Poznato je da su glečeri nakupine leda koje se polako kreću duž površine zemlje. Ponekad se kretanje zaustavlja i stvara se mrtva nakupina. Neki blokovi su sposobni da putuju na desetine, stotine kilometara preko okeana, mora i unutrašnjosti.

Postoji nekoliko tipova glečera: pokrivači kontinentalnog tipa, ledene kape, dolinski glečeri i predgorski glečeri. Pokrilne formacije zauzimaju oko dva posto površine ledenih formacija, a ostalo su kontinentalne vrste.

Formiranje glečera

Šta su glečeri i gdje se nalaze? Mnogo je faktora koji utiču na formiranje glečera. Iako je ovo dug proces, od reljefa i klime ovisi hoće li se površina Zemlje prekriti ledom ili ne.

Dakle, šta je glečer i šta je potrebno da se on formira? Da bi se počelo formirati, potrebni su određeni uslovi:

1. Temperatura bi trebala biti negativna tokom cijele godine.
2. Padavine bi trebale pasti u obliku snijega.
3. Glečer se može formirati na velikoj nadmorskoj visini: kao što znate, što više idete u planinu, to je hladnije.
4. Na formiranje leda utiče oblik reljefa. Na primjer, glečeri se mogu pojaviti na ravnicama, otocima, visoravni i visoravni.

Postoje formacije koje se teško mogu nazvati planinskim glečerima - pokrivaju cijeli kontinent. Ovo je led Antarktika i Grenlanda, čija debljina doseže četiri kilometra. Antarktik ima planine, uvale, jame i doline - sve je prekriveno debelim slojem leda. A ostrvo Grenland je ogroman glečer koji prekriva zemlju.

Naučnici su dokazali da glečeri poput antarktičkih postoje na Zemlji više od 800 hiljada godina. Iako postoji pretpostavka da je led prekrivao kontinent prije više miliona godina, naučnici su do sada utvrdili da je led ovdje star 800 hiljada godina. Ali čak i ovaj datum sugerira da na ovom dijelu planete nije bilo života mnogo milenijuma.

Klasifikacija glečera

Postoji nekoliko klasifikacija glečera, među kojima je glavna podjela po morfološkom tipu, odnosno ovisno o obliku glečera. Postoje cirkni, viseći i dolinski tipovi blokova. U nekim područjima leda postoji nekoliko varijanti odjednom. Na primjer, možete pronaći viseće i dolinske sorte.

Sve akumulacije se mogu globalno podijeliti prema morfološkom tipu na planinske glečere, pokrovne glečere i prelazne glečere. Potonji su nešto između pokrova i planine.

Pogled na planinu

Planinske sorte dolaze u različitim oblicima. Kao i sve vrste akumulacija leda, i ovaj tip ima tendenciju kretanja: kretanje je određeno nagibom reljefa i linearnog je karaktera. Ako uporedimo ovu vrstu formacija sa pokrivnim formacijama u smislu brzine kretanja, onda su planinske mnogo brže.

Planinski glečeri imaju jasno definisano područje hranjenja, tranzita i topljenja. Mineral se hrani snijegom i vodenom parom, lavinama i snježnim transferima tokom mećava. Prilikom kretanja, led se često spušta u zonu topljenja: visoke planinske šume, livade. Na ovim teritorijama akumulacija se raspada i može pasti u ponor, te počinje intenzivno da se otapa.

Najveća planinska formacija je glečer Lambert, koji se nalazi na istočnom Antarktiku, dugačak 450 kilometara. Počinje na sjeveru u dolini Međunarodne geofizičke godine i ulazi u policu Amery. Drugi dugi glečeri su formacije na Aljasci - to su Bering i Hubbard.

Sorte planinskog pokrivača

Pogledali smo šta su glečeri uopšte. Prilikom definisanja pojma planinsko-pokrivnog tipa, odmah bih skrenuo pažnju da se radi o formaciji mješovitog tipa. Kao zasebnu vrstu prvi ih je identificirao V. Kotlyarov. Glacijalne formacije podnožja sastoje se od nekoliko potoka s različitim vrstama hranjenja. U podnožju planina, u zoni podnožja, spajaju se u jednu deltu. Predstavnik takve formacije je glečer Malaspina, koji se nalazi na jugu Aljaske.

Glečeri-visoravni

Prilikom izlivanja međuplaninskih dolina, u momentima pretakanja preko niskih grebena, nastaju visoravni glečeri. Šta su glečeri u geografiji? Definicija koncepta "visoravni" je sljedeća - to nije ništa više od ogromnih lanaca ostrva koji se spajaju jedni s drugima i pojavljuju se na mjestu grebena.

Formacije u obliku platoa nalaze se na rubovima Antarktika i Grenlanda.

Ledeni glečeri

Pokrivne vrste predstavljaju ogromni štitovi Antarktika, čija površina doseže četrnaest hiljada kvadratnih kilometara, i formacije Grenlanda, čija je površina 1,8 miliona km 2. Ovi glečeri imaju ravno-konveksni oblik, nezavisno od topografije. Formacije se napajaju snijegom i vodenom parom prisutnim na površini glečera.

Ledeni pokrivači se kreću: karakteriše ih radijalno pomeranje, od centra ka periferiji, koje ne zavisi od podglacijalnog korita, gde uglavnom dolazi do lomljenja krajeva. Odspojeni dijelovi ostaju plutajući.

Naučnici već dugo pokušavaju da otkriju šta su glečeri i kako nastaju. Kao rezultat istraživanja, bilo je moguće utvrditi da je grenlandska formacija bila zaleđena do samog podnožja, a niži slojevi zamrznuti sa stijenom. Na Antarktiku je veza između platformi i zemljine površine složenija. Naučnici su uspjeli ustanoviti da se u središnjem dijelu formacija nalaze jezera ispod leda. Nalaze se na dubini od tri ili više kilometara. Prema poznatom naučniku V. Kotljarovu, priroda ovih jezera može biti dvojaka: mogu uticati na otapanje leda zbog unutarzemaljske toplote. Ne može se isključiti teorija o nastanku jezera kao rezultat trenja glečera o površini zemlje tokom njihovog kretanja.

Klasifikacija glečera prema Almanu

Švedski naučnik Alman predložio je tri klase podjele svih postojećih svjetskih formacija:

1. Umjereni glečeri. Na drugi način ih je nazvao termičkim formacijama, u kojima cijela debljina, osim gornjih slojeva, ima tačku topljenja.
2. Polarni led. Ove vrste ne podliježu procesima topljenja.
3. Subpolarni. Karakteriziraju ih procesi topljenja ljeti.

Avsyuk klasifikacija

Naš sunarodnjak je predložio drugu opciju klasifikacije. Avsyuk smatra da je najispravnije glečere podijeliti prema vrsti raspodjele temperature u debljini formacija. Po ovom principu postoje:

1. Suhe polarne vrste. U trenucima kada je temperatura u masi niža od one pri kojoj se kristalizirana voda topi, nastaju suhe polarne vrste. Avsyuk uključuje takve formacije na teritoriji Grenlanda, Antarktika, na azijskim planinama visokim iznad 6 hiljada metara, gdje je uvijek hladno, a u debljini leda još hladnije nego napolju.
2. Mokri polarni pogled. U ovom obliku, ljeti temperatura raste iznad nula stepeni i počinju procesi topljenja.
3. Mokro hladan glečer. Karakteriziraju ga temperature iznad prosječnih godišnjih temperatura zraka, iako su obje negativne. Topljenje leda se opaža samo na površini, čak i na temperaturama ispod nule.
4. Nautical. Karakterizira ga temperatura od nule u području aktivnog sloja.
5. Topli led. Takve vrste se nalaze u planinama, odnosno u centralnoj Aziji, na kanadskom arhipelagu.

Dinamička klasifikacija

Kada se razmatra tema "Šta su glečeri i kakvi su?", odmah se postavlja još jedno pitanje: "Postoji li podjela formacija prema vrsti kretanja?" Da, takva klasifikacija postoji, a predložio ju je Šumski, sovjetski glaciolog. Ova podjela se zasniva na glavnim silama koje uzrokuju kretanje formacija: sili širenja i sili oticanja. Ovo posljednje je zbog zakrivljenosti korita i nagiba, a sila širenja je posljedica procesa klizanja. Na osnovu ovih sila, glečeri se obično dijele na blokove oticanja, koji se nazivaju i planinskim: u njima snaga oticanja doseže sto posto. Formacije koje se šire su predstavljene ledenim kapama i pokrivačima. Nemaju prepreka, pa se ova vrsta može raširiti na sve strane.

Najveći glečeri na našoj planeti

Gore je već rečeno šta su glečeri u geografiji i kako se klasifikuju. Sada vrijedi imenovati najpoznatije glečere na svijetu.

Prvo mjesto po veličini je glečer Lambert, koji se nalazi na istočnom Antarktiku. Pronađen je 1956. Prema preliminarnim proračunima, formacija je duga oko 400 milja i široka više od 50 kilometara. To je otprilike deset posto površine cijele formacije leda.

Najveći glečer na arhipelagu Svalbard je Austfonna. Po svojoj veličini zauzima prvo mjesto među svim postojećim formacijama Starog svijeta - površina leda je više od 8.200 kvadratnih kilometara.

Na Islandu postoji glečer čija je veličina stotinu kvadratnih kilometara manja - Vatnaekul.

Južna Amerika takođe ima glečer, tačnije Patagonski ledeni pokrivač, koji se nalazi u Čileu i Argentini. Njegova površina je više od petnaest hiljada kvadratnih kilometara. Ogromni tokovi vode teku iz glečera, stvarajući jezero.

U podnožju planine St. Elias na Aljasci nalazi se još jedan div - Malaspina. Njegova površina je 4200 kvadratnih metara. km. Ali najdužom formacijom leda koja se nalazi izvan polarne zone smatra se Fedčenko, koji se nalazi u Tadžikistanu. Nalazi se na nadmorskoj visini od šest hiljada kilometara. Glečer je toliko velik da njegove pritoke premašuju veličinu najmoćnijih glečera u Evropi.

U Australiji postoji i ledeni masiv - ovo je Pastors. Smatra se najvećim obrazovanjem u ovoj zemlji.

Na svijetu postoji mnogo različitih glečera, koji se nalaze u različitim dijelovima svijeta, uključujući i tople kontinente. Mnogi od njih su visoki najmanje tri hiljade kilometara, a ima i objekata koji se tope ubrzanim tempom. Čini se da bi se led ove veličine trebao naći samo na polovima, ali postoji na svim kontinentima u svijetu, uključujući i tople zemlje. Takvo rasipanje formacija ukazuje na kretanje leda i činjenicu da je Zemlja nekada bila potpuno drugačija.

