Гляциология - наука о ледниках

49. Прогнозирование состояния ледников  в связи с глобальным потеплением.

Таяние  льда при существенном потеплении климата  может привести к значительному  поднятию уровня океана и связанных  с ним морей, к затоплению обжитых  и заселенных низких прибрежных областей. Поэтому весьма велико значение тщательного  постоянного слежения (мониторинга) за режимом современных ледников. Специалисты обеспокоены, что таяние ледников происходит в мире беспрецедентными темпами, в среднем удвоившись в 2005-2006 гг. по сравнению с 2004-2005 г.. Ученые вновь предупреждают, что глобальное потепление будет иметь катастрофические последствия для населения Земли. 25 ноября 2011 года были известны результаты нового исследования этой проблемы, которое провел Всемирный фонд дикой природы (WWF). Согласно расчетам, повышение средней (за год по всему миру) температуры воздуха всего на 4°С приведет к таянию большей части ледников на горных вершинах. Многие страны мира фактически останутся без пресной воды, ведь в ледниках хранится около 70% всего ее запаса.  Как известно, кроме проблем с питьевой водой потепление вызовет повышение уровня воды в Мировом океане - под воду уйдут гигантские площади суши, на которых сейчас расположены крупные города, сельскохозяйственные земли, уникальные природные ландшафты.  В последние 10 лет таяние ледников в Арктике, Антарктиде, Альпах приняло угрожающие масштабы, немецкие ученые привели также данные Совета ООН по климату, согласно которым в XXI в. прогнозируется существенное повышение средней температуры - от 1,4 до 5,8°С. Разумеется, чтобы бороться с парниковым эффектом, нужно прекратить выброс в атмосферу продуктов сгорания угля и нефти. По данным ООН, в 1980-1999 гг. среднегодовое таяние льдов составляло 0,3 м, достигнув 0,5 м  к 2000 г., а сейчас ускорилось до 1,5 м. Самые драматические процессы таяния ледников отмечены в Европе. Так, норвежский ледник Брейдалбликкбреа (Breidalblikkbrea) в 2006 г. потерял более трех метров, что в 10 раз больше, чем в 2005 г. Угрожающее таяние ледников отмечено в Австрии, Швейцарии, Швеции, Франции, Италии и Испании. В зоне Гималайских гор многие ледники могут вообще исчезнуть при сохранении нынешнего уровня потепления климата, что затронет жизнь миллионов и даже миллиардов людей.

    Текущая тенденция таяния ледников  позволяет предположить, что такие  реки, как Ганг, Инд, Брахмапутра  (самые высокогорные реки в  мире) и другие реки, пересекающие северную равнину Индии, могут стать сезонными реками в ближайшем будущем вследствие климатических изменений.

 

50. Мир без ледников.

Общий объем  льда на Земле составляет почти 26 млн. км³, или около 2% всей земной воды. Эта масса льда равна стоку всех рек земного шара за 700 лет.

Если  существующий лед равномерно распределить по поверхности нашей планеты, он покроет ее слоем толщиной 53 м. А  если бы этот лед внезапно растаял, то уровень Мирового океана повысился  бы на 64 м. При этом оказались бы затопленными густонаселенные плодородные прибрежные равнины на площади около 15 млн. км² . Такое внезапное таяние произойти не может, но на протяжении геологических эпох, когда ледниковые покровы возникали, а затем постепенно стаивали, колебания уровня моря были еще большими. Сейчас ежегодное наступление моря на сушу происходит со скоростью 3,1 мм в год, из них около 2 мм — результат увеличения объема воды за счет теплового расширения, а оставшийся миллиметр — результат интенсивного таяния горных ледников Патагонии, Аляски и Гималаев. В последнее время этот процесс ускоряется, всё больше затрагивая ледники Гренландии и Западной Антарктики, и, по последним оценкам, подъем уровня моря к 2100 году может составить 200 см. Это существенно изменит береговую линию, сотрет с карты мира не один остров и отнимет у сотен миллионов людей в благополучных Нидерландах и бедном Бангладеше, в странах Тихого океана и Карибском бассейне, в других частях Земного шара прибрежные территории общей площадью более 1 млн квадратных километров.

Если все ледники растают, Мировой океан станет пресным, что увеличит площадь замерзания воды, плюс изменятся направления и свойства океанических течений, Гольфстрим уже не будет греть Европу, и она просто замёрзнет. 

