Главная страница  Физика природных явлений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [ 93 ] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117

Отдельно отметим айсберги - плавающие в океане ледяные массивы, отколовшиеся от ледника. Высота надводной части айсбергов может достигать нескольких десятков метров, высота подводной части - в 6...8 раз больше. Площадь отдельных айсбергов может доходить до сотен квадратных километров. В Северной Атлантике айсберги встречаются примерно до широты 40°. В Южном полушарии айсберги встречаются в большем количестве, но несколько дальше от экватора, чем в Северном полушарии (в Южной Атлантике до широты 45°, а в Индийском и Тихом океанах - до широты 50°). Ежегодно в южных широтах плавает более 200 тыс.

айсбергов - это около 20 тыс. км пресного льда.

На рисунке 18.10 изображен крупный айсберг плоской (столообразной) формы в заливе Мел-вилл вблизи берегов Гренландии. Его длина более километра, а высота обрывистого края 20 м. По сравнению с айсбергом ледокол Вестуинд кажется игрушкой.

Каковы объем и масса льда, содержащиеся в айсберге, изображенном на рисунке 18.10? Решим в связи с этим следующую задачу. Площадь столообразного айсберга 5 10 м (1000 X 500 м], высота надводной части 20 м. Считая, что плотность льда Qji=910 кг/м, а плотность морской воды Q=1030 кг/м, определить объем и массу айсберга.





Обозначим через V, и Vj объемы надводной и подводной частей айсберга соответственно; его полный объем

Условие плавания тела (айсберга) запишем в виде:

eV2=e (V, + V2).

(18.1)

Отсюда находим, что

V2=v<q,/(q-qJ

и, следовательно.

V=Vi-f Vi

. (18.2)

Объем надводной части айсберга равен, согласно условию задачи, 10 м. Используя формулу (18.2) и значения плотностей воды и льда, получаем V=8,6; V,= =8,6-10 м. Умножив этот объем на плотность льда, находим массу айсберга: она равна 7,8 10° кг, т. е. почти ста миллионам тонн.

Ледяные покровы Антарктиды, Гренландии, Северного Ледовитого океана - гигантские источники холода. Они практически не поглощают падающие на них солнечные лучи. Как мощные генераторы холода они воздействуют на морские течения и движения воздушных масс, влияя тем самым на климат любой части нашей планеты. Недаром Антарктиду на-

зывают кухней погоды . В ледниках сосредоточено до 75% всех земных запасов пресной воды. Частичное таяние льдов, подтаивание ледников, образование и последующее таяние айсбергов - все это определяет периодические изменения уровня Мирового океана. Подсчитано, что если бы весь лед Антарктиды растаял, то уровень океана поднялся бы на несколько десятков метров.

Горный ледник. Мы уже рассказывали о том, как постепенно уплотняются нижние слои снежного покрова в результате давления нарастающих верхних слоев снега и перемещения вниз водяных паров. Уплотнение снега приводит к образованию фирна, а затем и монолитного льда. Именно так и зарождаются ледники. Поговорим подробнее о леднике, зарождающемся высоко в горах - в зоне вечных снегов и спускающемся по горной долине вниз.

На рисунке 18.11 показан условно продольный вертикальный разрез горного ледника. Заметим, что на самом деле длина ледника должна быть значительно больше по сравнению с его толщиной (длина горного ледника измеряется десятками и даже сотнями километров). По длине ледник раз-



бивается на две части - область аккумуляции и область абляции. В области аккумуляции преобладают процессы, приводящие к нарастанию льда, а в области абляции преобладают обратные процессы - таяние льда, его испарение, сход ледяных масс в море (латинское слово accumulatio означает накопление , а ablatio отнятие ). В области аккумуляции ледник растет, а в области абляции разрушается. Границу между этими областями называют границей питания.

Ледник медленно движется по склону горы вниз. Как происходит это движение, мы рассмотрим немного позднее. Пока же подчеркнем, что благодаря непрерывно действующим процессам нарастания и разрушения ледника (процессам аккумуляции и абляции) движение ледника не изменяет его профиля. Это означает, что изображенный на рисунке 18,11, а профиль ледника (он окрашен в голубой цвет) не меняется со временем, несмотря на движение всей массы ледника.

Предположим чисто умозрительно, что процессы аккумуляции и абляции вдруг прекратились. Тогда через какое-то время, например через год, профиль ледника изменился бы примерно так, как это показано на рисунке 18.11, б. Здесь синим цветом изображен исходный профиль, а красным - профиль через год; стрелки указывают направление скорости движения льда в разных точках вдоль длины ледника. Однако процессы аккумуляции и абляции происходят все время. За счет первых процессов пополняется объем ледника, показанный на рисунке однократной штриховкой, а за счет вторых процессов изыма-

ется объем ледника, показанный двукратной штриховкой. В результате профиль ледника остается прежним.

Движение ледника. Итак, неизменно сохраняющаяся в течение многих лет ледяная лента, протянувшаяся от горных вершин до берега океана, только кажется неподвижной, На самом деле она движется, Скорость движения некоторых ледников измеряли по всей их толщине - от поверхности до самых нижних слоев. На рисунке 18.12 представлены типичные результаты таких измерений, Кривая на рисунке показывает, как изменяется с глубиной горизонтальная составляющая скорости движения льда на леднике Атабаска в Канаде, Толщина ледника чуть больше 200 м, У поверхности скорость движения льда равна 30 м/год. До глубины примерно 100 м она почти не меняется, но затем начинает уменьшаться; на глубине 150 м скорость льда равна 25 м/год, на глубине 180 м - 17 м/год, в непосредственной близости от ложа (на глубине 200 м) скорость льда оказывается равной 8 м/год.

Эти результаты позволяют сделать два важных вывода. Первый вывод таков: поскольку скорость движения льда с глубиной плавно уменьшается, то, следовательно, лед обладает пластичностью. Его движение связано с деформацией- верхние слои льда смещаются относительно нижних. Если бы скорость льда у самого ложа ледника обращалась в нуль, то картину движения ледника в целом следовало бы представлять так: дно ледника прочно приморожено к каменному ложу, вышележащие



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 [ 93 ] 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117

© 2000 - 2024 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.