Glečeri

Glečeri

nakupine leda koje se sporo kreću po površini zemlje. U nekim slučajevima, kretanje leda prestaje i stvara se mrtvi led. Mnogi glečeri kreću se na određenu udaljenost u okeane ili velika jezera, a zatim formiraju front teljenja gdje se sante leda tele. Postoje četiri glavna tipa glečera: kontinentalni ledeni pokrivači, ledene kape, dolinski glečeri (alpski) i predbrdski glečeri (podnožski glečeri).
Najpoznatiji su pokrivni glečeri, koji mogu u potpunosti prekriti visoravni i planinske lance. Najveći je antarktički ledeni pokrivač s površinom od više od 13 miliona km 2, koji zauzima gotovo cijeli kontinent. Još jedan pokrovni glečer nalazi se na Grenlandu, gdje čak pokriva planine i visoravni. Ukupna površina ovog ostrva je 2,23 miliona km 2, od čega cca. 1,68 miliona km 2 prekriveno je ledom. Ova procjena uzima u obzir površinu ne samo samog ledenog pokrivača, već i brojnih izlaznih glečera.
Termin "ledena kapa" se ponekad koristi za označavanje male ledene kape, ali se preciznije koristi za opisivanje relativno male mase leda koja prekriva visoku visoravan ili planinski greben iz kojeg se dolinski glečeri protežu u različitim smjerovima. Jasan primjer ledene kape je tzv. Kolumbijski firn plato, koji se nalazi u Kanadi na granici provincija Alberta i Britanska Kolumbija (52°30 "N). Njegova površina prelazi 466 km 2, a od nje se prostiru veliki dolinski glečeri ka istoku, jugu i zapadu. Jedan. od njih je glečer Athabasca je lako dostupan, jer je njegov donji kraj udaljen samo 15 km od autoputa Banff-Jasper, a ljeti se turisti mogu voziti terenskim vozilima po cijelom glečeru. Ledene kape se nalaze na Aljasci sjeverno od Mount St. Elias i istočno od Russell fjorda.
Dolinski ili alpski glečeri počinju od pokrovnih glečera, ledenih kapa i firnovih polja. Ogromna većina modernih dolinskih glečera potječe iz firnskih kotlina i zauzimaju koritaste doline, u čijem je formiranju mogla sudjelovati i preglacijalna erozija. Pod određenim klimatskim uslovima, dolinski glečeri su rasprostranjeni u mnogim planinskim predelima sveta: na Andima, Alpima, Aljasci, Stenovitim i Skandinavskim planinama, Himalajima i drugim planinama Centralne Azije, i na Novom Zelandu. Čak iu Africi - u Ugandi i Tanzaniji - postoji niz takvih glečera. Mnogi dolinski glečeri imaju pritočne glečere. Dakle, na glečeru Barnard na Aljasci ima ih najmanje osam.
Ostale vrste planinskih glečera - cirkovi i viseći glečeri - u većini slučajeva su relikti ekstenzivnije glacijacije. Nalaze se uglavnom u gornjim tokovima korita, ali ponekad se nalaze direktno na planinskim padinama i nisu povezani sa dolinama ispod, a mnoge su nešto veće veličine od snježnih polja koja ih hrane. Ovakvi glečeri su uobičajeni u Kaliforniji, Cascade Mountains (Vašington), a ima ih oko pedesetak u Nacionalnom parku Glacier (Montana). Svih 15 glečera kom. Kolorado je klasifikovan kao cirk ili viseći glečer, a najveći od njih, glečer Arapahoe u okrugu Boulder, u potpunosti je okupiran cirkom koji je proizveo. Dužina glečera je samo 1,2 km (i nekada je imao dužinu od oko 8 km), približno iste širine, a maksimalna debljina se procjenjuje na 90 m.
Predgorski glečeri se nalaze u podnožju strmih planinskih padina u širokim dolinama ili na ravnicama. Takav glečer može nastati zbog širenja dolinskog glečera (na primjer, glečera Columbia na Aljasci), ali češće - kao rezultat spajanja u podnožju planine dva ili više glečera koji se spuštaju duž dolina. Velika visoravan i Malaspina na Aljasci su klasični primjeri ove vrste glečera. Glečeri u podnožju se takođe nalaze na severoistočnoj obali Grenlanda.
Karakteristike modernih glečera. Glečeri se jako razlikuju po veličini i obliku. Vjeruje se da ledeni pokrivač pokriva cca. 75% Grenlanda i gotovo cijeli Antarktik. Područje ledenih kapa kreće se od nekoliko do mnogo hiljada kvadratnih kilometara (na primjer, površina ledene kape Penny na Baffin Islandu u Kanadi doseže 60 tisuća km 2). Najveći dolinski glečer u Sjevernoj Americi je zapadni ogranak glečera Hubbard na Aljasci, dugačak 116 km, dok su stotine visećih i kružnih glečera dužine manje od 1,5 km. Područje podnožnih glečera kreće se od 1-2 km 2 do 4,4 hiljade km 2 (glečer Malaspina, koji se spušta u zaljev Yakutat na Aljasci). Smatra se da glečeri pokrivaju 10% ukupne površine Zemlje, ali je ta brojka vjerovatno preniska.
Najveća debljina glečera - 4330 m - nalazi se u blizini stanice Byrd (Antarktik). U središnjem Grenlandu debljina leda dostiže 3200 m. Sudeći po pripadajućoj topografiji, može se pretpostaviti da je debljina nekih ledenih kapa i dolinskih glečera mnogo veća od 300 m, dok se za druge mjeri samo u desetinama metara.
Brzina kretanja glečera je obično vrlo mala - oko nekoliko metara godišnje, ali i ovdje postoje značajne fluktuacije. Nakon nekoliko godina sa obilnim snježnim padavinama, 1937. vrh glečera Black Rapids na Aljasci pomjerao se brzinom od 32 m dnevno tokom 150 dana. Međutim, tako brzo kretanje nije tipično za glečere. Nasuprot tome, glečer Taku na Aljasci napredovao je prosječnom brzinom od 106 m/god tokom 52 godine. Mnogi mali cirkuasti i viseći glečeri kreću se još sporije (na primjer, gore spomenuti glečer Arapahoe pomiče se samo 6,3 m godišnje).
Led u tijelu dolinskog glečera kreće se neravnomjerno - najbrže na površini i u aksijalnom dijelu i znatno sporije sa strane i blizu korita, očito zbog povećanog trenja i velike zasićenosti krhotina u donjem i rubnom dijelu glečer.
Svi veliki glečeri su prošarani brojnim pukotinama, uključujući i otvorene. Njihove veličine zavise od parametara samog glečera. Postoje pukotine duboke do 60 m i duge desetine metara. Mogu biti ili uzdužne, tj. paralelno sa smjerom kretanja, i poprečno, idući u suprotnom smjeru. Poprečne pukotine su mnogo brojnije. Manje uobičajene su radijalne pukotine, koje se nalaze u rasprostranjenim podnožnim glečerima, i rubne pukotine, ograničene na krajeve dolinskih glečera. Čini se da su uzdužne, radijalne i rubne pukotine nastale zbog naprezanja nastalih trenjem ili širenjem leda. Poprečne pukotine su vjerovatno rezultat kretanja leda preko neravnog sloja. Posebna vrsta pukotina - bergschrund - tipična je za kratere ograničene na gornje tokove dolinskih glečera. To su velike pukotine koje nastaju kada glečer napusti firnski bazen.
Ako se glečeri spuste u velika jezera ili mora, sante leda se probijaju kroz pukotine. Pukotine također doprinose topljenju i isparavanju glacijalnog leda i igraju važnu ulogu u formiranju kama, bazena i drugih oblika reljefa u rubnim zonama velikih glečera.
Led pokrovnih glečera i ledenih kapa je obično čist, grubo kristalan i plave boje. To vrijedi i za velike dolinske glečere, s izuzetkom njihovih krajeva, koji obično sadrže slojeve zasićene fragmentima stijena i naizmjenično sa slojevima čistog leda. Ovo raslojavanje je zbog činjenice da zimi snijeg pada na prašinu i krhotine nakupljene ljeti koje su padale na led sa strana doline.
Na stranama mnogih dolinskih glečera nalaze se bočne morene - izduženi grebeni nepravilnog oblika, sastavljeni od pijeska, šljunka i gromada. Pod uticajem erozionih procesa i ispiranja padina ljeti i lavina zimi, sa strmih strana doline u glečer ulazi velika količina različitog klastičnog materijala, te se od ovog kamenja i sitne zemlje formira morena. Na velikim dolinskim glečerima koji primaju pritočne glečere formira se srednja morena koja se kreće u blizini aksijalnog dijela glečera. Ovi izduženi uski grebeni, sastavljeni od klastičnog materijala, nekada su bili bočne morene pritočnih glečera. Na glečeru Coronation na Bafinovom ostrvu postoji najmanje sedam srednjih morena.
Zimi je površina glečera relativno ravna, jer snijeg izravnava sve neravnine, ali ljeti značajno diverzificiraju reljef. Pored gore opisanih pukotina i morena, dolinski glečeri su često duboko raščlanjeni tokovima otopljenih glacijalnih voda. Jaki vjetrovi koji nose kristale leda uništavaju i brazdaju površinu ledenih kapa i ledenih kapa. Ako velike gromade štite osnovni led od topljenja dok se okolni led već otopi, formiraju se ledene pečurke (ili postolja). Takvi oblici, okrunjeni velikim blokovima i kamenjem, ponekad dosežu visinu od nekoliko metara.
Glečeri podnožja odlikuju se svojim neravnim i osebujnim površinskim karakterom. Njihove pritoke mogu taložiti neuređenu mješavinu bočnih, srednjih i terminalnih morena, među kojima se nalaze blokovi mrtvog leda. Na mjestima gdje se tope veliki ledeni blokovi pojavljuju se duboke depresije nepravilnog oblika, od kojih su mnoge okupirana jezerima. Na moćnoj moreni glečera Malaspina izrasla je šuma, koja prekriva blok mrtvog leda debljine 300 m. Prije nekoliko godina, unutar ovog masiva, led se ponovo počeo pomicati, uslijed čega su se dijelovi šume počeli pomicati.
U izdanci duž rubova glečera često su vidljive velike zone smicanja, gdje su neki blokovi leda gurnuti preko drugih. Ove zone predstavljaju potiske, a postoji nekoliko načina njihovog formiranja. Prvo, ako je jedan od dijelova donjeg sloja glečera prezasićen fragmentarnim materijalom, tada se njegovo kretanje zaustavlja, a novopridošli led kreće se prema njemu. Drugo, gornji i unutrašnji slojevi dolinskog glečera napreduju preko donjeg i bočnog sloja, jer se kreću brže. Osim toga, kada se dva glečera spoje, jedan se može kretati brže od drugog, a tada se javlja i potisak. Glečer Baudouin na sjeveru Grenlanda i mnogi glečeri Svalbarda imaju impresivnu izloženost potiska.
Na krajevima ili rubovima mnogih glečera često se uočavaju tuneli, isječeni subglacijalnim i intraglacijalnim tokovima otopljene vode (ponekad uključujući kišnicu), koji jure kroz tunele tokom sezone ablacije. Kada se nivo vode spusti, tuneli postaju dostupni za istraživanje i pružaju jedinstvenu priliku za proučavanje unutrašnje strukture glečera. Tuneli značajne veličine iskopani su u glečerima Mendenhall na Aljasci, glečerima Asulkan u Britanskoj Kolumbiji (Kanada) i glečerima Rone (Švajcarska).
Formiranje glečera. Glečeri postoje svuda gdje stopa akumulacije snijega znatno premašuje brzinu ablacije (otopljenja i isparavanja). Ključ za razumijevanje mehanizma nastanka glečera dolazi iz proučavanja visokoplaninskih snježnih polja. Svježe pali snijeg sastoji se od tankih, tabelarnih heksagonalnih kristala, od kojih mnogi imaju nježne čipkaste ili rešetkaste oblike. Pahuljaste snježne pahulje koje padaju na višegodišnja snježna polja tope se i ponovo smrzavaju u zrnate kristale ledene stijene zvane firn. Ova zrna mogu doseći 3 mm ili više u prečniku. Sloj firna podsjeća na smrznuti šljunak. Vremenom, kako se snijeg i firn akumuliraju, donji slojevi potonjeg se zbijaju i pretvaraju u čvrsti kristalni led. Postepeno se debljina leda povećava sve dok se led ne počne pomicati i formira se glečer. Brzina ove transformacije snijega u glečer ovisi uglavnom o tome u kojoj mjeri stopa akumulacije snijega premašuje brzinu ablacije.
Kretanje glečera promatrano u prirodi, značajno se razlikuje od protoka tekućih ili viskoznih tvari (na primjer, smole). U stvarnosti, to je više kao tok metala ili stijena duž brojnih sićušnih ravnina klizanja duž ravnina kristalne rešetke ili duž rascjepa (ravnina cijepanja) paralelno s bazom heksagonalnih kristala leda ( vidi takođe KRISTALI I KRISTALOGRAFIJA;MINERALI I MINERALOGIJA). Razlozi kretanja glečera nisu u potpunosti utvrđeni. O tome su iznesene mnoge teorije, ali nijednu od njih glaciolozi ne prihvaćaju kao jedinu ispravnu, a vjerojatno postoji nekoliko međusobno povezanih razloga. Gravitacija je važan faktor, ali nikako jedini. Inače bi se glečeri brže kretali zimi, kada nose dodatno opterećenje u vidu snijega. Međutim, ljeti se zapravo kreću brže. Otapanje i ponovno zamrzavanje ledenih kristala u glečeru također može doprinijeti kretanju zbog sila širenja koje proizlaze iz ovih procesa. Kada otopljena voda uđe duboko u pukotine i tamo se smrzne, ona se širi, što može ubrzati kretanje glečera ljeti. Osim toga, otopljena voda u blizini dna i strana glečera smanjuje trenje i na taj način potiče kretanje.
Šta god da uzrokuje kretanje glečera, njegova priroda i rezultati imaju zanimljive posljedice. U mnogim morenama postoje glacijalne gromade koje su samo s jedne strane dobro uglačane, a na uglačanoj površini ponekad je vidljiva duboka šrafura orijentirana samo u jednom smjeru. Sve ovo ukazuje na to da su kamene gromade bile čvrsto stegnute u jednom položaju kada se glečer kretao duž korita stijene. Dešava se da glečeri nose kamene gromade uz padinu. Uz istočni rub Stenovitih planina u prov. Alberta (Kanada) ima kamene gromade transportovane više od 1000 km prema zapadu i trenutno se nalaze 1250 m iznad mjesta avulzije. Još nije jasno da li su donji slojevi glečera zamrznuti do korita dok se kretao prema zapadu i do podnožja Stenovitih planina. Vjerovatnije je da je došlo do ponovljenih smicanja, komplikovanih rasjedama potiska. Prema većini glaciologa, u frontalnoj zoni površina glečera uvijek ima nagib u smjeru kretanja leda. Ako je to tačno, onda je u datom primjeru debljina ledenog pokrivača premašila 1250 m duž 1100 km istočno, kada je njegov rub dosegao podnožje Stjenovitih planina. Moguće je da je dostigao 3000 m.
Otapanje i povlačenje glečera. Debljina glečera se povećava zbog akumulacije snijega i smanjuje pod utjecajem nekoliko procesa, koje glaciolozi objedinjavaju pod općim pojmom „ablacija“. To uključuje otapanje, isparavanje, sublimaciju i deflaciju (eroziju vjetrom) leda, kao i teljenje santi leda. I akumulacija i ablacija zahtijevaju vrlo specifične klimatske uvjete. Obilne snježne padavine zimi i hladna, oblačna ljeta doprinose rastu glečera, dok zime sa malo snijega i topla ljeta sa dosta sunčanih dana imaju suprotan efekat.
Osim teljenja ledenog brega, topljenje je najznačajnija komponenta ablacije. Povlačenje kraja glečera nastaje i kao rezultat njegovog topljenja i, što je još važnije, generalnog smanjenja debljine leda. Otapanje rubnih dijelova dolinskih glečera pod utjecajem direktnog sunčevog zračenja i topline koju emituju bokovi doline također daje značajan doprinos degradaciji glečera. Paradoksalno, čak i tokom povlačenja, glečeri nastavljaju da se kreću napred. Dakle, za godinu dana glečer može napredovati 30 m i povući se 60 m. Kao rezultat toga, dužina glečera se smanjuje, iako nastavlja da se kreće naprijed. Akumulacija i ablacija gotovo nikada nisu u potpunoj ravnoteži, tako da postoje stalne fluktuacije u veličini glečera.
Teljenje leda je posebna vrsta ablacije. Ljeti, male sante leda koje mirno plutaju na planinskim jezerima na krajevima dolinskih glečera, i ogromni ledeni bregovi koji se odvajaju od glečera na Grenlandu, Spitsbergenu, Aljasci i Antarktiku su prizor koji izaziva strahopoštovanje. Glečer Kolumbija na Aljasci izlazi u Tihi okean sa frontom širokim 1,6 km i visokim 110 m. Polako klizi u okean. Pod uticajem sile podizanja vode, u prisustvu velikih pukotina, ogromni blokovi leda, najmanje dve trećine uronjeni u vodu, odlome se i otplivaju. Na Antarktiku, rub poznatog Rossovog ledenog pojasa graniči se s okeanom u dužini od 240 km, formirajući izbočinu visoku 45 m. Ovdje se formiraju ogromni santi leda. Na Grenlandu izlazni glečeri također proizvode mnoge vrlo velike sante leda, koje hladne struje nose u Atlantski ocean, gdje postaju prijetnja brodovima.
Pleistocensko ledeno doba. Pleistocenska epoha kvartarnog perioda kenozojske ere započela je prije otprilike milion godina. Početkom ove ere, veliki glečeri počeli su da rastu u Labradoru i Kvebeku (Laurentine Ice Sheet), Grenlandu, Britanskim ostrvima, Skandinaviji, Sibiru, Patagoniji i Antarktiku. Prema nekim glaciolozima, veliko središte glacijacije također se nalazilo zapadno od zaljeva Hudson. Treći centar glacijacije, nazvan Kordiljeran, nalazio se u centru Britanske Kolumbije. Island je bio potpuno blokiran ledom. Alpi, Kavkaz i planine Novog Zelanda takođe su bili važni centri glacijacije. Brojni dolinski glečeri formirani su u planinama Aljaske, Kaskadnih planina (Vašington i Oregon), Sijera Nevade (Kalifornija) i Stenovitih planina Kanade i SAD. Slična planinsko-dolinska glacijacija proširila se na Andima i na visokim planinama srednje Azije. Pokrivni glečer, koji je počeo da se formira u Labradoru, potom se pomerio na jug sve do New Jerseya - više od 2.400 km od svog nastanka, potpuno blokirajući planine Nove Engleske i države Njujork. Rast glečera također se dogodio u Evropi i Sibiru, ali britanska ostrva nikada nisu bila potpuno prekrivena ledom. Trajanje prve pleistocenske glacijacije nije poznato. Vjerovatno je bilo najmanje 50 hiljada godina, a možda i duplo duže. Zatim je došao dug period tokom kojeg je većina zaleđene zemlje postala oslobođena leda.
Tokom pleistocena, postojale su još tri slične glacijacije u Sjevernoj Americi, Evropi i sjevernoj Aziji. Najnovija od njih u Sjevernoj Americi i Evropi dogodila se u posljednjih 30 hiljada godina, gdje se led konačno otopio oko ca. prije 10 hiljada godina. Uopšteno govoreći, utvrđen je sinkronicitet četiri pleistocenske glacijacije Sjeverne Amerike i Evrope.
STRATIGRAFIJA PLEISTOCENA
sjeverna amerika :: zapadna evropa
Glacijacije :: Interglacial :: Glacijacije :: Interglacial
Wisconsin:: :: Wurm::
:: Sangamon:: :: Risswürm
Illinois:: :: Riess::
:: Yarmouth:: :: Mindelriss
Kanzas:: :: Mindel::
:: Afton:: :: Günzmindel
Nebraska:: :: Günz::
Širenje glacijacije u pleistocenu. U Sjevernoj Americi, glečeri pokrivača tokom maksimalne glacijacije zauzimali su površinu od preko 12,5 miliona kvadratnih metara. km, tj. više od polovine ukupne površine kontinenta. U Evropi se skandinavski ledeni pokrivač prostire na površini većoj od 4 miliona km 2. Prekrivala je Sjeverno more i povezivala se sa ledenim pokrivačem Britanskih ostrva. Glečeri koji su se formirali na Uralskim planinama takođe su rasli i stigli do podnožja. Postoji pretpostavka da su se tokom srednjepleistocenske glacijacije povezivali sa skandinavskim ledenim pokrivačem. Ledeni pokrivači zauzimali su ogromna područja u planinskim područjima Sibira. U pleistocenu su ledeni pokrivači Grenlanda i Antarktika vjerovatno imali mnogo veću površinu i debljinu (uglavnom na Antarktiku) nego danas.
