Виды льда и образование ледника
Лёд — это вода в твёрдом состоянии. В природе существуют несколько видов льда, которые отличаются местом образования. Снег, иней, град — это атмосферный лёд, или твёрдые атмосферные осадки. Они выпадают из облаков. Лёд замёрзшей реки или озера — водный лёд. Лёд, из которого состоит ледник, называют ледниковым.
Ледниковый лёд образуется на земной поверхности. Представьте, что на участке суши скопился не растаявший снег. Его засыпал новый слой снега, который вновь не растаял, и его снова засыпал новый выпавший снег. Постепенно слои снега смерзаются, уплотняются под тяжестью всё новых слоёв, и очень медленно превращаются сначала в фирн — плотный ледяной слой, а потом в ледниковый лёд. Такой лёд образуется столетиями: например, возраст ледников Антарктиды — до 1 000 лет.
Ледник — это масса природного льда, который образовался на поверхности земли из твёрдых атмосферных осадков.
Ледники суши могут образоваться в горах — горные ледники и на равнинах — покровные ледники или ледниковые покровы.
Образование горного ледника
Ледник образуется из накапливающегося снега. Следовательно, необходимо, чтобы где-то в горах выпадало снега больше, чем успевало растаять. Эта часть ледника называется областью питания — там образуется ледник. Под действием силы тяжести масса льда начинает сползать вниз по склону, где становится теплее. Ледник начинает таять. Эта область ледника называется областью таяния, убыли или расхода. Из-под края ледниковой толщи — языка ледника — вытекают ручьи, которые дают начало горным рекам. Скорость, с которой тает ледник, зависит от сезона года. Скопление обломочного материала — несортированные обломки от щебня до валунов и глыб, глины — переносимого или отложенного ледниками, называют мореной.
Граница между областью питания и областью таяния ледника называется снеговая граница (или снеговая линия).
Выше снеговой линии ежегодно выпадает больше твёрдых атмосферных осадков, чем тает или испаряется. В разных горных странах снеговая линия находится на разной абсолютной высоте. В экваториальных широтах, например в Андах, на высоте около 5 000 м, в умеренных широтах, например в Кордильерах или на Кавказе на высоте 2 000–3 000 м. На островах в арктических широтах Северного Ледовитого океана снеговая линия находится на высоте около 50 м над уровнем моря.
Материковые ледяные покровы
В арктических и антарктических широтах ледники могут образовываться не только в горах, но и на равнинах. Такие ледники называются покровными. Самые большие по площади ледяные покровы образовались на острове Гренландия и материке Антарктида. Толщина ледяного покрова Гренландии составляет сотни метров, а на отдельных участках достигает 2 000 м. В Антарктиде средняя толщина или мощность ледяного покрова около 2 км, а наибольшая более 4 км.
Лёд покровных ледников медленно расползается он центра ледника к его краям. Скорость движения льда разная: от нескольких метров, а иногда и сантиметров в год до нескольких километров в год. Быстрее всех движутся отдельные участки ледников Гренландии — до 10 км в год. Сползшая на край материка или острова часть ледника может отломиться и упасть в море. Так образуются айсберги.
У пирамидальных айсбергов большая часть ледяной глыбы находится под водой. Под водой лёд тает, и в любой момент гигантская глыба может изменить положение, перевернуться и создать сильную волну. Поэтому находиться вблизи айсберга очень опасно.
Многолетняя мерзлота
Верхний слой земной коры, который находится в мёрзлом состоянии и оттаивающий на поверхности только летом, называют многолетней мерзлотой.
Многолетняя мерзлота есть в Северном и Южном полушариях, в Антарктиде и на антарктических островах. В Северном полушарии мёрзлые горные породы залегают на севере Северной Америки и Евразии, на островах Северного Ледовитого океана.
Толщина многолетней мерзлоты разная: от нескольких десятков метров до 1 000–1 500 м. Верхний слой, который оттаивает летом и снова промерзает зимой, называется активным слоем. Его толщина тоже разная и зависит не только от температуры, но и от состава горных пород. Например, слой, в котором много песка, может оттаять до глубины в несколько метров, а слой глины — всего на несколько десятков сантиметров.
Долгое время мерзлоту называли вечной мерзлотой, но сейчас принято использовать более точный термин многолетняя мерзлота.
В разных районах Земли горные породы находятся в мёрзлом состоянии от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. В результате в толще горных пород, как в гигантском природном «холодильнике», хорошо сохраняются останки древних обитателей нашей планеты. Во многих случаях учёным удалось обнаружить и изучить не только костные останки, но даже шерсть древних животных.
Хозяйственная деятельность людей в условиях многолетней мерзлоты
Люди издавна населяли территории нашей страны, где распространена многолетняя мерзлота. Долгие десятилетия северные районы страны населяли преимущественно кочевые народы. Они не строили постоянных жилищ, дорог и не оказывали существенного влияния на природу. Начиная с середины XX века всё изменилось. На севере началась активная добыча нефти и газа, понадобилось проложить огромные нефте- и газопроводы, построить города и посёлки для новых жителей. Всё это пришлось создавать в новых и непривычных условиях.
Мёрзлые горные породы очень прочные, но эта прочность быстро слабеет, если температура пород повышается. Если лёд, который сковывает горные породы, начинает таять, то могут образоваться пустоты, опускания и провалы горных пород. Если лёд сначала растает, а потом вода снова замёрзнет, то при её расширении горные породы могут, наоборот, подняться под поверхностью. Эти явления очень опасны для дорог и зданий. Поэтому для строительства на многолетней мерзлоте стали применять особые технологии.
Главное — сохранить многолетнюю мерзлоту и не дать ей оттаять. Для этого необходимо сделать так, чтобы тепло здания не достигало земной поверхности. При строительстве домов на многолетней мерзлоте в землю вбиваются очень глубокие сваи, на которых на некотором расстоянии от поверхности строится основание будущего здания. Первый этаж или не жилой, или находится выше, чем при обычном строительстве.
Нефте- и газопроводы также прокладывают на поверхности, чтобы они не нагревали горные породы.
В настоящее время на нашей планете происходит изменение климата. У этого явления много причин: и естественных, и как результата хозяйственной деятельности людей. Задача в том, чтобы общими усилиями народов разных стран уменьшить отрицательное влияние на природу, уменьшить количество поступающего тепла и сохранить многолетнюю мерзлоту в крайних северных и южных районах Земли.
ИТОГИ
- Ледник — это масса природного льда. Он состоит из ледникового льда, который образуется на земной поверхности. Такой лёд образуется очень медленно.
- Ледники суши делятся на горные и покровные (или ледниковые покровы).
- У горных ледников выделяют область питания, область таяния (убыли или расхода), которые разделяет снеговая линия и язык ледника. Ледники дают начало горным рекам.
- В горах в разных широтах снеговая линия находится на разной абсолютной высоте.
- На равнинах могут образовываться покровные ледники. Самые большие ледяные покровы образовались на острове Гренландия и в Антарктиде. Из покровных ледников на берегах морей и океанов образуются айсберги.
- Горные породы верхнего слоя земной коры, которые находятся в мёрзлом состоянии и только летом оттаивают с поверхности, называются многолетней мерзлотой.
- Очень важно объединить усилия народов разных стран и снизить отрицательное влияние на природу, уменьшить количество поступающего тепла и сохранить многолетнюю мерзлоту в крайних северных и южных районах Земли.