Людмила Антонова - Удивительная география
«Поверхность ледника двигалась, напоминая бурное море: горы льда вздымались и перекатывались с оглушительным грохотом; огромные синеватые глыбы высоко поднимались над уровнем льда и с треском разбивались об утесы. Густое белое облако снега и ледяных осколков наполнило ущелье, и под этим зловещим покровом некоторое время еще продолжались стук и скрежет».
Полярные ледники формируются примерно так же, как и горные: сначала выпадает снег, который затем уплотняется. Однако полярные ледники покрывают более обширную территорию, чем горные. Эти-то ледники и называют покровными.
Под водой ледяная гора значительно больше
У покровных ледников тоже есть области питания и расхода. Только у горных ледников лед тает, а у покровных — откалывается и падает в море. Так образуются айсберги — огромные плавучие глыбы, значительная часть которых скрыта под водой. Правда, зачастую и надводная часть айсберга имеет весьма внушительные размеры: ее высота может достигать 70—100 метров. Особенно много айсбергов образуется у побережья Антарктиды, острова Гренландия и некоторых небольших островов Арктики. Айсберги представляют большую опасность для кораблей: «Титаник» затонул из-за пробоины, полученной при столкновении с айсбергом.
Ученые подсчитали, что ледники занимают на планете второе место после Мирового океана по территории и объему воды. А уж запас пресной воды, столь необходимой всему живому, в ледниках гораздо больше. Известно, что талая вода ледников — самая чистая: в ней почти нет примесей.
В XIX веке, когда еще не было холодильников, лед на продажу брали из природных ледников Норвегии, Аляски и развозили по городам. «Домашние ледники» устраивали в погребах, где и хранили провизию.
Конечно, самым большим «домом» ледников является Антарктида. Мы уже говорили, что здесь находится полюс холода, однако в Антарктиде лед тоже тает, правда, это происходит не на поверхности, как мы привыкли, а под толщей льда. В Антарктиде есть целые озера, находящиеся подо льдом.
Явление, похожее на горные ледяные «реки», наблюдается и среди антарктических ледников. Пока точно не установлено, почему возникают эти ледяные потоки, которые несут лед из центральных районов Антарктиды к побережью. Самым крупным из таких потоков является ледник Тейлора.
Толщина ледников Антарктиды огромна. Они величественно громоздятся над океаном, сверкая ослепительной белизной. Значительная часть подледной территории материка находится ниже уровня моря. Это означает, что если бы ледники Антарктиды растаяли, то большая часть материка очутилась бы под водой. Остались бы лишь группы островов.
Всего лишь лед, а какая красота!
Сколько времени нужно, чтобы ледяной покров Антарктиды полностью обновился? Оказывается, на это потребуется 11–12 тысяч лет! А вот небольшой горный ледник вполне может обновиться за несколько десятков лет.
В Северном полушарии расположен большой остров Гренландия. Этот остров в 875 году случайно открыли сбившиеся с курса скандинавские моряки. Первые поселения на острове появились в конце X века. В то время климат острова был значительно теплее, на юге острова росли леса. Серьезное похолодание началось в XIII веке. Все населенные пункты здесь находятся на побережье, основная же часть острова покрыта ледниками.
В ледниках Гренландии, как и в Антарктиде, есть ледяные потоки, самым известным из которых является Якобсхавн. Лед в этом потоке движется очень быстро — со скоростью 7 километров в год.
Подземные льды
Вечная (или многолетняя) мерзлота — это слои подземного льда, которые залегают на разной глубине. Температура воздуха и почвы в районах распространения вечной мерзлоты намного ниже О °С.
Вечная мерзлота является частью криосферы — оболочки Земли, в которой может существовать лед. Легко догадаться, что в ее образовании участвуют и литосфера, и атмосфера, и, естественно, гидросфера, ведь лед — это замерзшая вода.
Такое промерзание почвы хорошо известно не только жителям северных районов. К сожалению, бесснежные, но морозные зимы могут нанести существенный вред — без снежного покрова почва промерзает на довольно большую глубину, и зимующие в ней клубни, корни и семена растений погибают. Однако в средних широтах почва редко промерзает на большую глубину — самое большее на несколько десятков сантиметров. Такая мерзлота является сезонной — ведь весной она быстро растает.
А замерзает в почве, конечно же, вода, которая присутствует в природе практически повсюду. Причем это не только та влага, которая впитывается после дождя или в результате таяния льда и снега, но и грунтовые воды.