Pored ovih velikih centara glacijacije, bilo je mnogo malih lokalnih centara, na primjer, na Pirinejima i Vogezima, Apeninima, planinama Korzike, Patagoniji (istočno od južnih Anda).
Tokom maksimalnog razvoja pleistocenske glacijacije, više od polovine područja Sjeverne Amerike bilo je prekriveno ledom. U Sjedinjenim Državama, južna granica glacijacije kreće se otprilike od Long Islanda (New York) do sjevernog središnjeg New Jerseya i sjeveroistočne Pennsylvanije skoro do jugozapadne granice države. NY. Odavde ide do jugozapadne granice Ohaja, zatim uz rijeku Ohajo u južnu Indijanu, zatim skreće na sjever u južno-centralnu Indijanu, a zatim na jugozapad do rijeke Mississippi, ostavljajući južni Illinois izvan područja glacijacije. Granica glacijacije prolazi u blizini rijeka Mississippi i Missouri do grada Kansas Cityja, zatim kroz istočni dio Kanzasa, istočnu Nebrasku, centralnu Južnu Dakotu, jugozapadnu Sjevernu Dakotu do Montane malo južnije od rijeke Missouri. Odavde južna granica glacijacije skreće na zapad do podnožja Stjenovitih planina u sjevernoj Montani.
Područje od 26 000 km2 koje se proteže na sjeverozapadni Illinois, sjeveroistočnu Ajovu i jugozapadni Wisconsin dugo je označeno kao „bez kamenih kamena“. Pretpostavljalo se da nikada nije bio prekriven pleistocenskim glečerima. Ledeni pokrivač Wisconsina nije se zapravo tamo protezao. Možda je tokom ranijih glacijacija led ušao tamo, ali su tragovi njihovog prisustva izbrisani pod uticajem procesa erozije.
Sjeverno od Sjedinjenih Država, ledena ploča se protezala do Kanade i Arktičkog okeana. Na sjeveroistoku, Grenland, Newfoundland i poluostrvo Nova Škotska bili su prekriveni ledom. U Kordiljeri, ledene kape su okupirale južnu Aljasku, visoravni i obalne lance Britanske Kolumbije i sjevernu trećinu države Washington. Ukratko, osim zapadnih regiona centralne Aljaske i njenog krajnjeg severa, čitava Severna Amerika severno od gore opisane linije bila je okupirana ledom tokom pleistocena.
Posljedice pleistocenske glacijacije. Pod uticajem ogromnog glacijalnog opterećenja, ispostavilo se da je zemljina kora savijena. Nakon degradacije posljednje glacijacije, područje koje je bilo prekriveno najdebljim slojem leda zapadno od Hudson Baya i sjeveroistočnog Quebeca podiglo se brže od onog koji se nalazi na južnom rubu ledenog pokrivača. Procjenjuje se da se područje duž sjeverne obale jezera Superior trenutno diže brzinom od 49,8 cm po vijeku, a područje koje se nalazi zapadno od zaljeva Hudson podići će se dodatnih 240 m prije nego što kompenzacijska izostaza završi. Slično izdizanje se dešava u Baltički region u Evropi.
Pleistocenski led je nastao zbog okeanske vode, pa je stoga u toku maksimalnog razvoja glacijacije došlo i do najvećeg smanjenja nivoa Svjetskog okeana. Veličina ovog opadanja je kontroverzno pitanje, ali geolozi i oceanolozi se jednoglasno slažu da je nivo Svjetskog okeana pao za više od 90 m. To dokazuje širenje abrazijskih terasa u mnogim područjima i položaj dna laguna. i plićaci koralnih grebena Tihog okeana na dubinama od cca. 90 m.
Fluktuacije u nivou Svjetskog okeana utjecale su na razvoj rijeka koje se u njega ulivaju. U normalnim uslovima, rijeke ne mogu produbiti svoje doline mnogo ispod nivoa mora, ali kada opadne, riječne doline se produžuju i produbljuju. Vjerovatno poplavljena dolina rijeke Hudson, koja se proteže na šelfu na više od 130 km i završava na dubini od cca. 70 m, nastala tokom jedne ili više velikih glacijacija.
Glacijacija je uticala na promjenu smjera toka mnogih rijeka. U preglacijalnim vremenima, rijeka Missouri tekla je iz istočne Montane na sjever do Kanade. Rijeka Sjeverni Saskačevan nekada je tekla na istok kroz Albertu, ali je kasnije skrenula naglo na sjever. Kao rezultat pleistocenske glacijacije, nastala su unutrašnja mora i jezera, a površina postojećih se povećala. Zahvaljujući prilivu otopljenih glacijalnih voda i obilnih padavina, jezero je nastalo. Bonneville u Utahu, čiji je relikt Veliko slano jezero. Maksimalna površina jezera. Bonneville je premašio 50 hiljada km 2, a dubina je dostigla 300 m. Kaspijsko i Aralsko more (u suštini velika jezera) imale su znatno veće površine u pleistocenu. Navodno je u Wurmu (Wisconsin) nivo vode u Mrtvom moru bio za više od 430 m viši nego danas.
Dolinski glečeri u pleistocenu bili su mnogo brojniji i veći od onih koji postoje danas. U Koloradu je bilo na stotine glečera (sada 15). Najveći moderni glečer u Koloradu, glečer Arapahoe, dugačak je 1,2 km, a u pleistocenu je glečer Durango u planinama San Huan u jugozapadnom Koloradu bio dugačak 64 km. Glacijacija se također razvila u Alpima, Andima, Himalajima, Sijera Nevadi i drugim velikim planinskim sistemima svijeta. Uz dolinske glečere bilo je i mnogo ledenih kapa. To je dokazano, posebno, za obalne lance Britanske Kolumbije i SAD. U južnoj Montani, postojala je velika ledena kapa u planinama Burtus. Osim toga, u pleistocenu, glečeri su postojali na Aleutskim ostrvima i ostrvu Havaji (Mauna Kea), u planinama Hidaka (Japan), na južnom ostrvu Novog Zelanda, na ostrvu Tasmanija, u Maroku i planinskim predelima. regionima Ugande i Kenije, u Turskoj, Iranu, Spitsbergenu i Zemlji Franza Josifa. U nekim od ovih područja glečeri su i danas uobičajeni, ali, kao i u zapadnim Sjedinjenim Državama, bili su mnogo veći u pleistocenu.
GLACIJALNI RELJEF
Reljef eksaracije stvoren pokrovnim glečerima. Posjedujući znatnu debljinu i težinu, glečeri su obavljali moćne radove iskopavanja. Na mnogim područjima uništili su sav zemljišni pokrivač i dio rahlih sedimenata koji leže ispod i izrezali duboke udubine i brazde u stijeni. U centralnom Kvebeku, ove depresije su okupirane brojnim plitkim izduženim jezerima. Glacijalni žljebovi se mogu pratiti duž kanadske transkontinentalne magistrale i blizu grada Sudburyja (Ontario). Planine države New York i Nove Engleske bile su sravnjene i pripremljene, a preglacijalne doline koje su tamo postojale bile su proširene i produbljene tokovima leda. Glečeri su također proširili bazene pet Velikih jezera Sjedinjenih Država i Kanade i uglačali i išarali površine stijena.
Glacijalno-akumulativni reljef stvoren od pokrovnih glečera. Ledene ploče, uključujući Laurentije i Skandinavske, zauzimale su površinu od najmanje 16 miliona km 2, a osim toga, hiljade kvadratnih kilometara bile su prekrivene planinskim glečerima. Tokom degradacije glacijacije, sav erodirani i pomjereni otpad u tijelu glečera odlagao se tamo gdje se led topio. Tako su ogromna područja bila posuta gromadama i šutom i prekrivena sitnijim glacijalnim sedimentima. Davno su na Britanskim otocima otkrivene gromade neobičnog sastava razbacane po površini. U početku se pretpostavljalo da su ih donijele oceanske struje. Međutim, naknadno je prepoznato njihovo glacijalno porijeklo. Glacijalne naslage su se počele dijeliti na morenske i sortirane sedimente. Nataložene morene (ponekad se nazivaju i till) uključuju gromade, šut, pijesak, pješčanu ilovaču, ilovaču i glinu. Moguće je da jedna od ovih komponenti prevladava, ali najčešće je morena nerazvrstana mješavina dvije ili više komponenti, a ponekad su prisutne sve frakcije. Sortirani sedimenti nastaju pod uticajem otopljenih glacijalnih voda i formiraju isplavne vodeno-glacijalne ravnice, dolinske isprane, kama i eskere ( vidi ispod), a također ispunjavaju bazene jezera glacijalnog porijekla. U nastavku se razmatraju neki karakteristični oblici reljefa u područjima glacijacije.
Osnovne morene. Riječ morena je prvi put korištena da opiše grebene i brda od gromada i fine zemlje pronađene na krajevima glečera u francuskim Alpima. U glavnim morenama dominira taloženi morenski materijal, a njihova površina je krševita ravnica sa malim brežuljcima i grebenima različitih oblika i veličina i sa brojnim malim kotlinama ispunjenim jezerima i močvarama. Debljina glavnih morena uveliko varira u zavisnosti od zapremine materijala koji je doneo led.
Glavne morene zauzimaju ogromna područja u SAD-u, Kanadi, Britanskim ostrvima, Poljskoj, Finskoj, sjevernoj Njemačkoj i Rusiji. Područja oko Pontiaca (Michigan) i Waterlooa (Wisconsin) karakteriziraju bazalni morenski pejzaži. Hiljade malih jezera prošarane su površinom velikih morena u Manitobi i Ontariju (Kanada), Minesoti (SAD), Finskoj i Poljskoj.
Terminalne morene formiraju snažne široke pojaseve duž ruba pokrovnog glečera. Predstavljaju ih grebeni ili manje-više izolirana brda debljine do nekoliko desetina metara, široke do nekoliko kilometara i, u većini slučajeva, duge više kilometara. Često ivica pokrovnog glečera nije bila glatka, već je bila podijeljena na prilično jasno razdvojene lopatice. Položaj ruba glečera rekonstruiran je iz terminalnih morena. Vjerovatno je tokom taloženja ovih morena ivica glečera dugo vremena bila u gotovo nepomičnom (stacionarnom) stanju. U ovom slučaju nije formiran samo jedan greben, već čitav kompleks grebena, brežuljaka i kotlina, koji se primjetno uzdiže iznad površine susjednih glavnih morena. U većini slučajeva, terminalne morene koje su dio kompleksa ukazuju na ponovljena mala pomjeranja ruba glečera. Otopljena voda iz glečera koji se povlači erodirala je ove morene na mnogim mjestima, o čemu svjedoče zapažanja u centralnoj Alberti i sjeverno od Regine u planinama Hart u Saskatchewanu. U Sjedinjenim Državama takvi primjeri su predstavljeni duž južne granice glacijacije.
drumlins- izduženi brežuljci, u obliku kašike, okrenuti naopako. Ovi oblici su sastavljeni od deponovanog morenskog materijala i u nekim (ali ne u svim) slučajevima imaju jezgro stenske stijene. Drumlini se obično nalaze u velikim grupama od nekoliko desetina ili čak stotina. Većina ovih reljefa ima dužinu od 900-2000 m, širinu 180-460 m i visinu od 15-45 m. Gromade na svojoj površini često su orijentirane svojim dugim sjekirama u smjeru kretanja leda, koji je bio od strme do blage padine. Čini se da su se bubnjevi formirali kada su donji slojevi leda izgubili pokretljivost zbog preopterećenja krhotina i bili su prekriveni pomicanjem gornjih slojeva, koji su preradili morenski materijal i stvorili karakteristične oblike bubnjeva. Takvi oblici su rasprostranjeni u pejzažima glavnih morena područja glacijacije.
Outwash ravnice sastavljena od materijala nošenog tokovima otopljene glacijalne vode i obično uz vanjski rub krajnjih morena. Ovi grubo sortirani sedimenti sastoje se od pijeska, šljunka, gline i gromada (čija je maksimalna veličina zavisila od transportnog kapaciteta tokova). Isplavna polja su obično raširena duž vanjskih rubova terminalnih morena, ali postoje izuzeci. Ilustrativni primjeri ispiranja javljaju se zapadno od morene Altmont u centralnoj Alberti, u blizini gradova Barrington (Illinois) i Plainfield (New Jersey), kao i na Long Islandu i Cape Codu. Ravnice središnjeg dijela Sjedinjenih Država, posebno duž rijeka Illinois i Mississippi, sadržavale su ogromne količine muljevitih materijala koji su potom pokupili i prenijeli jaki vjetrovi i na kraju ponovo taloženi kao les.
Ozy- To su dugi uski vijugavi grebeni, sastavljeni uglavnom od sortiranih sedimenata, dužine od nekoliko metara do nekoliko kilometara i visine do 45 m. Eskeri su nastali kao rezultat aktivnosti subglacijalnih tokova otopljene vode, koji su razvili tunele u led i taloženi sediment tamo. Eskeri se nalaze svuda gde su postojali ledeni pokrivači. Stotine takvih oblika nalaze se i istočno i zapadno od Hudson Baya.
Kama- To su mala strma brda i kratki grebeni nepravilnog oblika, sastavljeni od sortiranih sedimenata. Vjerovatno su formirani na različite načine. Neki su taloženi u blizini terminalnih morena potocima koji su tekli iz intraglacijalnih pukotina ili subglacijalnih tunela. Ove kame se često spajaju u široka polja loše sortiranog sedimenta koja se nazivaju kame terase. Čini se da su drugi nastali topljenjem velikih blokova mrtvog leda blizu kraja glečera. Bazeni koji su se pojavili bili su ispunjeni naslagama tokova otopljene vode, a nakon što se led potpuno otopio, tu su se formirale kamase, koje su se blago uzdizale iznad površine glavne morene. Kami se nalaze u svim područjima glacijacije.
Wedgesčesto se nalaze na površini glavne morene. Ovo je rezultat topljenja blokova leda. Trenutno ih u vlažnim područjima mogu okupirati jezera ili močvare, ali su u polusušnim, pa čak i u mnogim vlažnim područjima, suhe. Takve depresije nalaze se u kombinaciji sa malim strmim brdima. Depresije i brda su tipični oblici reljefa glavne morene. Stotine ovih oblika nalaze se u sjevernom Illinoisu, Wisconsinu, Minnesoti i Manitobi.
Glaciolacustrine ravnice zauzimaju dna nekadašnjih jezera. U pleistocenu su nastala brojna jezera glacijalnog porijekla, koja su potom isušena. Potoci otopljene glacijalne vode donijeli su klastični materijal u ova jezera, koji je tamo sortiran. Drevno periglacijalno jezero Agassiz sa površinom od 285 hiljada kvadratnih metara. km, koji se nalazi u Saskatchewanu i Manitobi, Sjevernoj Dakoti i Minnesoti, napajali su brojni potoci koji počinju od ruba ledenog pokrivača. Trenutno je ogromno dno jezera, koje se prostire na površini od nekoliko hiljada kvadratnih kilometara, suva površina sastavljena od isprepletenih peska i gline.
Reljef Exarationa stvoren od dolinskih glečera. Za razliku od ledenih pokrivača, koji razvijaju aerodinamične oblike i glatke površine kroz koje se kreću, planinski glečeri, naprotiv, transformišu reljef planina i visoravni na takav način da ga čine kontrastnijim i stvaraju karakteristične reljefne oblike o kojima se govori u nastavku.
Doline u obliku slova U (korita). Veliki glečeri, koji nose velike gromade i pijesak u svojim bazama i rubnim dijelovima, moćni su agensi eksaracije. Proširuju dna i čine strmije strane dolina po kojima se kreću. Ovo stvara poprečni profil dolina u obliku slova U.
Hanging Valleys. U mnogim područjima, veliki dolinski glečeri dobili su male pritočne glečere. Prvi od njih produbio je svoje doline mnogo više od malih glečera. Nakon što se led otopio, činilo se da su krajevi dolina pritočnih glečera viseći iznad dna glavnih dolina. Tako su nastale viseće doline. Takve tipične doline i slikoviti vodopadi formirani su u dolini Yosemite (Kalifornija) i Nacionalnom parku Glacier (Montana) na spoju sporednih dolina sa glavnim.
Cirkusi i kazne. Cirkovi su udubljenja ili amfiteatri u obliku zdjelica koji se nalaze u gornjim dijelovima korita na svim planinama gdje su ikada postojali veliki dolinski glečeri. Nastali su kao rezultat širenja vode zamrznute u pukotinama stijena i uklanjanja nastalog krupnog fragmentarnog materijala glečerima koji se kreću pod utjecajem gravitacije. Cirkovi se pojavljuju ispod firn linije, posebno u blizini bergšrunda, kada glečer napusti polje firna. U procesima širenja pukotine pri smrzavanju vode i eksaraciji, ovi oblici rastu u dubinu i širinu. Njihovi gornji tokovi urezani su u obronak planine na kojoj se nalaze. Mnogi cirkusi imaju strme stranice visoke nekoliko desetina metara. Jezerske kupke koje stvaraju glečeri također su tipične za dna cirkova.
U slučajevima kada takvi oblici nemaju direktnu vezu sa donjim koritima, nazivaju se karas. Spolja se čini da su kazne obustavljene na obroncima planina.
Kočije stepenice. Najmanje dva kara koja se nalaze u istoj dolini nazivaju se kar stubištem. Obično su kola odvojena strmim izbočinama, koje spajajući se sa zaravnjenim dnom kola, poput stepenica, formiraju kiklopske (ugniježđene) stepenice. Padine Kolorado Front Range imaju mnogo različitih cirknih stepenica.
Carlings- šiljasti oblici nastali tokom razvoja tri ili više kara na suprotnim stranama jedne planine. Carlings često imaju pravilan piramidalni oblik. Klasičan primjer je planina Matterhorn na granici Švicarske i Italije. Međutim, slikoviti karlingi se nalaze u gotovo svim visokim planinama gdje su postojali dolinski glečeri.
Aretas- To su nazubljeni grebeni koji podsećaju na sečivo testere ili sečivo noža. Nastaju tamo gde se dva kara, koja rastu na suprotnim padinama grebena, približavaju jedan drugom. Aretes se pojavljuje i tamo gdje su dva paralelna glečera uništila razdvojni planinski most do te mjere da je ostao samo uzak greben.
Prolazi- To su mostovi u vrhovima planinskih lanaca, nastali povlačenjem stražnjih zidova dva cirka koja su se razvila na suprotnim padinama.
Nunataks- Ovo su stenoviti izdanci okruženi glacijalnim ledom. Oni odvajaju dolinske glečere i oštrice ledenih kapa ili glečera. Dobro definirani nunataci postoje na glečeru Franz Josef i nekim drugim glečerima na Novom Zelandu, kao i na perifernim dijelovima Grenlandskog ledenog pokrivača.
Fjordovi nalaze se na svim obalama planinskih zemalja, gdje su se dolinski glečeri nekada spuštali u okean. Tipični fjordovi su koritaste doline djelomično potopljene morem sa poprečnim profilom u obliku slova U. Glečer je debeo cca. 900 m može napredovati u more i nastaviti produbljivati ​​njegovu dolinu dok ne dosegne dubinu od cca. 800 m. Najdublji fjordovi uključuju Sognefjord (1308 m) u Norveškoj i tjesnace Messier (1287 m) i Baker (1244) u južnom Čileu.
Iako se sa sigurnošću može tvrditi da su većina fjordova duboko urezana korita koja su poplavljena nakon otapanja glečera, porijeklo svakog fjorda može se utvrditi samo uzimajući u obzir historiju glacijacije u datoj dolini, uslove stijene, prisutnost rasjeda i obim slijeganja obalnog područja. Dakle, dok je većina fjordova produbljena korita, mnoga obalna područja, poput obale Britanske Kolumbije, doživjela su slijeganje kao rezultat kretanja kore, što je u nekim slučajevima doprinijelo njihovim poplavama. Živopisni fjordovi su karakteristični za Britansku Kolumbiju, Norvešku, južni Čile i južno ostrvo Novog Zelanda.
