Glaciär

Glaciär  - en ismassa av övervägande atmosfäriskt ursprung, som upplever ett viskoplastiskt flöde under påverkan av gravitationen och tar formen av en bäck, ett flödessystem, en kupol ( sköld ) eller en flytande platta . Glaciärer bildas som ett resultat av ackumulering och efterföljande omvandling av fast atmosfärisk nederbörd ( snö ) med deras positiva långsiktiga balans.

Utbildning

Det allmänna villkoret för bildandet av glaciärer är en kombination av låga lufttemperaturer med en stor mängd fast atmosfärisk nederbörd, som förekommer i kalla länder med höga breddgrader och i de översta delarna av bergen. Men ju större mängd nederbörd, desto högre kan lufttemperaturerna vara. Således varierar den årliga mängden fast nederbörd från 30-60 mm i Central Antarktis till 4500 mm på Patagoniens glaciärer, och den genomsnittliga sommartemperaturen är från -40 ° C i Central Antarktis till +15 ° C i ändarna av längsta glaciärerna i Centralasien , Skandinavien , Nya Zeeland , Patagonien .

Omvandlingen av snö till firn och sedan till is kan ske både vid en negativ temperatur och vid en smälttemperatur. I det första fallet sker den genom omkristallisering orsakad av trycket från de överliggande skikten och en minskning av snöns porositet, i det andra genom att smälta snö med återfrysning av smältvatten i skiktet (för mer information, se isbildningszoner ).

På glaciären särskiljs ett område med matning (ackumulering) i den övre delen och ett område med flöde ( ablation ) i den nedre delen, det vill säga områden med en positiv och negativ årlig massa balans. Dessa två områden är åtskilda av försörjningsgränsen , där ackumuleringen av is är lika med dess förlust. Överskott av is från matningsområdet rinner ner i ablationsområdet och fyller på de massförluster som är förknippade med smältning, avdunstning och mekanisk förstörelse där .

Beroende på de tidsvarierande förhållandena mellan ackumulering och ablation uppstår fluktuationer i glaciärkantens position. I fallet med en betydande ökning av näring och dess överskott över smältning, rör sig kanten av glaciären framåt - glaciären avancerar; när förhållandet vänds drar sig glaciären tillbaka. Med en långsiktig balans mellan tillgång och flöde intar kanten av glaciären ett stationärt läge.

Förutom sådana påtvingade fluktuationer, direkt relaterade till massbalansen, upplever vissa glaciärer snabba skiftningar (pulseringar, överspänningar ) , som uppstår som ett resultat av processer inom själva glaciären - krampaktiga omarrangemang av förhållandena på bädden och omfördelning av materia mellan ackumulerings- och ablationsområden utan betydande förändring av den totala ismassan.

I jordens geologiska historia orsakade de mest betydande fluktuationerna av glaciärer förändringen av istider . Den senaste allvarliga nedbrytningen av glaciärer, orsakad av en minskning av den sena pleistocenglaciationen , ägde rum för cirka 17-10 tusen år sedan [1] .

På jorden finns 99 % av isisen i de stora inlandsisarna (även kända som "kontinentala glaciärer") i polarområdena, men glaciärer kan hittas i bergskedjor på alla kontinenter, inklusive oceaniska ö-nationer som Nya Zeeland. Mellan 35° N och 35° S finns glaciärer endast i Himalaya, Anderna, Klippiga bergen, några höga berg i Östafrika, Mexiko, Nya Guinea och Zard Kuh i Iran [2] . Moderna glaciärer täcker en yta på över 16 miljoner km² , eller cirka 11% av landet. Glaciäris är den största reservoaren av sötvatten på jorden [3] . De innehåller mer än 25 miljoner km³ is - nästan två tredjedelar av volymen sötvatten på planeten.

Under vissa förhållanden (låg temperatur, låg luftfuktighet, hög solstrålning) kan ångerfull snö och is bildas på ytan av glaciärer  - spetsiga formationer som ibland når en längd av flera meter, som lutar mot solens middagsposition och liknar knäböjande figurer av böner. Detta naturfenomen beskrevs första gången av Charles Darwin 1835 under sin resa till Anderna i Sydamerika .

Fjällglaciärernas matområden kännetecknas av bergschrunds eller, med andra ord, piemonte-sprickor , som skiljer den rörliga glaciären från de orörliga massorna av snö, firn och is på sluttningarna.

