8.9 Ледниковое влияние на жизнь.

Ледники влияют на климат. Особенно сильным это влияние было во времена ледниковых периодов. В то время ледники были главным фактором образования климата. Возможно, ледники повлияли на развитие человечества, так как последний ледниковый период совпал с ранней стадией каменного века.

Во время вымирания динозавров образовывался современный рельеф, что могло дать толчок к повышению активности ледников. Вымирали сначала водные животные, а после наземные, причём разница измеряется десятками тысяч лет. Это тоже можно объяснить через ледники. Образование Гренландии привело к рождению там ледника и образованию множества айсбергов, которые плавали по океанам, но существенно не охлаждали сушу. После, когда возникли Скандинавские и другие горные системы, ледник перекинулся на сушу. Ледник охлаждал северные части планеты, что привело к переселению и концентрации организмов у экватора, что в свою очередь привело к усилению конкуренции между организмами. Динозавры (т. е. пресмыкающиеся), из-за неспособности регулировать температуру тела вследствие похолодания стали вялыми, что понизило их конкурентную способность, и их вытеснили млекопитающие.

Контрольные вопросы:

1. Гипотезы и теории образования ледников.

2. Образование ледниковой системы.

3. Виды и типы ледников.

4. Чем вызваны ледниковые трещины?

5. Рельеф ледников.

ЛЕКЦИЯ 9. Морские льды

Морские льды — самый молодой элемент криосферы Земли. Время их существования оценивается примерно в 700 тысяч лет. До этого полярные, океанские и морские бассейны пребывали в безледном режиме. Морской ледяной покров первоначально появился как продукт определенной климатической эпохи, но впоследствии сам стал важным звеном климатической системы планеты.

Современный морской ледяной покров концентрируется главным образом в полярных областях Земли. Ежегодно образуется 3,23 • 10¹⁹г морского льда: из них 1,26 •10¹⁹ г в северном и 2,07 • 10¹⁹ г - в южном полушарии. Средняя длительность существования льдов в северном полушарии - 1,3, а в южном - 0,8 года. Площадь распространения зависит от сезона: 9-18 млн. км² в северном и 5-20 млн. км² - в южном полушарии. В среднем морские льды покрывают 7,2 ± 0,8% поверхности морей и океанов.

9.1 Классификация морских льдов

Как известно, классификация всякого географического объе­кта должна отражать его характерные особенности, исходить из достоверных представлений о природе явления или обусловливаю­щего его процесса, и базироваться па едином основополагающем принципе. Множественность принципов, которые могут быть положены в основу классификации поверхности Мирового океана (26 ± 3 млн. км²). Их средняя толщина составляет около 150 см. Скорость прироста массы льда составляет 3,3 • 10¹⁹ г в год.

Скопление природных льдов, представляющих собой одновременно крупномасштабное геофизическое явление, не­прерывно изменяющееся во времени, и природное тело со специфи­ческими свойствами, находит отражение в определении понятия "морской лед". Согласно действующей ныне Международной номенк­латуре морских льдов термин "морской лед" относится к естест­венному ледяному покрову, образующемуся в морях и океанах. Уточняя это понятие, В.Л.Цуриков полагает, что к катего­рии "морской лед" следует относить лишь льды, образовавшиеся из морской соленой и солоноватой воды, включающие в себя соли как в твердой, так и в жидкой фазах. То есть плавучие льды следует подразделять по происхождению на морские, речные, озерные и материковые.

Однако и то и другое определения обладают некоторой условностью. Первое из них классифицирует морокой лед скорее как физико-географический комплекс, формирующий какой-либо тип ландшафта, лишь подразумевая соленость льда - важнейшую характеристику его как природного тела. Второе не учитывает ряд существенно важных деталей макростроения, присущих ледовому покрову. На­пример, на отдельных, иногда значительных по протяженности участках ледяных полей верхний слой может быть образован пресноводным льдом (в результате смерза­ния мокрого снега и т.п.). С точки зрения физики образования и структуры такой лед не яв­ляется морским. Однако в макромасштабе он не отделим от морс­кого льда как географического объекта, и входит в совокупность физических характеристик последнего. Видимо, вряд ли были бы целесообразны попытки сформулировать единое и всеобъемлющее определение понятия "морской лед", как нет необходимости противопоставления существующих. Каждое из них в равной мере спра­ведливо и отражает не столько разный подход к предмету, сколь­ко различные цели и методы его исследования.

Льды также разделяют по динамическому признаку на неподвижные (припай и др.) и подвижные (дрейфующие).

