Ледовые условия в Гренландии, ледники и айсберги

Мир / Арктика / Гренландия / Айсберги Гренландии

Копировать в буфер

XКопировать в буфер

Несколько лет назад этом же месте разбился вертолет с немецкой съемочной группой. Оператор случайно заблокировал ногой рычаг газа, и вертолет не смог выйти из пике, упал в воду и развалился на части. Летчика спасли, а вертолет утонул, и тело оператора найти не смогли. Капитан был свидетелем произошедшего. «Наверное,— сказал капитан, — ему понадобились ваши камеры».

Гренландский ледниковый покров

Ледниковый покров расположен и на самом большом в мире острове, в Гренландии. Из 2 миллионов 186 тысяч квадратных километров площади острова свыше 1 миллиона 700 тысяч квадратных километров, или 79%, скрыто под этим покровом, еще 100 тысяч квадратных километров занято более мелкими ледниковыми комплексами. Гренландский ледниковый покров состоит из двух куполов – очень большого северного и сравнительно небольшого южного. Их поверхности поднимаются к осевым линиям куполов, образуя своды, удлиненные в меридиональном направлении. Северный купол поднимается до 3,3 тысяч метров над уровнем моря, вершина южного – до 2,8 тысяч метров. Что касается ледникового ложа, то оно, наоборот, вогнутое: по краям его обрамляют береговые возвышенности и горы, а каменные породы внутренней области погружены на сотни метров ниже уровня моря.

Естественно, что в этих условиях максимальная толщина льда приходится на центральные части острова, а минимальная – на его побережья. Судя по измерениям, проведенным геофизическими методами (сначала сейсмическим, а позже радиолокационным зондированием), наибольшая толщина северного купола составляет 3,2 – 3,4 тысяч м; недавно правильность этого вывода подтвердило бурение. Толщина льда южного купола, тоже по данным бурения, превышает 2 тысячи километров. Средняя толщина Гренландского ледникового покрова равна 1,8 тысячам м. Зная эту толщину и умножив ее на площадь покрова, получим общий объем льда Гренландии: он оказывается равным 3 миллионам кубических км, что близко к 10% всего объема льдов планеты.

Подсчитано, что в случай полного таяния гренландского льда уровень Мирового океана повысится на целых 7 метров.

Климат Гренландии холодный и сравнительно влажный. Среднегодовая температура во внутренней области покрова составляет – 31 С, а средняя температура зимних месяцев опускается ниже – 46 С. Да и летом положительные температуры возможны только на побережьях, во внутренних же областях безраздельно господствуют морозы.

Ледники Гренландии питаются влагой, поступающей с Атлантического океана. Из-за разницы температур между холодным ледниковым покрова сравнительно теплым океаном у южной оконечности острова регулярно образуются циклоны. Связанные с ними осадки выпадают почтя исключительно в виде снега. На юге их годовое количество превышает 1 тысячу мм, к северу оно сокращается, составляя 300 – 500 мм в средней частя острова и 50—100 мм на его северной оконечности. На юге граница питания лежит на высоте около 1,8 тысяч м, к северу она постепенно снижается до 800 м.

Как у всех ледниковых щитов, лед из внутренних областей Гренландии растекается во все стороны в направлениях уклона поверхности куполов. Скорость такого растекания обычно не превышает 10 – 20 м/год и только в ледяных потоках, через которые идет основной сток, или «спуск», льда в океан, она сильно возрастает, достигая нескольких километров в год.

Самый знаменитый из гренландских ледяных потоков, ледник Якобсхавн, впадающий в залив Диско на западе острова, держит мировой рекорд: скорость его движения превышает 7 км/год. Если к тому же учесть, что толщина его плавучего языка составляет 800 м, а ширина 6 км, то легко представить, сколь велика масса льда, выносимого через Якобсхавн в океан. Значение этого выноса. Для жизни Гренландского покрова трудно переоценить. Дренируя его внутреннюю область, он снижает ледниковую поверхность и создает седловину, отделяющую северный купол от южного. А вынося огромные массы льда в океан, этот ледник вместе с сотнями других больших и не очень больших потоков компенсирует ежегодный прирост массы покрова, связанный со снегонакоплением в области питания. Компенсирует, правда, не один, а «на паях» с таянием.

Если перейти на язык цифр, то баланс массы Гренландского ледникового покрова выглядит следующим образом. Его приходная масса составляет 640 кубических км/год, а расход складывается из таяния, ежегодно производящего от 130 до 330 кубических км воды, и «экспорта» айсбергов, равного 240 – 300 кубических км/год. Две статьи расхода, примерно одинаковы. Однако их измерения дают большие ошибки, из-за чего до сих пор нельзя сказать, что сейчас происходит с Гренландским ледниковым покровом: растет ли он, убывает или остается стационарным. Известно только, да и то по результатам повторных наблюдений за положением ледяного края, что площадь покрова сокращается, причем особенно сильно отступают фронтальные обрывы ледяных потоков.

Климат Гренландии холодный и сравнительно влажный. Среднегодовая температура во внутренней области покрова составляет – 31 С, а средняя температура зимних месяцев опускается ниже – 46 С. Да и летом положительные температуры возможны только на побережьях, во внутренних же областях безраздельно господствуют морозы.

Ледяной каньон

О Гранд-Каньоне в США слышали почти все. А вот о том что существует ледяной каньон знают только люди серьезно интересующиеся географией или увлекающиеся туризмом. Ледяной каньон действительно существует, находится в Гренландии и представляет собой глубокое ущелье, промытые тающими водами в толще ледника Петермана. Летом льды ледника начинают таять превращаясь многочисленные ручьи, которые соединяясь образуют так называемую голубую реку, которая за многие годы создала в толще льда этот удивительный каньон.

Гренландия – самый большой остров на земле, его площадь составляет 2130,8 тыс. квадратный километров. Большая часть Гренландии лежит за полярным кругом и 1726,4 тыс. квадратный километров его поверхности покрыты вечными льдами, так называемым ледниковым щитом. Высота грунтовой поверхности центральной части острова не велика. В центре Гренландии расположена большая подлёдная равнина высотой всего до 100 метров, а местами даже ниже уровня моря на 250 метров. Она окружена поясом горных цепей, высота которых на востоке порядка 2000 метров, а на западе не превышающих 600 метров. Но всё это покрыто льдом и снегом, средняя толщина которого 1790 метров, а наибольшая 3416 м.

Объём льда ледового щита Гренландии по последним подсчетам 2,365 млн. кубических километров, что составляет 12% всего наземного льда нашей планеты. При чем, ледяной щит не постоянен. Не смотря на северное расположение, летом льды Гренландии тают и талые воды стекают в океан, а ледники в результате таяния сползают в воду и, откалываясь большими кусками, образуют айсберги. Скорость движения ледников в некоторых местах достигает 5 км с год и ежегодно за лето образуется от 13 до 15 тыс. айсбергов, которые океанским течением разносятся по Атлантике. Одним из таких был айсберг массой 420 тыс. тонн который в 1912 году потопил Титаник.

Вместе с талой водой и айсбергами ледовый щит Гренландии теряет в год около 200 кубических километров льда. Но так как лето в Гренландии очень короткое, за зиму большая часть ледового покрова острова восстанавливается. Однако последние исследования показали, что в результате глобального потепления лед в Гренландии теперь тает в 4 раза быстрее, чем лет десять назад и естественно его количество заметно уменьшается, что вызывает беспокойство ученых и защитников окружающей среды.

Берега Гренландии изрезаны глубокими и длинными фьордами, такими как Готхоб-фьорд, Сёндре-Стрём-фьорд и др. в которые и стекают талые воды и сползают ледники. Ледник Гумбольдта в заливе Пибоди спускается непосредственно в океан, где образует величественный ледяной берег высотой до 100 м. Это одно из мест где рождаются самые большие айсберги.