Eksaracijske kupke (kupke za oranje) proizveden od dolinskih glečera u stijenama u podnožju strmih padina na mjestima gdje je dolinsko dno sastavljeno od jako raspucanih stijena. Obično je površina ovih kupatila cca. 2,5 sq. km, a dubina – cca. 15 m, iako su mnogi manji. Eksaracijske kupke često su ograničene na dno automobila.
Ramova čela- To su mala zaobljena brda i brda sastavljena od guste stene koja je dobro uglačana glečerima. Njihove padine su asimetrične: padina okrenuta prema dolje duž kretanja glečera je nešto strmija. Često na površini ovih oblika postoje glacijalne pruge, a pruge su orijentirane u smjeru kretanja leda.
Akumulativni reljef stvoren dolinskim glečerima.
Završne i bočne morene– najkarakterističniji glacijalno-akumulativni oblici. U pravilu se nalaze na ušćima korita, ali se mogu naći i na bilo kojem mjestu koje zauzima glečer, kako unutar doline tako i izvan nje. Obje vrste morena nastale su kao rezultat topljenja leda nakon čega je uslijedio istovar nanosa transportiranih kako na površini glečera tako i unutar njega. Bočne morene obično izgledaju kao dugi uski grebeni. Završne morene također mogu imati oblik grebena, često debelih akumulacija velikih fragmenata temeljne stijene, šuta, pijeska i gline, taloženih na kraju glečera tokom dugog vremenskog perioda kada je brzina napredovanja i topljenja bila približno uravnotežena. Visina morene ukazuje na moć glečera koji ju je formirao. Često se dvije bočne morene spajaju u jednu završnu morenu u obliku potkovice, čije se strane protežu uz dolinu. Tamo gdje glečer nije zauzimao cijelo dno doline, na određenoj udaljenosti od njegovih strana, ali približno paralelno s njima, mogla se formirati bočna morena, ostavljajući drugu dugačku i usku dolinu između grebena morene i temeljne padine doline. I bočne i krajnje morene sadrže inkluzije ogromnih gromada (ili blokova) težine do nekoliko tona, izbijenih sa strana doline kao rezultat smrzavanja vode u pukotinama stijena.
Recesijske morene nastala kada je stopa topljenja glečera premašila brzinu njegovog napredovanja. Formiraju fino grudast reljef sa mnogo malih udubljenja nepravilnog oblika.
Valley outwash- To su akumulativne formacije sastavljene od grubo sortiranog klastičnog materijala iz stenske stijene. Slične su islivnim ravnicama glacijalnih područja, budući da su nastale tokovima otopljenih glacijalnih voda, ali se nalaze u dolinama ispod završne ili recesijske morene. Ispiranje doline može se uočiti blizu krajeva glečera Norris na Aljasci i glečera Athabasca u Alberti.
Jezera glacijalnog porijekla ponekad zauzimaju eksarske kupke (na primjer, tarn jezera koja se nalaze u karasu), ali mnogo češće se takva jezera nalaze iza morenskih grebena. Sličnim jezerima obiluju sva područja planinsko-dolinske glacijacije; mnogi od njih daju poseban šarm krševitim planinskim pejzažima koji ih okružuju. Koriste se za izgradnju hidroelektrana, navodnjavanje i gradsko vodosnabdijevanje. Međutim, cijenjeni su i zbog svoje slikovitosti i rekreativne vrijednosti. Mnoga od najljepših jezera na svijetu pripadaju ovoj vrsti.
PROBLEM LEDENOG DOBA
Velike glacijacije dogodile su se nekoliko puta u istoriji Zemlje. U pretkambrijskom vremenu (prije više od 570 miliona godina) - vjerovatno u proterozoiku (mlađi od dvije divizije prekambrija), dijelovi Jute, sjevernog Mičigena i Masačusetsa, kao i dijelovi Kine, pretrpjeli su glacijaciju. Nije poznato da li se glacijacija razvila istovremeno u svim ovim područjima, iako proterozojske stijene čuvaju jasne dokaze da je glacijacija bila sinhrona u Utahu i Michiganu. Horizonti tilita (zbijene ili litificirane morene) pronađeni su u kasnoproterozojskim stijenama Michigana i stijenama serije Cottonwood u Utahu. Tokom kasnog pensilvanskog i permskog doba — vjerovatno između 290 i 225 miliona godina — velika područja Brazila, Afrike, Indije i Australije bila su prekrivena ledenim kapama ili ledenim pokrivačima. Čudno je da se sva ova područja nalaze na niskim geografskim širinama - od 40° S. geografske širine. do 40° J Sinhrona glacijacija se također dogodila u Meksiku. Manje pouzdani su dokazi o glacijaciji u Sjevernoj Americi tokom vremena Devona i Misisipija (od prije otprilike 395 miliona do 305 miliona godina). Dokazi o glacijaciji u eocenu (od prije 65 miliona do 38 miliona godina) pronađeni su u planinama San Juan (Kolorado). Ako ovom spisku dodamo pleistocensko ledeno doba i modernu glacijaciju, koja zauzima skoro 10% kopna, postaje očigledno da su glacijacije bile normalne pojave u istoriji Zemlje.
Uzroci ledenih doba. Uzrok ili uzroci ledenih doba neraskidivo su povezani sa širim problemima globalnih klimatskih promjena koje su se dešavale kroz povijest Zemlje. S vremena na vrijeme dolazilo je do značajnih promjena u geološkim i biološkim uslovima. Biljni ostaci koji čine debele slojeve uglja Antarktika, naravno, akumulirani su u klimatskim uvjetima drugačijim od modernih. Magnolije trenutno ne rastu na Grenlandu, ali su pronađene u fosilnom obliku. Fosilni ostaci arktičke lisice poznati su iz Francuske - daleko južno od modernog rasprostranjenja ove životinje. Tokom jednog od pleistocenskih interglacijala, mamuti su otišli čak na sjever do Aljaske. Pokrajina Alberta i sjeverozapadne teritorije Kanade u Devonu bile su prekrivene morima u kojima je bilo mnogo velikih koraljnih grebena. Koralni polipi se dobro razvijaju samo pri temperaturama vode iznad 21°C, tj. znatno viša od trenutne prosječne godišnje temperature u sjevernoj Alberti.
Treba imati na umu da početak svih velikih glacijacija određuju dva važna faktora. Prvo, tokom hiljada godina, godišnjim obrascem padavina treba da dominiraju jake, dugotrajne snežne padavine. Drugo, u područjima s takvim režimom padavina, temperature moraju biti toliko niske da se ljetno otapanje snijega svede na minimum i da se polja firna povećavaju iz godine u godinu sve dok se ne počnu formirati glečeri. Obilna akumulacija snijega mora dominirati ravnotežom glečera tokom cijele glacijacije, jer ako ablacija premaši akumulaciju, glacijacija će opasti. Očigledno je da je za svako ledeno doba potrebno otkriti razloge njegovog početka i kraja.
Hipoteza migracije polova. Mnogi naučnici su vjerovali da Zemljina os rotacije s vremena na vrijeme mijenja svoj položaj, što dovodi do odgovarajuće promjene klimatskih zona. Na primjer, da se Sjeverni pol nalazi na poluotoku Labrador, arktički uslovi bi tamo preovladavali. Međutim, sile koje bi mogle izazvati takvu promjenu nisu poznate ni unutar ni izvan Zemlje. Prema astronomskim podacima, polovi mogu da migriraju na samo 21" geografske širine (što je oko 37 km) od centralnog položaja.
Hipoteza o ugljičnom dioksidu. Ugljični dioksid CO 2 u atmosferi djeluje poput toplog pokrivača, zadržavajući toplinu koju emituje Zemlja blizu svoje površine, a svako značajno smanjenje CO 2 u zraku će dovesti do smanjenja temperature na Zemlji. Ovo smanjenje može biti uzrokovano, na primjer, neobično aktivnim trošenjem stijena. CO 2 se kombinuje sa vodom u atmosferi i tlu i formira ugljen dioksid, koji je veoma reaktivno hemijsko jedinjenje. Lako reaguje sa najčešćim elementima u stenama, kao što su natrijum, kalijum, kalcijum, magnezijum i gvožđe. Ako dođe do značajnog izdizanja zemljišta, svježe površine stijena su podložne eroziji i denudaciji. Tokom trošenja ovih stijena, velike količine ugljičnog dioksida će biti uklonjene iz atmosfere. Kao rezultat toga, temperatura kopna će pasti i počet će ledeno doba. Kada se, nakon dugog vremenskog perioda, ugljični dioksid koji su okeani apsorbirali vrati u atmosferu, ledeno doba će se završiti. Hipoteza o ugljičnom dioksidu primjenjiva je, posebno, za objašnjenje razvoja glacijacija kasnog paleozoika i pleistocena, kojima je prethodilo izdizanje kopna i izgradnja planina. Ova hipoteza je bila kontroverzna na osnovu toga što je vazduh sadržavao mnogo više CO2 nego što je bilo potrebno za formiranje izolacionog pokrivača. Osim toga, nije objasnio učestalost glacijacija u pleistocenu.
Hipoteza dijastrofizma (kretanja zemljine kore). Značajna izdizanja kopna su se više puta dešavala u istoriji Zemlje. Općenito, temperatura zraka nad kopnom opada za oko 1,8°C sa porastom na svakih 90 m. Dakle, kada bi područje koje se nalazi zapadno od Hudson Baya doživjelo porast od samo 300 m, tamo bi se počela formirati firna polja. U stvari, planine su se dizale na stotine metara, što se pokazalo dovoljnim za formiranje dolinskih glečera. Osim toga, rast planina mijenja cirkulaciju vazdušnih masa koje nose vlagu. Kaskadne planine na zapadu Sjeverne Amerike presreću zračne mase koje dolaze iz Tihog okeana, što dovodi do obilnih padavina na vjetrovitoj padini, a znatno manje tekućih i čvrstih padavina pada istočno od njih. Podizanje okeanskog dna može zauzvrat promijeniti cirkulaciju okeanskih voda i uzrokovati klimatske promjene. Na primjer, vjeruje se da je nekada postojao kopneni most između Južne Amerike i Afrike, koji je mogao spriječiti prodor tople vode u južni Atlantik, a antarktički led je mogao imati učinak hlađenja na ovo vodeno područje i susjedna kopnena područja. Takvi uslovi se navode kao mogući uzrok glacijacije u Brazilu i Centralnoj Africi u kasnom paleozoiku. Ne zna se da li su samo tektonski pokreti mogli biti uzrok glacijacije, u svakom slučaju, mogli su uvelike doprinijeti njegovom razvoju.
Hipoteza o vulkanskoj prašini. Vulkanske erupcije su praćene oslobađanjem ogromnih količina prašine u atmosferu. Na primjer, kao rezultat erupcije vulkana Krakatoa 1883. godine, cca. 1,5 km 3 najmanjih čestica vulkanogenih proizvoda. Sva ta prašina raznijela se širom svijeta i stoga su tri godine stanovnici Nove Engleske promatrali neobično svijetle zalaske sunca. Nakon silovitih vulkanskih erupcija na Aljasci, Zemlja je neko vrijeme primala manje topline od Sunca nego inače. Vulkanska prašina je apsorbovala, reflektovala i raspršila više sunčeve toplote nego inače u atmosferu. Očigledno je da bi vulkanska aktivnost, raširena na Zemlji hiljadama godina, mogla značajno sniziti temperaturu zraka i uzrokovati početak glacijacije. Takva izbijanja vulkanske aktivnosti dešavala su se u prošlosti. Tokom formiranja Stenovitih planina, mnoge veoma velike vulkanske erupcije dogodile su se širom Novog Meksika, Kolorada, Vajominga i južne Montane. Vulkanska aktivnost počela je u kasnoj kredi i bila je vrlo intenzivna sve do perioda udaljenog oko 10 miliona godina od nas. Utjecaj vulkanizma na pleistocensku glacijaciju je problematičan, ali je moguće da je odigrao važnu ulogu. Osim toga, vulkani mladih Kaskadnih planina kao što su Hood, Rainier, St. Helens i Shasta emitovali su velike količine prašine u atmosferu. Uz pomjeranje zemljine kore, ove emisije bi mogle značajno doprinijeti i nastanku glacijacije.
Hipoteza o pomeranju kontinenata. Prema ovoj hipotezi, svi moderni kontinenti i najveća ostrva nekada su bili deo jedinstvenog kontinenta Pangea, koju je oprao Svetski okean. Konsolidacija kontinenata u takvu jedinstvenu kopnenu masu mogla bi objasniti razvoj kasnopaleozojske glacijacije Južne Amerike, Afrike, Indije i Australije. Područja pokrivena ovom glacijacijom vjerovatno su bila znatno sjevernija ili južnija od njihovog sadašnjeg položaja. Kontinenti su se počeli razdvajati u kredi, a svoj sadašnji položaj dostigli su prije otprilike 10 hiljada godina. Ako je ova hipoteza točna, onda u velikoj mjeri pomaže da se objasni drevna glacijacija područja koja se trenutno nalaze na niskim geografskim širinama. Tokom glacijacije, ova područja su se morala nalaziti na visokim geografskim širinama, a potom su zauzela svoje moderne položaje. Međutim, hipoteza o pomaku kontinenata ne objašnjava višestruke pojave pleistocenskih glacijacija.
Ewing-Donna pretpostavka. Jedan od pokušaja da se objasne uzroci pleistocenskog ledenog doba pripada M. Ewingu i W. Donnu, geofizičarima koji su dali značajan doprinos proučavanju topografije okeanskog dna. Vjeruju da je u vrijeme prije pleistocena Tihi okean zauzimao sjeverne polarne regije i stoga je tamo bilo mnogo toplije nego sada. Arktička kopnena područja tada su se nalazila u sjevernom Tihom okeanu. Tada su, kao rezultat pomeranja kontinenata, Sjeverna Amerika, Sibir i Arktički okean zauzeli svoju modernu poziciju. Zahvaljujući Golfskoj struji koja je dolazila iz Atlantika, vode Arktičkog okeana su u to vrijeme bile tople i intenzivno su isparavale, što je doprinijelo obilnim snježnim padavinama u Sjevernoj Americi, Evropi i Sibiru. Tako je na ovim prostorima započela pleistocenska glacijacija. Zaustavljen je jer je, kao rezultat rasta glečera, nivo Svjetskog okeana pao za oko 90 m, a Golfska struja na kraju nije mogla savladati visoke podvodne grebene koji razdvajaju slivove Arktičkog i Atlantskog okeana. Lišen priliva toplih atlantskih voda, Arktički okean se smrznuo, a izvor vlage koji je hranio glečere je presušio. Prema hipotezi Ewinga i Donnea, čeka nas nova glacijacija. Zaista, između 1850. i 1950. godine većina svjetskih glečera se povlačila. To znači da je nivo Svjetskog okeana porastao. Arktički led se također topi u posljednjih 60 godina. Ako se jednog dana arktički led potpuno otopi i vode Arktičkog okeana ponovo počnu doživljavati zagrijavanje Golfske struje, koja može prevladati podvodne grebene, pojavit će se izvor vlage za isparavanje, što će dovesti do obilnih snježnih padavina i stvaranja glacijacije duž periferije Arktičkog okeana.
Hipoteza cirkulacije okeanskih voda. U okeanima postoje mnoge struje, tople i hladne, koje imaju značajan uticaj na klimu kontinenata. Golfska struja je jedna od izuzetnih toplih struja koja ispira sjevernu obalu Južne Amerike, prolazi kroz Karipsko more i Meksički zaljev i prelazi Sjeverni Atlantik, djelujući zagrijavanjem na Zapadnu Evropu. Topla Brazilska struja kreće se na jug duž obale Brazila, a struja Kuroshio, koja nastaje u tropima, prati na sjever duž japanskih ostrva, postaje geografska širina Sjeverno-pacifičke struje i, nekoliko stotina kilometara od obale Sjeverne Amerike, dijeli se u Aljaske i Kalifornijske struje. Tople struje postoje i u južnom Pacifiku i Indijskom okeanu. Najjače hladne struje usmjerene su od Arktičkog oceana do Tihog oceana kroz Beringov tjesnac i do Atlantskog oceana kroz tjesnace duž istočne i zapadne obale Grenlanda. Jedna od njih, Labradorska struja, hladi obalu Nove Engleske i tamo donosi maglu. Hladne vode također ulaze u južne oceane sa Antarktika u obliku posebno snažnih struja koje se kreću na sjever gotovo do ekvatora duž zapadnih obala Čilea i Perua. Snažna podzemna Golfska struja nosi svoje hladne vode na jug u Sjeverni Atlantik.
Trenutno se pretpostavlja da je Panamska prevlaka potonula za nekoliko desetina metara. U tom slučaju ne bi bilo Golfske struje, a tople vode Atlantika bi pasati slali u Tihi okean. Vode sjevernog Atlantika bile bi mnogo hladnije, kao i klima zemalja zapadne Evrope, koje su u prošlosti dobivale toplinu iz Golfske struje. Postojale su mnoge legende o "izgubljenom kontinentu" Atlantidi, koji se nekada nalazio između Evrope i Sjeverne Amerike. Studije Srednjoatlantskog grebena na području od Islanda do 20° S geografske širine. geofizičke metode i odabir i analiza uzoraka dna pokazali su da je tu nekada bilo kopno. Ako je to tačno, onda je klima čitave zapadne Evrope bila mnogo hladnija nego sada. Svi ovi primjeri pokazuju u kom smjeru se promijenila cirkulacija oceanskih voda.
Hipoteza o promjenama sunčevog zračenja. Kao rezultat dugotrajnog proučavanja sunčevih pjega, koje su jake emisije plazme u sunčevoj atmosferi, otkriveno je da postoje vrlo značajni godišnji i duži ciklusi promjena sunčevog zračenja. Vrhunci sunčeve aktivnosti se javljaju otprilike svakih 11, 33 i 99 godina, kada Sunce emituje više toplote, što rezultira snažnijom cirkulacijom Zemljine atmosfere, praćenom većom oblačnošću i obilnijim padavinama. Zbog visokih oblaka koji blokiraju sunčeve zrake, površina kopna prima manje topline nego inače. Ovi kratki ciklusi nisu mogli potaknuti razvoj glacijacije, ali na osnovu analize njihovih posljedica, sugerirano je da bi mogli postojati vrlo dugi ciklusi, možda reda veličine hiljada godina, kada je radijacija bila veća ili niža od uobičajene.
Na osnovu ovih ideja, engleski meteorolog J. Simpson iznio je hipotezu koja objašnjava višestruke pojave pleistocenske glacijacije. On je krivuljama ilustrovao razvoj dva potpuna ciklusa sunčevog zračenja iznad normalnog. Kada je zračenje doseglo sredinu svog prvog ciklusa (kao u kratkim ciklusima aktivnosti sunčevih pjega), povećanje topline je potaknulo atmosferske procese, uključujući pojačano isparavanje, povećane čvrste padavine i početak prve glacijacije. Tokom radijacije, Zemlja se zagrijala do te mjere da su se glečeri topili i počeo je međuledeni period. Čim se radijacija smanjila, nastali su uslovi slični onima iz prve glacijacije. Tako je počela druga glacijacija. Završilo se početkom faze ciklusa zračenja tokom koje je oslabila atmosferska cirkulacija. Istovremeno se smanjilo isparavanje i količina čvrstih padavina, a glečeri su se povukli zbog smanjenja akumulacije snijega. Tako je započeo drugi interglacijal. Ponavljanje ciklusa zračenja omogućilo je da se identifikuju još dvije glacijacije i međuglacijalni period koji ih je razdvojio.
Treba imati na umu da dva uzastopna ciklusa sunčevog zračenja mogu trajati 500 hiljada godina ili više. Interglacijalni režim ne znači potpuno odsustvo glečera na Zemlji, iako je povezan sa značajnim smanjenjem njihovog broja. Ako je Simpsonova hipoteza tačna, onda ona savršeno objašnjava istoriju pleistocenskih glacijacija, ali nema dokaza o sličnoj periodičnosti za predpleistocenske glacijacije. Stoga ili treba pretpostaviti da se režim sunčeve aktivnosti mijenjao kroz geološku povijest Zemlje, ili je potrebno nastaviti traganje za uzrocima nastanka ledenih doba. Vjerovatno je da se to događa zbog kombinovanog djelovanja više faktora.
LITERATURA
Kalesnik S.V. Eseji o glaciologiji. M., 1963
Dyson D.L. U svetu leda. L., 1966
Tronov M.V.

