Ghiacciai della Russia: elenco e foto. Ghiacciai montani della Russia

Alcuni ghiacciai rappresentano uno degli spettacoli più impressionanti del mondo, infatti ve ne parleremo oggi.

Austfonna, Norvegia

Questo ghiacciaio si trova nell'arcipelago di Spitsbergen ed è al primo posto per dimensioni nell'intero Vecchio Continente. La sua superficie è di 8200 chilometri quadrati.

Vatnajökull, Islanda

Area leggermente più piccola – 8100 mq. km - occupa il ghiacciaio Vatnaekul in Islanda. Questo ghiacciaio è il secondo più grande d'Europa. Se prendiamo come criterio il volume del ghiacciaio, solo la parte che sporge in superficie sarà di 3100 chilometri cubi.

Jostedalsbreen, Norvegia

È il ghiacciaio più grande dell'Europa continentale. Copre un'area di 487 chilometri quadrati, tuttavia, purtroppo, il ghiacciaio si sta ritirando molto rapidamente e c'è il pericolo della sua completa distruzione.

Aletsch, Svizzera

Il più grande ghiacciaio alpino si trova in Svizzera, nel Vallese. L'area totale di questo ghiacciaio è di 117,6 chilometri quadrati e la sua lunghezza è di oltre 20 km. Il ghiacciaio dell'Aletsch e le vicine montagne della Jungfrau sono stati dichiarati patrimonio mondiale dell'UNESCO.

Schneeferner, Germania

Nella regione delle Alpi Bavaresi ce n'è di più grande ghiacciaio La Germania, che peraltro è il ghiacciaio alpino più settentrionale. Si trova nel massiccio dello Zugspitze (la montagna più alta del paese), sull'altopiano dello Zugspitzplatt e la sua superficie si estende per circa 3 ettari.

Pastori, Austria

Il ghiacciaio del Pastore austriaco si trova nel massiccio del Grossglockner ed è il ghiacciaio più grande del paese. È interessante notare che il nome "pastori" è di origine slava e significa un luogo per il pascolo delle pecore.

Calotta glaciale della Patagonia meridionale, Cile e Argentina

Occupa una superficie di 16.800 chilometri quadrati dello Scudo della Patagonia Meridionale ed è considerato il ghiacciaio più grande del Sud America. La maggior parte del suo territorio si trova in Cile: 14.200 metri quadrati. km, di cui solo 2600 appartengono all'Argentina. I corsi d'acqua divergono dal ghiacciaio. Lungo 50 km, creando così un enorme lago.

Ghiacciaio Lambert, Antartide

Il ghiacciaio più grande e lungo del mondo è il ghiacciaio Lambert, che si trova nell'Antartide orientale. Il ghiacciaio è stato scoperto nel 1956 e si stima che sia lungo 400 miglia e largo 50 chilometri, e occupa circa il 10% dell'intero continente ghiacciato.

Malaspina, Stati Uniti

Il ghiacciaio copre un'area di 4275 chilometri quadrati, situata ai piedi del Monte Sant'Elia in Alaska.

Ghiacciaio Fedchenko, Tagikistan

Ghiacciaio Fedchenko in Tagikistanè il ghiacciaio più lungo al di fuori delle zone polari. Si trova ad un'altitudine di 6000 metri sul livello del mare. Inoltre, è il ghiacciaio più grande delle montagne del Pamir e di tutti i continenti asiatici. Il ghiacciaio è così enorme che la dimensione dei suoi “affluenti” supera di gran lunga i più potenti ghiacciai europei.

penisola dell'Africa. 3) Stretto,
separando l’Africa da quella più grande
isola continentale. 4) Capo, il massimo
punto occidentale dell'Africa. 5) Il massimo
grande baia dell’Africa occidentale. 6)
Il canale che separa l’Africa dall’Eurasia.
7) Separazione dello stretto
L'Africa dall'Eurasia. 8) Lavaggio del mare
nord dell'Africa. 8) Capo, il più meridionale
punto dell'Africa. 9) L'isola più grande
al largo della costa orientale dell’Africa. 10) Mare,
lavando le coste nord-orientali
Africa.

Determina di quale paese del continente sudamericano stiamo parlando Il Paese delle antiche civiltà, il “museo archeologico” del Sud America. Uno di

potenze "pesce" del mondo. Il paese ha il più grande lago alpino pace. Di condizioni naturaliè divisa in 3 parti: Costa, Sierra, Selva. Il paese ha enormi riserve di rame. Il paese ospita i popoli indiani Quechua e Aymara. Due lingue ufficiali: spagnolo e quechua.

È necessario inserire le repubbliche e quelle mancanti (numeri, nomi)