На северо-западе Гренландии находится гигантский ледник Петермана, размером до 15 километров в ширину и 70 в длину. Во время таяния снега и льдов вся поверхность ледникового щита, в том числе и ледника Петермана покрывается сетью небольших ручьев, которые текут к побережью. Небольшие потоки ручьев, сливаются в более крупные, которые в конечном итоге становятся почти полноценными реками.

В некоторых местах вода проникает под лед, образуя там целую систему подводных рек протекающих под сводами промытых ею тоннелей. Это удивительное зрелище, какого больше ни где на земле увидеть невозможно. И хотя путешествие по этим подледным туннелям далеко не безопасно, отчаянные смельчаки там бывают довольно часто и свидетельством этого являются эти необычные фото подледных рек.

Талая вода, стремясь к океану, вырисовывает во льду невероятные изгибы и перекаты по своему руслу. При чем вода в этих реках имеет необычный удивительный цвет темного аквамарина, резко контрастирующего с ледовыми берегами и белой равниной вокруг.

Обычно небольшие ледовые реки не имеют постоянного русла, потому как каждый год текут в новом месте. Но по мере приближения к побережью они со временем стали настолько глубокими, что за зиму их не заносит снегом и вот уже много лет в этих местах образовались несколько настоящих ледяных каньонов, глубина которых в некоторых местах достигает 50 метров.

Добраться до ледяного каньона довольно не просто, единственный вариант это на собачьих упряжках или снегоходах, от Нуука, столицы Гренландии, время в пути несколько часов, или вертолетом. Но это путешествие того стоит, потому как другого такого вы не увидите больше ни где. При этом есть возможность не только посмотреть на все эти красоты со стороны, но и поучаствовать в сплаве по ледяному каньону на каяках, что будет одним из самых необычных ваших путешествий.

Ледяной каньон в Гренландии сегодня по праву считается одним из самых интересных мест на земле, и от года к году число желающих побывать в этих заснеженных краях все возрастает. Если вы надумаете совершить это путешествие в Гренландию, удачи вам и самых наилучших впечатлений. Ну а для тех у кого такой возможности нет, предлагаем посмотреть красочные фото ледяного каньона, сделанные любителями экстремального отдыха побывавших в этих местах.

Берега Гренландии изрезаны глубокими и длинными фьордами, такими как Готхоб-фьорд, Сёндре-Стрём-фьорд и др. в которые и стекают талые воды и сползают ледники. Ледник Гумбольдта в заливе Пибоди спускается непосредственно в океан, где образует величественный ледяной берег высотой до 100 м. Это одно из мест где рождаются самые большие айсберги.

Влажность в стране Гренландия по месяцам (график)

Влажность в стране Гренландия в зависимости от месяца изменяется в диапазоне от 69% до 81%. При этом минимальная влажность в стране Гренландия наблюдается в январе, максимальная влажность в стране Гренландия бывает в июне.

График средней влажности в стране Гренландия по месяцам представлен ниже:

График средней влажности в стране Гренландия по месяцам представлен ниже:

Климат области материкового оледенения Гренландии

О климате материкового ледника известно весьма немного, так как наблюдения там были немногочисленны; если не считать экспедиций, постоянно менявших свое местопребывание, то на материковом леднике имелись лишь две станции с относительно длительным сроком наблюдения (около года).

Условия погоды во внутренней части Гренландии в основном обусловлены тем, что поверхность ее поднимается на высоту в 2—3 тыс. м. На этой высоте над нами находятся только две трети атмосферы, и что имеет особое значение для погоды, содержание водяного пара в этих двух третях чрезвычайно низко по сравнению с тем его количеством, которое содержится во всей атмосфере. Значение этого обстоятельства заключается в том, что большая влажность воздуха препятствует излучению тепла от поверхности земли, то есть ее охлаждению.

Согревающее действие солнца ограничивается в области материкового оледенения следующим обстоятельством. Известно, что независимо от степени нагрева наивысшая температура льда не может превышать. Нетрудно понять, что температура на поверхности внутренних районов страны за исключением отдельных изолированных горных вершин, никогда не превышает.

Данные наблюдений показывают, что в действительности температура внутри области материкового ледника практически никогда не превышает точку замерзания воды, а лишь иногда приближается к ней. Имеются, однако, сведения, что положительная температура наблюдалась на высоте 2700 метров во внутренней части Южной Гренландии, что можно объяснить притоком теплого воздуха, имеющего над поверхностью моря 15—16° тепла, или тем, что измерение происходило в непосредственной близости от более или менее крупной, свободной ото льда, облученной солнцем горной вершины.

Наиболее низкие наблюдавшиеся температуры достигали —64° и —65°. Такие температуры отмечались неоднократно в течение одного года и, следовательно, не являются редкостью. Температура от — 40° до — 55° бывает довольно часто. Эти низкие температуры, однако, отмечаются лишь при безветрии или слабом ветре. Сильный ветер всегда приносит повышение температуры; нередко такое повышение в течение суток может достигать 20° или более. Это результат вышеупомянутого явления, состоящего в том, что сильное охлаждение при излучении отражается лишь на слоях воздуха, близких к земной поверхности, и что усиление ветра вызывает смешение этого воздуха с воздухом более высоких слоев, где температура выше.

Наиболее низкие температуры, как уже отмечалось выше, составляли от — 60° до — 65° в самые холодные месяцы и около — 30° в «летние» месяцы. Наивысшие температуры составляли летом около — 3 до — 5° и зимой от —15 до —20°. Заслуживает внимания то обстоятельство, что температура может подниматься относительно высоко даже в самое холодное время года.

Выше уже говорилось, что для климата Гренландии характерно, в частности, переменное влияние холодного арктического воздуха и мягкого воздуха более южных широт, вследствие чего, естественно, вызывал споры вопрос о том, может ли умеренный воздух с юга действительно достичь внутренней, наиболее высоко расположенной части материкового ледника. Ответом на этот вопрос до некоторой степени является приведенная выше схема, на которой изображен разрез участка земной коры, включающего Канаду, Гренландию, Исландию и лежащие между ними моря. Следует отметить, что вертикальный масштаб, естественно, намного крупнее горизонтального; изображенные на схеме теплый и холодный фронты даны в масштабе, соответствующем высоте суши, и показывают примерный разрез циклона, который находится над морем между Канадой и Гренландией.

Следует учесть, что теплый воздух с юга проходит вдоль теплого фронта, поднимаясь на относительно большие высоты. И поскольку высота Гренландии как раз такова, что если фронт поднимется до высоты, хотя бы немного меньшей указанной на схеме, то Гренландия послужит препятствием, вполне достаточным, чтобы помешать продвижению фронта к востоку. В таком случае теплый воздух, следовательно, не сможет проникнуть в область материкового ледника. Поскольку высота теплого фронта, как упомянуто выше, показана в масштабе суши, то из схемы можно сделать вывод о возможности проникновения теплого воздуха в область материкового ледника. Осуществление этой возможности зависит от метеорологических условий в каждом отдельном случае, например, от направления, в котором поток теплого воздуха встречается с побережьем, от его скорости и пр.

Читайте также:  Открытие Гренландии, экспедиции и первые поселения

В Гренландии наблюдается иногда состояние погоды, аналогичное тому, какое бывает при циклонических условиях в Дании; как правило, циклоны вызывают выпадение осадков, что почти» всегда сопровождается некоторым повышением температуры, и «мягкой погодой». Конечно, понятие «мягкая погода» весьма относительно; в данном случае, на материковом леднике она может выражаться в поднятии температуры, например, с —40 до —30°. Имеется также и другое характерное различие между циклонами в Гренландии и в Дании: необходимо помнить, что в Дании упомянутое «смягчение» погоды часто сменяется холодной погодой, которая вызывается прохождением холодного фронта, то есть последующим вторжением потока холодного воздуха. Такое явление часто отсутствует в области материкового оледенения, по-видимому, потому, что поток холодного воздуха имеет меньшую вертикальную мощность, чем поток теплого воздуха, ибо холодный воздух тяжелее теплого и он не может подниматься над поверхностью материкового ледника.

