ЛЕДНИКИ

ЛЕДНИКИ - движущиеся естественные скопления льда на земной поверхности. Образуются из твёрдых атмосферных осадков в тех р-нах, где их в течение года отлагается больше, чем стаивает и испаряется, т. е. там, где участки земной поверхности, удобные по характеру рельефа для накопления снега, поднимаются выше климатич. снеговой границы. Развитию Л. благоприятствует холодный и влажный климат. Обычно каждый Л. делится снеговой границей на область питания, где происходит накопление снежного покрова и его превращение в лёд, и область абляции, где преобладают стаивание и испарение льда. (В большинстве р-нов Антарктики и у нек-рых висячих горных ледников область абляции отсутствует, а расход осуществляется путём механич. удаления льда от конца ледника в виде айсбергов и обвалов). В области питания ежегодно накапливающиеся слои снежного покрова погружаются внутрь ледника и превращаются в фирн - пористую массу бесформенных ледяных зёрен, а затем в лёд (см. Лёд ледниковый). В р-нах с холодной малоснежной зимой и достаточно интенсивным летним таянием превращение снега в лёд инфильтрационный происходит на поверхности Л. в течение одного летнего сезона. Граница фирна в таких условиях расположена значительно выше снеговой границы, тогда как в более тёплых и многоснежных р-нах эти границы совпадают. Выше фирновой границы верхние слои Л. сложены фирном, превращающимся в лёд под давлением накопляющихся сверху слоев. Этот процесс заканчивается тем глубже под поверхностью и длится тем дольше, чем ниже температура и слабее таяние, поэтому толщина фирнового покрова вверх по Л. увеличивается. В центре Антарктиды она достигает 165 м, а длительность процесса превращения снега в лёд превышает там 21000 лет.

Оледенение горного массива Эльбруса. Общая область питания с короткими, радиально расходящимися ледниковыми языками (звездчатый тип оледенения). Кавказ

Одновременно с погружением внутрь Л. лёд движется из области питания вниз в область абляции, где он расходуется путём испарения, таяния и стока талой воды (преим. с поверхности Л.) или механически удаляется в виде айсбергов или обвалов. Поэтому в области абляции на поверхности обнажается глубинный лёд, тем более древний, чем ближе место его вытаивания от конца Л. Каждая частица льда проходит свой путь сквозь Л. (т. н. линия тока), тем более длинный и длительный, чем ближе к началу Л. она попадает на его поверхность.

Ледник Федченко (долинный тип оледенения). Памир

Движение Л. происходит под влиянием силы тяжести благодаря текучести льда. Оно слагается из: 1) ламинарного течения (деформации сдвига каждого тончайшего слоя льда по нижележащему слою) и 2) глыбового скольжения всей массы льда по ложу или по придонным плоскостям надвигок. Скорость движения Л. измеряется десятками и немногими сотнями метров в год, лишь у некоторых Л. зап. берега Гренландии достигает 20 - 38 м в сутки. Доля ламинарного течения в движении Л. тем больше, чем больше наклон ледникового ложа и коэффициент трения Л. о ложе, а доля глыбового скольжения тем больше, чем меньше коэффициент донного трения и чем больше наклон поверхности Л. по отношению к ложу в направлении движения. Величина этого наклона пропорциональна энергии оледенения, т. е. интенсивности питания Л. Глыбовое скольжение Л. вызывает эрозию ложа с помощью обломков горных пород. Переносимый Л. обломочный материал отлагается по мере стаивания льда в виде донной, фронтальной и береговых морен.

