80. Образование и строение ледников

На каждом леднике можно выделить две области: верхнюю, где идет накопление снега, фирна и льда, и нижнюю, где лед, переме­стившийся из первой области, тает. Эти области называют соответ­ственно областью питания (аккумуляции) и областью абляции (рас­хода). Выпадающий на поверхность ледника и поступающий с прилегающих склонов снег постепенно накапливается, уплотняется под давлением вышележащих слоев и под влиянием рекристаллиза­ции и частичного таяния и замерзания просочившейся (инфильтрующейся) воды превращается сначала в зернистый снег, а затем в фирн, или зернистый лед, представляющий собой конгломерат бесформенных зерен льда крупностью 0,5—5 мм. Свежевыпавший снег может иметь очень малую плотность (до 100 кг/м³). Дальнейшее уплотнение фирна и рекристаллизация приводят к образованию ледникового (глетчерного) льда. На образование толщи ледника влияют также: явление режеляции, т.е. способность кристалликов льда прочно смерзаться друг с другом и заполнять поры и трещины; уменьшение температуры плавления с увеличением давления, явление конжеляции, т.е. повторное замерзание талой воды на поверхности льда. Таким образом, в ледниках наблюдается три принципиально различных способа образования льда — путем рекристаллизации снега и фирна (под давлением), путем замерзания талой воды в толще фирна (инфильтрационный лед), путем замерзания талой воды на поверхности льда (конжеляционный или так называемый «наложенный» лед). В различных климатических условиях, а также в разных частях одного и того же ледника процесс ледообразования идет по-разному. Поскольку накопление и таяние снега и льда происходит с годо­вой периодичностью, а условия накопления и таяния льда и замерза­ния талой воды в толще ледника от года к году изменяются, ледник в области питания обычно имеет слоистое вертикальное строение. В зависимости от климатических и орографических условий «набор» зон ледообразования у конкретного ледника может быть различным. В теле крупных ледников имеется сложная гидрографическая сеть, представляющая собой систему взаимосвязанных полостей гротов, трещин, колодцев, каверн, полностью или частично заполнен­ных водой, линз воды и ручейков. В местах изменения рельефа ложа ледника (расширение или перегиб ложа) при движении ледника возникают соответственно продольные и поперечные трещины. На поверхности и в толще ледника, а также вблизи него встреча­ются скопления обломочного материала — морены. Они подразделя­ются на две основные группы — влекомые, в которых обломочный материал перемещается ледником, и отложенные, представляющие собой скопление обломочного материала, ранее принесенного и отло­женного ледником. Среди влекомых морен выделяют морены повер­хностные (включая боковые, срединные, поперечные и фронталь­ные), внутренние и придонные. Отложенные морены подразделяются на береговые и конечные.

81. РЕЖИМ И ДВИЖЕНИЕ ЛЕДНИКОВ. Под режимом ледника понимают характер изменения его объема (массы) и формы, проявляющийся в наступании и отступании ледника. В периоды положительного баланса льда ледники должны наступать, в период отрицательного баланса льда — отступать. Эта связанная с изменением баланса массы ледника и имеющая климати­ческую природу закономерность выполняется, однако, не всегда строго. Наступание и отступание ледника, т.е. перемещения его конца, часто запаздывают во времени по отношению к изменению массы ледника. Чтобы ледник пришел в движение, иногда необходи­мо некоторое избыточное накопление льда. Кроме того, наступание иногда связано не только с климатическими причинами, а и с меха­ническими факторами, как, например, у пульсирующих ледников, о которых будет сказано ниже. Наступание и отступание ледников могут иметь различную про­должительность, измеряемую интервалами времени геологического, векового, многолетнего и других масштабов. Наступание и отступа­ние ледников в геологическом масштабе времени отождествляют соответственно с эпохами и периодами оледенения и межледниковы­ми эпохами и периодами. Менее продолжительные наступания и от­ступания ледников исчисляются периодами в десятки и сотни лет. Колебания ледников, т.е. режим их наступания и отступания, связаны прежде всего с изменением условий питания и абляции ледников. Наступание ледников обычно наблюдается в холодные и влажные периоды, отступание — в теплые и сухие. Колебания ледников отмечаются и в современную геологическую эпоху. Изменением условий питания и таяния ледников, следует отличать движение ледников, проявляющееся в перемещении (всегда в одном направлении) самих масс льда. Благодаря пластичности лед оказы­вается текучим и под действием силы тяжести и давления медленно перемещается. Движению масс льда способствуют большая мощность ледника, значительные уклоны его поверхности и ложа, относительно повы­шенная температура воздуха (и льда), так называемая «водяная смазка» у ложа. Обычно скорости движения ледников незначительны и измеряют­ся сантиметрами в сутки или метрами в год. Наибольшая скорость движения свойственна краевым частям мощных покровных ледников Антарктиды и Гренландии (выводным ледникам) и крупным ледни­кам Гималаев. Временное ускорение движения ледника (как горно­го, так и покровного) называют подвижкой ледника (или сёрджем). По скорости движения ледники можно подразделить на три основные группы. Ледники первой группы имеют небольшую (обыч­но не более 100—200 м/год), мало изменяющуюся в течение года скорость движения. Это большинство горных ледников, ледниковые щиты. Ледники второй группы имеют практически постоянно весьма большую скорость движения (до 10—20 км/год и более). Это неко­торые выводные ледники Антарктиды и Гренландии. Наконец, ледни­ки третьей группы (так называемые пульсирующие ледники) в обыч­ное время имеют незначительные скорости движения, но в отдельные непродолжительные периоды резко ускоряют свое движение (до 100 м/сут).