Образование и строение ледников

Гидрология Ледников.

Ледник – это масса фирна и льда, образовавшаяся путем длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков и обладающая собственным движением.

Ледники земли играют важную роль в природных процессах. Являясь аккумуляторами больших объемов вод, ледники участвуют в круговороте воды в природе и оказывают регулирующее влияние на многие процессы на земном шаре – тепловой баланс планеты, температура и соленость вод океана, сток гонных рек.

На поверхности земно шара всегда можно найти такое сочетание климатических условий, при котором среднее годовое количество осадков выпадающих в твердом виде равно убыли их на таянье и испарение. Эта граница нулевого баланса твердых осадков называется снеговой линией.

Ниже снеговой границы приход снега меньше расхода, выше – приход превышает расход.

Высотное положение климатической снеговой линии определяется климатическими условиями. Наинизшее положение она занимает в полярных районах, опускаясь в Антарктике до уровня моря, наивысшее - в субтропиках (до 6500 м), где наиболее высока темпера воздуха и отмечаются недостаток атмосферных осадков и повышенная сухость воздуха. В южном полушарии, где климат более морской и больше осадков, климатическая снеговая линия расположена ниже, чем на таких же широтах в северном полушарии.

Наиболее благоприятен для образования ледников морской климат с большим количеством осадков и прохладным летом. Сухой и континентальный климат с жарким летом менее благоприятен образованию ледников.

Помимо климатических условий образованию ледников способствуют орографические условия – большие высоты, экспозиция склонов (северная в северном полушарии и южная в южном), благоприятная ориентация горных хребтов по отношению к направлению переноса влажных воздушных масс, плоские или вогнутые формы рельефа.

Крупнейшие области современного оледенения земного шара

Кроме того, крупными областями оледенения являются Гималаи, горы Тянь-Шань, Береговые хребты, Кунь-Лунь. Площадь оледенения в этих областях составляет от 18 до 12 тыс. км².

Образование и строение ледников

В каждом леднике можно выделить две области:

область питания (аккумуляции) и область абляции (расхода).

Основным источником питания ледника служат твердые атмосферные осадки, кроме них в питании ледника участвуют дождевые осадки, метелевый перенос, лавины, нарастающие осадки – иней, изморозь.

Образование льда происходит в несколько стадий:

Свежевыпавший снег (ρ до 100 кг/м³) накапливаясь уплотняется под давлением вышележащих слоев за счет таянья и замерзания просачивающейся воды и превращается в зернистый снег (ρ - 200-400 кг/м³), а затем в фирн (ρ 650 кг/м³).

Дальнейшие процессы рекристаллизации и инфильтрации приводят к образованию глетчарного льда (ρ - 800-900 кг/м³).

Главной составляющей расхода вещества в леднике (абляции)является таяние льда. Кроме того, с поверхности льда (снега) происходит испарение, а также сдувание снега ветром (механическая абляция).

Различают три вида абляции:

1. подледниковую,}< 5% общей абляции

Внутриледниковую,

3. поверхностную.– 95% общей абляции

Подледниковая абляцияпроисходит на границе ледника с ложем и вызывается поступлением тепла из грунта, трени­ем льда о ложе и жидкой водой, проникающей под лед.

Внутриледниковая абляцияобъясняется трением отдельных слоев ледника, циркуляцией воды и воздуха в полостях и трещинах ледника.

Поверхностная абляция,представляет собой убыль снега, фирна и льда на поверхности ледника, обусловленная метеорологическими факторами. Основной составляющей поверхностной абляции является таяние.Испарение играет некоторую роль лишь в условиях крайне сухого и солнечного высокогорья.

Для покровных ледников, омываемых морями, расход льда (до 80%) происходит механическим путем в результате образования айсбергов.

Ледник при движении производит обработку склонов долины и дна своего ложа. Обломочный материал влекомый ледником образует морены: боковую, срединную, внутреннюю, донную, конечную.

Типы ледников

Различают оледенение 3 типов:

1. оледенение покровного типа;

2. оледенение горно - покровного типа;

3. оледенение горного типа;

На долю первого и второго типов приходится ≈ 98, 6% оледенений Земли.

Покровный тип

Ледниковый покров –сложное ледниковое образование, состоящее из ледниковых щитов, ледниковых куполов, ледяных потоков, выводных ледников и шельфовых ледников.

Ледниковый щит –обширный плоско-выпуклый ледник. Толщина его составляет примерно 1000 м, площадь - > 50 тыс.км².Течение льда определяется формой поверхности и происходит от центра к периферии.

Ледниковый купол –ледник, форма которого сходна с формой ледникового щита, но он более выпуклый благодаря меньшим горизонтальным размерам.

Выводные ледники– обычно характерны для краевых частей ледниковых покровов. Спускаясь в море, они образуют плавучие ледниковые языки и продуцируют айсберги.

Шельфовый ледник –плавучий или частично опирающийся на дно ледник, текущий от берега в море в виде утончающейся к краю плиты и заканчивающийся обрывистым барьером, от которого откалываются айсберги.