1. La regione si trova nella parte meridionale dell'Altai; sul suo territorio si trova la vetta più alta della Siberia: il monte _____. I paesaggi insolitamente pittoreschi di questa regione con il bellissimo lago _____ sono classificati come patrimonio naturale dell'umanità. (____).
2. La regione si trova nel sud della pianura della Siberia occidentale. Dalla confluenza dei fiumi ___ e ____, qui nasce il fiume più grande della Siberia occidentale, ____. Questo è il granaio dell'intera regione. È stata sviluppata la produzione di trattori, macchine agricole e carrozze. I laghi della steppa Kulundinskaya contengono importanti riserve di sali: sale da cucina e sale di Glauber (mirabilite). (____).
3. Qui si trova il più grande bacino minerario del carbone e vengono estratti anche ferro e minerali polimetallici. Nella regione sono concentrate le imprese della base metallurgica siberiana. Nel sud, sul monte Shoria, vive un piccolo popolo di lingua turca ___. (___).
4. Il centro della regione è la città milionaria più orientale della Russia, il più grande centro scientifico della Siberia. Questa è un'importante regione agricola della Siberia. Sul fiume ____ è stata costruita l'unica centrale idroelettrica della regione. Ecco il più grande lago endoreico, leggermente salino, della Siberia occidentale ___. (___).
5. Nella regione sono comuni diversi paesaggi: dalla taiga alla steppa. Il centro della regione, una città milionaria, si trova su affluente più grande Ob - fiume ___. Si sviluppano l'ingegneria meccanica, la petrolchimica e la raffinazione del petrolio. Questa è una grande regione agricola. (___).
6. Sul territorio della regione si trova la palude ____ più grande del mondo. Il centro regionale si trova sul fiume omonimo, affluente dell'Ob. Qui è nato il famoso geografo economico N.N. Il più grande complesso di lavorazione del legname si trova nella regione. (___).
7. La regione più grande del paese per area, che comprende due distretti autonomi, dove si trovano i principali centri di produzione di petrolio e gas. La città principale è la prima città russa in Siberia. (___).
8. La più grande in termini di popolazione e numero di grandi città Regione autonoma Paesi. Questo è il centro petrolifero della Siberia e di tutta la Russia. Il più grande giacimento petrolifero si trova qui - ___. Due terzi del territorio del distretto sono occupati da paludi. Vengono sviluppate le industrie della silvicoltura e della pesca, il commercio di pellicce e la lavorazione del legno. (___).
9. Qui viene prodotto più del 90% del gas russo e i giacimenti di gas più grandi del mondo si trovano: ____ e ____. La maggior parte del territorio è tundra e tundra forestale. La città principale si chiamava Obdorsk fino al 1933; questo è uno dei centri fondamentali per lo sviluppo della Siberia settentrionale. (___).

1)A quale famiglia linguistica appartiene la maggior parte dei popoli europei? 2) A quale tipo di riproduzione appartiene l'Europa? 3)La capitale della Polonia?

4) Qual è il livello di urbanizzazione Europa straniera?

5) L'unico possedimento coloniale sulla mappa politica del mondo?

6)Dove si trova il più grande giacimento di gas naturale d'Europa?

7) L’elevata crescita naturale della popolazione in Europa è caratterizzata solo da...?

8)Il secondo ramo di specializzazione più importante in Europa?

9) Il trendsetter indiscusso è...?

10) il primo posto in Europa nella produzione di tessuti di lana è...?

11)Il porto universale più grande del mondo?

12)A quale paese appartiene il marchio automobilistico Volvo?

13) Il più grande e moderno degli stabilimenti metallurgici costruiti nei porti marittimi si trova...?

Dedicato alla mia famiglia, Yeoul, Kostya e Stas.

Ghiacciai sulla Terra e nel Sistema Solare

Circa il 10% del territorio è coperto da ghiacciai: masse di neve a lungo termine, firn(da lui. Firn - neve granulare compattata dell'anno scorso) e ghiaccio, che hanno il proprio movimento. Questi enormi fiumi di ghiaccio, che tagliano valli e frantumano montagne, spingendo i continenti con il loro peso, immagazzinano l’80% delle riserve acqua dolce del nostro pianeta.

Il ruolo dei ghiacciai nell'evoluzione globo e la persona è colossale. Gli ultimi 2 milioni di anni delle ere glaciali sono diventati un potente impulso per lo sviluppo dei primati. Le dure condizioni meteorologiche hanno costretto gli ominidi a lottare per l'esistenza in condizioni fredde, vivendo nelle caverne, con l'aspetto e lo sviluppo degli indumenti e con l'uso diffuso del fuoco. L'abbassamento del livello del mare dovuto alla crescita dei ghiacciai e al prosciugamento di molti istmi contribuì alla migrazione degli antichi popoli verso l'America, il Giappone, la Malesia e l'Australia.

I più grandi centri della glaciazione moderna includono:

• Antartide - terra incognita, scoperta solo 190 anni fa e diventata detentrice del record della temperatura minima assoluta sulla Terra: –89,4°C (1974); A questa temperatura il cherosene congela;
• La Groenlandia, chiamata ingannevolmente Terra Verde, è il "cuore ghiacciato" dell'emisfero settentrionale;
• L'arcipelago artico canadese e la maestosa Cordigliera, dove si trova uno dei centri di glaciazione più pittoreschi e potenti: l'Alaska, una vera reliquia moderna del Pleistocene;
• l'area di glaciazione più ambiziosa dell'Asia: la "dimora della neve" dell'Himalaya e del Tibet;
• “tetto del mondo” Pamir;
• Ande;
• le “montagne celesti” del Tien Shan e il “ghiaione nero” del Karakorum;
• sorprendentemente, ci sono ghiacciai anche in Messico, Africa tropicale("montagna scintillante" Kilimanjaro, Monte Kenya e Monti Rwenzori) e in Nuova Guinea!

