Зоны льдообразования ледника.

RAAAR.RU

Доброго времени суток, дорогой гость !

Если интересно, то можете почитать что-нибудь из этого:

Философия

Худ. Литература

Разное

Путешествия

Контакты

Зоны льдообразования

      Процесс превращения снега в фирн и лед довольно сложный и в разных климатических условиях протекает по-разному. Строго говоря, снег, фирн, ледниковый лед — все это лед, только с разным содержанием воздуха. Выпавший снег (снежный покров) состоит из снежинок и их обломков самых различных форм и размеров, промежутки между которыми заполнены воздухом. При плотности снега 0,10 г/см3 воздух занимает 88% общего объема, при плотности 0,45 г/см3 — примерно половину. В умеренно холодную тихую погоду может образоваться очень рыхлый снежный покров, но при очень низких температурах и сильном ветре он уплотняется уже в процессе отложения за счет дробления снежинок и их более тесной ветровой упаковки. Дальнейшее уплотнение снежного покрова будет происходить за счет оседания и перекристаллизации, пока снег не превратится в фирн.
      Определенной границы между снегом и фирном нет. (См. фото) Буквально «фирн» — это «прошлогодний снег», который подвергался таянию и уплотнению и пережил лето, не превратившись в лед. Но фирн образуется не только там, где есть таяние, и его возраст может быть много больше года (в Антарктиде — до 2500 лет). Поэтому фирном называют старый (более 1 года) снег независимо от того, подвергался он таянию или нет. Условной границей перехода снега в фирн считается изменение плотности. Плотность снега колеблется от 0,05 до 0,45 г/см3, плотность фирна — от 0,40 до 0,83 г/см3. Граница перехода фирна в лед более определенная. При плотности 0,83 г/см3 сквозные воздушные промежутки между зернами фирна закрываются, и фирн превращается в лед. Во льду воздух остается только в виде замкнутых пузырьков.
      Дальнейшее уплотнение льда до теоретического предела (0,9168 г/см3) идет только за счет сжатия воздуха в этих пузырьках, так как сам лед практически несжимаем. На глубине нескольких километров давление в замкнутых воздушных пузырьках достигает сотен атмосфер. В Антарктиде известны случаи, когда с оглушительным грохотом взрывались айсберги, внутри которых давление воздуха было во много раз больше атмосферного, так как они были сложены льдом, пришедшим к побережью из глубин ледникового покрова.
      В различных ледниковых районах и на разных гипсометрических уровнях в пределах того или иного ледникового района или отдельного ледника механизм и скорость превращения снега и фирна в лед закономерно меняются, отражая климатическую зональность и вертикальную поясность. Советским гляциологом П. А. Шумским разработана система зон льдообразования, которая позднее была уточнена [Шумский. 1955; Гляциологический сло-варь. 1984].
      Всего выделено шесть зон льдообразования и зона абляции.

1. Снежная (рекристаллизационная) зона. В этой зоне даже в теплое время года таяние отсутствует. Льдообразование происходит целиком путем оседания и рекристаллизации при низких отрицательных температурах (средняя годовая температура —25° и ниже, средняя температура лета не 16/17 средняя температура лета не выше —9°). Процесс льдообразования идет очень медленно. Чтобы фирн превратился в лед, толщина снега и фирна должна быть от 100 до 150 м. К этой зоне относятся внутренние районы Антарктиды выше 900—1350 м над ур. м., Гренландский ледниковый покров выше 2000 — 3000 м над ур. м., самые высокие вершины гор Аляски, Территории Юкон, Гималаев, Каракорума, Памира и Тянь-Шаня.
2. Снежно-фирновая (рекристаллизационная) зона. В этой зоне происходит незначительное таяние (менее 0,1 части отложенного за год снега). Талая вода целиком замерзает внутри годового слоя. Льдообразование идет в основном путем оседания и рекристаллизации. Температура снега повышается за счет тепла, выделяемого при замерзании воды в его толще. Толщина снега и фирна достигает 20 — 100 м. К этой зоне относится периферия Антарктического ледникового покрова между 500 и 1100 м над ур. м., части Гренландского ледникового покрова: на севере — между 1000 и 2000 м, на юге — между 2000 и 3000 м над ур. м. Распространена она на ряде ледниковых куполов в Арктике и на высоких горных вершинах ниже снежной зоны. На Памире ее нижняя граница 5800 м над ур. м.
3. Холодная фирновая (холодная инфильтрационно-рекристаллизационная) зона. Таяние захватывает от 0,1 до 0,5 части годовой аккумуляции. Талой воды достаточно для промачивания всего годичного слоя снега и просачивания в более глубокие слои, где она замерзает, значительно повышая температуру снежно-фирновой толщи. Льдообразование на 2/3 идет за счет инфильтрации и на 1/3 за счет оседания и рекристаллизации. Толщина фирна с крупными ледяными прослойками составляет 10 — 20 м. Холодная фирновая зона широко распространена в горно-ледниковых районах с континентальным климатом, на ледяных куполах островов Арктики и в виде узкой полосы по периферии Антарктического и Гренландского ледниковых покровов.
4. Тёплая фирновая (тёплая инфильтрационно-рекристаллизационная) зона. Стаивает 0,4 — 0,7 части годовой аккумуляции. Происходит интенсивный сток талой воды. Льдообразование идет в равной степени за счет инфильтрационного замерзания и оседания с рекристаллизацией. Температура льда нулевая. Толщина фирна с ледяными прослойками 20 — 40 м. Распространена в ледниковых районах с морским климатом.
5. Фирново-ледяная (инфильтрационная) зона. Характеризует ледники на пределе их существования. Стаивает больше половины годового накопления. Льдообразование инфильтрационное. Идет интенсивный сток. Фирн сохраняется за счет накоплений предыдущих лет в вышележащих зонах, которые фирноволедяная зона окаймляет снизу, или за счет прошлых более холодных и снежных лет. Распространена во многих ледниковых районах. Характерна для теплых ледников умеренных широт.
6. Зона ледяного питания (инфильтрационно- конжеляционная). Называют ее также зоной наложенного льда. В этой зоне все поры годового остатка фирна заполнены льдом. Таяние — больше половины годовой аккумуляции. Располагается между фирновой линией и границей питания. Зона ледяного питания распространена в районах с континентальным климатом и наиболее развита при малых величинах аккумуляции, малых уклонах поверхности и малых скоростях движения льда. На небольших ледниках может быть одна или две зоны льдообразования, на больших ледниках - - несколько. Полный набор зон льдообразования есть только на крупнейших ледниковых покровах.
7. Зона абляции (область абляции, ледниковый язык) — часть ледника ниже границы питания, где расход массы всегда больше ее поступления с атмосферными осадками. Поскольку функции областей питания и расхода различны, для выявления особенностей динамики и режима ледников необходимо знать соотношение их площадей. Это соотношение выражается ледниковым коэффициентом (отношением площади области аккумуляции к площади области абляции). Величина ледникового коэффициента сильно варьирует. На горно-долинных ледниках средних широт он обычно колеблется от 1 до 2, но бывает и много меньше и много больше. По отношению к материковому покрову Антарктиды понятие ледникового коэффициента вообще неприменимо, так как почти вся его площадь представляет область аккумуляции, а область расхода ограничена узкой полосой побережья, и абляция осуществляется почти исключительно путем откола айсбергов, которые течениями и ветром разносятся на огромные расстояния по акватории Южного океана, где и происходит их таяние.