Практичне заняття 6. Льодовики. Снігова лінія

Зміст: Умови й особливостей походження, існування та розвитку льодовиків. Типи льодовиків. Робота льодовиків. Географічне поширення та значення льодовиків.

За результатами практичного заняття студент повинен знати:

- узагальнити основні відомості про утворення, існування та рух льодовиків;

- гідрологічний режим льодовиків та їх роль у живленні річок.

Повинен вміти:

- виявити закономірності існування снігової лінії на різних висотах;

- охарактеризувати гідрологічний режим льодовиків та їх роль у живленні річок.

Завдання

1 Побудувати графік висоти снігової лінії на різних широтах земної кулі.

2 Нанести на контурну карту світу райони найбільшого сучасного зледеніння.

3 Відповісти на контрольні запитання.

Теоретичні відомості.

Льодовик – це льодяне тіло, яке виникло вище снігової межі на земній поверхні із різноманітних атмосферних опадів, в основному сніжних. Льодовик найчастіше знаходиться у русі і існує порівняно довгий час (роки, століття і більше).

Снігова межа, вище якої виникають льодовики, визначається з урахуванням багатьох причин. В середньому льодовики існують на висоті 3,5 км над рівнем моря. В Альпах, у групі гір Монблан, снігова межа проходить на висоті 2,8 – 3,1 км; в екваторіальних Андах Південної Америки близько 4,8 км. При перетворенні фірнового снігу в лід останній може містити до 20 % повітря.

Походження льодовика пов’язане з випавшим снігом, який поступово спресовується під впливом як вітру, так і , головним чином, нашарування нового снігу, що перетворюється в зернистий лід (фірн) і далі у звичайний лід. Льодовики можуть також рости за рахунок сніжної маси лавин.

Льодовик – це маса фірну і льоду, яка утворилася шляхом тривалого накопичення та перетворення твердих атмосферних опадів і володіє власним рухом. Льодовики Землі відіграють важливу роль у природних процесах. Вони акумулюють великі об’єми води, приймають участь у круговороті води в природі і суттєво впливають на багато процесів (тепловий баланс планети, температуру і солоність вод океану і т.д.). У холодний період року на значних територіях суші йде накопичення твердих атмосферних опадів – снігу. В теплий період року на більшій частині території сніг тане. В кожний момент часу можна знайти межу між поверхнею, вкритою снігом, і поверхнею, де снігу немає. Ця межа називається сніговою лінією. Снігова лінія – це лінія, вище якої сніг не тане навіть влітку. Частину тропосфери, розміщену вище снігової лінії, в межах якої сніговий баланс позитивний і відбувається накопичення твердих атмосферних опадів, називається хіоносферою. Льодовики на землі поділяються на дві основні групи: покривні та гірські. Покривні льодовики знаходяться на материках або крупних островах. До них відносяться льодовики Антарктиди, Гренландії, арктичних островів (Земля Франца-Йосипа, Нова Земля та ін.). Форма покривних льодовиків в меншій мірі , ніж у гірських, залежить від рельєфу підстилаючої поверхні. Покривні льодовики поділяються на кілька підгруп:

- льодовикові куполи (випуклі льодовики потужністю до 1000 м);

- льодовикові щити (крупні випуклі льодовики потужністю більше 1000 м і площею поверхні більше 50 тис. км²);

- вивідні льодовики (льодовики, що швидко рухаються, через які відбувається основна витрата льоду покривних льодовиків; вивідні льодовики звичайно закінчуються у морі і дають початок айсбергам невеликого розміру);

- шельфові льодовики (плавають або частково опираються на морське дно льодовики, є продовженням наземних льодовикових покривів; рухаються з берега у море і утворюють крупні айсберги).

Гірські льодовики поділяються на три підгрупи. Це льодовики вершин, що лежать на вершинах окремих гір, хребтів і гірських систем; льодовики схилів, що займають депресії (западини) на схилах гірських хребтів; долинні льодовики, які розміщені у верхніх та середніх частинах гірських долин. Великі гірські льодовики знаходяться у крупних і високих гірських масивах – в Гімалаях, на Памірі, Тянь-Шані, в Альпах, на Кавказі, на Алясці і т.д. Самий крупний гірський льодовик – льодовик Беринга на Алясці довжиною 170 км.

На кожному льодовику можна виділити дві області:

- верхня, де відбувається накопичення снігу, фірну і льоду – область живлення (акумуляції);

- нижня, де лід, якій перемістився із першої області, тане – область абляції (витрати).

Розрізняють 3 види абляції: підльодовикову, внутрішньо льодовикову, поверхневу.

Підльодовикова абляція відбувається на межі льодовика з ложем і викликається надходженням тепла із ґрунту, тертям льоду об ложе і рідкою водою, що проникає під лід.

Внутрішньольодовикова абляція (танення) відбувається всередині льодовика і пояснюється тертям окремих шарів льодовика, циркуляцією води і повітря у порожнечах та тріщинах льодовика.

Головний вид льодовикової абляції – поверхнева абляція, що являє собою зменшення снігу, фірну та льоду на поверхні льодовика, обумовлене метеорологічними факторами. Основною складовою поверхневої абляції є танення. Випаровування відіграє деяку роль лише в умовах вкрай сухого та сонячного високогір’я.

