Какие условия необходимы для образования ледников? Какая из горных систем России имеет наиболее мощное современное оледенение? Условия образования и питания ледников. типы ледников Условия необходимые для образования ледника

Ледниками называют устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. Они могут возникать только выше снеговой» границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее. Лед в больших массах приобретает пластичность и спо­собен течь. Величина уклона и мощность льда - важнейшие усло­вия его движения. Поскольку и величина уклона поверхности, и сама возможность накопления льда наиболее благоприятны в го­рах, образование современных движущихся ледников во всех зо­нах, кроме полярной, возможно только в условиях высокогорного рельефа.

Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность, переноса снега ветром, обрушения снега со склонов и конденсации воздушных паров на поверхности ледника.

По условиям баланса твердой фазы воды (т. е. снега, фирна льда) ледник может быть разделен на зону аккумуляции и зону абляции. Абляцией называется расход льда через таяние и испарение. Абляция приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Интенсивность абляции находится в прямой зависимости от температуры воздуха. Колебания температуры обусловливают колебания абляции, поэтому положение края ледника не остается постоянным. Незначительные изменения положения края ледника называют осцилляцией.

Различают, прежде всего, ледники покровные, или материковые, и ледники горные. Последние подразделяются на ряд типов - до­линные, каровые, вулканических конусов, кальдерные, плоскогор­ные и др. Наряду с этими основными типами можно выделить также ледники подножий гор и шельфовые ледники. В настоящее время на Земле существует всего лишь два по­дробных материковых ледника - это ледяные покровы Гренландии и Антарктиды. Характерными чертами этого типа оледенения является огромная площадь льда (площадь оледенения Антарктиды составляет около 13,2 млн. квадратных километров) и его колос­сальная мощность - до 4 км. Максимальной мощности ледниковый покров достигает в центральной части. У края мощность ледника сокращается, и здесь проглядывают отдельные выступы его ка­менного ложа. Такие выходы коренного ложа в Антарктиде назы­вают «оазисами» (оазис Бангера в окрестностях советской антарк­тической станции «Мирный»). Если останцы резко выражены в рельефе, их называют нунатаками.

Покровные ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через занятые ими понижения в прибрежном рельефе. Такие по­токи льда называются выводными ледниками. Лед, достигнув воды, всплывает, разламывается, в результате образуются огромные глыбы плавучего льда - айсберги.

Большие массы льда на периферии Антарктиды лежат на шель­фе или частично находятся на плаву. Это шельфовые ледники.

В горах образование ледников начинается со стадии снежника или фирнового пятна. На каком-то участке накопившийся за зиму снег не успевает стаять за лето. В следующий год здесь накапли­вается новая порция снега. Снег постепенно превращается в фирн, а затем в лед. Наличие устойчивого скопления льда обусловливает интенсивное морозное выветривание горных пород, на которых он залегает, а талые воды обеспечивают вынос продуктов выветрива­ния. Постепенно образуется циркообразное (креслообразное) углубление с крутыми, часто отвесными стенками и пологим, вог­нутые дном - кар 1 . Ледник вступает в новую стадию разви­тия - стадию карового ледника. Деятельные кары, т. е. кары, занятые ледниками, располагаются несколько выше снеговой границы.Следующая стадия развития ледника - формирование долин­ного ледника. Масса льда уже не умещается в каре и начинает медленно спускаться вниз по склону. В качестве трассы стока лед обычно использует какую-либо эрозионную форму, постепенно ее разрабатывая и расширяя. Долина, по которой движется лед­ник, приобретает корытообразную форму. Такая

1 Corrie - шотланд. кресло. 186

ледниковая доли­на называется трогом 1 .

Если снеговая граница лежит низко, где-то на уровне подножья гор, подвергающихся оледенению, ледник выходит на предгорную равнину и растекается у подножья. Ледники, находящиеся в этой стадии развития, называют ледниками подножий. Типичный лед­ник подножья - ледник Маласпина на Аляске, образовавшийся в результате слияния нескольких долинных ледников у под­ножья гор.

