Контрольні питання

1. Охарактризуйте площинний безрусловий схиловий стік.

2. Що таке ерозія?

3. Проаналізуйте послідовність розвитку ярів.

4. Дайте характеристику акумулятивної діяльності тимчасових руслових потоків.

5. Поясніть геологічну діяльність річок

Динаміка льодовиків

План

1. Утворення і типи льодовиків.

2. Геологічна робота льодовиків.

3. Причини зледенінь

1. Утворення і типи льодовиків

Льодовики - це маси природного наземного льоду переважно атмосферного походження, які мають здатність рухатись. У даний час вони покривають 16 млн. км (або 11%) поверхні суходолу. Розподіл їх на Землі: 85,16% їх загальної площі припадає на Антарктиду, 11% - на Гренландію, 3,4% - на всі інші області Землі. Якби усю масу сучасних льодовиків розподілити рівномірно по поверхні планети, то товщина такої оболонки становила б приблизно 50 м. Льодові покриви Антарктиди та Гренландії відіграють суттєву роль у формуванні клімату планети, суттєво впливають на гідрологічний режим Світового океану, у льодовиках у законсервованому стані міститься колосальна маса прісної води (понад 27 млн км ). Отже, дослідження льодовиків – проблема дуже важлива і актуальна. Будову льодовиків і явища, пов'язані з їхньою роботою, вивчає наука гляціологія (від лат. glacies - лід).

Необхідними умовами утворення льодовиків є достатньо низькі середньорічні температури, велика кількість атмосферних опадів та певні особливості рельєфу, що в сукупності сприяє нагромадженню та цілорічному збереженню снігового покриву. Такі умови створюються в сфері снігу, або хіоносфері. Нижньою межею хіоносфери є снігова лінія, тобто, рівень, вище якого річне прирощення снігової маси більше від витрат на танення і випаровування. На рівні снігової лінії річний прибутково-видатковий баланс снігу дорівнює нулю.

Розрізняють сезонну снігову лінію, тобто межу, яка протягом року переміщується в просторі - в холодні періоди - до екватора та вниз у горах, у теплі періоди навпаки. Середнє положення снігової лінії називають кліматичною сніговою лінією.

На певній висоті над поверхнею Землі атмосферних опадів взагалі немає, цей рівень і визначає верхню межу хіоносфери. В сучасному рельєфі її помічено лише в Антарктиді та в Гренландії.

Нагромаджуючись протягом сотень і тисяч років на плоских та ввігнутих поверхнях рельєфу, снігова маса поступово ущільнюється, розкристалізовується і переходить у фірн (зернистий лід). Кубічний метр свіжого льоду важить близько 85 кг, а фірну - 600 кг.

Умовою постійного існування льодовика є перевищення маси льоду, яка щороку утворюється (акумуляція), над масою льоду, яка витрачається під час танення, випаровування, на згоні, відколювання айсбергів (абляція). За цих обставин у розвитку льодовика можливі три фази:

- наступання (коли акумуляція перевищує абляцію);

- стаціонарне положення (коли акумуляція приблизно дорівнює абляції);

- відступання (якщо переважає абляція над акумуляцією).

Рух льодовиків пов'язаний із пластичністю льоду. Збільшення потужності льодовика призводить до зростання тиску в його нижніх шарах, що, в свою чергу, підвищує пластичність льоду і знижує температуру танення. Отже, в нижніх шарах льодовика танення льоду відбувається при температурах, набагато нижчих, ніж 0 °С. Утворена вода є ніби мастилом для ковзання крижаної товщі. З цих причин активно рухаються нижні частини льодовика, а верхні ж пересуваються разом з ними пасивно. Швидкість руху льодовика пропорційна його потужності і куту нахилу місцевості, де він розташований. Тобто, чим потужніший льодовик, тим швидше відбувається його розтікання - в разі значних потужностей - навіть незалежно від характеру рельєфу.

Швидкості руху існуючих льодовиків дуже різноманітні і непостійні. Деякі льодовики Гренландії, які спускаються до моря, рухаються зі швидкістю 5...25 м/добу. Гірські льодовики Альп рухаються зі швидкістю 10...40 см/добу, Гімалаїв - до 2...4 м/добу. Інколи спостерігають катастрофічні пересування льодовиків - льодовик Ведмежий на Памірі в 1963 р. рухався схилом хребта зі швидкістю до 50 м/добу, а в окремі моменти - до 100... 150 м/добу, змітаючи все на своєму шляху.