Posvećeno mojoj porodici, Yeoul, Kostya i Stas.

Glečeri na Zemlji i u Sunčevom sistemu

Oko deset posto kopna prekriveno je glečerima - dugotrajnim snježnim masama, firn(od njega. Firn - prošlogodišnji zbijeni zrnati snijeg) i led, koji imaju svoje kretanje. Ove ogromne rijeke leda, koje prosijeku doline i melju planine, pritiskaju kontinente svojom težinom, pohranjuju 80% rezervi slatke vode naše planete.

Uloga glečera u evoluciji globusa i čovjeka je kolosalna. Posljednja 2 miliona godina ledenih doba postala su snažan poticaj za razvoj primata. Teški vremenski uslovi natjerali su hominide da se bore za egzistenciju u hladnim uvjetima, život u pećinama, pojavu i razvoj odjeće i široku upotrebu vatre. Smanjenje razine mora zbog rasta glečera i isušivanja mnogih prevlaka doprinijelo je migraciji starih ljudi u Ameriku, Japan, Maleziju i Australiju.

Najveći centri moderne glacijacije uključuju:

• Antarktik - terra incognita, otkriven prije samo 190 godina i postao rekorder za apsolutnu minimalnu temperaturu na Zemlji: –89,4°C (1974); Na ovoj temperaturi, kerozin se smrzava;
• Grenland, varljivo nazvan Zelena zemlja, je „ledeno srce“ severne hemisfere;
• Kanadski arktički arhipelag i veličanstvena Kordiljera, gdje se nalazi jedan od najslikovitijih i najmoćnijih centara glacijacije - Aljaska, pravi moderni relikt pleistocena;
• najambicioznije područje glacijacije u Aziji - "prebivalište snijega" Himalaje i Tibet;
• “krov svijeta” Pamir;
• Andes;
• “nebeske planine” Tien Shan i “crni silovit” Karakorum;
• Iznenađujuće, glečera ima čak i u Meksiku, tropskoj Africi („pjenušava planina“ Kilimandžaro, planina Kenija i planine Rvenzori) i Novoj Gvineji!

Nauka koja proučava glečere i druge prirodne sisteme čija svojstva i dinamiku određuje led naziva se glaciologija(od lat. glečeri- led). "Led" je monomineralna stijena pronađena u 15 kristalnih modifikacija za koje nema imena, već samo šifre. Razlikuju se po različitim tipovima kristalne simetrije (ili obliku jedinične ćelije), broju atoma kiseonika u ćeliji i drugim fizičkim parametrima. Najčešća modifikacija je heksagonalna, ali postoje i kubične i tetragonalne itd. Sve ove modifikacije čvrste faze vode konvencionalno označavamo jednom jedinom riječju “led”.

Led i glečeri se nalaze svuda u Sunčevom sistemu: u senci kratera Merkura i Meseca; u obliku permafrosta i polarnih kapa Marsa; u jezgru Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna; na Evropi, satelitu Jupitera, potpuno prekrivenom, poput školjke, mnogim kilometrima leda; na drugim satelitima Jupitera - Ganimedu i Kalistu; na jednom od Saturnovih satelita - Enceladu, sa najčistijim ledom u Sunčevom sistemu, gdje mlazovi vodene pare visoki stotinama kilometara izlaze iz pukotina u ledenoj ljusci superzvučnim brzinama; možda na satelitima Urana - Miranda, Neptun - Triton, Pluton - Haron; konačno, u kometama. Međutim, sticajem astronomskih okolnosti, Zemlja je jedinstveno mjesto gdje je moguće postojanje vode na površini istovremeno u tri faze - tečnoj, čvrstoj i plinovitoj.

Činjenica je da je led veoma mlad mineral Zemlje. Led je najnoviji i najpovršniji mineral, ne samo u smislu specifične težine: ako razlikujemo temperaturne faze diferencijacije materije u procesu formiranja Zemlje kao prvobitno plinovitog tijela, onda formiranje leda predstavlja posljednji korak. Iz tog razloga su snijeg i led na površini naše planete posvuda blizu tačke topljenja i podložni su najmanjim klimatskim promjenama.

Ali ako pod temperaturnim uslovima Zemlje voda prelazi iz jedne faze u drugu, onda je za hladni Mars (sa temperaturnom razlikom od –140°C do +20°C) voda uglavnom u kristalnoj fazi (iako postoje procesi sublimacije što dovodi čak i do stvaranja oblaka), a mnogo značajnije fazne prelaze doživljava ne voda, već ugljični dioksid, koji pada kao snijeg kada temperatura pada, ili isparava kada raste (dakle, masa atmosfere Marsa se mijenja od sezone u sezonu za 25%).

Rast i otapanje glečera

Za formiranje glečera neophodna je kombinacija klimatskih uslova i topografije, pod kojom će godišnja količina snježnih padavina (uključujući snježne oluje i lavine) premašiti gubitak ( ablacija) zbog topljenja i isparavanja. U takvim uslovima nastaje masa snijega, firna i leda, koja pod utjecajem vlastite težine počinje da teče niz padinu.

Glečer je atmosferskog sedimentnog porijekla. Drugim riječima, svaki gram leda, bilo skromni glečer na planinama Khibiny ili ogromna ledena kupola Antarktika, donosile su bestežinske pahulje koje padaju iz godine u godinu, milenijum za milenijumom, u hladne krajeve naše planete. Dakle, glečeri su privremena stanica vode između atmosfere i okeana.

Shodno tome, ako glečeri rastu, tada nivo svjetskih okeana opada (na primjer, do 120 m tokom posljednjeg ledenog doba); ako se skupe i povuku, onda se more diže. Jedna od posljedica toga je postojanje reliktnih područja u zoni arktičkog šelfa. podvodni permafrost prekriven gustom vodom. Tokom glacijacije, epikontinentalni pojas, izložen zbog nižeg nivoa mora, postepeno se smrzavao. Nakon ponovnog podizanja mora, tako formirani permafrost je završio pod vodama Arktičkog okeana, gdje i danas postoji zbog niske temperature morske vode (–1,8°C).

Kada bi se svi glečeri na svijetu otopili, nivo mora bi se povisio za 64-70 metara. Sada se godišnje napredovanje mora na kopno dešava brzinom od 3,1 mm godišnje, od čega je oko 2 mm rezultat povećanja zapremine vode usled termičkog širenja, a preostali milimetar je rezultat intenzivnog otapanje planinskih glečera u Patagoniji, Aljasci i Himalajima. U posljednje vrijeme ovaj proces se ubrzava, sve više pogađa glečere Grenlanda i Zapadnog Antarktika, a prema posljednjim procjenama, porast razine mora do 2100. godine mogao bi biti 200 cm. To će značajno promijeniti obalnu liniju, izbrisati više od jednog ostrva sa mapu svijeta i odvesti stotine miliona ljudi u prosperitetnoj Holandiji i siromašnom Bangladešu, u zemljama Tihog okeana i Kariba, u drugim dijelovima svijeta, obalnim područjima ukupne površine više od milion kvadratnih kilometara.

Vrste glečera. Icebergs

Glaciolozi razlikuju sljedeće glavne vrste glečera: glečeri planinskih vrhova, ledene kupole i štitovi, glečeri padina, dolinski glečeri, mrežasti glečeri sistemima(karakteristično, na primjer, za Spitsbergen, gdje led potpuno ispunjava doline, a samo vrhovi planina ostaju iznad površine glečera). Osim toga, kao nastavak kopnenih glečera, razlikuju se morski glečeri i ledene police, koje su plutajuće ili poduprte ploče s površinom do nekoliko stotina hiljada kvadratnih kilometara (najveći ledenjak - Rossov glečer na Antarktiku - zauzima 500 hiljada km 2, što je približno jednako teritoriji Španije) .

Police leda se dižu i spuštaju s plimama. S vremena na vrijeme od njih se odvajaju džinovska ledena ostrva - tzv stolni santi leda, debljine do 500 m. Samo jedna desetina njihove zapremine je iznad vode, zbog čega kretanje santi leda više zavisi od morskih struja nego od vjetrova i zbog čega su sante leda više puta uzrokovale pogibiju brodova. Nakon tragedije Titanica, sante leda se pažljivo prate. Ipak, katastrofe uzrokovane santom leda i danas se događaju - na primjer, potonuće naftnog tankera Exxon Valdez 24. marta 1989. to se dogodilo kod obale Aljaske kada je brod pokušavao da izbjegne sudar sa santom leda.

Najviši ledeni breg zabilježen na sjevernoj hemisferi bio je visok 168 metara. A najveći stoni ledeni breg ikada opisan uočen je 17. novembra 1956. sa ledolomca Glager ( USS Glacier): dužina mu je bila 375 km, širina više od 100 km, a površina više od 35 hiljada km 2 (više od Tajvana ili ostrva Kjušu)!

O komercijalnom transportu santi leda u zemlje koje imaju nestašicu pitke vode ozbiljno se raspravlja od 1950-ih. 1973. godine predložen je jedan od ovih projekata - sa budžetom od 30 miliona dolara. Ovaj projekat je privukao pažnju naučnika i inženjera iz celog sveta; Predvodio ga je saudijski princ Mohammed al-Faisal. Ali zbog brojnih tehničkih problema i neriješenih problema (na primjer, santa leda koja se prevrnula zbog topljenja i pomaka u centru mase može, poput hobotnice, povući bilo koji krstaš koji ga vuče na dno), realizacija ideje je odloženo za budućnost.

Još uvijek nije moguće da ljudi omotaju santu leda koja je nesrazmjerna veličini s bilo kojim brodom na planeti i prenesu ledeno ostrvo koje se topi u toplim vodama i obavijeno maglom preko hiljada kilometara okeana.

Zanimljivo je da kada se topi, ledeni breg cvrči poput sode (“ Bergy selzer") - to možete provjeriti na bilo kojem polarnom institutu ako se počastite čašom viskija s komadićima takvog leda. Ovaj drevni zrak, komprimiran pod visokim pritiskom (do 20 atmosfera), izlazi iz mjehurića prilikom topljenja. Vazduh je bio zarobljen dok se sneg pretvarao u firn i led, a zatim je bio sabijen ogromnim pritiskom mase glečera. O tome kako je sačuvana priča holandskog moreplovca iz 16. veka Willema Barentsa Ledeni breg u blizini kojeg je stajao njegov brod (blizu Nove zemlje) iznenada se razbio na stotine komada uz strašnu buku, užasnuvši sve ljude na brodu.

Anatomija glečera

Glečer je konvencionalno podijeljen na dva dijela: gornji - oblast napajanja, gdje dolazi do akumulacije i transformacije snijega u firn i led, a donje - područje ablacije, gdje se snijeg nakupljen tokom zime topi. Linija koja razdvaja ova dva područja naziva se granica hranjenja glečera. Novonastali led postepeno teče iz gornjeg područja hranjenja u donju oblast ablacije, gdje dolazi do topljenja. Dakle, glečer je uključen u proces geografske razmjene vlage između hidrosfere i troposfere.

Neravnine, izbočine i povećanje nagiba glacijalnog korita mijenjaju reljef glacijalne površine. Na strmim mjestima gdje je naprezanje u ledu izuzetno veliko, led pada i može doći do pucanja. Himalajski glečer Chatoru(planinski region Lagul, Lahaul) počinje sa grandioznim ledopadom visokim 2100 m! Prava zbrka džinovskih stubova i ledenih tornjeva (tzv seracs) ledopad je bukvalno nemoguće preći.

Zloglasni ledopad na nepalskom glečeru Khumbu u podnožju Everesta koštao je života mnogih penjača koji su pokušavali da plove njegovom đavolskom površinom. Godine 1951. grupa penjača predvođena Sir Edmundom Hillaryjem, tokom izviđanja površine glečera, duž koje je naknadno položena ruta prvog uspješnog uspona na Everest, prešla je ovu šumu ledenih stubova visine do 20 metara. Kako se prisjetio jedan od učesnika, iznenadni huk i snažno podrhtavanje površine pod njihovim nogama uvelike su uplašili penjače, ali, srećom, nije došlo do kolapsa. Jedna od narednih ekspedicija, 1969. godine, završila je tragično: 6 ljudi je zgnječeno pod zvucima leda koji se neočekivano urušava.

Dubina pukotina u glečerima može biti veća od 40 metara, a dužina može biti nekoliko kilometara. Prekrivene snijegom, takve praznine u mraku glacijalnog tijela su smrtonosna zamka za penjače, motorne sanke ili čak terenska vozila. Vremenom se pukotine mogu zatvoriti zbog kretanja leda. Postoje slučajevi kada su neevakuisana tijela ljudi koji su pala u pukotine bukvalno smrznuta u glečer. Tako su 1820. godine, na padini Mont Blanca, tri vodiča srušila i lavina bacila u rased - samo 43 godine kasnije njihova tela otkrivena su otopljena pored jezika glečera, tri kilometra od mesta gde se nalazio glečer. tragedija.

Otopljena voda može značajno produbiti pukotine i pretvoriti ih u dio drenažnog sistema glečera - glacijalne bunare. Mogu doseći 10 m u prečniku i prodrijeti stotine metara u glacijalno tijelo do samog dna.

Nedavno je zabilježeno da je jezero otopljene vode na površini glečera na Grenlandu, dugo 4 km i duboko 8 metara, nestalo za manje od sat i po; u isto vrijeme, protok vode u sekundi bio je veći od Nijagarinih vodopada. Sva ova voda dospijeva u dno glečera i služi kao mazivo, ubrzavajući klizanje leda.

Brzina glečera

Prirodnjak i planinar Franz Joseph Hugi napravio je jedno od prvih mjerenja brzine kretanja leda 1827. godine, i to neočekivano za sebe. Na glečeru je izgrađena koliba za prenoćište; Kada se Hugi vratio na glečer godinu dana kasnije, bio je iznenađen kada je otkrio da se koliba nalazi na sasvim drugom mestu.

Kretanje glečera uzrokovano je dva različita procesa - klizanje glacijsku masu pod vlastitom težinom duž korita i viskoplastično strujanje(ili unutrašnja deformacija kada kristali leda mijenjaju oblik pod stresom i pomiču se jedan u odnosu na drugi).

Brzina kretanja glečera može se kretati od nekoliko centimetara do više od 10 kilometara godišnje. Tako se 1719. napredovanje glečera u Alpima dogodilo tako brzo da su stanovnici bili primorani da se obrate vlastima sa zahtjevom za djelovanje i silu" proklete zveri"(citat) vrati se. Pritužbe na glečere kralju su pisali i norveški seljaci, čije je farme uništavao led koji je napredovao. Poznato je da su 1684. godine dva norveška seljaka izvedena pred lokalni sud zbog neplaćanja kirije. Na pitanje zašto odbijaju da plate, seljaci su odgovarali da su im pašnjaci prekriveni nadolazećim ledom. Vlasti su morale izvršiti zapažanja kako bi se uvjerile da glečeri stvarno napreduju - i kao rezultat toga, sada imamo istorijske podatke o fluktuacijama ovih glečera!

Glečer se smatrao najbržim glečerom na Zemlji Kolumbija na Aljasci (15 kilometara godišnje), ali je nedavno glečer zauzeo prvo mjesto Jakobshavn(Jakobshavn) na Grenlandu (pogledajte fantastičan video njegovog kolapsa predstavljen na nedavnoj glaciološkoj konferenciji). Kretanje ovog glečera se može osjetiti dok stojite na njegovoj površini. Godine 2007, ova gigantska rijeka leda, široka 6 kilometara i debela preko 300 metara, koja proizvodi oko 35 milijardi tona najviših santi leda na svijetu godišnje, kretala se brzinom od 42,5 metara dnevno (15,5 kilometara godišnje)!

Pulsirajući glečeri mogu se kretati još brže, čije naglo kretanje može doseći 300 metara dnevno!

Brzina kretanja leda unutar glacijalnih slojeva nije ista. Zbog trenja o podlozi, ono je minimalno na dnu ledenjaka, a maksimalno na površini. Ovo je prvi put izmjereno nakon što je čelična cijev uronjena u 130 metara duboku rupu izbušenu u glečeru. Mjerenje njegove zakrivljenosti omogućilo je konstruiranje profila brzine kretanja leda.

Osim toga, brzina leda u središtu glečera veća je u odnosu na njegove rubne dijelove. Prvi poprečni profil neravnomjerne raspodjele brzina glečera pokazao je švicarski naučnik Jean Louis Agassiz četrdesetih godina 19. stoljeća. Ostavio je letvice na glečeru, poravnavajući ih u pravoj liniji; godinu dana kasnije, prava linija se pretvorila u parabolu, čiji je vrh bio usmjeren nizvodno od glečera.

Kao jedinstven primjer koji ilustruje kretanje glečera može se navesti sljedeći tragični incident. 2. avgusta 1947. godine, avion koji je leteo komercijalnim letom iz Buenos Airesa za Santiago nestao je bez traga 5 minuta prije slijetanja. Intenzivne pretrage nikuda nisu dovele. Tajna je otkrivena tek pola veka kasnije: na jednoj od obronaka Anda, na vrhu Tupungato(Tupungato, 6800 m), u zoni topljenja glečera, iz leda su se počeli topiti fragmenti trupa i tijela putnika. Vjerovatno se 1947. godine, zbog slabe vidljivosti, avion srušio u padinu, izazvao lavinu i bio zatrpan ispod svojih naslaga u zoni akumulacije glečera. Trebalo je 50 godina da krhotine prođu kroz puni ciklus materije glečera.

Božiji plug

Kretanje glečera uništava stijene i transportuje gigantske količine mineralnog materijala (tzv. morena) - u rasponu od slomljenih kamenih blokova do fine prašine.

Zahvaljujući transportu morenskih sedimenata, napravljena su mnoga nevjerojatna otkrića: na primjer, glavna ležišta bakrene rude u Finskoj pronađena su iz fragmenata gromada koje su prenijeli glečeri i sadrže bakrene inkluzije. U SAD-u, u naslagama terminalnih morena (iz kojih se može suditi o drevnoj distribuciji glečera), otkriveno je zlato koje su doneli glečeri (Indiana), pa čak i dijamanti težine do 21 karat (Wisconsin, Michigan, Ohio). Ovo je navelo mnoge geologe da pogledaju na sever ka Kanadi, odakle je došao glečer. Tamo, između jezera Superior i Hudson Baya, opisane su kimberlitne stijene - iako naučnici nikada nisu uspjeli pronaći kimberlitne cijevi.

Sama ideja da se glečeri pokreću nastala je iz spora o porijeklu ogromnog nestalne gromade. To je ono što geolozi zovu velike gromade („lutajuće kamenje“) koje su po mineralnom sastavu potpuno drugačije od svog okruženja („granitna gromada na krečnjaku izgleda čudno istreniranim očima kao polarni medvjed na trotoaru“, volio je reći jedan istraživač ).

Jedna od ovih gromada (čuveni „Kamen groma“) postala je pijedestal za Bronzanog konjanika u Sankt Peterburgu. U Švedskoj je poznata krečnjačka gromada duga 850 metara, u Danskoj postoji džinovski blok tercijarne i kredne gline i pijeska dug 4 kilometra. U Engleskoj, u okrugu Huntingdonshire 80 km sjeverno od Londona, cijelo selo je čak izgrađeno na jednoj od nestalnih ploča!