Можно было бы ожидать, что на материковом леднике количество осадков окажется весьма небольшим, потому что воздух, даже «теплый», очень холоден и поэтому не может содержать много водяных паров, которые бы выпадали в виде осадков. Между тем измерения, правда, весьма немногочисленные, показывают, что осадков здесь лишь не намного меньше, чем на той же широте на побережье, а именно около 200 мм. Следует отметить, что при оценке количества осадков могут быть серьезные погрешности в связи с существующими на материковом леднике своеобразными условиями. Вследствие преобладания на леднике морозной погоды выпавший снег не слепляется, а бывает обычно сухим и охлажденным и легко поднимается при малейшем ветре, отчего часть этого поднятого в воздух вихрящегося снега неизбежно должна попасть в дождемеры. Снег постоянно перемещается с одного места на другое, и неизвестно, сколько снега выпало в данном месте и сколько принесено ветром с других мест, поэтому количество выпавших осадков вряд ли может быть точно учтено.

Можно было бы ожидать, что на материковом леднике количество осадков окажется весьма небольшим, потому что воздух, даже «теплый», очень холоден и поэтому не может содержать много водяных паров, которые бы выпадали в виде осадков. Между тем измерения, правда, весьма немногочисленные, показывают, что осадков здесь лишь не намного меньше, чем на той же широте на побережье, а именно около 200 мм. Следует отметить, что при оценке количества осадков могут быть серьезные погрешности в связи с существующими на материковом леднике своеобразными условиями. Вследствие преобладания на леднике морозной погоды выпавший снег не слепляется, а бывает обычно сухим и охлажденным и легко поднимается при малейшем ветре, отчего часть этого поднятого в воздух вихрящегося снега неизбежно должна попасть в дождемеры. Снег постоянно перемещается с одного места на другое, и неизвестно, сколько снега выпало в данном месте и сколько принесено ветром с других мест, поэтому количество выпавших осадков вряд ли может быть точно учтено.

Причины оледенения

Эпохи оледенений возникали периодически и зависели от изменения климата на Земле. Остается пока неразрешенным вопрос о причинах этого явления. Существует несколько причин изменения климата Земли: причины космического порядка и причины, связанные с изменениями, происходящими на Земле (теллурические причины).

Космические факторы могут влиять на климат Земли лишь в силу вызываемого ими изменения количества солнечного тепла, получаемого нашей планетой. К таким факторам можно отнести изменение напряженности самой солнечной радиации, которая падает в периоды максимального развития солнечных пятен, повторяющихся в среднем через 11 лет. Но одиннадцатилетний период изменений солнечной радиации, во-первых, слишком мал, чтобы объяснить вековые изменения климата, а во-вторых, он вообще не сопровождается заметным понижением или повышением температуры Земли. О более длительных и сильных изменениях напряженности солнечного излучения можно только строить предположения, которые еще достаточно не обоснованы.

На климат Земли влияют также периодические изменения угла наклона земной оси к плоскости эклиптики и периодические изменения эксцентриситета земной орбиты.

В настоящее время земная ось образует с перпендикуляром к плоскости эклиптики (т. е. к плоскости земной орбиты) угол 23,42°. В связи с этим полярные круги располагаются на 23,5° широты от полюсов, а тропики на 23,5° широты от экватора. Однако угол наклона земной оси периодически колеблется от 22 до 24,5°. Увеличение этого угла приводит к усилению на поверхности Земли климатических различий между широтными климатическими поясами, так как при максимальном значении угла наклона сокращается зона умеренного климата и полярные круги сближаются с тропиками. Период изменения угла наклона земной оси составляет 40 100 лет.

Эксцентриситет земной орбиты, т.е. степень ее вытянутости, изменяется с периодом в 90800 лет. При наибольшем эксцентриситете заметно возрастает расстояние Земли от Солнца в афелии, и соответственно уменьшается количество получаемого тепла. Зато в перигелии Земля, наоборот, оказывается заметно ближе к Солнцу, чем в эпоху малого эксцентриситета, и получает больше тепла. Наибольший эффект оба указанных фактора дают тогда, когда максимальный наклон земной оси совпадает по времени с наибольшим эксцентриситетом орбиты.

Югославский ученый Милпнкович (1939) вычислил ход изменений солнечной радиации за последние 600 тыс. лет существования Земли под воздействием двух этих факторов. Вычерченная им кривая обнаруживает за этот период три максимума похолодания климата на Земле. Эти максимумы похолодания ни кривой Миланковича многие стремятся отождествить с тремя эпохами оледенения и течение четвертичного оледенения — миндельской, рисской и вюрмской. Однако имеется ряд весьма важных факторов, противоречащих такому толкованию причин оледенений.

Согласно теории Миланковича оледенения были разновременными в обоих полушариях, тогда как фактически, по крайней мере, в четвертичном периоде, они были одновременными. Кроме того, причины, которые учитывает теория Миланковича, действуют непрерывно, а следовательно, и оледенения, если они действительно названы этими причинами, должны были бы повторяться через небольшие промежутки времени в течение всей истории Земли. На самом же деле их не было совсем в течение всего мезозойского и третичного периодов, а в четвертичном периоде они следовали друг за другом через десятки тысячелетий.

Главным и очень существенным недостатком расчетов Миланковича является то, что они основаны на учете исключительно астрономических факторов без учета влияющих на изменение климата земных факторов. Между тем в отдельных случаях значение этих факторов может быть весьма существенным, хотя и трудно оценить его количественно. Различными учеными указывались Следующие возможные причины климатических изменений, обусловленных земными явлениями:

1. Уменьшение прозрачности атмосферы ведет к похолоданию климата – запылению атмосферы может возникнуть в моменты бурных выбросов вулканической пыли.

2. С вулканическими извержениями также связано обогащение атмосферы углекислым газом. Этот газ обладает способностью не пропускать тепловые лучи, излучаемые Землей, и, следовательно, является термоизолятором. Увеличение количества углекислого газа в воздухе способствует, таким, образом, потеплению климата.

3. На изменение климата могут влиять палеогеографические причины, в первую очередь изменения очертаний суши и моря и их распределение на Земле.

Первые две причины, возникающие одновременно, но действующие прямо противоположным образом, несущественны, но последняя причина несомненно очень важна.

Температура моря всегда является важнейшим регулятором климата прилежащей суши. Так, Гренландия покрыта сейчас материковыми льдами, так как ее побережья омываются холодными течениями, несущими воду из Ледовитого океана, а Скандинавский полуостров, лежащий в тех же широтах, но омываемый теплым течением Гольфстримом, обладает умеренным Климатом. Если бы Гольфстрим под влиянием изменения очертаний Европейского континента перестал проникать в Норвежское море, то на Скандинавском полуострове и во всей Северной Европе обязательно началось бы материковое оледенение. А появление такого огромного естественного «холодильника» привело бы, без сомнения, к общему значительному похолоданию климата всего северного полушария, хотя космические факторы оставались бы неизмененными.

В настоящее время причины ледниковых периодов в прошлом Земли еще окончательно не выяснены. Очевидно, наиболее благоприятные условия для их проявления могут возникнуть вследствие совместного действия основных космических и теллурических факторов.

Температура моря всегда является важнейшим регулятором климата прилежащей суши. Так, Гренландия покрыта сейчас материковыми льдами, так как ее побережья омываются холодными течениями, несущими воду из Ледовитого океана, а Скандинавский полуостров, лежащий в тех же широтах, но омываемый теплым течением Гольфстримом, обладает умеренным Климатом. Если бы Гольфстрим под влиянием изменения очертаний Европейского континента перестал проникать в Норвежское море, то на Скандинавском полуострове и во всей Северной Европе обязательно началось бы материковое оледенение. А появление такого огромного естественного «холодильника» привело бы, без сомнения, к общему значительному похолоданию климата всего северного полушария, хотя космические факторы оставались бы неизмененными.