Si chiama scienza che studia i ghiacciai e altri sistemi naturali le cui proprietà e dinamiche sono determinate dal ghiaccio glaciologia(dal lat. ghiacciai- ghiaccio). "Ice" è una roccia monominerale che si trova in 15 modificazioni cristalline per le quali non esistono nomi, ma solo numeri di codice. Differiscono tipi diversi simmetria cristallina (o forma della cella unitaria), numero di atomi di ossigeno nella cella e altri parametri fisici. La modifica più comune è esagonale, ma ce ne sono anche cubica, tetragonale, ecc. Convenzionalmente denotiamo tutte queste modifiche della fase solida dell'acqua con una sola parola "ghiaccio".

Ghiaccio e ghiacciai si trovano ovunque nel sistema solare: all'ombra dei crateri di Mercurio e della Luna; sotto forma di permafrost e calotte polari di Marte; nel nucleo di Giove, Saturno, Urano e Nettuno; su Europa, satellite di Giove, completamente ricoperto, come una conchiglia, da molti chilometri di ghiaccio; su altre lune di Giove: Ganimede e Callisto; su una delle lune di Saturno: Encelado, con la maggior parte ghiaccio puro il Sistema Solare, dove getti di vapore acqueo alti centinaia di chilometri fuoriescono dalle fessure del guscio di ghiaccio a velocità supersoniche; forse sui satelliti di Urano - Miranda, Nettuno - Tritone, Plutone - Caronte; infine, nelle comete. Tuttavia, per coincidenza di circostanze astronomiche, la Terra è un luogo unico in cui l'esistenza dell'acqua sulla superficie è possibile in tre fasi contemporaneamente: liquida, solida e gassosa.

Il fatto è che il ghiaccio è un minerale molto giovane della Terra. Il ghiaccio è l'ultimo e il più superficiale minerale, non solo in termini di peso specifico: se distinguiamo gli stadi termici di differenziazione della materia nel processo di formazione della Terra come corpo inizialmente gassoso, la formazione del ghiaccio rappresenta l'ultimo passaggio. È per questo motivo che la neve e il ghiaccio sulla superficie del nostro pianeta sono ovunque vicini al punto di fusione e sono soggetti ai minimi cambiamenti climatici.

Ma se alle condizioni di temperatura della Terra l’acqua passa da una fase all’altra, allora su Marte freddo (con una differenza di temperatura da –140°C a +20°C) l’acqua è prevalentemente nella fase cristallina (anche se esistono processi di sublimazione portando anche alla formazione di nubi), e transizioni di fase molto più significative sono vissute non dall'acqua, ma dall'anidride carbonica, che cade come neve quando la temperatura scende, o evapora quando aumenta (così, la massa dell'atmosfera di Marte cambia da stagione per stagione del 25%).

Crescita e scioglimento dei ghiacciai

Affinché un ghiacciaio si formi, è necessaria una combinazione di condizioni climatiche e topografia, in base alla quale la quantità annua di nevicate (comprese tempeste di neve e valanghe) supererà la perdita ( ablazione) a causa della fusione e dell'evaporazione. In tali condizioni appare una massa di neve, nevoso e ghiaccio che, sotto l'influenza del proprio peso, inizia a scorrere lungo il pendio.

Il ghiacciaio è di origine sedimentaria atmosferica. In altre parole, ogni grammo di ghiaccio, che si tratti di un modesto ghiacciaio nei Monti Khibiny o di una gigantesca cupola di ghiaccio dell’Antartide, è stato trasportato da fiocchi di neve senza peso che cadono anno dopo anno, millennio dopo millennio, nelle regioni fredde del nostro pianeta. Pertanto, i ghiacciai rappresentano una sosta temporanea dell'acqua tra l'atmosfera e l'oceano.

Di conseguenza, se i ghiacciai crescono, il livello degli oceani del mondo diminuirà (ad esempio, fino a 120 m durante l'ultima era glaciale); se si contraggono e si ritirano, il mare si alza. Una delle conseguenze di ciò è l’esistenza di aree relitte sulla piattaforma artica. permafrost sottomarino coperto di acqua densa. Durante le glaciazioni, la piattaforma continentale, esposta a causa dell'abbassamento del livello del mare, gelava gradualmente. Dopo che il mare si innalzò nuovamente, il permafrost così formato finì sotto le acque del Mar Glaciale Artico, dove continua ad esistere ancora oggi a causa della bassa temperatura dell'acqua di mare (–1,8°C).

Se tutti i ghiacciai del mondo si sciogliessero, il livello del mare aumenterebbe di 64-70 metri. Ora l’avanzamento annuo del mare sulla terra avviene ad una velocità di 3,1 mm all’anno, di cui circa 2 mm sono il risultato di un aumento del volume dell’acqua dovuto alla dilatazione termica, e il restante millimetro è il risultato dell’intenso scioglimento dei ghiacciai montani in Patagonia, Alaska e Himalaya. IN Ultimamente questo processo sta accelerando, interessando sempre più i ghiacciai della Groenlandia e dell’Antartide occidentale e, secondo stime recenti, l’innalzamento del livello del mare potrebbe raggiungere i 200 cm entro il 2100. La situazione cambierà in modo significativo costa, cancellerà più di un'isola dalla mappa del mondo e porterà via centinaia di milioni di persone nei prosperi Paesi Bassi e nel povero Bangladesh, nei paesi l'oceano Pacifico e i Caraibi, in altre parti del globo, zone costiere con una superficie totale di oltre 1 milione di chilometri quadrati.

