рух льодовиків

Видавництво "Манн, Іванов і Фербер" представляє в Росії серію робочих зошитів KUMON (Японія) для дошкільнят російською мовою.

Десь в найглибшій частіше загубилася казкова країна - Лисий ліс. Там живуть самі милі і забавні герої на світлі.

У серії «Золоте спадщина» видавництва «Ексмо» виходять книги, з якими нерозривно пов'язане дитинство старшого покоління.

Мандрівник, лише раз опинившись в казковому Мумі-частці, буде повертатися туди знову і знову.

Шкільне приладдя і для життя - підручники і зошити, ранці і шкільна форма, оформлення інтер'єру та подарунки вчителям!

Рух льоду в льодовиках - основний процес перенесення маси з області накопичення в область витрати. Завдяки переміщенню льоду з першої області у другу підтримується відносна рівновага між ними, що і забезпечує саме існування льодовика як єдиної льодовикової системи. У гірському льодовику кількість льоду, що проходить через будь-який поперечний переріз, в області акумуляції поступово збільшується від витоків до кордону харчування, де досягає максимуму, а в області абляції поступово зменшується до кінця льодовика. Відповідно змінюється і швидкість руху льоду: від витоків до кордону харчування вона збільшується, а від кордону харчування до кінця льодовика зменшується. При цьому вектори швидкості відносно поверхні льодовика в області акумуляції нахилені вниз, а в області абляції - вгору. Але така лише ідеальна схема. У реальних льодовиках спостерігається безліч відхилень від неї через зміни товщини, ширини і ухилів поверхні льодовиків. У льодовикових покривах і куполах, кордон харчування яких проходить поблизу їхніх кінців, а витрата маси здійснюється шляхом відколу айсбергів, швидкість руху льоду збільшується від нуля в центрі льодовикового покриву до максимуму у його краї.

Рух льоду в льодовиках здійснюється двома основними способами: шляхом вязкопластіческого течії і шляхом глибового ковзання по ложу і внутрільодовикових розривів і сколів. Співвідношення вязкопластіческого течії і глибового ковзання в русі реальних льодовиків може бути самим різним. Лід в примерзли до ложу холодних льодовиках може рухатися тільки за рахунок в'язкопластичних деформацій, тоді як льодовики з водною плівкою на ложі в певних умовах можуть рухатися тільки шляхом глибового ковзання (пульсуючі льодовики в період швидких зрушень). У русі більшості льодовиків беруть участь обидва механізму.

При вязкопластіческом перебігу льоду швидкість руху визначається глав вим чином товщиною льоду, його температурою і нахилом поверхні льодовика. Лід буде текти в напрямку нахилу поверхні і в тому випадку, якщо на ложе льодовика будуть зустрічатися нерівності зі зворотним ухилом. Між товщиною льоду, нахилом поверхні і швидкістю руху льоду льодовика існує закономірний зв'язок: лід зазвичай тонкий там, де поверхня нахилена круто і лід рухається швидше, і товстий там, де нахил незначний і рух льоду сповільнено. Це спостерігається як в різних частинах одного льодовика, так і на різних льодовиках. Дрібні нерівності на поверхні льодовика, якщо вони менше його товщини, на швидкості течії льодовика не відображаються.

На швидкість течії льоду в льодовиках великий вплив робить їх температурний стан, тому що при більш високих температурах лід легше деформується. Теплі льодовики рухаються швидше холодних. Виділяється при русі льодовика тепло також прискорює рух.