Физико-географическая характеристика о. Гренландия

Гренландия – это самый крупный в мире остров (площадь Гренландии около 2 млн. кв. км), почти полностью погруженный под

2.2 Климатообразующие процессы

Содержание

  • 1 Исторические сведения
  • 2 Геология
  • 3 Оледенение и рельеф
  • 4 Климат
  • 5 Растительность
  • 6 Животный мир
  • 7 Население
  • 8 Примечания
  • 9 Литература
  • 10 Ссылки

Южная точка находится недалеко от 59-й северной широты.

Ледники Гренландии тают быстрее, чем это предсказывают климатические модели

Климатологи изучили характер наступлений и отступлений трех крупнейших ледников Гренландии за последние 130 лет и пришли к выводу, что существующие климатические модели существенно недооценивают темпы таяния ледовой шапки острова. Выводы ученых были опубликованы в статье в журнале Nature Communications.

“Самый негативный сценарий дальнейшего развития глобального потепления предсказывает, что за текущее столетие ледники Хелхайм, Кангерлуссак и Якобсхавн потеряют такое количество воды, которого бы хватило на повышение уровня моря на 9-15 мм. Мы выяснили, что за прошлый век, когда рост температуры был значительно скромнее, процесс их таяния уже поднял высоту мирового океана на 8 мм. Это говорит о том, что климатические модели серьезно недооценивают темпы таяния Гренландии”, – пишут исследователи.

Практически все климатологи Земли сегодня не сомневаются в том, что глобальное потепление существует, и что оно радикально изменит облик планеты, если рост температуры не удастся сдержать на отметке в 1,5 градуса Цельсия. Об этом говорят не только сотни компьютерных моделей климата планеты, но и тысячи замеров, полученных при помощи различных климатических спутников, сухопутных метеорологических станций и океанических буйков.

Первыми и главными жертвами этого процесса станут, как уже показывает практика, заполярные регионы Земли и горные ледники. Температура на их территории уже сейчас стала выше на 4-9 градусов Цельсия, чем в прошлые столетия, что уже необратимо приведет к заметному сокращению их площади и высвобождению больших территорий Антарктики и Арктики ото льда.

В частности, климатические спутники уже много лет фиксируют резкое ускорение таяния ледников Гренландии. В среднем темпы сокращения их объема выросли примерно в четыре раза с начала столетия. В августе прошлого года это привело к тому, что огромная часть ледового массива острова массой в 12,5 млрд тонн откололась и уплыла в море, а совокупная масса ледовой шапки Гренландии сократилась на рекордные 532 млрд тонн за весь 2019 год.

Группа ученых под руководством Шфаката Хана (Shfaqat Khan), профессора Технологического университета Дании в Лингби, попыталась раскрыть механизмы возникновения подобных айсбергов, детально изучив то, как менялись очертания ее прибрежных ледников с 1880 года.

Практически все климатологи Земли сегодня не сомневаются в том, что глобальное потепление существует, и что оно радикально изменит облик планеты, если рост температуры не удастся сдержать на отметке в 1,5 градуса Цельсия. Об этом говорят не только сотни компьютерных моделей климата планеты, но и тысячи замеров, полученных при помощи различных климатических спутников, сухопутных метеорологических станций и океанических буйков.

Какой в Гренландии климат – называется она Гренландия, то есть “зелёная земля” , а на карте изображена вся во льдах.

Экосистему Гренландии испортили викинги, пасшие свой скот в ее долинах, по этому ее название не соответствует нынешней действительности.

НАЗВАНИЕ
Как утверждают саги (а их данные полностью подтверждены археологическими исследованиями) , вначале викинги обосновались в Гренландии. Этот крупнейший в Мировом океане остров географически принадлежит Америке (континент) . В 982—985 годах юго-западное побережье острова исследовал Эйрик Торвальдсон (по прозвищу «Рыжий») , которого за убийство изгнали из Исландии на три года. Найдя удобные места для поселений с условиями, сходными с исландскими, он назвал эти земли Грюнеланд — Зеленая страна, намекая на богатые травой пастбища в глубине фьордов. Возвратившись на родину, Эйрик Рыжий организовал большую группу переселенцев, которые в том же 985 (или в следующем) году отплыли в Гренландию. Из 25 судов лишь 14 добрались до цели. Остальные или погибли, или вынуждены были вернуться. Были основаны два поселения: Эстербюгден (Восточное поселение, у нынешнего Юлианхоба) и Вестербюгден (Западное поселение, около современного Годхоба) . Обзаведясь хозяйством, викинги испортили экосистему острова выпасом скота и посевом различных культурных растений. Кстати, известная пустыня Сахара образовалась также из-за “бесконтрольного и неудержанного” выпаса скота.
КЛИМАТ
Климат побережий морской, субарктический (к югу от 68° северной широты) и арктический; в области ледникового щита — континентальный арктический. Остров часто пересекают циклоны, сопровождающиеся сильными ветрами, резкими изменениями температуры и выпадением осадков. Для области ледникового щита характерны отрицательные значения годового радиационного баланса. Охлаждение воздуха над ледником вызывает образование антициклонов. Средняя температура января на побережье от −7 °C на юге до −36 °C на севере, а июля от 10 °C на юге до 3 °C на северо-западе. В центре Гренландии средняя температура февраля −47 °C (абсолютный минимум −70 °C), июля −12 °C. Годовое количество осадков на юге — 800—1100 мм, на севере — 150—250 мм, на леднике — 300—400 мм (почти исключительно — в виде снега) . Крайняя юго-восточная оконечность Гренландии получает более 2500 мм осадков в год. В толще ледникового щита до самого ложа температура ниже −10 °C. Расход льда в краевой части щита, вызываемый летним таянием и отделением айсбергов, не компенсируется накоплением льдов внутри Гренландии, и ледник медленно сокращается. Кстати, Гренландия занимает второе местно по толщине льда, после Антарктиды
ВИД ИЗ КОСМОСА

ГРЕНЛАНДСКИЙ ПЕЙЗАЖ

ГРЕНЛАНДИЯ НА КАРТЕ МИРА

На крайнем юге встречаются берёзовое криволесье, заросли рябины, ольхи, ивы и можжевельника, а также осоковые и злаково-разнотравные луга.
На побережье до 80° северной широты преобладает тундра,
на юге — кустарниковая (карликовая берёзка, голубика, водяника и др.) ,
на севере — мохово-лишайниковая,
на северном побережье — разреженная растительность арктических пустынь.
Гренла́ндия (Grønland, буквально — «зелёная страна» ) — остров в Северном Ледовитом и Атлантическом океанах, к северо-востоку от Северной Америки.

Климат побережий морской, субарктический (к югу от 68° северной широты) и арктический; в области ледникового щита — континентальный арктический. Остров часто пересекают циклоны, сопровождающиеся сильными ветрами, резкими изменениями температуры и выпадением осадков. Для области ледникового щита характерны отрицательные значения годового радиационного баланса. Охлаждение воздуха над ледником вызывает образование антициклонов.

Средняя температура января на побережье от −7 °C на юге до −36 °C на севере, а июля от 10 °C на юге до 3 °C на северо-западе. В центре Гренландии средняя температура февраля −47 °C (абсолютный минимум −70 °C), июля −12 °C.

Читайте также:  История картографирования Гренландии, методы и экспедиции

Годовое количество осадков на юге — 800—1100 мм, на севере — 150—250 мм, на леднике — 300—400 мм (почти исключительно — в виде снега) . Крайняя юго-восточная оконечность Гренландии получает более 2500 мм осадков в год.
В толще ледникового щита до самого ложа температура ниже −10 °C. Расход льда в краевой части щита, вызываемый летним таянием и отделением айсбергов, не компенсируется накоплением льдов внутри Гренландии, и ледник медленно сокращается.

