Ледники
-
Рубрика: Геология
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Ледники
Россия – страна c относительно холодным климатом, имеет в зимний период практически повсеместно распространённый снежный покров. Широко представлены ледниковые покровы и различные типы горных ледников. См. табл. 1.
Таблица 1. Число ледников и площадь оледенения | ||
Область или район оледенения | Количество ледников | Площадь оледенения, км2 |
Покровное оледенение | ||
архипелаг Новая Земля | 480 | 22128,208 |
архипелаг Северная Земля | 176 | 16382,303 |
архипелаг Земля Франца-Иосифа | 411 | 12756,117 |
остров Ушакова | 1 | 318,871 |
архипелаг Де-Лонга острова | 15 | 48,144 |
остров Виктория | 1 | 6,101 |
Горное оледенение | ||
Кавказ | 1706 | 1175 |
горная страна Алтай | 1517 | 683 |
полуостров Камчатка | 643 | 770 |
Корякское нагорье | 1335 | 182 |
горы Сунтар-Хаята | 208 | 151 |
хребет Черского | 372 | 117 |
горы Бырранга | 203 | 31 |
горная страна Саяны | 105 | 20 |
Уральские горы | 141 | 20 |
хребет Кодар | 28 | 13 |
хребет Орулган | 74 | 13,3 |
Чукотский полуостров | 47 | 13,5 |
горная страна Кузнецкий Алатау | 6 | 0,8 |
остров Врангеля | 101 | 3,5 |
плато Путорана | 67 | 7,2 |
Арктика
Ледниковые покровы и горные ледники. Ледниковые покровы преобладают на островах Арктики, они имеют общую площадь ок. 52 тыс. км2, здесь встречаются и горные ледники суммарной площадью ок. 3,55 тыс. км2. На арктических архипелагах распространение ледниковых покровов асимметрично и уменьшается к востоку (на Новосибирских островах ледники отсутствуют) в соответствии с сокращением поступления атлантической влаги. Основная их часть находится на западной стороне островов. Преобладают ледниковые купола разных размеров, включая крупные ледниковые покровы на острове Северный Новой Земли и на больших островах Северной Земли. По периферии ледниковых куполов широко развита сеть выводных ледников, нередко спускающихся в море. У берегов Земли Франца-Иосифа и Северной Земли встречаются небольшие шельфовые ледники. Почти 1/4 расхода льда приходится на облом айсбергов. Всего за год в виде айсбергов откалывается 6,2 км3 льда, в т. ч. на Новой Земле 2,2 км3, на Земле Франца-Иосифа 2,5 км3, на Северной Земле 1,5 км3. Кроме того, ок. 2 км3 льда ежегодно теряется от таяния и разрушения льда на обрывах ледяных берегов.
Земля Франца-Иосифа покрыта льдом на 85,1%. Общая площадь ледников 12,8 тыс. км2. Ледники встречаются на всех островах архипелага, но более развиты в юго-восточной части. Широко распространена фирновая зона (толщина фирна 10–15 м). Почти на 21% береговой линии регулярно образуются айсберги; нередко они достигают в длину нескольких сотен метров и в толщину 100 м. В отдельные годы отмечались айсберги длиной до 2 км, это самые крупные айсберги из наблюдавшихся в Арктике после Гренландии.
Новая Земля. Ледниковый покров Новой Земли представлен ледниковым щитом – одним из крупнейших в Арктике. Он занимает всю центральную часть острова Северный, протягивается на 413 км, достигает ширины 95 км, поднимается до 1100 м над уровнем моря, в центре разбивается на отдельные горные ледники (высотой до 1547 м), оставляя свободными ото льда узкие полосы вдоль берега; многие выводные ледники достигают моря и продуцируют айсберги. В нач. 21 в. общая площадь щита с ледниками на периферии составляла 19 330 км2, сетчатое оледенение покрывало 1190 км2, горные ледники – 1852 км2; на острове Южный Новой Земли площадь горных ледников 1272 км2. По оценкам (2015), площадь всех ледников Новой Земли сократилась до 22 128 км2. 66 крупных выводных ледников спускаются с ледникового щита к морю, 44 (суммарный фронт 117 км) выходят в Баренцево море, 22 (77 км) – в Карское море. Вместе с ледниками, лежащими к югу от ледникового щита Новой Земли, протяжённость фронта выводных ледников 208 км.