Ледник Безымянный (долинный тип оледенения). Хребет Акшийрак. Тянь-Шань

По морфологич. и динамич. признакам различают Л. стока, у к-рых направление движения и форма определяются рельефом земной поверхности, и Л. растекания, у к-рых направление движения и форма обусловлены распределением питания и расхода льда. Л. стока характерны для горных р-нов. Им свойственна значит, роль ламинарного течения в движении, неправильная расчленённая в плане форма и сравнительно небольшие размеры. Самые крупные из них находятся на Аляске (Сьюард-Мала-спина, дл. 100 км. Мульдров - 72 км), в Каракоруме (Сиачен - 75 км) и на Памире (Федченко - 71,2 км). У Л. растекания, представленных ледниковыми щитами и покровами, а также шельфовыми ледниками, в движении резко преобладает глыбовое скольжение по ложу: у плавучих шельфовых ледников оно является вообще единственным видом движения благодаря отсутствию донного трения, чем обусловлена их плоская форма с ничтожным наклоном поверхности. Л. растекания развиваются там, где климатич. снеговая граница опускается до равнинных или платообразных участков земной поверхности, и могут покрывать собой целые материки (Антарктида), достигая 3 - 4 км в толщину.

Каровый ледник в верховьях р. Баксан. Внизу - конец долинного ледника. Кавказ

Объём всех современных Л. на Земле составляет ок. 30 млн. км3, а пл. - ок. 16,3 млн. км², т. е. 11 % площади суши, распределяясь (округлённо, в км²) следующим образом:

Более 99 % общей пл. Л. принадлежит Л. полярных стран, в т. ч. ок. 87 % - антарктическим. Площадь Л. в СССР составляет 74112 км², распределяясь следующим образом:

^*(По неопубликованным данным П. А. Иванькова.)

Изменения климата вызывают сокращения и наступания Л. В течение 20 в. происходит прогрессирующее сокращение большинства Л. Изучением Л. занимается гляциология. См. также Ледники горные.

Сетчатое оледенение. Северный остров Новой Земли

Изменения размеров ледников называются колебаниями Л. Они выражаются в изменении положения конца ледника (края ледникового покрова) - его наступании или отступании, одновременно с изменением площади, толщины и обычно также объёма ледника. Известны неправильные и периодические колебания Л. Строго периодическими являются только сезонные колебания (наступание зимой и отступание летом); в чередовании более длительных и более кратковременных фаз наступания и отступания правильной периодичности не наблюдается. Причина ледниковых колебаний заключается в неравенстве между приходом и расходом льда: если приход льда за счёт питания и движения в данной части Л. больше расхода за счёт абляции и движения, то происходит её утолщение, сопровождающееся у конца или края Л. его наступанием, и наоборот. Некоторые наступания ледников вызываются только ускоренным продвижением льда вниз по леднику по внутренним динамическим причинам без изменения общей массы ледника: одновременно с утолщением и наступанием конца ледника происходит утоньшение его верхней части, что ведёт к последующему отступанию. Большинство колебаний Л. обусловлено изменениями приходо-расходного баланса ледника в целом, как правило, в связи с изменениями климата, но иногда по механич. причинам (откалывание плавучих частей и обвалы висячих концов ледников по трещинам, поступление больших масс лавинного снега вследствие землетрясений и т. п.). Изменение расхода льда сразу же вызывает отступание или наступание конца ледника, тогда как изменения приходной части баланса отражаются на положении конца ледника с тем большим запозданием, чем крупнее ледник. Поэтому ледники реагируют на изменения климата неодинаково: в том же районе наступают или отступают с разной скоростью, в то время как часть их остаётся стационарной, а некоторые даже меняются в направлении, противоположном преобладающему. Тем не менее статистически отчётливо выделяются фазы общих однозначных изменений ледников, связанные с климатич. изменениями. В фазы наступания и сокращения изменяются и морфологич. черты поверхности Л. Наиболее крупные колебания Л. приводили к чередованию ледниковых и межледниковых эпох, ледниковых и безлёдных периодов в истории Земли. [См. Четвертичный период (система)]. Рис. см. на вклейке к стр. 457.

Ледниковый покров острова Гукера. Земля Франца-Иосифа. На переднем плане - столовые айсберги

Лит.: Калесник С. В., Общая гляциология, Л., 1939; Шуйский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Тронов М. В., Проблема развития ледников, Томск, 1960. П. А. Шумский.

Ледниковый купол на острове Грили. Земля Франца-Иосифа