„Iskopavanje“ tvrde stijene od strane glečera u Alpima može biti do 15 mm godišnje, na Aljasci - 20 mm, što je uporedivo sa riječnom erozijom. Erozivna, transportna i akumulirajuća aktivnost glečera ostavlja tako kolosalan otisak na licu Zemlje da je Jean-Louis Agassiz glečere nazvao "Božjim plugom". Mnogi pejzaži planete rezultat su aktivnosti glečera, koji su prije 20 hiljada godina pokrivali oko 30% zemljine površine.

Svi geolozi prepoznaju da su najsloženije geomorfološke formacije na Zemlji povezane s rastom, kretanjem i degradacijom glečera. Erozijski oblici reljefa kao npr kazna, slicno divovske stolice i glacijalnih cirkova, trogs. Brojne morenski oblici reljefa nunataks I nestalne gromade, eskers I fluvioglacijalne naslage. Formirani su fjordovi, sa visinom zidova do 1500 metara na Aljasci i do 1800 metara na Grenlandu i dužine do 220 kilometara u Norveškoj ili do 350 kilometara na Grenlandu ( Nordvestfjord Scoresby & Sund East cijena). Strme zidove fjordova vole bejz skakači širom svijeta. Luda visina i nagib omogućavaju vam da napravite duge skokove do 20 sekundi slobodnog pada u prazninu koju stvaraju glečeri.

Debljina dinamita i glečera

Debljina planinskog glečera može biti desetine ili čak stotine metara. Najveći planinski glečer u Evroaziji - Glečer Fedčenko na Pamiru (Tadžikistan) - ima dužinu od 77 km i debljinu veću od 900 m.

Apsolutni rekorderi su ledeni pokrivači Grenlanda i Antarktika. Debljina leda na Grenlandu po prvi put je izmjerena tokom ekspedicije osnivača teorije drifta kontinenata Alfred Wegener 1929-30. Da bi se to postiglo, detonirao je dinamit na površini ledene kupole i određeno vrijeme potrebno da se eho (elastične vibracije) reflektirane od stijene glečera vrati na površinu. Poznavajući brzinu širenja elastičnih talasa u ledu (oko 3700 m/s), može se izračunati debljina leda.

Danas su glavne metode mjerenja debljine glečera seizmičko i radio sondiranje. Utvrđeno je da je maksimalna dubina leda na Grenlandu oko 3408 m, na Antarktiku 4776 m ( Astrolabski subglacijalni bazen)!

Subglacijalno jezero Vostok

Kao rezultat seizmičkog radarskog sondiranja, istraživači su napravili jedno od posljednjih geografskih otkrića 20. stoljeća - legendarno subglacijalno jezero Vostok.

U apsolutnom mraku, pod pritiskom sloja leda debljine četiri kilometra, nalazi se rezervoar vode površine 17,1 hiljada km 2 (skoro kao jezero Ladoga) i dubine do 1.500 metara - nazivaju naučnici ovo vodno tijelo jezero Vostok. Njegovo postojanje je posljedica njegove lokacije u geološkom rasjedu i geotermalnog grijanja, što možda podržava život bakterija. Kao i druga vodena tijela na Zemlji, jezero Vostok, pod utjecajem gravitacije Mjeseca i Sunca, prolazi kroz oseke i oseke (1-2 cm). Iz tog razloga i zbog razlike u dubini i temperaturi, pretpostavlja se da voda u jezeru kruži.

Slična subglacijalna jezera otkrivena su na Islandu; Danas je na Antarktiku poznato više od 280 takvih jezera, mnoga od njih su povezana subglacijalnim kanalima. Ali jezero Vostok je izolovano i najveće, zbog čega je od najvećeg interesa za naučnike. Voda bogata kiseonikom temperature -2,65°C je pod pritiskom od oko 350 bara.

Pretpostavka o veoma visokom sadržaju kiseonika (do 700–1200 mg/l) u jezerskoj vodi zasniva se na sledećem rezonovanju: izmerena gustina leda na granici prelaza Firn-led je oko 700–750 kg/m3 . Ova relativno niska vrijednost je zbog velikog broja mjehurića zraka. Dostizanjem donjeg dijela glacijalnih slojeva (gdje je pritisak oko 300 bara i svi plinovi se „otapaju“ u ledu, formirajući plinske hidrate), gustina se povećava na 900–950 kg/m3. To znači da svaka određena jedinica zapremine, koja se topi na dnu, donosi najmanje 15% vazduha iz svake specifične jedinice zapremine površine (Zotikov, 2006)

Vazduh se oslobađa i otapa u vodi ili se eventualno zadržava pod pritiskom u obliku vazdušnih sifona. Ovaj proces se odvijao preko 15 miliona godina; Shodno tome, kada je jezero nastalo, ogromna količina zraka se otopila iz leda. U prirodi nema analoga vode sa tako visokom koncentracijom kiseonika (maksimum u jezerima je oko 14 mg/l). Stoga je raspon živih organizama koji bi mogli tolerirati takve ekstremne uvjete sveden na vrlo uzak okvir oksigenofilna; Među vrstama poznatim nauci nema nijedne sposobne da živi u takvim uslovima.

Biolozi širom sveta su izuzetno zainteresovani za dobijanje uzoraka vode iz jezera Vostok, budući da je analiza ledenih jezgara dobijenih sa dubine od 3667 metara kao rezultat bušenja u neposrednoj blizini samog jezera Vostok pokazala potpunu odsutnost bilo kakvih mikroorganizama, a ovi jezgra su već od interesa za biologe, ne zamišljaju. Ali tehničko rješenje za pitanje otvaranja i prodiranja u ekosistem zapečaćen više od deset miliona godina još nije pronađeno. Poenta nije samo u tome da se u bušotinu sada sipa 50 tona bušaćeg fluida na bazi kerozina, koji sprečava da se bušotina zatvori pritiskom leda i smrzavanjem bušotine, već i da svaki veštački mehanizam može da poremeti biološku ravnotežu. i zagađuju vodu unoseći u nju mikroorganizme koji su tamo ranije postojali.

Možda slična subglacijalna jezera, ili čak mora, postoje na Jupiterovom mjesecu Evropi i Saturnovom mjesecu Enceladu, ispod desetina ili čak stotina kilometara leda. Upravo na ovim hipotetičkim morima astrobiolozi polažu najveće nade u potrazi za vanzemaljskim životom u Sunčevom sistemu i već prave planove kako će uz pomoć nuklearne energije (tzv. NASA kriobot) biti moguće prevladati stotine kilometara leda i prodiru u vodeni prostor. (18. februara 2009. NASA i Evropska svemirska agencija ESA službeno su objavile da će Evropa biti odredište sljedeće historijske misije istraživanja Sunčevog sistema, koja bi trebala stići u orbitu 2026. godine.)

Glacioizostazija

Kolosalne zapremine savremenih ledenih pokrivača (Grenland - 2,9 miliona km 3, Antarktik - 24,7 miliona km 3) stotinama i hiljadama metara guraju litosferu svojom masom u polutečnu astenosferu (ovo je gornji, najmanje viskozni deo Zemljin omotač). Kao rezultat toga, neki dijelovi Grenlanda su više od 300 m ispod nivoa mora, a Antarktik je 2555 m ispod nivoa mora ( Bentley Subglacial Trench)! Zapravo, kontinentalna korita Antarktika i Grenlanda nisu pojedinačni masivi, već ogromni arhipelagi ostrva.

Nakon nestanka glečera, tzv glacioizostatsko izdizanje, zbog jednostavnog principa uzgona koji je opisao Arhimed: lakše litosferske ploče polako isplivaju na površinu. Na primjer, dio Kanade ili Skandinavskog poluotoka, koji je bio prekriven ledenim pokrivačem prije više od 10 hiljada godina, i dalje doživljava izostatičko izdizanje brzinom do 11 mm godišnje (poznato je da su čak i Eskimi plaćali obratio pažnju na ovaj fenomen i raspravljao o tome da li se diže bilo da je kopno ili more tone). Procjenjuje se da će se ostrvo, ako se sav led na Grenlandu otopi, porasti za oko 600 metara.

Teško je pronaći naseljeno područje podložnije glacioizostatičkom izdizanju od ostrva Replot Skerry Guard u Botničkom zalivu. U proteklih dvjesto godina, tokom kojih su se ostrva izdizala ispod vode za oko 9 mm godišnje, površina kopna se povećala za 35%. Stanovnici otoka okupljaju se svakih 50 godina i rado dijele nove parcele.

Gravitacija i led

Prije samo nekoliko godina, kada sam diplomirao na fakultetu, pitanje ravnoteže mase Antarktika i Grenlanda u kontekstu globalnog zagrijavanja bilo je kontroverzno. Vrlo je teško utvrditi da li se zapremina ovih ogromnih ledenih kupola smanjuje ili povećava. Pretpostavlja se da možda zatopljenje donosi više padavina, a kao rezultat toga, glečeri rastu, a ne smanjuju se. Podaci dobijeni sa satelita GRACE, koje je NASA lansirala 2002. godine, razjasnili su situaciju i opovrgli ove ideje.

Što je veća masa, veća je i gravitacija. Pošto je površina Zemlje heterogena i uključuje gigantske planinske lance, ogromne okeane, pustinje, itd., Zemljino gravitaciono polje je takođe heterogeno. Ovu gravitacionu anomaliju i njenu promjenu tokom vremena mjere dva satelita - jedan prati drugi i bilježi relativno odstupanje putanje pri prelijetanju objekata različite mase. Na primjer, grubo govoreći, kada leti iznad Antarktika, putanja satelita bit će malo bliža Zemlji, a iznad okeana, naprotiv, dalje.

Dugoročna posmatranja letova na istom mestu omogućavaju da se po promenama gravitacije proceni kako se masa promenila. Rezultati su pokazali da se zapremina glečera Grenlanda godišnje smanjuje za približno 248 km 3, a antarktičkih glečera za 152 km 3. Inače, prema kartama sastavljenim uz pomoć GRACE satelita, zabilježen je ne samo proces smanjenja volumena glečera, već i gore spomenuti proces glacioizostatskog podizanja kontinentalnih ploča.

Na primjer, za središnji dio Kanade, zbog glacioizostatskog izdizanja, zabilježeno je povećanje mase (ili gravitacije), a za susjedni Grenland - smanjenje, zbog intenzivnog topljenja glečera.

Planetarni značaj glečera

Prema akademiku Kotljakovu, “ Razvoj geografskog okruženja na cijeloj Zemlji određen je ravnotežom topline i vlage, koja u velikoj mjeri ovisi o karakteristikama distribucije i transformacije leda. Potrebna je ogromna količina energije za promjenu vode iz čvrstog u tekuće. U isto vrijeme, transformacija vode u led je praćena oslobađanjem energije (otprilike 35% Zemljinog vanjskog prometa topline)" Prolećno otapanje leda i snega hladi zemlju i sprečava je da se brzo zagreje; Formiranje leda zimi zagrijava i sprječava njegovo brzo hlađenje. Da nije bilo leda, tada bi temperaturne razlike na Zemlji bile mnogo veće, ljetne vrućine bile bi jače, mrazevi bi bili jači.

Uzimajući u obzir sezonski snijeg i ledeni pokrivač, može se pretpostaviti da snijeg i led pokrivaju od 30% do 50% površine Zemlje. Najvažniji značaj leda za klimu planete povezan je sa njegovom visokom refleksivnom moći - 40% (za snijeg koji pokriva glečere - 95%), zbog čega dolazi do značajnog hlađenja površine na ogromnim područjima. Odnosno, glečeri nisu samo neprocjenjive rezerve slatke vode, već i izvori snažnog hlađenja Zemlje.

Zanimljive posljedice smanjenja mase glacijacije na Grenlandu i Antarktiku bile su slabljenje gravitacijske sile koja privlači ogromne mase oceanske vode i promjena ugla nagiba zemljine ose. Prvi je jednostavna posljedica zakona gravitacije: što je manja masa, manje je privlačenje; drugi je da ledeni pokrivač Grenlanda asimetrično opterećuje globus, a to utiče na rotaciju Zemlje: promjena ove mase utiče na adaptaciju planete na novu simetriju mase, zbog čega se Zemljina os godišnje pomjera (do 6 cm godišnje).

Prvu pretpostavku o gravitacionom uticaju glacijacione mase na nivo mora dao je francuski matematičar Joseph Alphonse Adhémar, 1797–1862 (on je bio i prvi naučnik koji je ukazao na vezu između ledenih doba i astronomskih faktora; nakon njega teorija je bila razvili Kroll (vidi James Croll) i Milanković). Adhemar je pokušao procijeniti debljinu leda na Antarktiku upoređujući dubine Arktika i Južnog okeana. Njegova ideja je bila da je dubina Južnog okeana mnogo veća od dubine Arktičkog okeana zbog snažnog privlačenja vodenih masa ogromnim gravitacionim poljem Antarktičke ledene kape. Prema njegovim proračunima, da bi se održala tako velika razlika između vodostaja sjevera i juga, debljina ledenog pokrivača Antarktika trebala je biti 90 km.

Danas je jasno da su sve ove pretpostavke netačne, osim što se fenomen i dalje javlja, ali sa manjom magnitudom - a njen efekat se radijalno može širiti i do 2000 km. Implikacije ovog efekta su da će porast globalnog nivoa mora kao rezultat topljenja glečera biti neujednačen (iako trenutni modeli pogrešno pretpostavljaju ravnomjernu distribuciju). Kao rezultat toga, nivo mora će porasti 5-30% iznad prosjeka u nekim obalnim područjima (sjeveroistočni Pacifik i južni Indijski okeani), au drugim niži (Južna Amerika, zapadne, južne i istočne obale Evroazije) (Mitrovica et al., 2009).

Zamrznuti milenijumi - revolucija u paleoklimatologiji

Dana 24. maja 1954. u 4 sata ujutro, danski paleoklimatolog Willi Dansgaard jurio je na biciklu pustim ulicama do centralne pošte s ogromnom kovertom prekrivenom 35 maraka i upućenom urednicima jedne naučne publikacije. Geochimica et Cosmochimica Acta. U koverti je bio rukopis članka, koji je žurio da objavi što prije. Pogodila ga je fantastična ideja, koja će kasnije revolucionisati klimatske nauke drevnih epoha i koju će razvijati tokom svog života.

Dansgaardovo istraživanje pokazalo je da količina teških izotopa u sedimentima može odrediti temperaturu na kojoj su nastali. I pomislio je: šta nas zapravo sprečava da odredimo temperaturu prošlih godina jednostavnim uzimanjem i analizom hemijskog sastava vode tog vremena? Ništa! Sljedeće logično pitanje je: gdje nabaviti drevnu vodu? U glacijskom ledu! Gdje mogu nabaviti drevni glacijalni led? Na Grenlandu!

Ova nevjerovatna ideja rođena je nekoliko godina prije nego što je razvijena tehnologija za duboko bušenje glečera. Kada je tehnološki problem riješen, dogodila se nevjerovatna stvar: naučnici su otkrili nevjerovatan način putovanja u prošlost Zemlje. Sa svakim centimetrom izbušenog leda, oštrice njihovih burgija počele su da uranjaju sve dublje u paleoistoriju, otkrivajući sve drevnije tajne klime. Svaka ledena jezgra izvučena iz rupe bila je vremenska kapsula.

Dešifrovanjem tajnog pisma ispisanog hijeroglifima čitavog niza hemijskih elemenata i čestica, spora, polena i mehurića drevnog vazduha starim stotinama hiljada godina, možete dobiti neprocenjive informacije o nepovratno izgubljenim milenijumima, svetovima, klimama i fenomenima.

Vremeplov 4000 m dubine

Starost najstarijeg antarktičkog leda sa maksimalnih dubina (više od 3.500 metara), za kojim je potraga još uvijek u toku, procjenjuje se na oko milion i po godina. Hemijska analiza ovih uzoraka omogućava nam da dobijemo predstavu o drevnoj klimi Zemlje, čiju su vijest u obliku kemijskih elemenata donijele i sačuvale bestežinske pahulje snijega koje su padale s neba prije stotina hiljada godina.

Ovo je slično priči o putovanju barona Minhauzena po Rusiji. Tokom lova negdje u Sibiru, bio je užasan mraz, a baron je, pokušavajući da pozove svoje prijatelje, zatrubio. Ali uzalud, jer se zvuk zaledio u sireni i odledio tek sljedećeg jutra na suncu. Otprilike ista stvar se dešava danas u hladnim laboratorijama svijeta pod elektronskim tunelskim mikroskopima i masenim spektrometrima. Ledena jezgra sa Grenlanda i Antarktika su mnogo kilometara duge vremenske mašine, koje sežu vekovima i milenijumima unazad. Najdublja do danas ostala je legendarna bušotina izbušena ispod stanice Vostok (3677 metara). Zahvaljujući njemu, po prvi put je prikazana veza između promjena temperature i sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi u posljednjih 400 hiljada godina i otkrivena ultradugotrajna suspendirana animacija mikroba.

Detaljne paleorekonstrukcije temperature vazduha zasnivaju se na analizi izotopskog sastava jezgara – naime, procenta izotopa teškog kiseonika 18 O (njegov prosečan sadržaj u prirodi je oko 0,2% svih atoma kiseonika). Molekule vode koje sadrže ovaj izotop kisika teže se isparavaju i lakše se kondenziraju. Stoga je, na primjer, sadržaj 18 O u vodenoj pari iznad površine mora manji nego u morskoj vodi. Suprotno tome, molekuli vode koji sadrže 18 O češće sudjeluju u kondenzaciji na površini snježnih kristala koji se formiraju u oblacima, zbog čega je njihov sadržaj u padavinama veći nego u vodenoj pari od koje se formiraju padavine.

Što je niža temperatura na kojoj nastaju padavine, to se ovaj efekat snažnije manifestuje, odnosno sadrži više 18 O. Stoga je procjenom izotopskog sastava snijega ili leda moguće procijeniti temperaturu na kojoj su padavine padale. formirana.

A onda, koristeći poznate visinske temperaturne profile, procijenite kolika je bila površinska temperatura zraka prije stotina hiljada godina, kada je pahulja snijega prvi put pala na antarktičku kupolu da bi se pretvorila u led, koji će se danas izvući iz dubine od nekoliko kilometara tokom bušenja. .

Snijeg koji pada godišnje pažljivo čuva ne samo podatke o temperaturi zraka na laticama pahuljica. Broj parametara koji se mjere u laboratorijskim analizama trenutno je ogroman. Sićušni kristali leda bilježe signale vulkanskih erupcija, nuklearnih testova, katastrofe u Černobilu, antropogenog nivoa olova, prašnih oluja itd.

