Ледовые катастрофы

Ледовые катастрофы
1. Ледники, их распространение и
геологическая роль
2. Ледовые подвижки и их
катастрофическое воздействие на
окружающую среду
3. Признаки пульсирующих ледников
4. Закономерности динамики
пульсирующих ледников
Ледниками,
или глетчерами
называют движущиеся естественные
скопления льда, возникающие на
поверхности суши при постепенном
уплотнении и перекристаллизации
многолетних накоплений снега.
Для возникновения
ледников необходимо,
чтобы годовое
накопление, или
аккумуляция, твердых
атмосферных осадков
превышала их годовой
расход на испарение и
таяние, или абляцию.
Уровень, на котором приход снега для
горизонтальной незатененной
поверхности оказывается равным его
расходу, называется климатической
снеговой линией.
Выше нее приход снега больше
расхода, и поднимающиеся на эту
высоту вершины покрыты вечными
снегами и ледниками.
Снега выпадает больше,
чем тает
Снеговая линия
Процессы преобразования снега
Сублимация (превращение водяных
паров в лед, минуя жидкую фазу)
водяных паров.
В результате сублимации происходит
наращивание тела снежинок, они
округляются и превращаются в зерна
льда.
Образование льда при замерзании
просачивающейся с поверхности
талой воды. Эти преобразования
снежной толщи носят название
фирнизации.
Следующая стадия преобразования – это
собственно льдообразование.
Под давлением верхних слоев нижние слои
фирна постепенно уплотняются,
пронизывающие их поры постепенно
сдавливаются, воздух из них вытесняется, а
составляющие фирн ледяные сростки
перекристаллизовываются и укрупняются. В
конце концов, фирн превращается в чистый
прозрачный голубой ледниковый, или
глетчерный, лед.
Ледники подразделяются на:
Покровные
Горные
Наиболее известны покровные ледники, которые
могут целиком перекрывать плато и горные хребты.
Крупнейшим является Антарктический
ледниковый покров площадью более 13 млн. км2,
занимающий почти весь материк. Другой
покровный ледник находится в Гренландии. Общая
площадь этого острова 2,23 млн. км2, из них около
1,68 млн. км2 покрыто льдом.
У ледников есть область питания, которая
расположена у основания стенок кара и в
которой происходит накопление снега за счет
низвергающихся снежных лавин, а также
процессы фирнизации и льдообразования.
Ближе к выходу поверхность понижается и
начинается область абляции, где ледник тает и
может существовать за счет постоянного
притока новообразованного льда из области
питания.
Область
питания ледника
Область питания
ледника
Язык ледника
Боковая морена
Зона
абляции
Зоны льдообразования и строение поверхностного слоя
стационарного ледника (в сухих холодных районах).
б
I
I/II
II
а
II/IIIл IIIл
IV
А
В
С1
С2
Зоны льдообразования: I — рекристаллизационная; II — холодная инфильтрационная; IIIл —
ледяного питания; IIIф — тёплая инфильтрационная; IV — зона абляции.
Границы: а — питания, б — фирновая, в — изотермы 0° на глубине затухания годовых
температурных колебаний.
Строение поверхностного слоя: А — снег, рекристаллизационные фирн и лёд; В —
инфильтрационный фирн и лёд; C1 — наложенный лёд; С2 — глубинный лёд.
Границы слоев: 1, 2, 3в — трёх последних лет накопления (пунктиром — стаивания) в конце
лета, 3а — наибольшая высота поверхности снега последнего года, 3б — наибольшая высота
поверхности наложенного льда последнего года. Т — температура.
Геологическая роль ледников
Работу ледников по разрушению своего
ложа и сносу образующегося обломочного
материала принято называть ледниковой
эрозией, либо экзарацией.
К ледниковым формам рельефа относятся
бараньи лбы, курчавые скалы,
ледниковые цирки, или кары, троги
(ледниковые долины).
Работа ледника и ее механическая аналогия
Вода, образующаяся от таяния льда между ледником и
окружающими скалами, попадает в трещины и замерзает,
откалывая от стенок куски породы. Ледник уносит
обломки, углубляя и расширяя, таким образом, свое ложе.