Северная Земля. Современное оледенение сокращается, покрывает ок. 46% площади архипелага; выделяется 17 ледниковых систем на общей площади 16 801 км2. Они включают ледниковые купола, 99 выводных ледников, 3 шельфовых ледника (ок. 100 км2) и 72 ледника других типов. Кроме того, в разных частях Северной Земли находятся ещё 62 отдельных ледника. Наибольшая высота ледниковой поверхности на ледниковом куполе Карпинского (остров Октябрьской Революции, 965 м). Мощность фирна не превышает 2 м и включает всего 3–5 слоёв годовой аккумуляции. Общая длина ледяных берегов 338 км.
Острова Виктория, Ушакова и Де-Лонга. Остров Виктория почти целиком покрыт ледниковой шапкой площадью 6,1 км2, высота ледникового купола 105 м. На острове Ушакова – ледниковый купол площадью 318,8 км2, высотой 294 м. Ледяные обрывы достигают высоты 30 м. Три острова архипелага Де-Лонга – Беннетта, Генриетты и Жаннетты – имеют ледниковые купола и выводные ледники общей площадью 48,1 км2, самый большой купол – Толля на острове Беннетта, высотой 384 м.
Сравнение основных показателей режима оледенения Евразийской Арктики (см. табл. 2) выявляет закономерное изменение с запада на восток (Земля Франца-Иосифа – Северная Земля) и с юга на север (Новая Земля – Земля Франца-Иосифа), что в конечном счёте находит своё выражение в смене преобладающих типов питания ледников.
Таблица 2. Основные показатели режима оледенения Арктической области | ||||||
Ледниковая область | Годовая сумма осадков, мм | Высота границы питания, м | Ледниковый коэффициент | Аккумуляция на границе питания, мм/год | Энергия оледенения, мм/м | Преобладающий тип питания |
Архипелаг Земля Франца-Иосифа | 200–500 | 280–350 | 0,50 | 25–30 | 3–4 | Ледяной и холодный фирновый |
Архипелаг Новая Земля | 200–700 | 300–700 | 0,44 | 50–70 | 7–9 | Холодный фирновый |
Архипелаг Северная Земля | 150–400 | 300–600 | 0,52 | 35 | 2–4 | Ледяной |
На протяжении 20 в. и в нач. 21 в. оледенение российской Арктики преимущественно сокращалось: баланс массы ледников в большинстве лет был отрицательным, ледниковые фронты отступали.
Материковые горные ледники
Горные ледники встречаются практически во всех горных системах Российской Федерации – от Урала и Кавказа до Чукотского полуострова и полуострова Камчатка. См. табл. 3.
Таблица 3. Крупнейшие горные ледники | ||||
Название ледника | Местоположение | Длина, км | Площадь, км2 | Высотная отметка конца языка, м |
Богдановича | полуостров Камчатка | 17,1 | 37,8 | 650 |
Безенги | Большой Кавказ | 17,6 | 36,2 | 2080 |
Слюнина | полуостров Камчатка | 10,1 | 35,6 | 870 |
Эрмана | полуостров Камчатка | 16,5 | 34,2 | 1360 |
Дыхсу | Большой Кавказ | 13,3 | 34,0 | 2070 |
Большой Талдуринский | горная страна Алтай | 7,5 | 28,2 | 2440 |
Караугом | Большой Кавказ | 13,3 | 26,6 | 1830 |
Уральские горы. На Урале известен 141 ледник площадью ок. 20 км2. Почти все они лежат на западном наветренном склоне, куда поступают влажные воздушные массы с Атлантического океана. Преобладают небольшие каровые и карово-долинные ледники, лежащие в углублениях склона. Толщина ледников от 50 до 140 м. Ледники движутся с небольшой скоростью – по 4–5 м в год, но производят большую экзарационную работу, о чём свидетельствуют выпаханные ими глубокие кары и отложения морен у концов ледников. В 20 – нач. 21 вв. ледники Урала стали медленно отступать, хотя в отдельные периоды (1905–10, 1921–30, 1946–50, 1966–68, 1971–73) отмечалось их стационарное положение и даже наступание.
