Льды Арктики

Опубликовано umeda - пн, 03/07/2011 - 10:55

Льды арктической суши можно разделить на два типа – наземные и подземные.

Ледники, т.е. массы природного наземного льда, появляются в результате взаимодействия рельефа и климата. Образуются они обычно из снега, выпадающего из атмосферы, но иногда частично состоят и из морского льда (шельфовые ледники). Каждый ледник включает область питания (где приход льда больше его расхода) и область расхода (где преобладает таяние льда под воздействием солнечного тепла или откалывание его в виде айсбергов). Под действием силы тяжести лед перемещается из первой области во вторую со скоростью от нескольких сотен метров в год до нескольких сотен метров в сутки.

Выделяют две главные группы ледников: горные, форма и размер которых определяются рельефом того места, где они образовались, и покровные – такие толстые, что лед перекрывает все неровности рельефа и движение ледника определяется уклоном его собственной поверхности. Небольшие (сравнительно) покровные ледники называют куполами.

Конечно, есть и переходные от одной группы к другой типы (например, сетчатые ледники, образующиеся при слиянии горных ледников).

Однажды возникнув, ледники сами создают благоприятные условия для своего дальнейшего существования: достигнув больших размеров, они охлаждают воздух, оказывая воздействие на климат. Такие гигантские "холодильники", как Антарктида и Гренландия, влияют на климат всей планеты. Наземные льды Арктики принадлежат ко всем известным на Земле видам ледников. Самые крупные из них – покровные ледники Гренландии, Исландии и отдельных островов Канадского Арктического архипелага, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли и Северной Земли. Часто ледниковые купола перекрывают целиком отдельные острова. 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. Самый большой ледник Арктики – Гренландский ледниковый щит.

Гренландия – самый большой в мире остров. Его площадь 2186 тысяч квадратных километров, горы восточного побережья вздымаются выше чем на 3 тысячи метров – гора Гунбьерн достигает 3,7 тысяч. Длина острова 2,6 тысяч км, ширина – около 1,2 тысяч км (в самой широкой части). Почти 79% площади острова занимает покровный ледник. В начале четвертичного периода остров был вовлечен в поднятие земной коры, которое вместе с похолоданием климата привело к оледенению. Ледники появились в горах, а позже заняли почти весь остров и образовали покров площадью 1 726 400 квадратных километров и толщиной до 3 416 метров (в среднем 1790 метров). Это около 12% наземного льда Земли. Если ледник растает, уровень всего Мирового океана поднимется примерно на 7,5 метров.

Под давлением гигантской толщи льда центральная часть острова прогнулась местами ниже уровня моря. Среднегодовая температура воздуха в центральной части острова от -20 до -300С. На восточном и северном побережьях большинство фиордов (а для Гренландии характерен именно этот тип берегов) являются приемниками ледников, стекающих по трогам и нередко частично заполняющих фиорды. Скорость их движения достигает пять – семь километров в год (ледники Якобсхавн, Ринка, Караяк), что значительно превышает скорости ледников Антарктиды. Такие ледники обычно порождают айсберги, и Гренландия после Антарктиды - второй по мощности центр их образования. Подземные льды Арктики являются частью мерзлой зоны земной коры. Они сформировались в периоды Великих оледенений и лежат, не оттаивая, многие десятки и сотни тысяч лет. Вечная мерзлота представляет собой сложную смесь частиц горных пород со льдом и, как правило, пузырьками воздуха и незамерзшей воды. Над ней залегает слой ежегодного сезонного промерзания - оттаивания, называемый деятельным слоем.

Занимая около 25% суши Земли, вечная мерзлота распространена более чем на половине территории России. Вся зона тундры занята сплошной мерзлотой (глубиной до 300 и более метров, с температурой от -2 С и ниже). Только в пределах речных долин и озерных котловин сплошная мерзлота оказывается нарушена таликами - островками талого грунта. Образование их связано с теплом, приносимым речной водой или аккумулируемым водой озер.

Южнее Арктики встречается мерзлота с обширными островами талых грунтов (толщина мерзлого слоя от 10 метров и более, температура от -2 до 0 С). Еще дальше к югу она сменяется островной мерзлотой (толщина мерзлоты от нескольких метров, температура близка к 0 С).

Для мерзлых грунтов характерно несколько процессов, которые формируют специфические особенности рельефа и заметно влияют на деятельность людей. При промерзании резко уменьшается водопроницаемость грунта. Образующаяся в деятельном слое жидкая вода не может просочиться сквозь мерзлоту, что приводит к заболачиванию территории, к возникновению оползней и оплывин и разрушению ими мостов, зданий, железнодорожных насыпей и других сооружений.

Широко распространена солифлюкция – медленное течение по склону насыщенного водой грунта, в ходе которого образуются лестницы ступенеобразных поверхностей (солифлюкционных террас).

Уменьшение объема горных пород при понижении температуры приводит к появлению морозобойных трещин. В результате формируется характерная мозаичная, полигональная (многоугольная) структура грунтов. Частые переходы температуры через 00С способствуют морозному выветриванию –разрушению горных пород, связанному с тем, что вода, попадающая в микротрещинки породы при положительной температуре, замерзает в них и, расширяясь, разрушает весь камень. Этот же процесс идет и в более крупном масштабе: талая вода при замерзании образует ледяные клинья, которые расширяют морозобойные трещины.

Неравномерное промерзание грунта в деятельном слое (с поверхности в глубину) приводит к возникновению давления в грунтовых водах. Они могут прорваться, раздвигая частицы грунта, на поверхность и образовать наледи. А могут скопиться под землей и, замерзая, сформировать вздутия – "бугры пучения", байджарахи.

При оттаивании грунт довольно часто уплотняется, и на поверхности возникают просадки – углубления. К такому же эффекту приводит таяние подземных льдов. Этот процесс называют термокарстом. Углубления часто оказываются заняты озерами – аласами.

При неравномерном промерзании и оттаивании горных пород крупные камни (а также столбы и фундаменты) выпучиваются из грунта, выжимаются льдом на поверхность. Важную роль играют мерзлые породы в образовании берегов Северного Ледовитого океана.

Горно-долинные ледники, спускающиеся в океан, представляют собой уменьшенные аналоги шельфовых ледников (арх. Шпицберген). Шельфовые ледники – образуются при выдвижении ледяных покровов на акватории шельфов. Они имеют вид плит, становящихся тоньше по мере удаления от берега, либо плавучих, либо частично опирающихся на дно. Заканчиваются обрывистым барьером, от которого периодически откалываются айсберги

На севере (в Арктике) часты грунты, в которых крупных камней много. Здесь широко распространены ледниковые отложения, морены, для которых характерна несортированность материала. Леднику ведь безразлично, какой величины обломки переносить – пылинки или валуны. В этом случае на ровных поверхностях образуются каменные россыпи – "каменные моря", а на наклонных, где камни сползают вниз под действием силы тяжести – "каменные реки". Те и другие называют обычно курумами.