У льодовиках виділяють зону живлення, тобто, ту територію, де сніг перетворюється на фірн, а потім - на глетчерний (ще щільніший) лід, і зону стоку, тобто територію, по якій рухається льодовик. За співвідношенням цих зон розрізняють три морфологічних типи льодовиків: гірські, покривні і проміжні.

Гірські льодовики охоплюють лише 0,5% площі, вкритої сучасним зледенінням. Серед них розрізняють льодовики долин, схилів і вершин.

Долинні льодовики, або льодовики альпійського типу, роз­ташовуються в депресіях гірських областей, закритих з трьох боків (цирках), і спускаються вниз по ущелинах, долинах річок у вигляді "язиків". У них чітко виражені зони живлення та стоку. Найбільші серед гірських льодовиків, наприклад, льодовик Федченка на Памірі, має довжину 77 км, ширину – 4 і товщину льоду до 1 км. Льодовики цього типу характерні для Альп, Кавказу, Гімалаїв. Бувають як прості, у вигляді поодиноких язиків, так і складні, дендритові, тобто з численними розгалуженнями. Різновидом долинних льодовиків є також льодовики, поширені на Памірі й Тянь-Шані (інколи їх виділяють як туркестанський тип) і позбавлені окремої зони живлення (фірнового басейну). Такі льодовики займають лише долини і живляться за рахунок снігових лавин та обвалів, що сходять зі схилів.

Серед льодовиків схилів виділяють карові та висячі. Карові льодовики розташовуються в чашоподібних заглиблен­нях по схилах гір (карах) і майже позбавлені зони стоку. Часто складені фірном. Висячі льодовики приурочені до западин на крутих схилах, їхнє ложе обривається уступом, з якого періодично зриваються вниз лавини, обвали.

Льодовики вершин покривають вершини гір і бувають зіркоподібними, коли схили сильно розчленовані і льодовик спускає по них окремі язики, конічними при гладеньких схилах. Відомі також кратерні, або кальдерні, льодовики, роз­міщені на вулканах. Перелічені різновиди вершинних льо­довиків поширені на Кавказі (Ельбрус, Казбек), Камчатці, в Кордильєрах, Андах, Африці (Кіліманджаро), Новій Зе­ландії. Площі, зайняті льодовиками в окремих гірських си­стемах, досягають десятків тисяч квадратних кілометрів.

Покривні (материкові) льодовики розташовані в поляр­них і приполярних районах і характеризуються відсутні­стю чіткого поділу на зони живлення й стоку. В таких льодовиків спостерігають радіальний характер руху льодо­вих мас – від центральних районів, де переважно прохо­дить акумуляція, до окраїн, де відбувається абляція.

Льодовий щит Антарктиди охоплює площу близько 13,9 млн км², максимальна потужність його досягає 4 км, середня – близько 2 км. В Антарктиді льодовики покривають і шельфову частину океану (наприклад, шельфовий льодовик Росса, розташований у південній частині однойменного моря). По окраїнах із розчленованим рельєфом від основного льодовика відходять численні вивідні (до­линні) льодовики. Від шельфових та вивідних льодовиків часто відламуються великі брили – айсберги, які розно­сяться океанічними течіями на значні відстані і є небез­печними для судноплавства.

Найвідоміший трагічний випадок зіткнення з айсбергом стався 1912 р., коли в Північній Атлантиці затонув великий пасажирський лайнер «Титанік», що здійснював свій перший рейс із Великобританії в США із трьома тисячами пасажирів та командою на борту.

Айсберги можуть досягати величезних розмірів – до 130 км завдовжки і 180 м заввишки. Вважають, що над­водна частина айсберга становить лише 1/8 його загаль­ної висоти. Розмір утопленої частини айсберга визначається його внутрішньою будовою – наявністю в його тілі знач­ної кількості (до 15 %) повітряних пухирців, що впливає на ступінь занурення айсбергів у воду. Під час дрейфуван­ня айсберги поступово руйнуються. Середня тривалість існування цих утворень становить близько чотирьох років, хоча деякі з них існують десять і більше років. Причому антарктичні айсберги довговічніші, ніж арктичні. Айсберги транспортують величезну масу взятих на суходолі уламків гірських порід, які в процесі танення опускаються на дно, утворюючи льо­довиково-морські осадки.

Льодовики проміжного (скандинавського) типу характерні для плосковершинних гір Скандинавського півострова. Це невеликі за розмірами (до 10 тис. км²) льодові покриви, які мають ознаки і гірських льодовиків, тобто утворюють язики по долинах річок, гірських ущелинах. Відомі також на островах Канадського архіпелагу, на Алясці, Шпіцбергені.