Količina tricijuma (3H) i ugljika-14 (14C) može se koristiti za datiranje doba leda. Obje ove metode su elegantno demonstrirane na starim vinima - godine na etiketama savršeno odgovaraju datumima izračunatim iz analiza. Samo što je ovo zadovoljstvo skupo, i vino A potrebno je dosta kreča za analizu...

Informacije o istoriji solarne aktivnosti mogu se kvantifikovati sadržajem nitrata (NO 3 –) u glacijskom ledu. Teške molekule nitrata nastaju iz NO u gornjim slojevima atmosfere pod uticajem jonizujućeg kosmičkog zračenja (protoni iz sunčevih baklji, galaktičko zračenje) kao rezultat lanca transformacija dušikovog oksida (N 2 O) koji ulazi u atmosferu iz zemljište, azotna đubriva i produkti sagorevanja goriva (N 2 O + O → 2NO). Nakon formiranja, hidratizirani anion ispada s padavinama, od kojih neki završavaju zakopani u glečeru zajedno sa sljedećim snježnim padavinama.

Izotopi berilijum-10 (10Be) pružaju uvid u intenzitet kosmičkih zraka dubokog svemira koji bombarduju Zemlju i promene u magnetnom polju naše planete.

O promjenama u sastavu atmosfere tokom proteklih stotina hiljada godina govorili su mali mjehurići u ledu, poput boca bačenih u okean istorije, čuvajući za nas uzorke drevnog zraka. Pokazali su da je u proteklih 400 hiljada godina sadržaj ugljičnog dioksida (CO 2) i metana (CH 4) u atmosferi danas najveći.

Danas laboratorije već pohranjuju hiljade metara ledenih jezgara za buduću analizu. Samo na Grenlandu i Antarktiku (dakle, ne računajući planinske glečere), izbušeno je i izvučeno ukupno oko 30 km ledenih jezgara!

Teorija ledenog doba

Početak moderne glaciologije postavila je teorija ledenih doba koja se pojavila u prvoj polovini 19. stoljeća. Ideja da su se glečeri u prošlosti protezali stotinama ili hiljadama kilometara na jug ranije se činila nezamislivom. Kao što je jedan od prvih glaciologa u Rusiji, Pjotr ​​Kropotkin (da, taj isti), napisao: „ u to vreme, vera da će ledeni pokrivač dostići Evropu smatrala se nedopustivom jeresom...».

Osnivač i glavni branilac glacijalne teorije bio je Jean Louis Agassiz. Godine 1839. napisao je: " Razvoj ovih ogromnih ledenih pokrivača doveo bi do uništenja cjelokupnog organskog života na površini. Zemlje Evrope, nekada prekrivene tropskom vegetacijom i naseljene stadima slonova, nilskih konja i divovskih mesoždera, bile su zatrpane pod obraslim ledom koji je prekrivao ravnice, jezera, mora i planinske visoravni.<...>Ostala je samo tišina smrti... Izvori su presušili, reke zaledile, a zrake sunca koje se izdizale iznad zaleđenih obala... susreli su samo šapat severnih vetrova i huk pukotina koje se otvaraju usred površine ogromnog okeana leda.»

Većina geologa tog vremena, koji su slabo poznavali Švicarsku i planine, zanemarili su teoriju i nisu bili u stanju čak ni vjerovati u plastičnost leda, a kamoli zamisliti debljinu glacijalnih slojeva koje je opisao Agassiz. To se nastavilo sve dok prva naučna ekspedicija na Grenland (1853–55), koju je predvodio Elisha Kent Kane, nije prijavila potpunu glacijaciju ostrva (“ okean leda beskonačne veličine»).

Priznanje teorije ledenih doba imalo je nevjerovatan uticaj na razvoj moderne prirodne nauke. Sljedeće ključno pitanje bio je razlog promjene ledenih doba i interglacijala. Početkom 20. veka srpski matematičar i inženjer Milutin Milanković razvio je matematičku teoriju koja opisuje zavisnost klimatskih promena od promena orbitalnih parametara planete, i sve vreme posvetio proračunima kako bi dokazao validnost svoje teorije. naime, određivanje ciklične promjene količine sunčevog zračenja koje ulazi u Zemlju (tzv insolacija). Zemlja, koja se okreće u praznini, uhvaćena je u gravitacionu mrežu složenih interakcija između svih objekata u Sunčevom sistemu. Kao rezultat orbitalnih cikličkih promjena ( ekscentričnost Zemljina orbita, precesija I nutacija nagib Zemljine ose) količina sunčeve energije koja ulazi u zemlju se mijenja. Milanković je pronašao sledeće cikluse: 100 hiljada godina, 41 hiljada godina i 21 hiljada godina.

Nažalost, sam naučnik nije doživio dan kada je njegov uvid elegantno i besprijekorno dokazao paleokeanograf John Imbrie. Imbrie je procijenio promjene temperature iz prošlosti proučavajući jezgra sa dna Indijskog okeana. Analiza se temeljila na sljedećem fenomenu: različite vrste planktona preferiraju različite, strogo određene temperature. Svake godine se skeleti ovih organizama nasele na dnu okeana. Podizanjem ovog slojevitog kolača sa dna i identifikacijom vrste možemo procijeniti kako se temperatura promijenila. Ovako određene varijacije paleotemperature iznenađujuće su se poklopile sa ciklusima Milankovića.

Danas znamo da su hladne glacijalne ere bile praćene toplim interglacijalima. Potpuna glacijacija globusa (prema tzv. teoriji " snježno koma") navodno se dogodilo prije 800-630 miliona godina. Posljednja glacijacija kvartarnog perioda završila je prije 10 hiljada godina.

Ledene kupole Antarktika i Grenlanda su ostaci prošlih glacijacija; ako sada nestanu, neće se moći oporaviti. Tokom perioda glacijacije, kontinentalni ledeni pokrivači pokrivali su do 30% kopnene mase planete. Tako je prije 150 hiljada godina debljina glacijalnog leda iznad Moskve bila oko kilometar, a iznad Kanade - oko 4 km!

Zove se doba u kojem ljudska civilizacija sada živi i razvija se ledeno doba, interglacijalni period. Prema proračunima napravljenim na osnovu Milankovićeve orbitalne teorije klime, sledeća glacijacija će nastupiti za 20 hiljada godina. Ali ostaje pitanje da li će orbitalni faktor moći da savlada antropogeni. Činjenica je da bi bez prirodnog efekta staklene bašte naša planeta imala prosječnu temperaturu od -6°C, umjesto današnjih +15°C. Odnosno, razlika je 21°C. Efekat staklene bašte je oduvijek postojao, ali ljudska aktivnost uvelike pojačava ovaj efekat. Sada je sadržaj ugljičnog dioksida u atmosferi najveći u posljednjih 800 hiljada godina - 0,038% (dok prethodni maksimumi nisu prelazili 0,03%).

Danas se glečeri širom svijeta (sa nekim izuzecima) brzo smanjuju; isto važi i za morski led, permafrost i snježni pokrivač. Procjenjuje se da će polovina svjetske planinske glacijacije nestati do 2100. godine. Oko 1,5-2 milijarde ljudi koji žive u raznim zemljama Azije, Evrope i Amerike moglo bi se suočiti sa činjenicom da će rijeke koje se napajaju otopljenom vodom iz glečera presušiti. Istovremeno, porast nivoa mora oduzimaće ljudima njihovu zemlju u Tihom i Indijskom okeanu, na Karibima i u Evropi.

Wrath of the Titans - Glacial Disasters

Sve veći tehnogeni uticaj na klimu planete može povećati verovatnoću prirodnih katastrofa povezanih sa glečerima. Mase leda imaju gigantsku potencijalnu energiju, čija implementacija može imati monstruozne posljedice. Prije nekog vremena internetom je kružio snimak malog stupa leda koji se urušio u vodu i talasa koji je uslijedio koji je odnio grupu turista sa obližnjih stijena. Slični talasi visoki 30 metara i dugi 300 metara uočeni su na Grenlandu.

Glacijalna katastrofa koja se dogodila u Sjevernoj Osetiji 20. septembra 2002. zabilježena je na svim seizmometrima na Kavkazu. Kolaps glečera Kolka izazvao gigantski glacijalni kolaps - 100 miliona m 3 leda, kamenja i vode projurilo je kroz Karmadonsku klisuru brzinom od 180 km na sat. Prskanje blata odnijelo je rahle sedimente sa strana doline na mjestima visokim i do 140 metara. Umrlo je 125 ljudi.

Jedna od najgorih glacijalnih katastrofa na svijetu bila je urušavanje sjeverne padine planine. Huascaran u Peruu 1970. Zemljotres magnitude 7,7 izazvao je lavinu od miliona tona snijega, leda i kamenja (50 miliona m3). Kolaps je prestao tek nakon 16 kilometara; dva grada zatrpana pod ruševinama pretvorila su se u masovnu grobnicu za 20 hiljada ljudi.

Druga vrsta opasnosti koju predstavljaju glečeri je izbijanje pregrađenih glacijalnih jezera koja se javljaju između glečera koji se topi i terminala. morena. Visina terminalnih morena može doseći 100 m, stvarajući ogroman potencijal za formiranje jezera i njihovo naknadno izbijanje.

Godine 1555. proboj jezera u Nepalu pokrio je sedimentima površinu od oko 450 km 2, a na nekim mjestima debljina ovih sedimenata je dostizala 60 m (visina zgrade od 20 spratova)! Intenzivno otapanje peruanskih glečera 1941. godine doprinijelo je nastanku pregrađenih jezera. Proboj jednog od njih ubio je 6.000 ljudi. Godine 1963., kao rezultat kretanja pulsirajućeg glečera Medvezhiy na Pamiru, pojavilo se jezero duboko 80 metara. Kada je ledena brana probijena, razorna vodena bujica i naknadni tok blata sjurio se niz dolinu, uništivši elektranu i mnoge kuće.

Najmonstruozniji izliv glacijalnog jezera dogodio se kroz Hudsonov moreuz morski labrador prije oko 12.900 godina. Proboj Lake Agassiz, sa površinom većom od Kaspijskog mora, izazvalo je nenormalno brzo (preko 10 godina) hlađenje sjevernoatlantske klime (za 5°C u Engleskoj), poznato kao Mlađi Dryas(vidi Mlađi Drijas) i otkriven u analizi ledenih jezgara Grenlanda. Ogromna količina slatke vode je poremećena termohalinska cirkulacija Atlantski ocean, koji je blokirao prijenos topline strujama iz niskih geografskih širina. Danas se strahuje od tako naglog procesa zbog globalnog zagrijavanja, koje desalinizira vode sjevernog Atlantika.

U današnje vrijeme, zbog ubrzanog topljenja svjetskih glečera, veličina pregrađenih jezera se povećava, a shodno tome raste i rizik od njihovog probijanja.

Samo na Himalajima, čiji se 95% glečera ubrzano topi, postoji oko 340 potencijalno opasnih jezera.1994. godine, u Butanu se 10 miliona kubnih metara vode izlilo iz jednog od ovih jezera i prešlo 80 kilometara ogromnom brzinom, usmrtivši 21 ljudi.

Prema prognozama, izbijanje glacijalnih jezera moglo bi postati godišnja katastrofa. Milioni ljudi u Pakistanu, Indiji, Nepalu, Butanu i Tibetu ne samo da će se suočiti sa neizbježnim gubitkom vodenih resursa zbog glečera koji nestaju, već će se suočiti i sa smrtonosnom opasnošću od izbijanja jezera. Hidroelektrane, sela i infrastrukturu mogu u trenu uništiti strašni muljovi.

Druga vrsta glacijalne katastrofe je lahari, rezultat vulkanskih erupcija prekrivenih ledenim kapama. Susret leda i lave stvara gigantske vulkanogene muljne tokove, tipične za zemlju „vatre i leda“ Islanda, Kamčatke, Aljaske, pa čak i na Elbrusu. Lahari mogu dostići monstruozne veličine, najveći među svim vrstama muljnih tokova: njihova dužina može doseći 300 km, a zapremina 500 miliona m3.

U noći 13. novembra 1985. godine stanovnici jednog kolumbijskog grada Armero(Armero) se probudio iz lude buke: vulkanski tok blata je prošao kroz njihov grad, odnevši sve kuće i građevine na svom putu - njegova kipuća tečnost odnijela je živote 30 hiljada ljudi. Još jedan tragični incident dogodio se kobne božićne večeri 1953. godine na Novom Zelandu - proboj jezera iz ledenog kratera vulkana pokrenuo je lahar koji je odnio željeznički most bukvalno ispred voza. Lokomotiva i pet vagona sa 151 putnikom uronili su i zauvijek nestali u naletu struje.

Osim toga, vulkani mogu jednostavno uništiti glečere - na primjer, monstruozna erupcija sjevernoameričkog vulkana St Helens(Saint Helens) uklonio je 400 metara visine planine zajedno sa 70% zapremine glečera.

Ledeni ljudi

Teški uslovi u kojima glaciolozi moraju da rade su možda neki od najtežih sa kojima se suočavaju savremeni naučnici. B O Većina terenskih opservacija uključuje rad u hladnim, nepristupačnim i udaljenim dijelovima svijeta, sa oštrim sunčevim zračenjem i nedovoljnim kisikom. Osim toga, glaciologija često kombinuje planinarenje sa naukom, čineći na taj način ovu profesiju smrtonosnom.

Promrzline su poznate mnogim glaciolozima, zbog čega su, na primjer, jednom bivšem profesoru na mom institutu amputirani prsti na rukama i nogama. Čak iu udobnoj laboratoriji, temperature mogu pasti do -50°C. U polarnim regijama terenska vozila i motorne sanke ponekad padaju u pukotine od 30-40 metara; jake snježne oluje često pretvaraju visinske radne dane istraživača u pravi pakao i odnesu više od jednog života svake godine. Ovo je posao za jake i izdržljive ljude, iskreno odane svom poslu i beskrajnoj ljepoti planina i polova.

Reference:

• Adhemar J. A., 1842. Revolucije mora. Deluges Periodiques, Pariz.
• Bailey, R. H., 1982. Glacier. Planeta Zemlja. Time-Life Books, Aleksandrija, Virdžinija, SAD, 176 str.
• Clark S., 2007. Kraljevi Sunce: Neočekivana tragedija Richarda Carringtona i priča o tome kako je počela moderna astronomija. Princeton University Press, 224 str.
• Dansgaard W., 2004. Frozen Annals - Istraživanje ledenih ploča Grenlanda. Institut Niels Bohr, Univerzitet u Kopenhagenu, 124 str.
• Članovi EPICA zajednice, 2004. Osam glacijalnih ciklusa iz antarktičkog ledenog jezgra. Priroda, 429 (10. jun 2004.), 623–628.
• Fujita, K., i O. Abe. 2006. Stabilni izotopi u dnevnim padavinama u Dome Fuji, Istočni Antarktik, Geophys. Res. Lett., 33 , L18503, doi:10.1029/2006GL026936.
• GRACE (Gravitacijski oporavak i klimatski eksperiment).
• Hambrey M. i Alean J., 2004, Glaciers (2. izdanje), Cambridge University Press, UK, 376 str.
• Heki, K. 2008. Zemlja koja se mijenja prema gravitaciji (PDF, 221 KB). Littera Populi - časopis za odnose s javnošću Univerziteta Hokaido, juna 2008. 34, 26–27.
• Glacijalni tempo se pojačava // In the Field (The Priroda reporters" blog sa konferencija i događaja).
• Imbrie, J. i Imbrie, K. P., 1986. Ledena doba: rješavanje misterije. Cambridge, Harvard University Press, 224 str.
• IPCC, 2007: Klimatske promjene 2007: Osnova fizičke nauke. Doprinos Radne grupe I Četvrtom izvještaju o procjeni Međuvladinog panela za klimatske promjene. Cambridge University Press, Cambridge, Ujedinjeno Kraljevstvo i New York, NY, SAD, 996 str.
• Kaufman S. i Libby W. L., 1954. Prirodna distribucija tricija // Physical Review, 93, br. 6, (15. mart 1954.), str. 1337–1344.
• Komori, J. 2008. Nedavna proširenja glacijalnih jezera u butanskim Himalajima. Quaternary International, 184 , 177–186.
• Lynas M., 2008. Šest stupnjeva: Naša budućnost na toplijoj planeti // National Geographic, 336 str.
• Mitrovica, J. X., Gomez, N. i P. U. Clark, 2009. The Sea-Level Fingerprint of West Antarctic Collapse. Nauka. Vol. 323.br. 5915 (6. februar 2009.) str. 753. DOI: 10.1126/science.1166510.
• Pfeffer W. T., Harper J. T., O’Neel S., 2008. Kinematska ograničenja na doprinose glečera porastu nivoa mora u 21. stoljeću. Nauka, 321 (5. septembar 2008.), str. 1340–1343.
• Prockter L. M., 2005. Led u Sunčevom sistemu. Johns Hopkins APL Technical Digest. Sveska 26. Broj 2 (2005), str. 175–178.
• Rampino M. R., Self S., Fairbridge R. W., 1979. Mogu li brze klimatske promjene uzrokovati vulkanske erupcije? // Nauka, 206 (16. novembar 1979.), br. 4420, str. 826–829.
• Rapp, D. 2009. Ice Ages and Interglacials. Mjerenja, interpretacija i modeli. Springer, UK, 263 str.
• Svensson, A., S. W. Nielsen, S. Kipfstuhl, S. J. Johnsen, J. P. Steffensen, M. Bigler, U. Ruth i R. Röthlisberger. 2005. Vizuelna stratigrafija ledenog jezgra Sjevernog Grenlanda (NorthGRIP) tokom posljednjeg glacijalnog perioda, J. Geophys. Res., 110 , D02108, doi:10.1029/2004JD005134.
• Velicogna I. i Wahr J., 2006. Ubrzanje gubitka ledene mase Grenlanda u proljeće 2004. // Priroda, 443 (21. septembar 2006.), str. 329–331.
• Velicogna I. i Wahr J., 2006. Mjerenja gravitacije promjenjive u vremenu pokazuju gubitak mase na Antarktiku // Nauka, 311 (24. mart 2006.), br. 5768, str. 1754–1756.
• Zotikov I. A., 2006. Antarktičko subglacijalno jezero Vostok. Glaciologija, biologija i planetologija. Springer–Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 144 str.
• Voitkovsky K.F., 1999. Osnove glaciologije. Nauka, Moskva, 255 str.
• Glaciološki rječnik. Ed. V. M. Kotlyakova. L., GIMIZ, 1984, 528 str.
• Zhigarev V. A., 1997. Oceanic cryolithozone. M., Moskovski državni univerzitet, 318 str.
• Kalesnik S.V., 1963. Ogledi o glaciologiji. Državna izdavačka kuća geografske književnosti, Moskva, 551 str.
• Kechina K.I., 2004. Dolina koja je postala ledeni grob // BBC. Foto reportaža: 21.09.2004.
• Kotlyakov V.M., 1968. Snježni pokrivač Zemlje i glečeri. L., GIMIZ, 1968, 480 str.
• Podolsky E. A., 2008. Neočekivana perspektiva. Jean Louis Rodolphe Agassiz, “Elementi”, 14. mart 2008. (21 str., proširena verzija).
• Popov A.I., Rosenbaum G.E., Tumel N.V., 1985. Kriolitologija. Izdavačka kuća Moskovskog univerziteta, 239 str.