Klassificering av glaciärer

Det finns olika klassificeringar av glaciärer. De flesta av dem är morfologiska eller morfologisk-dynamiska, används främst för att sammanställa kataloger över glaciärer. Här är den inhemska morfologiska klassificeringen som används för att sammanställa katalogen över glaciärer i Sovjetunionen med några tillägg. Liknande system finns i World Glacier Watch Service (WGMS) och det nya Glacier Cataloging Project (GLIMS). Dessutom finns det geofysiska klassificeringar av glaciärer enligt deras termiska regim och hydrotermiska tillstånd.

Morfologisk klassificering av glaciärer

• Bergglaciärer ( bergsglaciation ) är terrestra glaciärer som förekommer i bergig terräng, förenade enligt morfologiska drag. Formen på glaciärer beror på den underliggande reliefen, deras rörelse bestäms huvudsakligen av kraften från avrinningen.
  • Toppglaciärer - ligger på toppytorna av enskilda berg, åsar och bergsnoder.
    • Glaciär av koniska toppar - täcker en separat placerad topp från alla sidor, med en relativt jämn nedre kant, om sluttningarna är något dissekerade, och med härledande tungor som sjunker längs håligheter och radiella fördjupningar. I det senare fallet har glaciären ett stjärnliknande utseende.
    • Flat topglaciär - har formen av en platt-konvex kupol som täcker de utjämnade lutande ytorna på enskilda toppar och åsar. Den slutar med en brant klippa och en eller två korta kläckande tungor som går ner längs hålorna på sluttningen.
    • Calderaglaciären - belägen i calderan av en vulkan , ibland med en eller flera härledda tungor.
  • Sluttglaciärer upptar fördjupningar på sluttningarna av bergskedjor och vissa områden med dåligt differentierade sluttningar.
    • En sluttningsglaciär är en liten glaciär på en smal yta av en strukturell terrass eller ett plant område vid foten av en brant avsats.
    • Den hängande glaciären är en liten glaciär som ligger i milda sänkor på de branta sluttningarna av berg och slutar högt på sluttningen av huvuddalen .
    • En cirqueglaciär  är en relativt liten glaciär som ligger i en skålformad fördjupning av en sluttning - en cirque , skapad eller utvidgad av aktiviteten av snö och is .
    • En karovodalglaciär är en karovoyeglaciär, vars tunga går ner i den underliggande dalen , men på ett avstånd som inte överstiger en eller två tredjedelar av glaciärens totala längd.
  • Dalglaciärer - belägna i de övre och mellersta delarna av bergsdalar .
    • Dalglaciär  - en glaciär, vars tunga är belägen i glaciärdalen, och matningsområdet (granbassängen) är i en koppformad förlängning av dess övre delar.
    • En komplex dalglaciär är en glaciär som bildas av två eller flera glaciärflöden med oberoende matningsområden. Sammanslagna, sådana strömmar behåller vanligtvis en oberoende struktur till slutet och separeras av en medianmorän .
    • En dendritisk glaciär  är en komplex dalglaciär, bestående av ett antal bifloder av olika ordning med oberoende matningsområden, som rinner in i huvudglaciären.
    • Bredändad glaciär - en glaciär, vars tunga går ner längs en bergsdal tills den kommer ut i nästa bredare dal eller fotslätten, där den breder ut sig och ofta har formen av en "tass".
    • En foothill glaciär är en vidsträckt glaciär utspridda längs foten av en bergskedja, bildad av flera dalglaciärer med oberoende matningsområden, som smälte samman när de kom in på slätten.
    • En bassängglaciär är en glaciär vars matningsområde ligger i en vidsträckt cirkel, och tungan sträcker sig bortom den bildade bassängen till ett avstånd av en till två tredjedelar av dess längd. Den skiljer sig från cirque- och cirque-dal-glaciärer i mycket större storlekar och en tjocklek på upp till flera hundra meter.
  • Utmärker sig separat:
    • Peremёtnye glaciärer  - en eller flera glaciärer som ligger på motsatta sluttningar och har ett gemensamt matningsområde på sadeln på åsen. De kan vara hängande, dal och sluttning.
    • En återupplivad glaciär ( regenererad glaciär ) är en dalglaciär som saknar ett firnbassäng och matas av isfall från en hängande eller högre dalglaciär.
• Bergtäckeglaciärer ( bergtäcke eller nettoglaciation ) är övergångsvis från berg till täckglaciärer. De kombinerar lokala glaciärplatåer och kupoler med stora dalgångar och glaciärer i genomgående dalar.