Кавказ. Оледенение северного склона Большого Кавказа, относящегося к России, по площади вдвое больше южного. По численности преобладают небольшие (ок. 1 км2) ледники, на их долю приходится ок. 30% площади оледенения; крупные ледники составляют 6% общего числа, но 50% площади. Вершины Эльбруса покрыты ледниковой шапкой с ледяными потоками общей площадью оледенения 112 км2. Почти 3/4 всех кавказских ледников – висячие и каровые. Больше всего таких ледников на Западном и Восточном Кавказе, на Центральном Кавказе развиты долинные ледники длиной до 13 км. В целом оледенение Кавказа располагается в пределах высот 1710–5642 м. В питании кавказских ледников большое значение имеет концентрация снега в цирках и карах под влиянием метелевого переноса, сползания и обрушения снега со склонов. Последнее крупное разрастание ледников Большого Кавказа относится к сер. 19 в., снеговая линия находилась на 100–125 м ниже её современного положения. В нач. 21 в. ледники Большого Кавказа находятся в стадии отступания. Скорость поднятия снеговой линии за последние 100 лет составляла приблизительно 1 м в год, с некоторой задержкой в 1960–70-х гг. На Кавказе встречаются пульсирующие ледники, которые время от времени внезапно наступают и нередко приносят катастрофические разрушения в расположенных ниже долинах.
Горы Южной Сибири. Оледенение охватывает наиболее высокие массивы гор Алтая, Кузнецкого Алатау, Западного и Восточного Саяна, хребта Кодар. На Алтае насчитывается 1517 ледников общей площадью 683 км2 (2015). Основные ледники расположены на Катунском, Южно-Чуйском, Северо-Чуйском хребтах, на Южном Алтае. По числу преобладают каровые и висячие ледники, по площади – долинные и карово-долинные. Средняя толщина крупных ледников на Алтае ок. 100 м, в районе границы питания она достигает 170 м, а ближе к концам ледников уменьшается до 25 м. Скорость движения долинных ледников колеблется от 10 до 120 м/год. В Кузнецком Алатау преобладают каровые, присклоновые и висячие ледники. Они лежат на 1000–1200 м ниже климатической снеговой линии и существуют за счёт метелевой концентрации снега на подветренных склонах гор у уступов нагорных террас, в карах и других углублениях рельефа. В Саянах оледенение сосредоточено в основном в Восточном Саяне. Чаще всего встречаются каровые ледники на подветренных склонах. Имеет значение также и затенённость ледников в глубоких карах северной экспозиции. В хребте Кодар 28 ледников, преимущественно каровых, расположены в бассейнах рек Чара и Витим. Общая площадь составляет 13 км2 (2015). Самый большой долинный ледник имеет площадь 1,7 км2 и протягивается почти на 2 км. Многие ледники оканчиваются крутыми лбами и валами конечных морен с ледяным ядром. С сер. 19 в. до начала 21 в. ледники Южной Сибири отступают (с небольшими перерывами в 1-й четв. 20 в.), крупные ледники на Алтае сократились на 10%, их концы отступили на расстояние от 500 до 2500 м. Накопленные к настоящему времени данные позволяют говорить о заметном (на десятки процентов) сокращении площади горного оледенения за последние 160 лет.