Da biste svojim očima vidjeli najljepše glečere na svijetu, ne morate ići na kraj svijeta - na Antarktik ili Sjeverni pol. Mnogi glečeri koji su impresivni svojom ljepotom i razmjerom nalaze se bliže. Uvijek možete otići u Norvešku ili Island, na skijališta u Alpima, a ako putujete po Latinskoj Americi, ne propustite priliku da krenete na nevjerovatan izlet u Patagoniju - komadić netaknute prirode na kraju svijeta .

Predstavljamo najpoznatije, najveće planine i jednostavno prelijepe glečere na svijetu koje vrijedi posjetiti.

Najimpresivniji glečeri:

1. Upsala, Argentina
2. Margerie, Aljaska
3. Perito Moreno, Argentina
4. Vatnajokull, Island
5. Pastoruri, Peru
6. Fox, Novi Zeland
7. Grej, Čile
8. Serrano i Balmaceda, Čile
9. Tasman, Novi Zeland
10. Furtwängler, Tanzanija
11. Bosson, Francuska
12. Aletsch, Švicarska
13. Mer-de-Glace, Francuska
14. Briksdal, Norveška
15. Malaspina, Antarktik
16. Jokulsarlon, Island
17. Stubai, Austrija

Glečer Upsale, Argentina

Glečer Uppsala se nalazi u argentinskoj Patagoniji. Dugačak je 60 kilometara, visok 70 metara sa ukupnom površinom od 870 km².

Glečer Upsala, Argentina (fotografija: 7-themes.com)

Glečer Franz Josef, Novi Zeland

Glečer se nalazi na zapadnoj obali Novog Zelanda, 23 km sjeverno od glečera Fox. U blizini se nalazi istoimeno naselje i jezero Mapurika, gdje se možete baviti sportom, rekreacijom, ribolovom i vožnjom kanua.

Glečer Franz Joseph, Novi Zeland (foto: hotels.com)

Margerie Glacier, Aljaska

Otkriven 1888. godine, glečer Margerie (dužine 34 km) nalazi se na Aljasci, na granici s Kanadom. Glečer je 1992. godine uvršten na UNESCO-ov popis svjetske baštine.

Margerie Glacier, Aljaska (foto: earthporm.com)

Glečer Perito Moreno, Argentina

Oko 50 km od El Calafatea u Argentini nalazi se prirodni park glečera, od kojih je Perito Moreno jedan od najimpresivnijih. Dugačak je 15 km i širok 5 km, a nalazi se i na UNESCO-voj listi svjetske baštine.

Glečer Perito Moreno, Argentina (foto: moon.com)

Glečer Vatnajokull, Island

Smješten na Islandu, Vatnajökull je najveći glečer na ostrvu. Nacionalni park Vatnajökull pokriva 13% cijelog otoka, pokrivajući površinu od 13.600 km².

Glečer Vatnajökull, Island (foto: go4travelblog.com)

Glečer Pastoruri, Peru

Peru je jedna od zemalja Latinske Amerike koja ima veliki broj glečera: oko 3.000 širom zemlje. Ali za 35 godina, glečeri Perua izgubili su 35% svoje površine. Glečer Pastoruri je jedan od ugroženih.

Glečer Pastoruri, Peru (fotografija: journeymachupicchu.com)

Fox Glacier, Novi Zeland

Fox Glacier se nalazi u samom centru Novog Zelanda, na njegovoj zapadnoj obali. Prilično je često posjećuju turisti, tamo se organiziraju posebne ture.

Fox Glacier, Novi Zeland (foto: nztravelorganiser.com)

Grey Glacier, Čile

Sivi glečer nalazi se u prirodnom parku Torres del Paine i jedan je od najposjećenijih u zemlji. Njegove dimenzije su impresivne: 300 km² površine i 25 km dužine. Uliva se u Sivo jezero, formirajući sante leda blistavo plave boje.

Grey Glacier, Čile (foto: jennsand.com)

Glečer Serrano i Balmaceda, Čile

Glečeri Serrano i Balmaceda nalaze se u regiji Patagonija u Čileu. Oba se nalaze u Nacionalnom parku O'Higgins, najvećem parku u Čileu. Mogu se vidjeti tokom riječnih krstarenja.

Glečer Serrano i Balmaceda, Čile (foto: blog.tirawa.com)

Glečer Tasman, Novi Zeland

Tasman se nalazi na Novom Zelandu, u regiji Canterbury, kao najduži glečer na ostrvu (27 km). Nalazi se u Nacionalnom parku Mount Cook, koji ima ukupno 60 glečera.

Glečer Tasman, Novi Zeland (foto: waitingroompoems.wordpress.com)

Glečer Furtwängler, Tanzanija

Kao ledena kapa Kilimandžara, Furtwängler se nalazi na vrhu najpoznatije planine u Tanzaniji.

Glečer Furtwängler, Tanzanija (foto: poul.demis.nl)

Glečer Bosson, Francuska

Glečer Bossons je potok leda i snijega koji se spušta sa vrha Mont Blanca. Nedaleko odavde je dolina Chamonix.

Glečer Bosson, Francuska (foto: parcdemerlet.com)

Glečer Aletsch, Švicarska

U kantonu Valais u južnoj Švicarskoj nalazi se glečer Aletsch, najveći od alpskih glečera. Drži rekord, uključujući 27 milijardi tona leda. Regija Aletsch je uvrštena na UNESCO-ov popis svjetske baštine. Jezero Märjelen u podnožju glečera napaja se otapanjem njegovog leda i snijega.

Glečer Aletsch, Švicarska (foto: artfurrer.ch)

Glečer Mer de Glace, Francuska

Glečer, čije ime u prevodu znači "More leda", dugačak je 7 km i najveći je glečer u Francuskoj. Nalazi se u dolini Chamonix.

Glečer Mer de Glace, Francuska (foto: odyssee-montagne.fr)

Glečer Briksdal, Norveška

Briksdal se nalazi u zapadnoj Norveškoj, u Nacionalnom parku Jostedalsbreen. Ovaj glečer se spušta sa nadmorske visine od 1.700 metara, formirajući tri jezera.

Glečer Briksdal, Norveška (foto: smashwallpapers.com)

Glečer Malaspina, Antarktik

Malaspina je podgorski glečer, odnosno njegovo formiranje nastaje kao rezultat spajanja nekoliko dolinskih glečera. Površina glečera Malaspina je 2000 km².

Glečer Malaspina, Antarktik (foto: glacierchange.org)

Glečer Jokulsarlon, Island

Jökulsárlón je periglacijalno jezero na Islandu, najpoznatije u zemlji. Njegovo ime znači "glacijalna laguna".

Glečer Jökulsárlón, Island (foto: glacierguides.is)

Glečer Stubai, Austrija

Glečer Stubai se nalazi u tirolskoj dolini. Ovo je jedan od najpoznatijih glečera u Austriji i ima mnogo skijaških staza unutar svojih granica.

Glečer Stubai, Austrija (foto: tyrol.tl)

Glečeri

Glečeri su prirodne formacije koje su nakupine leda atmosferskog porijekla. Na površini naše planete glečeri zauzimaju više od 16 miliona kvadratnih metara. km, odnosno oko 11% ukupne površine zemljišta, a njihova ukupna zapremina dostiže 30 miliona kubnih metara. km. Više od 99% ukupne površine Zemljinih glečera pripada polarnim regijama. Međutim, glečeri se mogu vidjeti čak i blizu ekvatora, ali se nalaze na vrhovima visokih planina. Na primjer, najviši vrh Afrike - planina Kilimandžaro - na vrhu je glečera, koji se nalazi najmanje 4500 m.

Glečeri nastaju na područjima zemljine površine kada količina čvrstih padavina koja pada tokom mnogo godina premašuje količinu padavina koja se može otopiti ili ispariti. Linija iznad koje snijeg koji pada tokom godine nema vremena da se otopi naziva se snježna linija. Visina njegove lokacije ovisi o klimatskim karakteristikama područja. U planinama koje se nalaze u blizini ekvatora, snježna granica je na nadmorskoj visini od 4,5-5 hiljada metara, a prema polovima se spušta do nivoa okeana. Iznad snježne granice nastaju glečeri od snijega koji se tu nakuplja i zbija.

Najveći ledeni pokrivač na Zemlji je Antarktik. Debljina leda ovdje dostiže 4 km sa prosječnom debljinom od 1,5 km. Unutar jednog pokrivača postoje odvojeni ledeni tokovi koji teku od centra kontinenta do periferije; najveći od njih je glečer Bidmore, koji teče iz Viktorijinih planina; duga je 180 km i široka 15-20 km. Duž ruba antarktičkog ledenog pokrivača rašireni su veliki glečeri čiji krajevi plutaju u moru. Takvi glečeri se nazivaju glečeri na policama. Najveći od njih na Antarktiku je Rossov glečer. Dvostruko je veći od Velike Britanije.

Drugi najveći ledeni pokrivač na Zemlji je Grenlandski ledeni pokrivač, koji pokriva gotovo čitavu teritoriju ogromnog ostrva. Glečeri u drugim područjima Arktika su mnogo manjih dimenzija. Ledenici Grenlanda i Antarktika često se spuštaju u obalne dijelove okeana. U tim slučajevima se blokovi leda mogu odlomiti od njih, pretvarajući se u plutajuće morske planine - sante leda.

U strukturi glečera razlikuju se sljedeće zone:

Područje hranjenja glečera. Ovdje se nakuplja snijeg, koji se tokom ljetnog perioda nema vremena potpuno otopiti. Ovdje se iz snijega rađa glečer. Snijeg se taloži svake zime, ali debljina sloja ovisi o količini padavina koje padaju na određenom mjestu. Na Antarktiku, na primjer, godišnji sloj snijega iznosi 1-15 cm, a sav taj snijeg ide za popunu ledenog pokrivača. Na istočnoj obali Kamčatke godišnje se akumulira 8-10 metara snijega. Evo „snježnog pola“ Evroazije. U područjima za hranjenje glečera na Kavkazu, Tien Shanu i Pamiru, godišnje se akumulira 2-3 metra snijega, što je dovoljno da se povrati ljetni troškovi topljenja.

Područje ablacije(lat. ablatio - rušenje, opadanje). U ovom području se masa glečera smanjuje zbog otapanja, isparavanja ili odvajanja santi leda (blizu ledenih pokrivača). Ablacija glečera je posebno jaka u planinama ispod snježne granice, što doprinosi velikom protoku rijeka koje polaze od glečera. Na primjer, na Kavkazu, u centralnoj Aziji, itd. Za neke rijeke u centralnoj Aziji, udio glacijalnog oticanja ljeti dostiže 50-70%. Ali količina vode koju oslobađaju glečeri uvelike varira u zavisnosti od uslova topljenja u datom ljetu. Istraživači glečera izveli su brojne eksperimente na glečerima Tien Shana i Pamira kako bi umjetno povećali otapanje glečera kako bi povećali dotok otopljene vode u polja pamuka u sušnim godinama. Utvrđeno je da je moguće povećati protok iz glečera prekrivanjem njihove površine ugljenom prašinom. U vedrim danima topljenje se povećava za 25% (tamne površine upijaju više sunčeve svjetlosti od svijetlih).

Glečeri imaju tendenciju da teku, otkrivajući plastična svojstva. U tom slučaju se formira jedan ili više glečerskih jezika. Brzina kretanja glečera doseže nekoliko stotina metara godišnje, ali ne ostaje konstantna. Pošto plastičnost leda zavisi od temperature, glečer se leti brže nego zimi. Glacijalni jezici podsjećaju na rijeke: padavine se skupljaju u kanalu i teku duž padina.

Područja gdje postoje planinski glečeri karakterizira fenomen snježnih lavina. Zahvaljujući njima, glacijalna područja su rasterećena. Lavina je kolaps snijega koji klizi niz planinske padine i nosi snježne mase svojim putem. Lavine se mogu pojaviti na strminama većim od 15°. Uzroci lavina su različiti: rastresitost snijega u prvom trenutku nakon pada; povećanje temperature u donjim horizontima snijega zbog pritiska, odmrzavanja. U svakom slučaju, lavina ima ogromnu destruktivnu moć. Udarna snaga u njima doseže 100 tona po 1 kvadratu. m. Poticaj za početak snježnih padavina može biti i najmanja neravnoteža visećih snježnih masa: oštar krik, pucanj iz oružja. U područjima podložnim lavinama u toku su radovi na sprečavanju i uklanjanju lavina. Lavine su najčešće na Alpima (ovde se zovu "bijelo uništenje" - mogu uništiti cijelo selo), Kordiljerima i Kavkazu.

Glečeri igraju veliku ulogu ne samo u prirodi, već iu ljudskom životu. Ovo je najveće skladište slatke vode, tako neophodne čovjeku.

Glečer Biafo, Pakistan

Zahvaljujući svojoj osamljenoj lokaciji u srcu visoravni sjevernog Pakistana, glečer je praktično netaknut civilizacijom.

Glečer Perito Moreno, Argentina

U Nacionalnom parku Lago Argentino postoji čak 13 glečera, ali Perito Moreno je prepoznat kao najljepši od njih. Ledena rijeka visoka 60 metara dijeli jezero Argentino na velikoj nadmorskoj visini na dva dijela: Južno more i Bogato more. Probijajući se kroz glečer kroz kanal, vode dvaju mora ga postepeno uništavaju, a zahvaljujući tome turisti se mogu diviti spektaklu ogromnih blokova leda koji padaju u vodu. Za hrabrije će biti ponuđen izlet brodom za nezaboravne fotografije. Na teritoriji rezervata lako je sresti nandu nojeva, gvanaka, pa čak i najveću pticu na svijetu - kondora.

Glacier Bay, Aljaska

Glacier Bay je ogroman nacionalni park na jugoistočnoj obali Aljaske, pod zaštitom UNESCO-a. ? ? Kupajući se u blizini rezervata, možete sresti morževe, kitove, pa čak i delfine, a u obalnim šumama žive jeleni i medvjedi.

Glečer Furtwängler, Tanzanija

Od početka stoljeća, glečer, koji se nalazi gotovo na ekvatoru, postepeno se topi i, prema predviđanjima naučnika, do 2020. godine potpuno će nestati. Furtwängler se nalazi na sjevernoj strani Kilimandžara, u blizini vrha, na nadmorskoj visini većoj od 5000 metara.

Glečer Pasterze, Austrija

Najveći od 925 glečera u Austriji, Pasterze, također postepeno nestaje i predviđa se da će do 2100. biti manje od polovine svoje sadašnje veličine. U međuvremenu, ova naizgled nepomična ledena rijeka duga 9 kilometara polako se spušta u podnožje planine Glosgrokner sa visine od 3.500 metara nadmorske visine. Poseban užitak možete očekivati ​​od putovanja po serpentini koja vijuga uz obronke najviše planine u Austriji.

Glečer Vatnajokull, Island

Najveći glečer Islanda čini oko 80% ukupnog ledenog pokrivača ostrva, koji je dobio ime po zaleđenoj vodi. Njegova ogromna, ispucana polja prostiru se na 8.300 kvadratnih kilometara. Hladna ljepota leda u centru nadmeće se s lavom susjednog vulkanskog pejzaža zamrznutog u bizarnim krivinama.

Glečer Yulong, Kina

Naučnici su više puta predviđali nestanak najjužnijeg kineskog glečera, ali redovna zapažanja njegovog kretanja, koja se sprovode od 1982. godine, opovrgavaju pesimistične prognoze: glečer se ili povlači nekoliko stotina metara uvis, pa opet spušta, ovisno o klimatskim fluktuacijama. Trenutno se donja granica glečera nalazi na nadmorskoj visini od oko 4200 metara nadmorske visine.

Fox i Franz Joseph Glaciers, Novi Zeland

Glečeri koji teku kao zaleđeni vodopad sa zapadne padine Južnih Alpa toliko se približavaju suptropskim zimzelenim šumama da se njihova blizina čini potpuno neprirodnom. Iz istoimenog sela možete lagano prošetati do kraja glečera Franz Josef. Ili možete letjeti helikopterom ili čak sletjeti na njih.

Glečer Atabaska, Kanada

Još jedan glečer koji se brzo topi, koji se smatra najljepšim u Sjevernoj Americi, izgubio je skoro polovinu svog volumena posljednjih godina. Trenutno je njegova dužina samo oko 6 kilometara. Ovako intenzivno otapanje rezultiralo je činjenicom da je glečer stalno u pokretu i da je lutanje po njemu sam, bez vodiča, strogo zabranjeno - vjerojatnost pada u pukotinu je prevelika.

Antarktik

I, naravno, najviše snijega i leda može se naći na Antarktiku, što je, po svemu sudeći, bio razlog povećane popularnosti kontinenta zbog globalnog zagrijavanja. Ako je 90-ih godina ovdje dolazilo 6-7 hiljada ljudi po sezoni, onda je prošle godine broj turista dostigao 45 hiljada. Shodno tome, povećan je broj incidenata koji bi potencijalno mogli naštetiti ekologiji regije. S tim u vezi, nedavno je 28 zemalja koje provode naučne aktivnosti na Antarktiku potpisale sporazum o ograničavanju turizma na kontinent.