Элементы ледникового рельефа
Трещины в толще ледника
Разрывы в теле ледника, вызванные неодинаковой
скоростью течения льда, называются ледовыми или
ледниковыми трещинами
Ледники переносят
огромное количество
обломочного материала.
Этот материал называется
моренами.
Различают внутреннюю, поверхностную,
боковую, срединную, донную морены, а также
конечную морену.
Боковая морена
Срединная морена
Конечная морена
Формирование морен
1 – поверхность древнего ледника
2 – древняя боковая морена
3 – современный ледник
4 – современная боковая морена
5- срединная морена
6 – поверхностная плащевая морена
7 – снос материала древних морен на
современную поверхность ледника
8 – моренный карман
9 – склон долины
10 – ледниковый грот
В связи с хозяйственным освоением высокогорных
территорий человеку все чаще приходится сталкиваться с
внезапные продвижения ледников.
В 1902 г. газеты и журналы сообщили о
катастрофическом ледяном обвале на Кавказе, в
верховьях реки Геналдон. По свидетельству местных
жителей, с первых чисел мая со стороны ледника Колка
слышались треск льда и шум камнепадов. К вечеру 3
июля ледник начал быстро двигаться и превратился в
гигантский ледово-каменный сель, со страшным
грохотом прокатившийся вниз по долине и сметавший
все на своем пути. Было разрушено 17 мельниц и
местечко Темникау. Погибло 36 человек и более 1500
голов скота. Дно долины на протяжении 12 км было
завалено сплошным слоем льда, снега и камня толщиной
до 50-70 м. Объем переместившихся масс составил 70-75
млн. м3.
Прошло 67 лет, и осенью
1968 г. ледник Колка
вновь дал о себе знать.
Конец ледника,
представлявший собой
хаотическое
нагромождение
обломков льда, камней и
грязи, за 3 месяца
продвинулся на 4,6 км.
К счастью, эта подвижка не вызвала катастрофического
селя, так как в это время не было ливневых дождей,
которые предшествовали подвижке 1902 г.
Ледник сошел вновь
20 сентября 2002 года
в 15 км южнее
поселка Кармадон.
Ледник Колка
В Исландии периодически, каждые 80-90
лет, наступает большой ледник
Бруарйекудль. В 1963 г. скорость движения
льда здесь временами достигала 4 м/час,
движение было неравномерным, резкие
толчки чередовались с задержками. К
августу 1964 г. фронт ледника
протяженностью 45 км продвинулся на 8,3
км. Общая масса льда, вовлеченная в эту
подвижку, составила 70 м3.
Это интересно
Только на территории Северной
Америки обнаружено 204 случая
быстрого продвижения ледников, в
том числе 35 подвижек произошло
после 1960 г.
Насчитывается около 70 ледников в
горноледниковых районах Средней
Азии, Кавказа и Камчатки, на которых
в разное время замечено
продвижение концов.
Периодические быстрые подвижки
ледников считаются явлением
закономерным, обусловленным
неустойчивым динамическим
состоянием самих ледниковых систем
и от внешних факторов зависящим
лишь косвенно.
Ледники, которым свойственны
периодические подвижки, называются
пульсирующими ледниками.
Полный цикл пульсации
включает стадии:
• продвижения – подвижку,
• омертвения и деградации,
• восстановления.
Наблюдения за пульсирующими ледниками
На снимке с вертолета,
сделанном проф. Ж.Ф.
Шнайдером в октябре 2002
г., в нижней части языка
ледника Русского
географического общества
на Памире видны свежие
радиальные трещины, а у
подножия концевого
обрыва — глыбы льда, что
свидетельствует о
продолжающемся процессе
активизации.
Снимки с МКС языка
ледника РГО: а - 25 июня
2001 г., б - 30 сентября 2002
г. На втором, более позднем
снимке виден сель, которого
нет на снимке 2001 г. К
сожалению, в 2002 г.
облачностью закрыты
верховья ледников, что
делает невозможным
выявление по этому снимку
места и причин схода селя.
Фото космонавтов
Ю.Усачева и В.Корзуна.
а
б
Марсианские ледники, фотография с
орбиты. Источник - New Scientist