Экосистему Гренландии испортили викинги, пасшие свой скот в ее долинах, по этому ее название не соответствует нынешней действительности.

Библиотека

Наука и технологии

И.А. Резанов. ВЕЛИКИЕ КАТАСТРОФЫ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

На Камчатке на небольшом по площади участке долины одноименной реки находится гигантское кладбище мамонтов. Бивни, черепа, отдельные части и целые скелеты почти сплошной полосой обнажаются в обрыве реки и, размываемые водой, разносятся вниз по течению. Сотни гигантских северных слонов нашли здесь свою смерть. За пределами этого центрального участка долины Камчатки кости мамонта встречаются редко. Массовая гибель здесь травоядных гигантов была вызвана быстро наступившим похолоданием. Долину Камчатки со всех сторон окружают цепи вулканов и горных кряжей. Похолодание сначала привело к образованию ледников в горах. Постепенно площадь оледенения расширялась, а сами ледники, спускаясь в межгорную долину все ниже и ниже, в конце концов замкнули ее со всех сторон ледовым барьером. Остался маленький клочок земли в долине реки, не захваченный льдом. Сюда и перебрались мамонты со всей Камчатской долины. Несмотря на то, что ледники так и не покрыли этот небольшой кусочек земли, животные уже не могли выжить. Беда была не только в том, что для такого огромного стада площадь пастбищ оказалась недостаточной. Причиной катастрофы стали близлежащие ледники, резко понизившие температуру местности.

galeneastro

Глобальное потепление – актуальный и достаточно острый на сегодняшний день вопрос.
Исходя из результатов геофизических исследований ученых Гарвардского университета, воды в мировом океане, начиная с 1990 года, стало в два с половиной раза больше по сравнению с периодом времени с 1900 по 1989 годы. Главная причина – интенсивное таяние ледников Гренландии и Западной Антарктиды, вызванное антропогенным фактором.

66. Ледники, материковое и горное оледенение. Высота снеговой линии на разных широтах

В полярных странах на уровне моря, а в умеренном и жарком поясах в высоких горах гидросфера представлена снегами и льдами. Оболочка Земли, в которой находятся многолетние снега и льды, называется хионосферой. Впервые ее выделили М. В. Ломоносов под названием морозной атмосферы. Термин «хионосфера» введен в 1939 г. С. В. Калесником.

Хионосфера образуется в результате взаимодействия трех основных оболочек Земли: а) гидросферы, поставляющей влагу для образования снега и льда, б) атмосферы, переносящей эту влагу и сохраняющей ее в твердой фазе, в) литосферы, на поверхности которой возможно образование снежной оболочки. Хионосфера прерывиста – она проявляется только там, где есть условия для снегонакопления.

Снеговая линия и ее высота на разных широтах. Морозная атмосфера находится на больших высотах в жарком поясе, снижается в умеренных широтах и спускается до уровня моря в полярных странах. Полярное сжатие ее на 5 км больше, чем у твердой Земли. Нижний предел хионосферы получил название снеговой линии.

Снеговой линией называется высота, на которой годовой приход твердых атмосферных осадков равен их годовому расходу, или за год выпадает столько снега, сколько его стаивает. Ниже этой границы в течение года снега выпадает меньше, чем может стаять, и накопление его невозможно. Выше снеговой границы в связи с падением температуры аккумуляция снега превосходит его таяние. Здесь накапливаются вечные снега.

Издали в горах снеговая граница кажется сравнительно правильной линией. В действительности она весьма извилиста: на пологих склонах мощность снега значительная, на крутых он залегает пятнами в понижениях, а со скал полностью сносится.

Высота снеговой границы и интенсивность оледенения зависят от географической широты, местного климата, орографии местности и саморазвития ледников.

Широтные различия в высотах снеговой границы зависят от температуры воздуха и от количества осадков. Чем ниже температура и чем больше осадков, тем благоприятнее условия для накопления снега и для оледенения, тем, ниже снеговая граница.

В высоте снеговой границы проявляется также и диссимметрия Земли относительно экватора: за пределами тропического пояса в северном полушарии, как в более теплом, она лежит выше, а в южном, более холодном, – ниже. На Земле Франца-Иосифа под 86 0 С ее высоты колеблются от 50 до 300 м; в Арктике только на северо-востоке Гренландии на 82 0 С – снеговая линия снижается до уровня моря, в южном она достигает его в поясе между 60 и 70 0 ю. ш. Южные Шетландские острова всегда покрыты снегом.

Материковое и горное оледенение. От характера контакта земной коры с морозной атмосферой зависит тип оледенения. Оно бывает материковым и горным. Первое оледенение образуется когда морозная атмосфера касается материковой поверхности (Антарктида), или крупной островной (Гренландия). Второе возникает в случае вхождения гор в морозную атмосферу. Между двумя типами существует переходный, свойственный арктическим островам. На них есть ледники и горного типа и ледяные купола, обладающие чертами материкового оледенения.

Рельеф гор определяет возможность аккумуляции снега и существования ледников. Мощность оледенения горных стран зависит от того, насколько высоко они поднимаются в хоиносферу. Эта высота выражается разницей между уровнем снеговой границы и уровнем вершин гор. В Альпах она около 1000-1300 м, в Гималаях – 3200 м.

Для того, чтобы скопились снега и образовались ледники, склоны должны обладать благоприятным для этого рельефом: пологим падением, горизонтальными площадками, небольшими котловинами. На узких горных хребтах и крутых склонах условия для оледенения неблагоприятны.

При горном оледенении снега и льды скапливаются в понижениях и не выходят за их пределы. При материковом мощность оледенения превышает возможности рельефа, льды не только переполняют все впадины, но покрывают и положительные формы. Из-под льда выступают только отдельные скалы, называемые нунатаками.

Аккумуляция снега в горах должна сопровождаться противоположным процессом – разгрузкой снежных областей. Она происходит двумя путями: а) падением снежных лавин и б) преобразованием снега в лед и его течением.

Лавинами называют обвалы снега, соскальзывающего с горных склонов и увлекающего на своем пути новые снежные массы. Непосредственными причинами обвалов могут быть: 1) рыхлость снега в первое время после его выпадения, 2) повышение температуры в нижних горизонтах снега со склоном, 3) образование при оттепели талой воды, смачивающей склоны.

Лавины обладают огромной разрушительной силой. Мощность удара в них достигает 100 т/м 2 . Они приводят иногда к большим катастрофам.

В тех формах горного рельефа, откуда снег не сваливается, или в тех районах, где подо льдом погребен весь рельеф, снег накапливается и переходит в фирн, а затем – в ледниковый лед.

Фирном называется крупнозернистый слежавшийся и уплотненный снег, состоящий из связанных между собой ледяных крупинок. Его плотность колеблется от 0,4 до 0,7 г/см 3 . Фирновая толща слоистая: каждый слой соответствует снегопаду и отделяется от другого уплотненной корочкой. В нижних толщах фирн переходит в ледниковый, или глетчерный, лед зернистого строения.

Лед, образовавшийся под толщей снега и фирна, обладая пластичностью, течет вниз по рельефу в виде ледникового языка, ледника, или глетчеры.

Строение и движение ледников. У каждого ледника есть область питания и область стока. В области питания, лежащей в хионосфере, снег аккумулируется, уплотняется, переходит в фирн и лед. В области стока ледник спускается ниже снеговой границы; здесь происходит его таяние, или абляция. Большая часть ледникового языка представляет собой открытую ледниковую поверхность, меньшая – засыпана обломками горных пород, погребена под ними.

Самый крупный из горных ледников СНГ – ледник Федченко на Памире. Его длина 71-77 км, общая площадь 600-690 км 2 ; толщина льда в средней части 700-1000 м.

Самый длинный из горных – ледник Хаббард на Аляске; его длины 145 км, ширина местами достигает 16 км. Там же находится ледник Беринга длиной 80 км.