Швидкість руху льоду в будь-якому льодовику складається з горизонтальної та вертикальної складових. Уже говорилося, що вектори швидкості в області акумуляції спрямовані вниз щодо поверхні, а в області абляції - вгору, але кути нахилу невеликі, так як горизонтальна складова швидкості у багато разів більше вертикальної. Величина вертикальної складової пов'язана з величиною акумуляції і абляції, тому в районах з рясними опадами і інтенсивним таненням вона більше, ніж в районах з холодним сухим кліматом. Горизонтальна складова швидкості руху льоду в льодовиках на порядок, а іноді і на кілька порядків більше вертикальної складової. Тому, коли мова йде про усунення льоду в горизонтальному напрямку, зазвичай кажуть просто «швидкість руху», а не «горизонтальна складова швидкості руху». Швидкість руху льоду в льодовиках різних розмірів і типів коливається в дуже широких межах. Швидкість руху в малих льодовиках рідко перевищує кілька метрів в рік, в гірничо-долинних льодовиках вона коливається від перших десятків до сотень метрів на рік. У вивідних і шельфових льодовиках Антарктиди швидкість руху льоду досягає 300 - 1200 м в рік. Найбільші швидкості виміряні в кінцевих частинах вивідних льодовиків Гренландії - до 10 км на рік. При переміщеннях пульсуючих льодовиків лід може рухатися зі швидкістю сотень метрів на добу, проходячи за кілька місяців 8-10 км.

Швидкість руху льоду в льодовику змінюється по подовжньому і поперечному профілях, змінюється вона і з глибиною. В ідеальному льодовику швидкість руху від нуля в його витоки до кордону харчування збільшується до максимуму, а до кінця льодовика знову сходить нанівець. У реальних льодовиках картина значно складніша. Там, де ухил поверхні льодовика збільшується, збільшується і швидкість руху льоду; там, де канал стоку розширюється, швидкість руху льоду зменшується, а там, де він звужується, швидкість збільшується. Лінія максимальних швидкостей руху льоду зазвичай проходить посередині льодовика, а на поворотах зміщується до зовнішньої сторони вигину. Поперек льодовика від осьової лінії до країв поверхневі швидкості руху льоду поступово зменшуються, що пов'язано з тертям льодовика про ложе і борту долини. Епюра швидкостей може бути щось більш, то менш крутий, але її загальна форма при глибового ковзанні близька до трапеції, а при вязкопластіческом перебігу - до параболи. По вертикалі від поверхні до ложа швидкості руху льоду змінюються в залежності від співвідношення типів руху: при русі вязкопластіческого типу, обумовленому деформаціями крижаної товщі, швидкість змінюється від максимуму на поверхні до нуля на ложі. При глибового ковзанні поверхнева і придонна швидкості практично однакові.

Швидкості руху льоду в льодовиках змінюються також в часі. Влітку швидкості руху льоду вище, ніж взимку, вдень вище, ніж вночі. Це пов'язано головним чином з тим, що в теплу пору року і доби в льодовику і особливо у його ложа накопичується вода, яка відіграє роль мастила. Ця різниця може досягати 25% і більше. Змінюються швидкості руху льодовиків і від року до року. Так, швидкість руху льоду на одному і тому ж поперечному профілі льодовика Фер-нагтфернер в Ецтальські Альпах в 1889 р була 17 м, в 1899 р - 250 м, в 1901 р - 50 м в рік. Є багато й інших прикладів. У загальному вигляді можна сказати, що при збільшенні маси льодовика і особливо його товщини швидкості руху льоду збільшуються. Збільшується швидкість руху льодовика або його частини при переході від вязкопластіческого течії до глибовий ковзанню (переміщення льодовиків). Швидкості руху льодовиків можуть різко зростати при злитті роз'єднаних раніше льодовикових потоків і різко падати, коли від головного стовбура льодовика отчленяются його притоки. Перше відбувається, коли умови заледеніння поліпшуються, друге - коли заледеніння деградує.

Розгляд теорій руху льоду в льодовиках, значною мірою спірних, в завдання цієї книги не входить. Бажаючі можуть ознайомитися з ними по монографіями П. А. Шумського «Динамічна гляциология» [1969] і У. С. Б. Патерсона «Фізика льодовиків» [1984].

Схожі статті