Ледники существуют всюду, где темпы аккумуляции снега значительно превышают темпы абляции (таяния и испарения). Ключ к пониманию механизма формирования ледников дает изучение высокогорных снежников. Свежевыпавший снег состоит из тонких таблитчатых гексагональных кристаллов, многие из которых имеют изящную кружевную или решетчатую форму. Пушистые снежинки, которые падают на многолетние снежники, в результате таяния и вторичного замерзания превращаются в зернистые кристаллы ледяной породы, называемой фирном. Эти зерна в диаметре могут достигать 3 мм и более. Слой фирна имеет сходство со смерзшимся гравием. Со временем по мере накопления снега и фирна нижние слои последнего уплотняются и трансформируются в твердый кристаллический лед. Постепенно мощность льда увеличивается до тех пор, пока лед не приходит в движение и не образуется ледник. Скорость такого преобразования снега в ледник зависит главным образом от того, насколько темпы аккумуляции снега превышают темпы его абляции

Ледники образуются за счет накопления снега и его преобразования (метаморфизации) в лед. Для образования ледника необходим холодный и влажный климат, при котором количество выпадающего снега больше или равно количеству таящего. Накопление снега возможно только при отрицательной среднегодовой температуре (альпийские) и предгорные ледники (ледники подножий).

Линия, ограничивающая зону, в пределах которой среднегодовое количество твердых осадков равно их убыли, называется снеговой линией. Ледники образуются только выше снеговой линии. Положение снеговой линии зависит от широты местности. В Гренландии она совпадает с нулевой отметкой, на Кавказе 3000 м, на Алтайском хребте – 4800 м, в Гималаях до 6000 м. Зависит она и от влажности климата. В Альпах она проходит на отметке 2600 м, на Западном Кавказе – 2700 м, на Восточном Кавказе – 3800. В зависимости от экспозиции склона изменяется количество осадков, меняется и положение снеговой линии. Так на северных склонах Алтайского хребта она проходит на уровне 4000 м, на южных – 4800 м.

В пределах одной горной системы снеговая линия ниже на передовых хребтах. Так, на Тянь-Шане на передовых хребтах снеговая линия опускается на 600 метров ниже, чем на главных. Встречаются и исключения из правил. Например, на Западном Кавказе находится ледник Химса. Он существует в зоне положительных среднегодовых температур и сохраняется только за счет большого количества выпадающего на его поверхность снега. Влажный воздух, идущий с моря, охлаждается над ледником и дает ему воду в виде снега. На соседних участках хребта, где ледников нет, столь интенсивного выпадения осадков не происходит.

Как же образуется лед? Снег попадает на дно долин в виде твердых осадков, либо сносится туда лавинами. На плоских и вогнутых частях склонов снег может накапливаться многие сотни лет. Под воздействием солнца и ветра он преобразуется в фирн. Снежинка – это лучистый кристаллик льда. Солнце и ветер изменяют упавшую снежинку, при этом она теряет звездную форму и превращается в зернышко. При таянии снега, вода просачивается в его толщу и там замерзает. Но при этом новых кристаллов не образуется, а происходит рост уже существующих. Заметную роль здесь играет и сублимация, возгонка снега. Образующиеся при этом водяные пары конденсируются и намерзают на кристаллы фирна. Фирном называется снег, имеющий зернистую структуру и возраст более года. При меньшем возрасте фирн принято называть фирновым снегом. Зерна фирна постепенно растут, достигая величины от 5 до 100 миллиметров.

Чем старше фирн, тем глубже он залегает, и тем крупнее его зерна. С ростом зерен, из фирна вытесняется воздух, и он становится плотнее. Наконец, зерна срастаются и образуют однородную массу – белый фирновый лед. Нечто подобное видим мы на асфальте весной, когда дворники скалывают лед с мостовых. Но в городах свежий снег пешеходы превращают в лед всего за пару дней, а в природе для этого требуются многие годы.

Лед одновременно хрупок и пластичен. Чем выше температура и давление, тем пластичнее лед. Благодаря пластичности нижние слои льда выдавливаются верхними слоями, и они начинают течь. Из-под толщи фирна выползает глетчерный лед. Разумеется, направление его течения зависит от рельефа местности. Для того чтобы лед начал течь по пологой поверхности необходим вес шестидесятиметровой толщи льда. Однако, если уклон долины значителен, лед течет и при меньшем давлении. При крутизне 40-45° для этого достаточно всего двухметровой толщи.

Скорость течения льда измеряется сантиметрами в сутки, но у крупных ледников она достигает 3-7 метров в сутки.

У ледника различают зону питания (фирновый бассейн), где собираются основные массы снега и зону стока – язык ледника. Граница между ними называется фирновой линией.

По мере течения вниз по долине, лед тает и, наконец, не некоторой высоте количество притекающего льда становится равным количеству тающего. Здесь язык ледника кончается. Если количество осадков постоянно, ледник занимает стационарное положение. Если оно увеличивается – ледник наступает, пока вновь не придет в равновесие.

Когда климат теплеет, и количество твердых осадков сокращается, линия равновесия поднимается выше по долине. При быстром отступлении ледника, участки льда на концах языка или у берегов, обычно покрытые мореным чехлом, перестают двигаться и отделяться от ледника. Такой лед называется мертвым. Лед под мореным чехлом тает неравномерно, образуя воронки, озера, крутые сбросы. Движение по таким участкам требует особого внимания. Мертвый лед, засыпанный толстым обломков, называется погребенным льдом.

Начальную стадию ледника называют снежником. Когда снежно-ледниковые массы достигают такой толщины, то начинают заметно двигаться, они становятся настоящими ледниками.