Мощность льда горных ледников довольно значительная. В самом крупном леднике Альп – Большом Алечском, длина которого 26,8 км, она достигает 790 м. Мощность исландского ледника Ватна-Йокуль 1036 м. Обычно мощность горных ледников около 200-400 м. Несравненно грандиознее материковые льды Антарктиды и Гренландии.

Ледники большинства горных стран текут со скоростями от 20 до 80 см/сут или 100-300 м/год, и только у гималайских ледников скорость достигает 2-3, а иногда 7 м/сут.

Движение льда порождает в его теле напряжения, которые приводят к образованию трещин – поперечных, продольных и боковых. Таяние ледников под действием солнечных лучей, дождей и ветра приводит к появлению на поверхности ледника рытвин и ям.

Современное оледенение на поверхности Земли. Площадь, покрытая вечными льдами, составляет около 11% поверхности суши. Вечные снега и льды есть во всех климатических поясах, но в разных количествах.

Жаркий пояс. В Африке в хионосферу поднимаются только высочайшие вершины – Кения, Килиманджаро. Ниже 4500 м ледники не спускаются. Небольшие ледники находятся в горах Новой Гвинеи.

На Северном острове Новой Зеландии есть один кратерный ледник, на Южном оледенение уже довольно обширное. В Австралии ледников нет.

В тропических Андах ледниковые шапки есть только на вершинах выше 6000 м. Под экватором снеговая линия спускается до 4800 м. Все вершины, лежащие выше, имеют снега и ледники.

В Мексике хионосферы достигают только Орисаба и Попокатепетль.

Гималаи – область мощного оледенения. Это объясняется огромной высотой горной системы и ее расположением на пути морского муссона. Снеговая линия лежит высоко – на 4500-5500 м. Площадь оледенения свыше 33000 км 2 .

Умеренный пояс. Исландия благодаря океаническому субполярному климату и рельефу с вулканическими конусами благоприятна для оледенения. Ледники покрывают 11% ее территории. Преобладают ледниковые купола, есть выводные, горновершинные и каровые ледники.

Скандинавские горы лежат на пути циклонов. Климат и рельеф благоприятны для оледенения. Снеговая граница лежит на высоте 700-1900 м. Площадь оледенения 5000 км 2 . Преобладают плоскогорные ледниковые шапки, из них вытекают долинные ледники (скандинавский тип).

На полярном Урале небольшая высота гор и континентальный климат не благоприятны для оледенения. Общая площадь ледников 25 км 2 . Преобладают небольшие каровые ледники.

В горах Северо-Восточной Сибири насчитывается 540 небольших ледников общей площадью около 500 км 2 . Наиболее крупный район оледенения находится на хребте Сунтар-Хаята. Небольшие ледники есть в горах Бырранга, в хребтах Верхоянского и Черского. В Корякском нагорье около 280 ледников общей площадью 200 км 2 ; снеговая граница снижается до 500 м.

Камчатка богата осадками, поэтому ее горные хребты несут значительное оледенение, общая площадь которого составляет свыше 800 км 2 .Снеговая граница проходит на высотах от 1000 до 3000 м.

Аляска – одна из наиболее значительных областей современного оледенения. Причина – влажный прохладный климат и горный рельеф. В зависимости от количества осадков снеговая линия поднимается от 300 до 2400 м. Общая площадь ледников 52000 км 2 . Некоторые достигают моря. Здесь находится самый длинный ледник на Земле – Хаббард на горе Логан длиной 145 км.

Альпы – наиболее типичная горная страна с долинными ледниками, родина гляциологии. Снеговая граница находится на высотах 2500-3300 м, количество ледников около 1200, площадь оледенения 3600 км 2 . Центрами оледенения выступают главные вершины Альп.

Кавказ – страна мощного оледенения. На Большом Кавказе находится 2200 ледников общей площадью 1780 км 2 . Высота снеговой границы около 3000 м. Ледники вершинные, долинные и каровые. Центры оледенений – Эльбрус, Казбек и другие вершины.

Тянь-Шань – горная страна с мощным оледенением, площадь которого свыше 10 тыс. км 2 . Узлами оледенения являются Пик Победы, Хан-Тенгри, Заилийский Алатау, Зеравшанский хребет и другие вершины.

Площадь оледенения свыше 10 тыс. км 2 . Больше 60% площади Памира лежит свыше снеговой линии, которая находится на высотах около 5000 м. Здесь находится самый длинный в СНГ ледник Черского.

В Саянах оледенение слабое, занимает всего 40%.

На Каракоруме общая площадь оледенения 17800 км 2 . Снеговая граница лежит очень высоко – 5000-6000 м. Самый крупный ледник имеет длину 75 км; он наибольший в Евразии.

Все высокие хребты в Тибете и на его окраинах – Куньлунь, Трансгималаи, внутренний Тибет – несут вечные снега и льды. Их площадь свыше 32000 км 2 . Снеговая граница лежит высоко, около 6000 м.

Южная часть Чили и Огненная Земля получают много осадков, имеют значительное оледенение. Снеговая граница проходит на высоте 600-900 м. Многие ледники достигают моря.

На Малом Кавказе ледники есть на Арарате, Алагезе и Зангезурском хребте. Небольшие ледники залегают и на некоторых вершинах гор Малой Азии и Ирана.

Холодные пояса. Это царство вечных снегов и льдов, ледовые зоны Земли. На островах Арктики снеговая граница лежит выше уровня моря. Поэтому их побережья свободны ото льда. Оледенение уменьшается в направлении к Берингову проливу с уменьшением осадков.

В Гренландии льдом занято 1700 тыс. км 2 , т. е. 83%. Остров покрыт огромным ледяным щитом, состоящим из двух или трех смыкающихся куполов. Его длина 2400 км, толщина 1500-3400 м. Высшая точка ледяного плоскогорья 3157 м. Выводными ледниками лед стекает в море и образует айсберги.

Шпицберген благоприятен для оледенения. Льды занимают 90% его территории. Преобладают щиты и ледяные поля, ледники шпицбергенского типа, есть шельфовые и выводные.

Земля Франца-Иосифа покрыта льдом на 87%. Оледенение в основном покровное, материкового типа.

На Новой Земле долинные ледники появляются около Маточкина шара. На Северной Земле оледенение покровное, оно занимает 45% площади архипелага.

К западу от Северо-Атлантического течения и в сторону восточной Арктики нарастает континентальность климата и ослабевает оледенение. Канадские острова покрыты льдом на 35-50%.

В Антарктиде граница хионосферы спускается до уровня моря, поэтому вся Антарктида – сплошная область накопления снега. Лед покрывает весь материк, прилегающие острова и переливается на море в виде шельфовых и плавучих ледников. Средняя мощность льда 1720 м. Здесь сосредоточено свыше 90% всех льдов суши планеты. Есть два центра оледенения: один на материковой Восточной Антарктиде, другой – на Западной.

Таблица 7 – Распределение оледенения по частям света (по С. В. Калеснику)

Самый длинный из горных – ледник Хаббард на Аляске; его длины 145 км, ширина местами достигает 16 км. Там же находится ледник Беринга длиной 80 км.

Оледенение и климат

Облик природной среды определяется климатом – результирующей процессов в атмосфере, океане и на поверхности суши, достаточно постоянной (условно на протяжении 20-30 лет) для любого района земного шара. Оледенение тоже продукт климата, но, раз возникнув, оно само становится мощным фактором формирования и изменения климата.

В формировании климата участвуют деятельные массы звеньев атмосферы, океана и суши. Океан здесь – наиболее инерционное звено, хотя происходящие в нем процессы служат главным источником климатических изменений. В планетарной системе атмосфера – океан – суша – оледенение снега и льды играют особую роль, так как представляют собой наиболее изменчивый компонент, то расширяя и увеличивая высоту суши, то вызывая разрастание океана. Кроме того, они обладают сильными обратными связями, вызывающими охлаждение климата в период разрастания оледенения и потепление при его убывании.