Центральная и Восточная Сибирь. Основные массивы ледников приурочены к горам Бырранга, плато Путорана, хребтам Орулган, Черского и Сунтар-Хаята. На полуострове Таймыр в горах Бырранга на высотах от 600 до 1000 м преобладают небольшие ледники, самый крупный – 4,3 км2. В 20 в. и нач. 21 в. ледники медленно отступали, их концы сократились на 160 м. Плато Путорана – самая высокая часть Среднесибирского плоскогорья, здесь ледники располагаются на подветренных северо-восточных склонах хребтов и питаются снегом, приносимым сильными метелями. В отдельные годы ледники покрыты снегом целиком до поздней осени, а в другие годы они могут полностью освобождаться от снежного покрова. Преобладают присклоновые ледники на стенках древних каров; с нач. 1950-х гг. они почти не изменились. На хребте Орулган в системе Верхоянского хребта встречаются в основном каровые и карово-долинные ледники. Толщина ледников достигает 50 м, они лежат, как правило, в затенённых карах северной и северо-восточной экспозиций, куда метели и лавины сносят значительное количество снега, не успевающего растаять за лето. Наибольшее количество ледников приурочено к хребтам горной системы Черского. Очаги современного оледенения здесь разбросаны на обширной территории. До 90% ледников лежит на северных склонах. Площади долинных ледников превышают 2 км2, каровых и карово-долинных – 0,5 км2 (самый крупный ледник – 12 км2). В речных долинах ниже концов ледников и в межгорных впадинах широко распространены наледи, крупнейшая – на реке Мома (площадь от 76 до 112 км2 при средней толщине ок. 4 м). Всего в горной системе Черского ежегодно формируется св. 900 наледей толщиной в начале лета от 2 до 10 м и суммарной площадью ок. 230 км2. На хребте Сунтар-Хаята, образующем тройной водораздел, ледники лежат в основном на северных склонах в высотном поясе от 1990 до 2770 м, ниже спускаются языки долинных ледников. Как и повсюду в Восточной Сибири, здесь широко распространены наледи. На Чукотском полуострове насчитывается 47 небольших – каровых и присклоновых – ледников общей площадью 13,5 км2, рассеянных на большой территории и расположенных пятью группами.
Корякское нагорье и Камчатка. Влажные воздушные массы приходят с Тихого океана и приносят ежегодно до 3000 мм твёрдых осадков, что способствует развитию оледенения. Для Корякского нагорья характерны мелкие ледники (50% площадью ок. 0,1 км2). По численности преобладают каровые ледники, долинные составляют 16% по числу и 48% по площади. Основная часть оледенения Камчатки приурочена к Срединному хребту, крупным вулканам и низкогорным Кроноцким горам. В нач. 21 в. на полуострове Камчатка насчитывается 643 ледника самых разных морфологических типов общей площадью ок. 770 км2. Формы вулканического рельефа, такие как кратеры, кальдеры, цирки, атрио и барранкосы, представляют собой благоприятные вместилища для накопления снега и льда. Влияние современного вулканизма на оледенение проявляется в виде подвижек ледников, их сокращения или консервации. При разрушении вулканической постройки в процессе извержения нередко происходит механическое уничтожение части ледников. Во время извержений по поверхности ледников иногда текут лавовые и пирокластические (лавины раскалённого сыпучего пирокластического материала) потоки, вызывающие интенсивное таяние снега и льда.
Ледники и хозяйственная деятельность
Запасы воды, заключённой в горных ледниках России, невелики – ок. 200 км3, однако они играют важную роль природных водохранилищ, долгие годы сохраняющих влагу в твёрдом виде и питающих при таянии многочисленные горные реки. Имеют значение и постоянные колебания площади ледников: в периоды разрастания оледенения жидкий сток с них уменьшается, а в периоды сокращения оледенения возрастает. Изменения ледникового стока в горные реки отражаются на сельском хозяйстве в предгорьях. Вместе с тем ледники представляют собой грозное явление природы и могут вызывать стихийные бедствия. Внезапные подвижки пульсирующих ледников формируют гляциальные сели, нередко приобретающие катастрофический характер. Такие явления наблюдались в нач. 19 в. и в 2014 в Дарьяльском ущелье при подвижках Девдоракского ледника. Грандиозные катастрофы на Большом Кавказе связаны также с подвижками карово-долинного ледника Колка. Полярные ледники продуцируют айсберги, опасные для мореплавания. Всё это вынуждает вести постоянные наблюдения за состоянием ледников; в перспективе создание наземно-воздушно-космической службы мониторинга ледников и опасных стихийных явлений, вызываемых ими.