Ледником называется «масса льда, характеризующаяся постоян­ным закономерным движением, расположенная главным образом на суше, существующая длительное время, обладающая определенной формой и значительными размерами и образованная благодаря скоплению и перекристаллизации различных твердых атмосферных осадков» . Из приведенного определения видно, что ледники могут образоваться только там, где возможно накопление больших снежных масс, сохраняющихся длительное время.

Для превращения в массу льда снег должен пройти ряд преобра­зований. В первой стадии рыхлая снежная масса постепенно уплот­няется и подвергается перекристаллизации, которая осуществляется путем таяния снега с поверхности, проникновения и последующего замерзания образующейся воды в толще снега, а также за счет сублимации водяных паров на снежных кристалликах, путем испа­рения мелких снежинок и роста за их счет более крупных кристаллов льда. В результате этих процессов снег приобретает зернистое строение и его называют фирном. При дальнейшем разрастании и уплотнении зерна фирна смерзаются, но между ними еще остаются отдельные поры с пузырьками воздуха, благодаря которым лед

получает название пузырчатого. Впоследствии пузырьки воздуха удаляются, и образуется зернистый плотный лед (глет­черный лед).

Движение ледников ирельеф их поверхности

Из области накопления лед в силу присущей ему пластичности, находясь под действием силы тяжести накапливающихся новых масс фирна и льда, под давлением проникающей и замерзающей в трещи­нах воды, движется к месту стаивания. Стаивание начинается ниже снеговой границы, но положение места окончательного таяния лед­ника во многом зависит от размеров самого ледника и от микрокли­матических условий той территории, по которой ледник движется. В силу этого языки даже соседних ледников могут заканчиваться на разных высотах. В полярных странах большие ледники не успевают растаять на суше, спускаются в море, от края их отрываются боль­шие массы льда, которые уносятся морскими течениями. Такие плавающие по морю обломки ледников называют айсбергами.

Скорость движения ледников весьма различна: от нескольких сантиметров до 500 м в год. Движение ледников неравномерно в раз­личных их частях. У горных долинных ледников наибольшие ско­рости наблюдаются в их осевой части, где меньше сказывается влия­ние трения о берега и дно ледникового ложа. У ледяных покровов Антарктиды наибольшие скорости наблюдаются там, где скопив­шиеся массы льда находят выход к морю (выводные ледники). Нерав­номерность движения ледника сопровождается появлением в его теле больших напряжений и образованием трещин. Многочисленные трещины возникают и там, где ледник движется по неровному ложу. Наиболее характерны для горных ледников трещины, возникающие на месте перехода льда через скальные пороги - ригели; здесь образуются ледопады. Поперечные профили горных долинных лед­ников в большой степени зависят от того, в какой части ледника его изучают. В области питания поперечные профили поверхности лед­ника имеют вогнутую форму, у места пересечения ледником снего­вой линии - прямолинейную, в области таяния - выпуклую. По­следнее объясняется тем, что в области стаивания наиболее быстро тают края ледника, где он оказывается вблизи нагретых солнеч­ными лучами горных склонов.

Презентация на тему "Ледники и айсберги" по географии в формате powerpoint. Эта интересная презентации для школьников рассказывает о том, что такое ледники, как они образуются, какие бывают, какое имеют значение. Автор презентации: Дедух Галина Васильевна, учитель географии.

Фрагменты из презентации

Как снег превращается в лед?

Лед ледника образуется из снега. Если снега, выпадает больше, чем успевает растаять, он накапливается, становиться зернистым, пронизанным порами, т. е. превращается в фирн, в дальнейшем под воздействием собственной силы тяжести фирн превращается в лед.

Какие условия необходимы для образования ледника?

• Температура воздуха должна быть ниже 0°С в течение всего года.
• Снега должно выпадать больше, чем может растаять.

Снеговая линия - это граница, выше которой снег не тает, а накапливается, образуя ледник.

Строение ледника

Ледник состоит из двух основных частей:

• область питания – здесь снег накапливается;
• область расхода – происходит таяние снега.

Виды ледников

• Горные (ледник в Альпах);
• покровные (ледники Антарктиды, Гренландии, Исландии).

Что такое морена?

Ледники обладают пластичностью. Их языки спускаются из области питания иногда значительно ниже снеговой линии. При этом они тают, образуя ручьи и реки. На поверхности остаются обломки горных пород, принесенных ледником (размеры от песчинки до крупных валунов), которые называют мореной.