Tipi di ghiacciai. Iceberg

I glaciologi distinguono i seguenti tipi principali di ghiacciai: ghiacciai di vetta, cupole e scudi di ghiaccio, ghiacciai di pendio, ghiacciai di valle, ghiacciai reticolati sistemi(caratteristico, ad esempio, di Spitsbergen, dove il ghiaccio riempie completamente le valli e solo le cime delle montagne rimangono sopra la superficie del ghiacciaio). Inoltre, come continuazione dei ghiacciai terrestri, si distinguono ghiacciai marini e piattaforme di ghiaccio, che sono placche galleggianti o supportate dal fondo con un'area fino a diverse centinaia di migliaia di chilometri quadrati (la più grande piattaforma di ghiaccio - il ghiacciaio Ross in Antartide - occupa 500 mila km 2, che è approssimativamente uguale al territorio della Spagna) .

Le piattaforme di ghiaccio salgono e scendono con le maree. Di tanto in tanto, da loro si staccano gigantesche isole di ghiaccio, le cosiddette iceberg da tavola, fino a 500 m di spessore, solo un decimo del loro volume si trova sopra l'acqua, da cui dipende il movimento degli iceberg In misura maggiore dalle correnti marine e non dai venti, motivo per cui gli iceberg hanno causato più di una volta la morte delle navi. Dopo la tragedia del Titanic, gli iceberg vengono attentamente monitorati. Tuttavia, ancora oggi si verificano disastri causati dagli iceberg, ad esempio il naufragio di una petroliera Exxon Valdez Il 24 marzo 1989 accadde al largo delle coste dell'Alaska quando una nave stava cercando di evitare la collisione con un iceberg.

L'iceberg più alto registrato nell'emisfero settentrionale era alto 168 metri. E il più grande iceberg tavolo mai descritto fu osservato il 17 novembre 1956 dalla rompighiaccio Glager ( Ghiacciaio della USS): la sua lunghezza era di 375 km, la sua larghezza era di oltre 100 km e la sua superficie era di oltre 35mila km 2 (più di Taiwan o dell'isola di Kyushu)!

Il trasporto commerciale degli iceberg verso i paesi che soffrono di carenza di acqua dolce è stato seriamente discusso fin dagli anni ’50. Nel 1973 fu proposto uno di questi progetti, con un budget di 30 milioni di dollari. Questo progetto ha attirato l'attenzione di scienziati e ingegneri da tutto il mondo; Era guidato dal principe saudita Mohammed al-Faisal. Ma a causa di numerosi problemi tecnici e questioni irrisolte (ad esempio, un iceberg che si è capovolto a causa dello scioglimento e uno spostamento del centro di massa può, come un polipo, trascinare qualsiasi incrociatore che lo rimorchia verso il fondo), l'attuazione dell'idea è rimandato al futuro.

Non è ancora possibile per gli esseri umani avvolgere un iceberg di dimensioni incommensurabili rispetto a qualsiasi nave del pianeta e trasportare un'isola di ghiaccio che si scioglie in acque calde e avvolta nella nebbia attraverso migliaia di chilometri di oceano.

È curioso che quando si scioglie, il ghiaccio dell'iceberg sfrigola come la soda (" Bergy Selzer") - puoi verificarlo in qualsiasi istituto polare se ti viene offerto un bicchiere di whisky con pezzi di tale ghiaccio. Questa è aria antica, compressa sotto alta pressione(fino a 20 atmosfere), fuoriesce dalle bolle durante la fusione. L'aria rimase intrappolata quando la neve si trasformò in firn e ghiaccio, e fu poi compressa dall'enorme pressione della massa del ghiacciaio. La storia del navigatore olandese del XVI secolo Willem Barents è stata conservata su come L'iceberg vicino al quale si trovava la sua nave (vicino a Novaya Zemlya) si frantumò improvvisamente in centinaia di pezzi con un rumore terribile, spaventando tutte le persone a bordo.

Anatomia di un ghiacciaio

Il ghiacciaio è convenzionalmente diviso in due parti: quella superiore - zona di alimentazione, dove avviene l'accumulo e la trasformazione della neve in firn e ghiaccio, e il basso - zona di ablazione, dove si scioglie la neve accumulata durante l'inverno. La linea che separa queste due aree si chiama confine di alimentazione dei ghiacciai. Il ghiaccio appena formato scorre gradualmente dalla regione di alimentazione superiore alla regione di ablazione inferiore, dove avviene la fusione. Pertanto, il ghiacciaio è incluso nel processo di scambio geografico di umidità tra l'idrosfera e la troposfera.

Irregolarità, cenge e un aumento della pendenza del letto glaciale modificano il rilievo della superficie glaciale. In luoghi ripidi dove lo stress del ghiaccio è estremamente elevato, possono verificarsi cadute e crepe del ghiaccio. Ghiacciaio dell'Himalaya Chatoru(regione montuosa di Lagul, Lahaul) inizia con una grandiosa cascata di ghiaccio alta 2100 m! Un vero e proprio caos di colonne gigantesche e torri di ghiaccio (le cosiddette seracchi) la cascata è letteralmente impossibile da attraversare.