Сніг, що випадає на поверхню льодовика, постійно накопичується, ущільнюється під тиском вищих шарів і часткового танення і замерзання води перетворюється спочатку в зернистий сніг, а потім у фірн, або зернистий лід. Фірн являє собою конгломерат безформенних зерен льоду розміром 0,5-5 мм. Подальше ущільнення фірну і рекристалізація призводить до утворення льодовикового (глетчерного) льоду. На утворення льодовика впливають також явища режеляції та конжеляції. Режеляція – це здатність кристалів льоду міцно змерзатися один з одним і заповнювати пори і тріщини. Конжеляція – повторне замерзання талої води на поверхні льоду.

Таким чином, у льодовиках спостерігається три принципово різних способи утворення льоду:

- шляхом рекристалізації снігу і фірну (під тиском);

- шляхом замерзання талої води у товщі фірну (інфільтраційний лід);

- шляхом замерзання талої води на поверхні льоду (конжеляційний лід).

Обладнання: фізична карта світу, олівці, лінійка.

Порядок роботи

Завдання 1. Нанести на контурну карту світу райони найбільшого сучасного зледеніння.

Завдання 2. За даними таблиці 6.1 побудувати графік висоти снігової лінії на різних широтах земної кулі.

Масштаб: горизонтальний 1 см = 5 град., вертикальний 1 см = 300 м. На осі ординат відкладають висоту снігової лінії, на осі абсцис – географічну широту. Поясніть різницю висотного положення снігової лінії по широтах.

Таблиця 6.1 – Висота снігової лінії на різних широтах земної кулі

Широта, град.	Висота снігової лінії, м		Широта, град.	Висота снігової лінії, м
	північна півкуля	південна півкуля		північна півкуля	південна півкуля
90 - 80	650	0	40 – 30	4900	3200
80 – 70	790	0	30 – 20	5250	5300
70 – 60	1150	0	20 – 10	5475	5780
60 - 50	2500	890	10 - 0	4675	4720
50 - 40	3170	1700

Завдання 3. Проаналізувати графіки (рисунок Е.1 Додаток Е).

Висота снігової лінії:

а) вздовж Анд Південної та Кордильєр Північної Америки

б) вздовж 90—110° сх. д.

Аналіз провести за наступним планом:

1 Чим обумовлено положення кліматичної снігової лінії?

2 В яких районах снігова лінія займає найнижче та найвище положення? Чому?

3 У якому напрямку висота снігової лінії знижується?

4 Де снігова лінія опускається до рівня моря?

5 Чому в південній півкулі кліматична снігова лінія знаходиться нижче, ніж у північній?

6 Опираючись на графіки, вказати, які райони земної кулі постійно покриті льодом? Чим це обумовлено?

7 Яка головна причина та основні умови існування льодовиків?

Завдання 4. Виберіть правильну відповідь:

1 Надмірно зволожена ділянка суші із застійним водним режимом, на якій відбувається накопичення органічної речовини, називається: а) озером; б) водосховищем; в) болотом; г) річкою.

2 Торфовище містить: а) менше 30 см торфу; б) не менше, ніж 30 см торфу.

3 Затоплення обумовлене: (2 правильні варіанти)

а) переважанням опадів над випаровуванням;

б) переважанням випаровування над опадами;

в) в умовах помірного зволоження при слабкому відтоку.

4 Заболочення відбувається за рахунок затоплювання території поверхневими водами в умовах:

а) гірського рельєфу; б) низовинного рельєфу.

5 Підтоплення території пов’язане:

а) з великою кількістю опадів;

б) із заростанням водойм;

в) з підвищенням рівня ґрунтових вод.

6 Заростання водойм характерне для умов: а) полярного клімату; б) помірного клімату.

7 Заростання водойми починається: а) з дна; б) з берегів.

8 Торф’яні болота приурочені до (кілька правильних варіантів):

а) тропіків; б) полярних широт; в) тундри; г) лісостепу.

9 Болота, які мають ввігнуту або плоску форму і утворюються по берегах річок, морів, відносяться до а) верхових; б) перехідних; в) низинних.

10 Для верхових боліт характерні: а) оліготрофні організми; б) євтрофні організми; в) мезотрофні організми.

11 Для перехідних боліт характерні:

а) оліготрофні організми; б) євтрофні організми; в) мезотрофні організми.

12 Інертний шар лежить

а) на поверхні болота;

б) на мінеральному ґрунті.

13 Діючий шар болота має товщу

а) 40-95 см;

б) 100-200 см;

в) 18-20 м.

14 Малою водопроникністю володіє:

а) інертний шар болота;

б) діючий шар.

15 Наявність аеробних бактерій та мікроорганізмів притаманна для а) діючого шару болота; б) інертного шару.

Контрольні запитання

1 Які водні об’єкти називаються льодовиками?

2 Яку функцію виконують льодовики на земній кулі?

3 Які основні закономірності утворення льодовика?

4 На які типи поділяються льодовики?

5 Будова льодовика. Що є основним джерелом живлення льодовика?

6 Охарактеризувати зону акумуляції та зону абляції.

7 Як відбувається рух льодовиків?

8 Вказати роль льодовиків у живленні та режимі річок.

Рекомендована література [1] с. 144-151.