Как образуются айсберги?

Айсберги у берегов Антарктиды достигают гигантских размеров: 45 км в ширину, 170 км в длину при толщине более 200 м. Большая часть айсберга (до 90% его объема) находится под водой.

Значение ледников

Ледники дают начало и питание горным рекам, они также служат источником питьевой воды.

Ледники образуются в тех местах, где накопившийся за долгую зиму снег летом не успевает растаять. Уровень, ниже которого стаивает весь снег, накопившийся зимой, называется снеговой линией. Эту линию можно увидеть в горах в конце лета: она отделяет верхние ослепительно белые части склонов от темных бесснежных нижних. Большинство ледников лежит выше снеговой линии, но языки многих из них спускаются и ниже; иногда они оканчиваются среди склонов, покрытых зелеными лесами, как это можно увидеть в Новой Зеландии.

Снеговая линия в разных местах земного шара лежит на разной высоте, в зависимости от климата. Выше всего она в тропических районах - самых жарких и сухих на Земле, но несколько опускается к экватору, где выпадает много осадков. По мере приближения к полюсам снеговая линия проходит все ниже, спускаясь в Антарктике к уровню моря.

Ледники Гренландского щита (вид с самолета).

Высота снеговой линии изменяется не только с широтой, но и с долготой места. Это объясняется тем, что в глубине континента выпадает меньше осадков, а чем меньше осадков, тем выше лежит снеговая линия. Например, в Альпах, расположенных недалеко от Атлантического океана, снеговая линия проходит на высоте 2700 м над уровнем моря; на Кавказе - уже на высоте 3500 м, в горах Средней Азии - на высотах 4500-5000 м, а в Тибете - выше 6000 м.

Один из крупнейших горных ледников - ледник Бернард на Аляске.

Так же и ледники. Они спускаются до уровня моря в Антарктике и во многих местах Арктики, лежат сравнительно невысоко в горах умеренного пояса, соседствующих с океаном, и поднимаются в поднебесье высочайших гор на Земле, находящихся в глубине континентов и в тропиках.

Так из материковых льдов образуются айсберги.

Но не только климат управляет ледниками. Велико воздействие и самих льдов на климат. Особенно большое влияние оказывает Антарктида, где зимой температура воздуха опускается иногда до -80 o , а огромные массы льда имеют постоянную температуру от -30 до -50 o . Это гигантский холодильник нашей планеты, влияние которого распространяется на весь земной шар.

В Арктике главный источник холода - плавучие морские льды, а также ледники, покрывающие множество островов, в том числе и самый большой остров на Земле - Гренландию. И в Арктике и в Антарктике льды отражают до 80% солнечной энергии, и, несмотря на то что Солнце здесь не заходит за горизонт в течение всего лета, они по-прежнему остаются холодными и тают очень мало.

Обширные массивы льдов у полюсов - одна из главных причин современной географической зональности на Земле. Не будь этих льдов, в полярных областях стало бы гораздо теплее, а климат Земли оказался бы более мягким и более ровным на всех широтах.

Факты из геологической истории говорят о том, что именно таким и был земной климат несколько миллионов лет назад, когда ледников на Земле не было.

Ежегодный жизненный цикл ледника состоит из двух частей: прихода вещества в течение длинной зимы и его расхода в течение короткого лета. «Питаются» ледники снегом, который попадает на их поверхность во время снегопадов и метелей или приносится лавинами с окружающих склонов.

Летом, когда температура воздуха поднимается выше 0°, снег на поверхности ледника начинает таять и превращается в фирн - переходную стадию между снегом и льдом. Фирн состоит из отдельных оплавленных зерен льда, которые крепко спаяны друг с другом, но пока еще не превратились в сплошной ледяной слой.

Проходит еще несколько летних сезонов, и талые воды, замерзая в фирне, окончательно превращают его в лед. В верховьях ледника накопившийся за зиму снег в летнее время не успевает растаять полностью, и ледниковая поверхность круглый год покрыта здесь снегом и фирном.

Это область питания ледника. В нижней части его, которая называется областью расхода, наоборот, весь накопленный за зиму снег летом стаивает и в теплое время года на поверхности можно видеть обнаженный лед.

