом состояние воды. Через некоторое время строение его меняется, границы между зернами исчезают, и он превращается в массивный, сплошной ледниковые лед. Возникают ледники – естественные, природные скопления льда.

У всякого ледника (если только это и элый ледник, а не кусочек или остаток – типа айсберга есть область питания, где условия таковы, что скорость образования льда превышает скорость его расхода (расход льда – это его исчезновение; обычно – таяние, испарение и разрушение например, обламывание айсбергов).

Соотношение прихода и расхода льда – баланс ледника – зависит от температуры и влажности воздуха и многих других факторов. Баланс может быть положительным: приход больше расхода. Тогда ледник растет в области питания. При этом происходит следующее: во–первых, ледник начинает выстужать все, что его окружает – и воздух, и землю. И зона его питания вырастает (а следом подрастает сам ледник). А во–вторых, лед, если его накапливается достаточно много, начинает ползти в разные стороны. И опять–таки увеличивает свою область питания.

Строение ледника 62

Конечно, ледник не может расти безгранично. Рано или поздно он добирается до тех мест, где температуры достаточно велики, чтобы расход льда «победил». Здесь ледник останавливается.

Если условия не меняются, ледник может существовать довольно стабильно многие годы (например, в Антарктиде обнаружен лед, возраст которого более полумиллиона лет). Но если условия меняются, – по каким–либо причинам становится теплее, – баланс ледника становится отрицательным. Превышение расхода над приходом приводит к уменьшению количества льда, а иногда и к полному уничтожению ледника.

Рост и таяние небольших ледников можно наблюдать постоянно – это совершенно обычные процессы. А вот рост и разрушение гигантских ледяных покровов, существовавших на Земле в ледниковые периоды, не наблюдал никто (из способных записать или сообщить свои наблюдения). Поэтому о том, насколько быстро росли и отступали (таяли) ледники–гиганты, споры не прекращаются до сих пор.

Льды на суше

Среди ледников, которые лежат на поверхности суши, обычно выделяют две главные группы ледников: горные и покровные. Разница между ними в первую очередь в их размерах, но она влечет за собой и другие отличия. Первые относительно невелики, и их. форма определяется рель эфом того места, где они образовались. А вот вторые – такие толстые, что лед перекрывает все неровности рельефа и движется туда, куда направлен уклон его собственной поверхности (а вовсе не туда, куда наклонена поверхность земли под ним). Примерно так же ведут себя грязекаменные потоки – сели, возникающие обычно в горах, когда начинается весеннее снеготаяние. Это не водный поток, а вязкая масса грязи и камней (которые могут достигать доброго десятка метров в поперечнике). И эта масса часто течет не туда, куда наклонена поверхность, по которой она движется, а в ту сторону, куда наклонена ее поверхность. То есть не так, как течет вода. И в этом – одна из опасностей селя. Он и без того – одно из самых грозных явлений природы: представьте миллионнотонный поток, с легкостью ворочающий глыбами в десятки тонн весом, рвущийся с гор быстрее, чем автомобиль! А то, что сн течет не туда, где его можно ожидать, исходя из звания рельефа местности, делает его еще более грозным.

Небольшие (сравнительно!) покровные ледники называют куполами, хотя и по недоразумению. Дело в том, что нарисовать ледник в разрезе (а это часто приходится делать исследователям ледников) на листе бумаги в едином масштабе и по вертикали, и по горизонтали невозможно:, крупные ледники имеют толщину максимум в несколько километров, а в длину и ширину – тысячи километров. Так что в едином масштабе (что было бы правильно!) они выглядели бы тонкими пленками, каковыми и являются на самом деле.

Но при этом были бы не видны подробности их строения. Поэтому масштабы всегда выбирают разными (вертикальный – во много раз крупнее горизонтального), и ледяной «блин» на рисунке превращается в купол. Так и повелось. Тем более, что «купол» звучит гораздо значительнее. Сравните: «...На ледяном куполе...» и «...На ледяном блине...». Но не забывайте, что «блин» больше похож на действительность .

Конечно, есть и переходные от одной группы к другой типы, нчпример сетчатые ледники, образующиеся при слиянии горных ледников. Или горно–покровные ледники – сочетание заполненных льдом долин и ледяных куполов с разделяющими их скалистыми гребнями и вершинами. Они характерны для Шпицбергена, Аляски, Канадского Арктического архипелага.

Наземные льды Арктики принадлежат ко всем известным на Земле видам ледников. Самые крупные из них – покровные ледники Гренландии, Исландии и отдельных островов (например, Шпицбергена, Земли Франца–Иосифа, Новой Земли и Северной Земли). Часто ледниковые купола перекрывают целиком отдельные острова. Ледники Антарктиды – это тоже гигантские купола.

Как движутся льды

Одна из важных особенностей ледников – их способность перемещаться по поверхности планеты. То есть ледники не просто растут или тают, но умеют и на самом деле двигаться. И даже двумя способами.

Во–первых, когда льда накапливается достаточно много, он начинает вести себя не как твердое тело, а как пластичное. Как, например, подтаявшее сливочное масло или пластилин. Но гораздо медленнее.

А во–вторых, в больших ледниках между льдом и камнем образуется пленка воды. Большое давление вышележащей толщи растапливает нижни; слой льда. И эта пленка воды играет роль смазки, по которой ледник с легкостью проскальзывает. Так же движутся конькобежцы: высокое давление между льдом и острым лезвием конька рождает водяную пленку, по которой и скользит спортсмен.

А если они движутся, то естественно возникает вопрос – а насколько быстро они это делают? Может ли ледник догнать, к примеру, убегающего от него человека? Похоже, что не может. Конечно, мы не знаем, с какой скоростью двигались ледники времен великих оледенений, но по наблюдениям за современными ледниками известно, что обычно их скорость составляет от нескольких до десятков метров за год. Чем круче склон, по которому ползет ледник, тем быстрее он движется.

Но бывает и по–другому. Например, скорость ледника Кутийяг в Гималаях достигает время от времени более чем 100 метров в сутки. А язык (шириной больше тридцати километров) ледника Брансвельорри на Шпицбергене достиг скорости в семь километров за год.