При низкой температуре вода замерзает и накрепко соединяет частицы земли и породы. Но если сезонная мерзлота существует всего несколько зимних месяцев, то вечная мерзлота существует гораздо дольше. Ученые установили, что самой старой мерзлоте — 1–1,5 миллиона лет. На некоторых территориях мерзлота существует лишь несколько лет, поэтому ее и называют иногда не вечной, а многолетней.
Лед в вечной мерзлоте распределен неравномерно. Это зависит от разновидности пород и количества присутствующей в них воды. Понятно, что рыхлая почва легче промерзает на большую глубину, чем твердые скалы.
Исследователи выделили несколько разновидностей подземного льда. Самыми распространенными являются лед-цемент и сегрегационные льды. Цемент во влажном виде легко проникает в мелкие трещины, а когда застывает, становится твердым и прочным. Похожие свойства и у льда-цемента.
Сегрегационные (от лат. segregatio — «разделение») льды образуются на глинистых почвах, насыщенных влагой. Вода поступает с большой глубины из подземных источников. При промерзании грунт как бы расслаивается, разделяется: слои льда чередуются со слоями промерзшего грунта. Толщина ледяных слоев бывает разной — и меньше миллиметра, и до нескольких сантиметров.
В некоторых районах в промерзших почвах попадаются довольно крупные массивы льда: иногда вертикальные жилы, иногда горизонтально расположенные толстые слои. Крупные ледяные жилы есть в Якутии и на Колыме.
Ширина ледяных жил может достигать 7—20 метров. Нередко ледяные жилы пересекаются с горизонтальными слоями льда, образуя в почве своего рода ледяной каркас.
Возникают ледяные жилы так: зимой при сильном понижении температуры в промерзшем грунте нередко образуются глубокие трещины. Их называют морозобойными — ведь именно мороз «пробивает» их в толще вечной мерзлоты. Появление этих трещин сопровождается сильным шумом, как будто работает отбойный молоток. Весной в эти трещины проникает вода, а зимой она замерзает. Сначала ширина трещины может составлять несколько сантиметров. Что же касается глубины, то известно, что обычно глубина морозобойных трещин составляет 5–6 метров, в редких случаях возникают трещины глубиной 10–12 метров. Однако ледяные жилы проникают в грунт намного глубже! И дело вот в чем. Во-первых, ледяные клинья растут вширь. Это происходит потому, что на месте однажды появившейся трещины вновь и вновь случаются разрывы, тем более что лед растрескивается легче, чем мерзлый грунт. Весной в образовавшуюся трещину снова проникает вода, которая зимой вновь замерзает, и т. д. Ученые установили, что за 100 лет ширина ледяной жилы может вырасти до 2–3 метров! Но ледяные жилы растут и в глубину. Это довольно сложный процесс. Известный мерзлотовед А. Попов предложил гипотезу, согласно которой рост ледяных жил в глубину сопутствует постепенному повышению поверхности земли. Особенно наглядно это можно продемонстрировать на примере пойм (часть дна речной долины, которая затопляется в половодье, во время паводков) сибирских рек или склонов возвышенностей, где постоянно накапливаются речные и склоновые отложения.
Поскольку морозобойные трещины неоднократно возникают на одних и тех же местах, подземный лед, который в них образуется, назван повторно-жильным. Долгое время ученые спорили, как возникли мощные повторножильные льды, распространенные в северной части Восточной Сибири и на Новосибирских островах. С конца XIX века и до середины XX века большинство исследователей полагали, что эти льды являются остатками древних ледников.
Самые крупные массивы льда, которые могут встречаться в мерзлых грунтах, называют пластовыми льдами. Эти пласты нередко простираются на несколько десятков метров, их толщина также может составлять несколько десятков метров. Пластовые льды обычно залегают на глубине 40–50 метров, но иногда находятся и на глубине 100–150 метров.
Пластовые льды далеко не всегда залегают горизонтально и имеют однородную структуру. Иногда они располагаются наклонно и имеют многочисленные складки. Лед бывает чистым, но может и включать тонкие слои песка и других пород. Пластовые льды довольно часто встречаются в северных районах Западной Сибири, на Чукотке, в северо-западных районах Канады и на Аляске. Что же касается того, как возникают большие массы льда в толще мерзлого грунта, то ученые пока не пришли к однозначным выводам.