La famigerata cascata di ghiaccio sul ghiacciaio Khumbu in Nepal, ai piedi dell'Everest, è costata la vita a molti alpinisti che tentavano di navigare sulla sua diabolica superficie. Nel 1951, un gruppo di alpinisti guidati da Sir Edmund Hillary, durante una ricognizione della superficie del ghiacciaio, lungo il quale fu successivamente tracciato il percorso della prima scalata di successo dell'Everest, attraversò questa foresta di colonne di ghiaccio alte fino a 20 metri. Come ha ricordato uno dei partecipanti, il ruggito improvviso e il forte tremore della superficie sotto i loro piedi hanno spaventato molto gli alpinisti, ma, fortunatamente, non si è verificato alcun collasso. Una delle spedizioni successive, nel 1969, si concluse tragicamente: 6 persone rimasero schiacciate dal rumore del ghiaccio che crollava inaspettatamente.

La profondità delle fessure nei ghiacciai può superare i 40 metri e la lunghezza può raggiungere diversi chilometri. Coperti di neve, tali spazi vuoti nell'oscurità del corpo glaciale sono una trappola mortale per alpinisti, motoslitte o persino veicoli fuoristrada. Nel corso del tempo, le crepe potrebbero chiudersi a causa del movimento del ghiaccio. Sono noti casi in cui i corpi non evacuati di persone cadute nelle fessure sono stati letteralmente congelati nel ghiacciaio. Così, nel 1820, sul versante del Monte Bianco, tre guide furono abbattute e gettate in una faglia. valanga di neve- solo 43 anni dopo i loro corpi furono ritrovati fusi accanto alla lingua di un ghiacciaio a tre chilometri dal luogo della tragedia.

L'acqua di disgelo può approfondire in modo significativo le crepe e trasformarle in parte del sistema di drenaggio del ghiacciaio: pozzi glaciali. Possono raggiungere i 10 m di diametro e penetrare per centinaia di metri nel corpo glaciale fino al fondo.

Recentemente è stato registrato che un lago di acqua di fusione sulla superficie di un ghiacciaio in Groenlandia, lungo 4 km e profondo 8 metri, è scomparso in meno di un'ora e mezza; allo stesso tempo, la portata d'acqua al secondo era maggiore di quella delle Cascate del Niagara. Tutta quest'acqua raggiunge il letto del ghiacciaio e funge da lubrificante, accelerando lo scivolamento del ghiaccio.

Velocità del ghiacciaio

Il naturalista e alpinista Franz Joseph Hugi effettuò una delle prime misurazioni della velocità del movimento del ghiaccio nel 1827, e inaspettatamente per se stesso. Sul ghiacciaio è stato costruito un rifugio per il pernottamento; Quando Hugi tornò sul ghiacciaio un anno dopo, fu sorpreso di scoprire che il rifugio si trovava in un posto completamente diverso.

Il movimento dei ghiacciai è causato da due diversi processi: scorrevole massa glaciale sotto il proprio peso lungo il letto e flusso viscoplastico(O deformazione interna quando i cristalli di ghiaccio cambiano forma sotto stress e si muovono l'uno rispetto all'altro).

La velocità del movimento dei ghiacciai può variare da pochi centimetri a più di 10 chilometri all'anno. Così, nel 1719, l'avanzata dei ghiacciai nelle Alpi avvenne così rapidamente che gli abitanti furono costretti a rivolgersi alle autorità con la richiesta di agire e di forzare " maledette bestie"(citazione) torna indietro. Reclami sui ghiacciai furono scritti al re anche da contadini norvegesi, le cui fattorie venivano distrutte dall'avanzata del ghiaccio. È noto che nel 1684 due contadini norvegesi furono portati davanti a un tribunale locale per mancato pagamento dell'affitto. Alla domanda sul perché si rifiutassero di pagare, i contadini risposero che i loro pascoli estivi erano coperti di ghiaccio imminente. Le autorità hanno dovuto effettuare osservazioni per assicurarsi che i ghiacciai stessero effettivamente avanzando e, di conseguenza, ora disponiamo di dati storici sulle fluttuazioni di questi ghiacciai!

Il ghiacciaio era considerato il ghiacciaio più veloce della Terra Colombia in Alaska (15 chilometri all'anno), ma più recentemente il ghiacciaio ha preso il primo posto Jakobshavn(Jakobshavn) in Groenlandia (vedi il fantastico video del suo collasso presentato ad un recente convegno di glaciologia). Il movimento di questo ghiacciaio può essere percepito stando in piedi sulla sua superficie. Nel 2007, questo gigantesco fiume di ghiaccio, largo 6 chilometri e spesso oltre 300 metri, che produceva ogni anno circa 35 miliardi di tonnellate degli iceberg più alti del mondo, si muoveva a una velocità di 42,5 metri al giorno (15,5 chilometri all'anno)!

I ghiacciai pulsanti possono muoversi ancora più velocemente, il cui movimento improvviso può raggiungere i 300 metri al giorno!

La velocità del movimento del ghiaccio all'interno degli strati glaciali non è la stessa. A causa dell'attrito con la superficie sottostante, è minimo sul letto del ghiacciaio e massimo in superficie. Questo è stato misurato per la prima volta dopo che un tubo d'acciaio è stato immerso in un foro profondo 130 metri praticato in un ghiacciaio. Misurandone la curvatura è stato possibile costruire un profilo della velocità di movimento del ghiaccio.

Inoltre, la velocità del ghiaccio al centro del ghiacciaio è maggiore rispetto alle parti esterne. Il primo profilo trasversale della distribuzione irregolare delle velocità dei ghiacciai fu dimostrato dallo scienziato svizzero Jean Louis Agassiz negli anni Quaranta del XIX secolo. Ha lasciato delle lamelle sul ghiacciaio, allineandole in linea retta; un anno dopo, la linea retta si trasformò in una parabola, con il vertice rivolto a valle del ghiacciaio.