Припай, как форма неподвижного льда в море, обычно обра­зуется путем естественного замерзания морской воды в прибреж­ной мелководной, быстро охлаждающейся полосе и распространяет­ся в сторону открытого моря, хотя в Антарктике наблюдались слу­чаи, когда он устанавливался вначале в районе скопления айсбергов и распространялся к берегу. Его структурная часть, непосредственно спаянная с берегом, выделяется в отдельную зону, называемую подошвой припая. Внешне по­дошва припая и собственно припай практически не имеют отличий, границей между ними служит приливо-отливная трещина незначительной ширины, часто только обозначенная на поверхности льда. На сроки становления и пределы распространения припая, помимо гидрометеорологических условий региона, решающее влияние оказывают морфологические особенности бассейна - глубина и под­водный рельеф, изрезанность береговой черты, наличие островов, стамух и айсбергов, сидящих на мели. Генеральные черты поверхности формируются направлением и скоростью преобладающих вет­ров в период ледообразования. Общий морфологический облик при­пая, сформировавшегося при устойчивом режиме ветра, направлен­ного с суши на море, представляет собой плоскую равнину, одно­образие которой нарушается морозобойными трещинами. Особенности его микрорельефа обусловлены в основном процессами ветрового переотложения снега и ха­рактеризуются обилием как аккумулятивных, так и деструктивных Форм. Главными из этих форм, одинаково распространенных и в Арктике и в Антарктике, являются снежные барханы, сугробы, надувы, снежные гряды и заструги. Характер снегонакопления на поверхности припая оказывает большое влияние на неравномерность распределения по площади толщины ледяного покрова и на дальнейшее преобразование его структуры и состава под влиянием проникающей радиации.

В районах с неустойчивым ветровым режимом или с частой повторяемостью ветров, направленных с моря к берегу, рельеф по­верхности припая приобретает более сложные формы. Под действи­ем нажимных ветров в ледяном покрове возникают сильные дефор­мирующие напряжения, припай взламывается и смерзается вновь, покрываясь грядами ледяных валов, которые достигают высоты 3 - 5 м. Возможности ветрового пере­распределения снега на всторошенных участках припая ограниче­ны, и он аккумулируется в виде сугробов и надувов, заполняя неровности рельефа. Мористая кромка припая в различных морях располагается для каждого из них более или менее стабильно на расстояниях от нескольких до 350 миль от берега. В Арктике наибольшее распространение припая отмечается в районе Новоси­бирских островов, а также в заливах и проливах Канадского Арк­тического Архипелага. У берегов Антарктиды ширина припая не превышает 50 миль. Развитие толщины ледового покрова припайной зоны находится в прямой зависимости от метеорологических и ги­дрологических условий района. При спокойном намерзании толщина однолетнего припая достигает 120 - 200 см.

По размерам и форме среди дрейфующих льдов выделяют поля (более 500 м), обломки (100—500 м), крупно- и мелкобитый (менее 20 м) лед, ледяную кашу. Из-за постоянного движения, обусловленного ветром и преобладающими течениями, этот покров на акватории достаточно большого региона не бывает сплошным и находится в состоянии различной сплоченности - от 1 до 10 баллов. Однако в отдельных случаях особенности дрейфа и характер береговой черты создают предпосылки к формированию ледовых массивов - малоподвижных, устойчивых во времени локальных скоплений льдов сплоченностью выше 7-8 баллов на боль­ших пространствах. В сплоченном дрейфующем морском льду непре­рывно происходит динамическое взаимодействие ледяных полей друг с другом - столкновения, взаимное давление и трение кром­ками. Имеет место и статическое давление льда при значительных перепадах температуры. Результатом подвижек, сопровождающихся сжатиями льда, является появление на поверхности ледяного пок­рова многообразных по форме и размерам торосистых нагроможде­ний, хаотически расположенных гряд. В периоды ослабления сжатий появляются трещины, валы тертого и битого льда на стыках ледяных полей, поля сморози. Из совокупности этих ледовых образований составляется характерный морфо­логический облик поверхности ледяного покрова в ледяных масси­вах и зоне дрейфующих льдов. В летнее время ландшафт зоны дрейфующих льдов неско­лько видоизменяется за счет распада полей сморози и вытаивания молодых льдов.

Представляется необходимым упомянуть и о некоторых макроструктурных особенностях морфологии ледяного покрова замер­зающих морей. По исследованиям В.Н.Купецкого, ледовым ландшафтам свойственна крупномасштабная блоково-полигональная струк­тура, проявляющаяся даже среди очень сплоченных льдов. То есть в ле­дяных массивах, обычно представляющих собой хаотические и беспорядочные скопления льда, обнаруживается упорядоченная система трещин и ослабленных участков льда, разбиваю­щая массив на отдельные ромбовидные блоки шириной 5-6 миль. Проведенные З.К.Бородачевым исследования инструментально под­твердили, что сплошной ледяной покров в зимний период состоит из блоков ненарушенного льда, разграниченных ориентированной системой разрывных нарушений. Следы блоковой структуры прослеживаются в сплошном ледяном покрове и в летний период по чередованию пятен льда и малой сплоченности.

Наконец, проводится классификация морских льдов и по возрастному признаку: начальные стадии образования льдов (ледяные иглы, снежура, шуга, ледяное сало); блинчатый лед; нилас (молодой лед в виде тонкой — до 10 см корки, которая легко изгибается на волне), молодой лед (толщиной 10—30 см, ломающийся на волне), однолетний лед (толщиной до 2 м) и многолетний (старый двухлетний и старый многолетний, или паковый, толщиной до 3 м и более).