 

51. Методы Куровского и Гефера для определения высоты фирновой линии.

Способ  Гефера.  Высоту  снеговой  (точнее фирновой)  линии определяют  как  среднее  арифметическое  из средней  высоты  вершин,  окружающих фирновый  бассейн ледника, и высоты  конца ледника.  Этот  метод  дает  удовлетворительные результаты  лишь в том случае,  если  ширина  ледника  мало  изменяется  на  его  протяжении,  что  чаще всего  наблюдается  в  ледниках  простого  долинного типа.  За  обрамление  древних  фирновых  бассейнов  принимают  гребни  и  вершины,  окружающие  кары  или  верхние  концы  трогов,  а за  конец ледников  -  наиболее  низко расположенные в долинах конечные морены того ж е оледенения.

Способ  Куровского.  Высота  снеговой  линии равна  средней высоте  поверхности  ледника   (ледникового  языка   и   фирнового бассейна)  или покрытой льдом площади  горного  массива. В  своем совершенном виде способ Куровского требует кропотливых математических операций: среднюю высоту ледника определяют путем   последовательных  измерений  средних  высот  его   отдельных  равновеликих  площадей.  Площадь  древнего  ледника   устанавливают  по окаймляющим  его стенкам  каров,  береговым и конечным  моренам   (в случае  долинного ледника).  Высота   снеговой  границы получается  несколько  завышенная   и  ошибка   тем больше, чем  выше и круче поднимаются  фирновые  поля.

 

52. Методы Щегловой и Гесса для определения высоты фирновой линии.

Аккумуляция на леднике, как правило, происходит в холодную часть года, а абляция — в теплую. Интенсивность этих изменений называют активностью ледника (Л.). Комплексным показателем активности Л. служит вертикальный градиент удельного баланса его массы, который характеризует интенсивность оледенения. Количественно эту величину можно определить по формуле О. П. Щегловой:

= I,

где B_аб — абляция (в мм) на высоте h, h₀ — высота (в метрах) расположения снеговых линий или границы питания. Чем больше I, тем активнее ледник. Наибольшие значения I = 22 мм⋅м–1 зафиксированы на ледниках Аляски, расположенных на прибрежных хребтах. На ледниках Тибетского нагорья I не превышает 2–3 мм⋅м–1, а во внутренних областях Тянь-Шаня значения I еще ниже — порядка 1,5 мм⋅м–1. Таким образом, интенсивность оледенения убывает от высоких широт к низким и возрастает от континентальных областей к побережью

Определение высоты снеговой линии по методу Гесса (по И. С. Щукину)

Рисунок горизонталей: при переходе их со склонов на  поверхность ледника образуется резкий перелом, выпуклостью они направлены к концу ледника. Отмеченные закономерности в  рисунке горизонталей позволяют по топокартам определить границу фирновой линии1, границу областей питания и абляции ледника, которая соответствует положению климатической снеговой границы 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53. Методы Рейда и Вилесова для определения высоты фирновой линии.

 

 

 

54. Глобальная формула Кренке для расчета суммарной абляции и региональная формула для Заилийского Алатау.

А.Н. Кренке получена эмпирическая зависимость для подсчета суммарной абляции за сезон с поверхности ледника на уровне снеговой границы.

А_мм = (Т_л + 9,5)³,

где А_мм – суммарная за сезон абляция с поверхности ледника, мм;

Т_л – средняя температура воздуха на высоте 2 м над ледником за абляционный период (июнь, июль, август, половина сентября).

Средний вертикальный градиент температуры  по А.Н. Кренке можно принять равным 0,7 на 100 м поднятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55. Формулы ледникового  коэффициента и коэффициента  AAR.

Граница питания делит ледник на две главные  части: область питания (фирновую область, фирновый бассейн) и область расхода (область абляции, ледниковый язык). В первой из них накопление твердых  атмосферных осадков (аккумуляция) больше их расхода на таяние, испарение, вынос снега ветром. Во второй - расход льда (абляция) больше прихода.

Ледниковый  коэффициент - численное соотношение площадей области аккумуляции (площадью бассейна питания f) к области абляции ледника (ледникового языка z). При вычислении пропорции за единицу принимается площадь абляции. Тогда в общем виде:

=k, где k – ледниковый коэффициент

Коэффциент ААR – отношение площади аккумуляции ко всей площади ледника.