Сливаясь, долинные ледники образуют дендритовый ледник, а дендритовые ледники, сливаясь, образуют сетчатую ледниковую систему.

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

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

Ледники Гренландского щита (вид с самолета).

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

Один из крупнейших горных ледников - ледник Бернард на Аляске.

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

Так из материковых льдов образуются айсберги.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1 Corrie - шотланд. кресло. 186

ледниковая доли­на называется трогом 1 .

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

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

Фрагменты из презентации

Как снег превращается в лед?

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

Какие условия необходимы для образования ледника?

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

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

Строение ледника

Ледник состоит из двух основных частей:

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

Виды ледников

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

Что такое морена?

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

Как образуются айсберги?

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

Значение ледников

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

Гляциальные процессы

И гляциальные формы рельефа

Гляциальные рельефообразующие процессы обусловлены деятельностью льда. Условием для их развития является оледенение – длительное существование масс льда в пределах данного участка земной поверхности.

Лед – самая распространенная на Земле горная порода. Но распространены ледники весьма неравномерно: 85,6% их приходится на Антарктиду, >11% на Гренландию и лишь 3,4% на всю остальную сушу (Альпы, Кавказ, Средняя и Центральная Азия, Кордильеры, Анды).

Оледенение возможно, если данный участок находится в пределах хионосферы. Хионосфера – слой атмосферы, внутри которого возможен постоянный положительный баланс твердых атмосферных осадков. Нижняя граница ее неровная и при пересечении с сушей образует снеговую линию . Верхняя ограничена высотой 8-10 км и проходит там, где еще достаточно влаги для превращения ее в лед или снег.

Различают два типа природного льда – водный и снежный . Водный лед образуется при замерзании вод суши или океана, Снежныйлед – при метаморфизации снега, который в результате многократного замерзания и оттаивания, а также давления приобретает крупнозернистую структуру, превращается в фирн , а в дальнейшем – вглетчерный лед.

Условия образования и питания ледников. Типы ледников

Ледники – устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. возникают только выше снеговой границы, но могут спускаться и ниже ее. Лед пластичен и способен течь. важнейшие условия его движения– величина уклона и мощность льда . образование современных движущихся ледников во всех зонах, кроме полярной, возможно только в условиях высокогорного рельефа .Питание ледника осуществляется за счет твердых атмосферных осадков. Ледник делится на зоны аккумуляции и абляции . Абляция – расход льда через таяние и испарение, приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Незначительные изменения положения края ледника называют осцилляцией .

Различают основные типы ледников :

1) покровные или материковые

2) горные ледники, подразделяются на:

долинные, каровые, вулканических конусов,

кальдерные, плоскогорные и др.

Наряду с основными типами выделяются:

шельфовые ледники и ледники подножий гор .

Выделяют еще норвежский тип ледников, представляющий собойледяные шапки (ice caps в англоязычной литературе). Они являются переходными от горных к материковым покровам полярных стран . свойственны субполярным странам океанического климата с обильными снегопадами и обычно развиты в уплощенных платообразных вершинных поверхностях горных массивов. Встречаются в горах Норвегии и на вулканических массивах Исландии. Фирновый и ледяной покровы имеют вид выпуклой шапки без выступающих пиков и вершин. Лед медленно растекается во все стороны от центра к периферии, достигнув же крутых краев, короткими и широкими лопастями спускается в долины.

Говоря о Норвегии, хотелось бы еще остановиться на фьордах – древних эрозионных долинах, обработанных ледником и затопленных морем при его отступании . Сейчас это узкие глубокие морские заливы с высокими скалистыми берегами . В поперечном сечении имеют форму трога (корыта). Глубина до 1000 метров и более .

В настоящее время на Земле существует всего два материковых ледниковых покрова – это Гренландия и Антарктида . Их характерные черты: громная площадь льда (в Антарктиде около 13,2 млн. км 2) и его колоссальная мощность (до 4 км). Максимальную мощность ледник имеет в центральной части, у края мощность сокращается, и здесь проглядывают отдельные выступы его каменного ложа – оазисы . Если останцы резко выражены в рельефе, их называют нунатаками . Покровные ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через понижения в прибрежном рельефе. Такие потоки называются выводными ледниками . Лед, достигнув воды, всплывает, разламывается, в результате образуются огромные глыбы плавучего льда – айсберги . Большие массы льда на периферии Антарктиды лежат на шельфе или частично находятся на плаву: шельфовые ледники .

в горах образование ледников начинается со стадии снежника или фирнового пятна. на каком-то участке снег, накопившийся за зиму, за лето не успевает стаять. Далее здесь накапливается новая порция снега, постепенно масса превращается в фирн, а затем в лед. Устойчивое скопление льда обусловливает морозное выветривание пород, на которых он залегает, а продукты выветривания выносятся талыми водами. Образуется кар – циркообразное (креслообразное) углубление с крутыми, отвесными стенками и пологим, вогнутым дном . Ледник вступает в новую стадию развития – стадию карового ледника . Деятельные кары, т.е. кары, занятые ледниками, располагаются несколько выше снеговой границы. Следующая стадия развития ледника – формирование долинного ледника . масса льда не умещается в каре и начинает медленно спускаться вниз по склону по какой-либо эрозионной или тектонической форме, разрабатывая и расширяя ее. Долина приобретает корытообразную форму, называемую трогом . Если снеговая граница лежит низко, на уровне подножья гор, ледник выходит на предгорную равнину и растекается у подножья. Такие ледники называют ледниками подножий.