Il seguente tragico incidente può essere citato come un esempio unico che illustra il movimento di un ghiacciaio. Il 2 agosto 1947, un aereo che volava su un volo commerciale da Buenos Aires a Santiago scomparve senza lasciare traccia 5 minuti prima dell'atterraggio. Le ricerche approfondite non hanno portato da nessuna parte. Il segreto fu svelato solo mezzo secolo dopo: su uno dei versanti delle Ande, in vetta Tupungato(Tupungato, 6800 m), nella zona di scioglimento dei ghiacciai, frammenti della fusoliera e corpi di passeggeri hanno cominciato a sciogliersi dal ghiaccio. Probabilmente nel 1947, a causa della scarsa visibilità, l'aereo precipitò contro un pendio, provocò una valanga e rimase sepolto sotto i suoi depositi nella zona di accumulo del ghiacciaio. Ci sono voluti 50 anni perché i detriti attraversassero l'intero ciclo della materia del ghiacciaio.

L'aratro di Dio

Il movimento dei ghiacciai distrugge le rocce e trasporta quantità gigantesche di materiale minerale (il cosiddetto morena) - che vanno dai blocchi di roccia frantumati alle polveri sottili.

Grazie al trasporto dei sedimenti morenici furono fatte molte scoperte sorprendenti: ad esempio, i principali depositi furono rinvenuti da frammenti di massi trasportati da un ghiacciaio contenenti inclusioni di rame minerale di rame in Finlandia. Negli Stati Uniti, nei depositi delle morene terminali (da cui si può giudicare l'antica distribuzione dei ghiacciai), sono stati scoperti l'oro portato dai ghiacciai (Indiana) e persino diamanti fino a 21 carati (Wisconsin, Michigan, Ohio). Ciò ha indotto molti geologi a guardare a nord, verso il Canada, da dove proveniva il ghiacciaio. Lì, tra il Lago Superiore e la Baia di Hudson, furono descritte le rocce di kimberlite, sebbene gli scienziati non siano mai stati in grado di trovare tubi di kimberlite.

L'idea stessa che i ghiacciai si muovano è nata da una disputa sull'origine dell'enorme massi irregolari. Questo è ciò che i geologi chiamano grandi massi ("pietre erranti") che sono completamente diversi nella composizione minerale dall'ambiente circostante ("un masso di granito su pietra calcarea sembra strano a occhi esperti quanto un orso polare sul marciapiede", amava dire un ricercatore). ).

Uno di questi massi (la famosa “Pietra del Tuono”) divenne il piedistallo del Cavaliere di Bronzo a San Pietroburgo. In Svezia c'è un noto masso calcareo lungo 850 metri, in Danimarca c'è un gigantesco blocco di argille e sabbie terziarie e cretacee lungo 4 chilometri. In Inghilterra, nella contea Huntingdonshire, 80 km a nord di Londra, su uno dei lastroni irregolari è stato addirittura costruito un intero villaggio!

Lo “scavo” del duro substrato roccioso da parte di un ghiacciaio nelle Alpi può arrivare fino a 15 mm all'anno, in Alaska - 20 mm, che è paragonabile all'erosione fluviale. L’attività erosiva, di trasporto e di accumulo dei ghiacciai lascia un’impronta così colossale sulla faccia della Terra che Jean-Louis Agassiz chiamò i ghiacciai “l’aratro di Dio”. Molti dei paesaggi del pianeta sono il risultato dell'attività dei ghiacciai, che 20mila anni fa ricoprivano circa il 30% del territorio terrestre.

Tutti i geologi riconoscono che le formazioni geomorfologiche più complesse della Terra sono associate alla crescita, al movimento e al degrado dei ghiacciai. Morfologie di erosione come punizione, simile a sedie dei giganti, e circhi glaciali, trog. Numerose morfologie moreniche nunatak E massi irregolari, esker E depositi fluvioglaciali. Sono formati fiordi, con pareti alte fino a 1500 metri in Alaska e fino a 1800 metri in Groenlandia e lunghe fino a 220 chilometri in Norvegia o fino a 350 chilometri in Groenlandia ( Nordvestjord Scoresby e Sund East costano). Le ripide pareti dei fiordi sono amate dai base jumper di tutto il mondo. L'altezza e la pendenza pazzesche ti consentono di effettuare lunghi salti fino a 20 secondi di caduta libera nel vuoto creato dai ghiacciai.

Dinamite e spessore del ghiacciaio

Lo spessore di un ghiacciaio di montagna può essere di decine o addirittura centinaia di metri. Il più grande ghiacciaio montano dell'Eurasia - Ghiacciaio Fedchenko nel Pamir (Tagikistan) - ha una lunghezza di 77 km e uno spessore di oltre 900 m.

I detentori del record assoluto sono le calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide. Per la prima volta lo spessore del ghiaccio in Groenlandia è stato misurato durante la spedizione del fondatore della teoria della deriva dei continenti Alfred Wegener nel 1929-30. Per fare ciò, è stata fatta esplodere la dinamite sulla superficie della cupola di ghiaccio ed è stato determinato il tempo necessario affinché l'eco (vibrazioni elastiche) riflesso dal letto roccioso del ghiacciaio tornasse in superficie. Conoscendo la velocità di propagazione delle onde elastiche nel ghiaccio (circa 3700 m/s), si può calcolare lo spessore del ghiaccio.