Теплота фазовых превращений природных льдов составляет около 35% всего внешнего теплооборота Земли как планеты, не считая отражаемой энергии. Выделение теплоты кристаллизации при формировании атмосферного льда, перенос льда к земной поверхности и в более низкие широты, сопровождаемый поглощением теплоты таяния, служат мощными факторами перераспределения тепла на Земле.

Посмотрим теперь, как влияют на климат ледники и ледниковые покровы. Они оказывают возмущающее воздействие на атмосферу: возникает слой инверсии, который тем мощнее и устойчивее, чем больше и холоднее ледники. Из-за высокого альбедо поверхности и, как правило, отрицательных значений температуры поверхности снега и льда, а также больших затрат тепла на таяние льда структура теплового баланса ледников приобретает своеобразный характер. Крупные колебания ледников вызывают изменения уровня океана и холодных течений, тем самым оказывая влияние на климат через океан.

Ледниковый покров, подобный Гренландскому (он имеет площадь около 1,8 млн. км 2 , длину около 2000 км, ширину около 800 км и высоту ледораздела приблизительно 3000 м над уровнем моря), может разрушить циклоны средних размеров, но не способен погасить самые мощные. И действительно, траектории циклонов нередко пересекают Гренландский ледниковый покров, хотя их повторяемость над покровом меньше, чем над окружающими морями и сушей.

Влияние ледникового покрова на энергетику атмосферы характеризуют следующие соотношения. Годовой радиационный баланс в среднем для всего Гренландского ледникового покрова отрицателен – 4,9*10 17 кДж/год, а на таяние Гренландского ледника ежегодно затрачивается еще 0,7*10 17 кДж тепла. Тепловые затраты на поддержание постоянной средней годовой температуры льда должны пополняться эквивалентным теплом 5,6-10 17 кДж/год, приходящим к Гренландии из низких широт. Если принять среднюю скорость переноса воздушных масс в нижних слоях тропосферы над Гренландским ледниковым покровом равной 10 м/с, а пути отдельных частиц воздуха над ледником оценить в 1000 км, то окажется, что за год над покровом сменяется примерно 200 объемов воздуха. Сопоставляя это количество воздуха с приведенными выше затратами тепла, приходим к выводу, что Гренландский ледниковый покров выхолаживает в среднем на 1° слой воздуха толщиной 1500 м. Но в действительности выхолаживание часто достигает 5°, и оно захватывает лишь 300 м.

По мере уменьшения ледников их охлаждающее влияние уменьшается. Новоземельский ледниковый покров охлаждает над собой на 3° слой воздуха в 70 м, отдельный горный ледник длиной в несколько километров – на 2° слой в 75 м, а вся ледниковая система, например, Большого Кавказа, охлаждает над горной страной на 1° 50-метровый слой воздуха. В относительно сухих районах ледники испаряют влагу и увлажняют атмосферу, а в более влажных влага конденсируется на поверхности ледников и атмосфера иссушается.

Особенно сильно воздействует на климат огромный Антарктический ледниковый покров. Здесь формируется ледниковый антициклон, т. е. область повышенного давления над покровным ледником. Глубокие циклоны могут, хоть и изредка, проникать в центральные части ледниковых покровов, что отмечается на всех внутриконтинентальных антарктических станциях.

В результате крутого подъема поверхности на периферии ледниковых щитов она охлаждается примерно на 6° на каждый километр, а из-за выпуклой формы щитов осадки усиливаются на их периферии и ослабляются на внутренних плато. В результате Антарктида «живет» в основном своим краем, где выпадает основная масса осадков, лед движется быстрее всего, интенсивно откалываются айсберги. Разрастание ледниковых щитов на первоначальном этапе их истории увеличивает снежность, что, в свою очередь, способствует их росту. Однако после того как щит достиг определенных размеров, его дальнейший рост вызывает уменьшение снежности из-за отклонения путей циклонов, что в конечном счете замедляет и прекращает разрастание ледникового щита. Это один из механизмов, ограничивавших беспредельный рост оледенения в прошлом.

Высокое альбедо снежно-ледниковых поверхностей перестраивает радиационный баланс системы Земля – атмосфера. По сравнению со средним альбедо земной поверхности отраженная в космос солнечная радиация увеличена над материковыми ледниковыми покровами в 3,5 раза, над фирновыми областями горных ледников в 2 раза, над островными ледниковыми покровами на 1/3, а над языками горных ледников на 1/5. Роль ледников в радиационном балансе существенно зависит от условий облачности.

Добавим к этому, что затраты тепла на ежегодное таяние всего накопленного за год снега и льда составляют почти 6*10 18 кДж, или около 0,2% поглощаемой Землей солнечной радиации. А затраты тепла океаном на таяние айсбергов и абразию ледяных берегов почти 1017 кДж/год, что соизмеримо с тепловым стоком/ рек в океан.

Таким образом, снега и льды охлаждают климат в планетарном масштабе. В основном из-за наличия огромного ледяного материка в южнополярной области южное полушарие Земли на 2,2° холоднее северного. Гренландский ледниковый покров совместно с Восточно-Гренландским холодным течением поддерживает круглогодичное существование исландского минимума давления, другой же известный минимум давления – алеутский, расположенный в стороне от ледниковых покровов, носит сезонный характер. Круглогодичный минимум давления атмосферы сохраняется и вокруг другого континентального ледникового покрова – Антарктического. Это отражается на всем механизме атмосферной циркуляции.

Чем меньше ледник, тем менее заметным становится его климатическое влияние. Но даже на отдельных небольших ледниках почти всегда изменяется температура в приземном слое воздуха при переходе с ледниковой на каменную поверхность, и наоборот. Это так называемый температурный скачок, который зависит от многих условий: размеров ледника, заснеженности ледника и склонов, температуры воздуха, нагрева скал, зависящего от интенсивности солнечной радиации, т. е. облачности и широты места. На большинстве ледников температурный скачок составляет 1 – 2°.

Теплота фазовых превращений природных льдов составляет около 35% всего внешнего теплооборота Земли как планеты, не считая отражаемой энергии. Выделение теплоты кристаллизации при формировании атмосферного льда, перенос льда к земной поверхности и в более низкие широты, сопровождаемый поглощением теплоты таяния, служат мощными факторами перераспределения тепла на Земле.

Материковые оледенения в истории Земли

Раннепротерозойская эра (2,5—2,0 млрд л.н ). Предполагается, что в конце архея образовался суперконтинент Пангея. Отдельные протоокеаны стали сливаться в единый Мировой океан, понизилась температура земной поверхности. Во второй половине раннего протерозоя суперконтинент распался на ряд малых литосферных плит, а затем в конце раннего протерозоя произошло воссоздание Пангеи, которая продолжала существо­вать в первую половину среднего протерозоя .

Для этой эры выделяют оледенения в периоды 2,5—2,3 и 2,2— 2,0 млрд л.н. Тиллиты первого раннепротерозойского оледенения лучше всего изучены в области северо-американских Великих озер, где они формируют три ледниковых горизонта- Гауганда, Брюс и Рамзай-Лейк. Вероятные аналоги этих ледниковых пород отмечены и в других районах Канады и США. Предполагаемые континентальные оледенения наступали неоднократно и занимали огромные территории суши Канадско-Гренландского щита.

В это же время происходило оледенение на Балтийском щите. Следы такого же по возрасту оледенения обнаружены в Южной Африке и Индии .

Следы второго раннепротерозойского оледенения (2,2—2,0 млрд л.н.) известны в Южной Африке, в Европе на Балтийском щите, предположительно на Украинском, а также Бразильском щите Южной Америки и в Австралии.

Позднепротерозойская эра (900—630 млн л.н). Поздний докембрий характеризуется завершением раскола Пангеи за счет формирования океана Прототетиса между Африкой и Северной Америкой с Европой, в результате чего образовались два континента — Гондвана и Лавразия В пределах позднепротерозойской эры выделено три периода: конголезский, стертский и лапландский.