Эти две области ледника разделяет фирновая линия. В наше время на большинстве горных ледников область питания ненамного больше области расхода, а часто они равны по площади. Чем суровее природные условия, тем больше область питания ледника и тем меньше область его расхода. На ледниковом щите Антарктиды, где температура воздуха даже у берега моря так низка, что снег почти не тает, область расхода в 100 раз меньше области питания.

Таким образом в результате ледниковый покров здесь спускается в море и образуются плавучие шельфовые ледники - огромные ледяные плиты толщиной 200-300 м, отвесно обрывающиеся в море.

От ледников, оканчивающихся в море, откалываются айсберги - глыбы льда, достигающие в длину и ширину многих километров. Самый большой айсберг видели в Южном океане в 1927 г. - длина его составляла 167 км. Гораздо чаще встречаются в море небольшие айсберги, размером 1-2 км, но и они представляют серьезную угрозу мореплаванию. Известно, что в 1912 г. от столкновения в тумане с айсбергом затонул в Атлантическом океане огромный пассажирский океанский пароход «Титаник», совершавший рейсы между Европой и Северной Америкой.

Айсберги, встречающиеся в Северном Ледовитом океане, называют ледяными островами. Они гораздо меньше антарктических, но удобны для посадки самолетов. Поэтому почти все советские и американские дрейфующие научно-исследовательские станции располагаются на ледяных островах Северного Ледовитого океана.

Ледники существуют всюду, где темпы аккумуляции снега значительно превышают темпы абляции (таяния и испарения). Ключ к пониманию механизма формирования ледников дает изучение высокогорных снежников.

Свежевыпавший снег состоит из тонких таблитчатых гексагональных кристаллов, многие из которых имеют изящную кружевную или решетчатую форму.

Пушистые снежинки, которые падают на многолетние снежники, в результате таяния и вторичного замерзания превращаются в зернистые кристаллы ледяной породы, называемой фирном. Эти зерна в диаметре могут достигать 3 мм и более. Слой фирна имеет сходство со смерзшимся гравием.
Со временем по мере накопления снега и фирна нижние слои последнего уплотняются и трансформируются в твердый кристаллический лед.
Постепенно мощность льда увеличивается до тех пор, пока лед не приходит в движение и не образуется ледник.

Скорость такого преобразования снега в ледник зависит главным образом от того, насколько темпы аккумуляции снега превышают темпы его абляции.

Ледник образуется в месте, где аккумуляция снега и льда превышает его абляцию. В определенный момент накопленные массы снега и льда начинают продвижение под действием давления верхних слоев льда и наклона поверхности, на которой лежит ледник. На очень крутых ландшафтных поверхностях такой процесс может произойти, даже если толщина льда достигла только 15 метров.
Снег, который образует ледник, проходит через повторяющиеся процессы таяния и нарастания, которые преобразуют его в фирн - определенную форму ледяных гранул. Под давлением вышележащих слоев льда и снега эти гранулы переходят в форму более и более тонкого фирна. Через некоторое время слои фирна проходят через дальнейшие процессы уплотнения и таким образом образуется ледниковый лед.
Такой лед имеет меньшую плотность по сравнению со льдом, образованным на открытых водных поверхностях, так как воздух между снежинками оказывается закупоренным и образует воздушные пузырьки между ледяными кристаллами.

Заметный голубоватый оттенок ледника ошибочно приписывают Релеевскону рассеянию в пузырьках воздуха в толщах льда. Ледник имеет голубоватый оттенок по той же причине, почему вода имеет синий; этот эффект происходит из-за малого поглощении красного светового спектра молекулой воды.

Высота над уровнем моря и рельеф, эти два фактора являются решающими для процесса формирования ледника. На рисунке выше приведены примеры трех горных вершин, при этом образование ледника происходит только на одной из них.
На горе слева образование ледника не происходит по причине того что вершина горы находится ниже снеговой линии, следовательно снег не накапливается из года в год, что является необходимым условием образования ледника.
Вершина горы справа находится выше уровня снеговой линии, но из-за крутых склонов горы снег не задерживается на них и ледник не образуется. На горе в центре выполняются оба условия: происходит ежегодное накопление снега и рельеф горы способствует формированию ледника.