• Täckglaciärer ( glaciationsskikt ) - en klass av glaciärer, som kombinerar morfologiska typer, vars form inte beror på jordytans topografi, utan bestäms av fördelningen av istillgång och konsumtion. Isens rörelse bestäms huvudsakligen av spridningskraften och sker som regel från den centrala delen till periferin.
  • Inlandsis ( täckglaciär ) - ett system av inlandsisar, iskupoler, utloppsglaciärer, isflöden och ishyllor, som begraver land, hylla och ibland djupa hav över områden på hundratusentals - miljoner kvadratkilometer. De skiljer sig åt: landtäcken som ligger över en stenbädd som ligger ovanför havsnivån, och "havstäcken", som består av inre delar ("havs"-sköldar och isflöden) som ligger över en djupt nedsänkt stenbädd, och perifera delar (ishyllor) som är flytande.
  • Ett inlandsis är en konvex glaciär med platt kupol som kännetecknas av en betydande (över 1 000 m) tjocklek, ett stort (över 50 000 km²) område, en ungefärligen isometrisk planerad form och ett radiellt flöde av is. Inlandsisens morfologi och rörelse är nästan oberoende av bäddens topografi.
  • En isbädd  är ett stort element av retikulerade glaciala system, som utvecklas under förhållandena av en bergshålig relief; - isometriska eller lätt långsträckta ismassor som fyller mellanliggande bassänger. De utvecklade ispölarna fylls på med is på grund av att dalglaciärerna rinner in i dem, och dessutom kan de få snönäring på sin egen yta; - mellanbergssänkningar och förlängningar av älvdalar, som var helt fyllda med glaciärer i den bergiga miljön [4] . [5]
  • En iskupol ( iskappa ) är en konvex glaciär, som liknar ett inlandsis, men med en tjocklek och area mindre än 1000 m respektive 50 tusen km².
  • En utloppsglaciär är ett snabbt rörligt flöde av is genom vilket det huvudsakliga flödet av is sker från en given isinsamlingsbassäng av ett markbundet inlandsis. Förekommer i en stenig dalgång, vanligtvis markerad av klippor och nunataker i de marginella delarna . De kan gå bortom inlandsisen och korsa de marginella kullarna. När den rinner ut i havsbassänger kan den mata en ishylla eller bryta upp i isberg.
  • En isström är en remsliknande del av den accelererade rörelsen av is från ett "marint" inlandsis, som flyter i isstränder, men vanligtvis följer de dalliknande fördjupningarna i bädden. När den rinner ut i havsbassänger kan den mata en ishylla eller bryta upp till isberg .
  • En ishylla  är en flytande glaciär som har formen av en platta med nästan horisontella övre och nedre ytor, en betydande tjocklek (hundratals meter) och en stor horisontell utsträckning. Den livnär sig på ansamling av snö, inflödet av is från land och frysning av is från havsvatten underifrån. Har vanligtvis en fri kant (barriär) från vilken isberg bryter av . I marginaldelen ersätts vanligen frysning på underytan med upptining. De är indelade i externa, fästa vid en jämn eller konvex kust, och inre, täckta av banker från flera sidor. Både de och andra kan ha kontakt med bottenhöjningar.

Geofysisk klassificering av glaciärer

Denna klassificering tar hänsyn till glaciärernas geografiska och klimatiska position, deras temperaturregim och vatteninnehållet i isen. I detta fall förstås varm is som is som har en smältpunkt och innehåller en viss mängd flytande vatten, och kall is förstås ha en temperatur under smältpunkten .

• Polarglaciärer ( kalla glaciärer ):
  • högpolära och starkt kontinentala glaciärer, helt kalla och helt torra
  • glaciärer på lägre breddgrader och kontinentala regioner med tempererade breddgrader, helt kalla på vintern och kortvarigt något blöta på ytan på sommaren.
• Subpolära glaciärer ( övergångsglaciärer ):
  • liknar den tidigare undertypen, men deras bädd i den centrala delen av glaciärerna har ett tunt lager av varm is
  • alpina, glaciärer i området för ackumulering består av kall och torr is, och i området för ablation av varmt och fuktigt
  • hög latitud i områden med maritimt klimat består glaciärer i ackumuleringsområdet av varm is och i ablationsområdet av kall is
  • svagt kontinentala, glaciärer i ackumuleringsområdet består av det övre lagret av kall is och lägre varm is, och i ablationsområdet helt av kall is
• Måttliga glaciärer - i områden med maritimt klimat, varma och fuktiga i hela tjockleken.

Forskningsmetoder

Modern glaciologi använder följande metoder för att studera glaciärer [6] :

• Satellitövervakning , som gör det möjligt att bestämma förändringen i glaciärernas area och ytflödeshastigheter;
• Radarundersökning, som gör det möjligt att bestämma tjockleken på glaciärer med hjälp av en monopulsradar;
• Installation av GPS -bojar, som gör det möjligt att registrera glaciärernas ytrörelser med hög noggrannhet;
• Borrning i syfte att erhålla en kärna, som gör det möjligt att få data om isens sammansättning och fysikalisk-kemiska egenskaper.