Oggi, i principali metodi per misurare lo spessore dei ghiacciai sono il sismico e il radiosondaggio. È stato stabilito che la profondità massima del ghiaccio in Groenlandia è di circa 3408 m, in Antartide 4776 m ( Bacino subglaciale dell'astrolabio)!

Lago subglaciale Vostok

Come risultato del sondaggio radar sismico, i ricercatori hanno realizzato uno degli ultimi scoperte geografiche XX secolo: il leggendario lago subglaciale Vostok.

Nell'oscurità assoluta, sotto la pressione di uno strato di ghiaccio di quattro chilometri, si trova un serbatoio d'acqua con una superficie di 17,1 mila km 2 (quasi quanto Lago Ladoga) e una profondità fino a 1500 metri: gli scienziati hanno chiamato questo specchio d'acqua Lago Vostok. La sua esistenza è dovuta alla sua posizione in una faglia geologica e al riscaldamento geotermico, che probabilmente favorisce la vita dei batteri. Come altri corpi idrici sulla Terra, il Lago Vostok, sotto l'influenza della gravità della Luna e del Sole, subisce flussi e riflussi (1–2 cm). Per questo motivo e a causa della differenza di profondità e temperatura, si presume che l'acqua nel lago circoli.

Laghi subglaciali simili sono stati scoperti in Islanda; Oggi in Antartide si conoscono più di 280 laghi di questo tipo, molti dei quali sono collegati da canali subglaciali. Ma il lago Vostok è isolato ed è il più grande, motivo per cui è di grande interesse per gli scienziati. L'acqua ricca di ossigeno con una temperatura di -2,65°C è sottoposta ad una pressione di circa 350 bar.

L’ipotesi di un contenuto di ossigeno molto elevato (fino a 700–1200 mg/l) nell’acqua del lago si basa sul seguente ragionamento: la densità misurata del ghiaccio al confine della transizione nebbioso-ghiaccio è di circa 700–750 kg/m3 . Questo valore relativamente basso è dovuto al gran numero di bolle d'aria. Raggiungendo la parte inferiore degli strati glaciali (dove la pressione è di circa 300 bar e gli eventuali gas si “dissolvono” nel ghiaccio formando gas idrati), la densità aumenta fino a 900–950 kg/m3. Ciò significa che ogni specifica unità di volume, fondendosi sul fondo, apporta almeno il 15% di aria da ciascuna specifica unità di volume superficiale (Zotikov, 2006)

L'aria viene rilasciata e disciolta nell'acqua o eventualmente intrappolata sotto pressione sotto forma di sifoni d'aria. Questo processo ha avuto luogo nell'arco di 15 milioni di anni; Di conseguenza, quando si formò il lago, un'enorme quantità di aria si sciolse dal ghiaccio. In natura non esistono analoghi dell'acqua con una concentrazione di ossigeno così elevata (il massimo nei laghi è di circa 14 mg/l). Pertanto, la gamma di organismi viventi che potrebbero tollerare condizioni così estreme è ridotta a un quadro molto ristretto ossigenofilo; Tra le specie conosciute dalla scienza, non ce n'è una sola capace di vivere in tali condizioni.

I biologi di tutto il mondo sono estremamente interessati ad ottenere campioni di acqua dal Lago Vostok, poiché l'analisi delle carote di ghiaccio ottenute da una profondità di 3667 metri a seguito della perforazione nelle immediate vicinanze del Lago Vostok stesso ha mostrato la completa assenza di microrganismi, e questi i nuclei sono già di interesse per i biologi che non immaginano. Ma non è stata ancora trovata una soluzione tecnica al problema dell'apertura e della penetrazione di un ecosistema sigillato per oltre dieci milioni di anni. Il punto non è solo che ora nel pozzo vengono versate 50 tonnellate di fluido di perforazione a base di cherosene, che impedisce la chiusura del pozzo a causa della pressione del ghiaccio e del congelamento della trivella, ma anche che qualsiasi meccanismo creato dall'uomo può sconvolgere l'equilibrio biologico e inquinare l'acqua introducendovi microrganismi che precedentemente esistevano lì.

Forse laghi subglaciali simili, o addirittura mari, esistono su Europa, luna di Giove, e su Encelado, luna di Saturno, sotto decine o addirittura centinaia di chilometri di ghiaccio. È in questi ipotetici mari che gli astrobiologi ripongono le loro più grandi speranze nella ricerca di vita extraterrestre all'interno del Sistema Solare e stanno già progettando come, con l'aiuto dell'energia nucleare (il cosiddetto cryobot della NASA), sarà possibile superare centinaia di chilometri di ghiaccio e penetrano nello spazio acquatico. (Il 18 febbraio 2009, la NASA e l’Agenzia spaziale europea ESA hanno annunciato ufficialmente che l’Europa sarebbe stata la destinazione della prossima storica missione di esplorazione del sistema solare, con arrivo in orbita nel 2026.)

Glacioisostasia

I volumi colossali delle moderne calotte glaciali (Groenlandia - 2,9 milioni di km 3, Antartide - 24,7 milioni di km 3) per centinaia e migliaia di metri spingono la litosfera con la loro massa nell'astenosfera semiliquida (questa è la parte superiore e meno viscosa del mantello terrestre). Di conseguenza, alcune parti della Groenlandia si trovano a più di 300 m sotto il livello del mare e l’Antartide è a 2555 m sotto il livello del mare ( Fossa subglaciale di Bentley)! In effetti, i fondali continentali dell'Antartide e della Groenlandia non sono singoli massicci, ma enormi arcipelaghi di isole.