Оледенение конголезского периода (900—800 млн л. н.) выделено по тиллитам, изученным как на древних кратонах Африканской, Австралийской, Южно-Американской и Северо-Американской платформ, так и на массивах, расположенных внутри складчатых областей.

Породы стертского периода (780—720 млн л.н.) распространены в Экваториальной и Юго-Западной Африке, в Австралии и, возможно, в Китае.

Лапландский период (670—630 млн л.н.) является наиболее изученным, так как одноименный ледниковый горизонт венчает разрез пород верхнего протерозоя (венда) широко среди них распространен. Тиллиты этого горизонта обнаружены в Европе (в древних впа­динах Восточно-Европейской платформы и краевых частях кале­донской и уральскойскладчатых зон, в Северной Норвегии, в Швеции, в Южной Норвегии, в Шотландии и Ирландии, на Шпицбергене и, возможно, в Нормандии), Азии (Казахстане, Средней Азии, Китае). Западной Африке, Гренландии, Австра­лии и, возможно, Южной Америке.

На основе реконструкции палеоконтинентов можно сделать выводы о площадном распространении в их пределах ледниковых покровов и мерзлых пород. Ледниковые по­кровы в Восточной Европе и Западной Африке сравнимы между собой: их возможные минимальные размеры достигали 4—7 млн км 2 , центры оледенения находились на окраине континентов. При такой площади средняя толщина ледниковых покровов могла достигать 2—2,5 км. Возможно, временами Европейский и Африканский ледниковые покровы сливались, и в высоких широтах существовал единый ледниковый покров.

Палеозойская эра (460—230 млн л.н.). К началу этой эры произошло слияние гондванских глыб в массив и полное разобщение лавразийских континентов. Дрейф Гондваны к Южному полюсу и более высокий гипсометрический уровень Гондваны способствовал понижению глобальной температуры Земли во второй половине ордовика. В конце карбона—раннейПер­ми произошло общее воздымание Гондваны и начался рифтогенез, затронувший главным образом южную половину Африки и Индостан. В Лавразии происходит агломерация отдельных конти­нентов в единый суперконтинент Пангею II. Палеозойскую ледниково-криогенную эру можно подразделить натри ледниково-криогенных периода: позднеордовикский—раннесилурийский, позднедевонский и карбон-пермский.

В позднеордовакском—раннесилурийском периоде (460—420 млн л. н.) выделяется три эпохи. Последовательная смена этих эпох могла быть связана с постепенным перемещени­ем в высокие широты с позднего ордовика до раннего силура соответствующих областей Гондваны.

Континентальное оледенение началось в позднем ордовике на севере Африки и распространялось к северу Гондваны, достигая Западной Европы. В максимальную фазу развития ледниковый покров зани­мал весь север Африки, северную часть Аравийского полуострова и север Южной Америки. Позднее (в раннем силуре) оледенение формировалось в восточной и центральной частях Южной Амери­ки, захватывая южную и юго-западную части Африки.

Область развития оледенения была приурочена к океа­нической части Гондваны, где существовали оптимальные усло­вия для питания континентальных ледниковых покровов, и ее площадь составляла около 24 млн км 2 . Самый крупный Сахарский ледниковый щит при площади 6—8 млн км 2 имел толщину около 3 км.

Раннесилурийское оледенение было приурочено к 70—40° юж­ной палеошироты и к приокеанической части Гондваны, его пло­щадь составляла около 14 млн км 2 .

Логично предположить, что на территории Центральной и Восточной Африки, расположенной в континентальной части Гондваны, где отсутствовали ледниковые покровы, могли фор­мироваться многолетнемерзлые породы. Промерзание горных по­род началось, вероятно, в Центральной Африке в позднем ордо­вике, позднее (в раннем силуре) промерзали породы и на восто­ке Африки.

Позднедевонский период (около 370— 355 млн л.н.). Южный полюс в позднем девоне находился в центре Гондваны в Центральной Африке. Доказательства оледенения (тиллиты) установлены в Бразилии, его сле­ды существуют и в Африке. Лед­никовые области протягиваются от границы Перу с Бразилией к северу Нигера, диаметр района более 3500—5000 км. Мерзлые по­роды повсеместно развивались в Африке и могли существовать даже в северо-западной части Южной Америки

Карбон-пермский период (350—230 млн л н ) Из­менение положения материков Гондваны относительно Южного полюса привело к различию на­чала и конца оледенения на разных материках. С этим связана об­ширность территории, охваченная карбон-пермским оледенени­ем, что является результатом наложения нескольких разновозрастных ледниковых покровов меньшего размера.

В течение карбона происходило постепенное похолодание климата, достиг­шее кульминации около 300 млн л.н Глобальному похолоданию способствовали сосредоточение большой площади суши (Пангея) в Южном полушарии, образование крупных горных цепей в ре­зультате герцинской складчатости, изменение океанических тече­ний.

В Южном полушарии в конце карбона — ранней перми про­изошло общее воздымание Гондваны, и покровное оледенение распространилось на большую часть этого суперконтинента. Ог­ромная территория Гондваны подверглась оледенению не одно­временно, а по мере перемещения ее отдельных частей в высокие широты.

По расчетам, в карбоне—перми ледниковые покровы занима­ли площадь не менее 35 млн км 2 (а возможно, и 50 млн км 2 ). Уда­ленность от источников влаги и высокая степень альбедо поверх­ности привели к сильному выхолаживанию континентальной ча­сти Гондваны и снижению температур в низких широтах.

В Северном полушарии верхнепалеозойские ледниково-морские отложения обнаружены на северо-востоке России: в верхнем те­чении Колымы и Омолона, на Юдоме и Мае и от западного Верхоянья до бассейна Пенжины. Основным центром оледенения яв­лялся район Охотского моря, который находился около Северно­го полюса. Таким образом, в позднем палеозое северо-восточная часть России (Ангарида) являлась северной полярной областью Земли.

Кайнозойская эра,как установлено исследователями, харак­теризовалась постепенным похолоданием вплоть до развития мак­симального оледенения в плейстоцене. Изменения климата для Северного полушария, отражающие в основном тренды и колеба­ния общего глобального характера в кайнозое, рассмотрены на примере температурной кривой для Восточно- Европейской равнины . Отмечается высокий термичес­кий уровень в начале кайнозоя (палеоцен, первая половина эоцена). На конец этого интервала (конец раннего — начало среднего эоце­на) приходится главный термический оптимум кайнозоя. Он явился рубежом, после которого наметился отчетливый общий тренд к понижению теплообеспеченности, а с конца эоцена начался лед­никовый этап в кайнозойской истории Земли.

Во второй половине третичного времени на рубеже эоцена— олигоцена (около 38 млн л.н.) завершилось формирование глав­ных черт современных структур в рельефе Земли и началось гло­бальное похолодание климата. В Северном полушарии похолода­нию способствовали увеличение площади материков в высоких широтах и альпийский орогенез, поднявший огромные массы суши в высокие слои атмосферы, что усилило различие природных ландшафтно-климатических зон. В Южном полушарии с меньшей пло­щадью суши и значительной ее равнинностью климат низких широт оказался более теплым, чем на соответствующих широтах Север­ного полушария.

Наиболее благоприятные условия для промерзания пород в конце неогена создались в Северном полушарии, где большие материки Евразии и Северной Америки расположились в холод­ных высоких широтах, а внутренние районы Азии высоко подня­лись над уровнем моря. Материки Южного полушария, распола­гаясь в низких и средних широтах, имели менее благоприятные условия для многолетнего промерзания (кроме высокогорных хреб­тов Антарктиды).

Оледенение конголезского периода (900—800 млн л. н.) выделено по тиллитам, изученным как на древних кратонах Африканской, Австралийской, Южно-Американской и Северо-Американской платформ, так и на массивах, расположенных внутри складчатых областей.

Ссылка на основную публикацию