Flora och fauna

På grund av låga temperaturer är floran och faunan hos glaciärer och glaciärer inte särskilt varierande. Men här kan man även hitta arter som har anpassat sig till tuffa förhållanden - till exempel glaciärloppa .

Se även

• Kvartär glaciohydrologi
• glacial vind
• Snölinjedepression
• Svalla
• istunga
• Isfall
• Tidningen " Is och snö "

Anteckningar

1. ↑ Glaciärer  / Kotlyakov V. M., Shumsky P. A. // Las Tunas - Lomonos. - M .  : Great Russian Encyclopedia, 2010. - S. 154-158. - ( Great Russian Encyclopedia  : [i 35 volymer]  / chefredaktör Yu. S. Osipov  ; 2004-2017, v. 17). - ISBN 978-5-85270-350-7 .
2. ↑ Post, Austin; LaChapelle, Edward R. Glaciäris  (ospecificerad) . Seattle: University of Washington Press, 2000. - ISBN 978-0-295-97910-6 .
3. ↑ Brown, Molly Elizabeth; Ouyang, Hua; Habib, Shahid; Shrestha, Basanta; Shrestha, Mandira; Panday, Prajjwal; Tzortziou, Maria; Polilli, Frederick; Artan, Guleid; Giriraj, Amarnath; Bajracarya, Sagar R.; Racoviteanu, Adina. HIMALA: Klimatpåverkan på glaciärer, snö och hydrologi i Himalaya-regionen  (engelska)  // Mountain Research and Development: tidskrift. — International Mountain Society.
4. ↑ Nekhoroshev V.P. Modern och antik glaciation i Altai // Proceedings of the III Congress of Geologists. - Tasjkent , 1930. - Utgåva. 2. - S. 143-156.
5. ↑ Malm A. N.  Kvartära isformationer i bergen i södra Sibirien // Material för glaciologisk forskning, 2001. - Issue. 90. - S. 40-49.
6. ↑ Sochnev O. Ya., Kornishin K.A., Tarasov P.A. Studie av glaciärer i det ryska Arktis för att säkerställa isbergssäkerhet för operationer på hyllan  // Neftyanoe Khozyaistvo. - 2018. - Oktober ( nummer 1140 , nr 10 ). — S. 92–97 . - doi : 10.24887/0028-2448-2018-10-92-97 . Arkiverad från originalet den 2 augusti 2021.

Litteratur

• Glaciologisk ordbok / Ed. V. M. Kotlyakova . - L .: Gidrometeoizdat , 1984. - 527 sid.
• Grosvald M. G. Täck glaciärer av kontinentalsockeln. — M.: Nauka , 1983. — 216 ​​s.
• Foreigners A. A. Gletcher // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. 1890-1907.
• Kotlyakov V. M. En värld av snö och is. — M.: Nauka, 1994. — 286 sid. — ISBN 5-02-003778-8
• Kotlyakov V. M. Jordens snötäcke och glaciärer. - L .: Gidrometeoizdat, 1968.
• Macheret Yu Ya. Radioljud av glaciärer. - M .: Scientific world, 2006. - 392 s - ISBN 5-89176-357-5
• Hambrey M., Alean J. Glaciers. - Cambridge, Cambridge University Press, 1992. - 208 s. — ISBN 0-521-41915-8
• Resurser av ytvatten i Sovjetunionen. Katalog över glaciärer i Sovjetunionen .

Länkar

• Glaciärer i jordens ABC: Hur rör sig en glaciär?
• Illustrerad glaciärklassificering (GLIMS  )
• E. Podolsky. Ice worlds // " Elements ", 2010
• USGS Glacier Illustrerad ordlista
• Pazinich VG Istid, inlandsisar, gravitationskollaps, vatten-isflöden och deras konsekvenser. Del ett. Drumlins // academia.edu
• National Geographic  - "Hur ser en planet ut utan is": originalmaterial på engelska , video och kort textsammanfattning på ryska

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor katalanska Stor norsk Stor ryss Great Soviet (1 upplaga) Brockhaus och Efron runt världen Litet Brockhaus och Efron Britannica (online) Treccani Universalis Moderna Ukraina schweizisk historisk
I bibliografiska kataloger BNF : 11935616q GND : 4137668-7 J9U : 987007531334005171 LCCN : sh85055066 NDL : 00563845 NKC : ph166364