Dopo la scomparsa del ghiacciaio, il cosiddetto sollevamento glacioisostatico, condizionato principio semplice galleggiabilità, descritta da Archimede: placche litosferiche più leggere galleggiano lentamente in superficie. Ad esempio, parte del Canada o della penisola scandinava, che erano coperte da una calotta glaciale più di 10mila anni fa, continuano ancora a sperimentare un sollevamento isostatico ad una velocità fino a 11 mm all’anno (è noto che anche gli eschimesi pagavano attenzione a questo fenomeno e hanno discusso se si stesse alzando, se si tratti di terra o se il mare stia affondando). Si stima che se tutto il ghiaccio della Groenlandia si sciogliesse, l’isola si innalzerebbe di circa 600 metri.

È difficile trovare un'area abitata più suscettibile al sollevamento glacioisostatico rispetto alle isole Ripeti la trama di Skerry Guard nel Golfo di Botnia. Negli ultimi duecento anni, durante i quali le isole si sono sollevate sott'acqua di circa 9 mm all'anno, la superficie terrestre è aumentata del 35%. I residenti delle isole si riuniscono una volta ogni 50 anni e si dividono felicemente nuovi appezzamenti di terreno.

Gravità e ghiaccio

Solo pochi anni fa, quando mi stavo laureando, la questione del bilancio di massa dell’Antartide e della Groenlandia nel contesto del riscaldamento globale era controversa. È molto difficile determinare se il volume di queste gigantesche cupole di ghiaccio stia diminuendo o aumentando. È stato ipotizzato che forse il riscaldamento stia portando più precipitazioni e, di conseguenza, i ghiacciai stanno crescendo anziché ridursi. I dati ottenuti dai satelliti GRACE, lanciati dalla NASA nel 2002, hanno chiarito la situazione e confutato queste idee.

Maggiore è la massa, maggiore è la gravità. Poiché la superficie della Terra è eterogenea e comprende gigantesche catene montuose, vasti oceani, deserti, ecc., anche il campo gravitazionale della Terra è eterogeneo. Questa anomalia gravitazionale e il suo cambiamento nel tempo vengono misurati da due satelliti: uno segue l'altro e registra la deviazione relativa della traiettoria quando si sorvolano oggetti di masse diverse. Ad esempio, in parole povere, quando si sorvola l'Antartide, la traiettoria del satellite sarà un po' più vicina alla Terra e, al contrario, sopra l'oceano, più lontano.

Le osservazioni a lungo termine dei voli nello stesso luogo consentono di giudicare dai cambiamenti di gravità come è cambiata la massa. I risultati hanno mostrato che il volume dei ghiacciai della Groenlandia diminuisce ogni anno di circa 248 km 3 e quello dei ghiacciai dell'Antartide di 152 km 3. A proposito, secondo le mappe compilate con l'aiuto dei satelliti GRACE, non viene registrato solo il processo di riduzione del volume dei ghiacciai, ma anche il già citato processo di sollevamento glacioisostatico delle placche continentali.

Ad esempio, per la parte centrale del Canada, a causa del sollevamento glacioisostatico, è stato registrato un aumento di massa (o gravità), e per la vicina Groenlandia - una diminuzione, a causa dell'intenso scioglimento dei ghiacciai.

Significato planetario dei ghiacciai

Secondo l’accademico Kotlyakov, “ Lo sviluppo dell'ambiente geografico su tutta la Terra è determinato dall'equilibrio tra calore e umidità, che dipende in gran parte dalle caratteristiche della distribuzione e trasformazione del ghiaccio. Per convertire l'acqua da stato solido il liquido richiede un'enorme quantità di energia. Allo stesso tempo, la trasformazione dell’acqua in ghiaccio è accompagnata dal rilascio di energia (circa il 35% del ricambio termico esterno della Terra)" Lo scioglimento primaverile del ghiaccio e della neve raffredda la terra e le impedisce di riscaldarsi rapidamente; La formazione di ghiaccio in inverno riscalda e impedisce un rapido raffreddamento. Se non ci fosse il ghiaccio, le differenze di temperatura sulla Terra sarebbero molto maggiori, caldo estivo- più forte, gelate - più grave.

Tenendo conto della copertura stagionale di neve e ghiaccio, si può presumere che dal 30% al 50% della superficie terrestre sia occupata da neve e ghiaccio. L'importanza più importante del ghiaccio per il clima del pianeta è associata alla sua elevata riflettività - 40% (per i ghiacciai che ricoprono la neve - 95%), a causa della quale si verifica un significativo raffreddamento della superficie su vaste aree. Cioè, i ghiacciai non sono solo riserve inestimabili di acqua dolce, ma anche fonti di forte raffreddamento della Terra.

Una conseguenza interessante della riduzione della massa glaciale in Groenlandia e in Antartide è stato l'indebolimento forza gravitazionale, attirando enormi masse di acqua oceanica e un cambiamento nell'angolo di inclinazione dell'asse terrestre. La prima è una semplice conseguenza della legge di gravità: minore è la massa, minore è l'attrazione; il secondo è che la calotta glaciale della Groenlandia carica il globo in modo asimmetrico, e questo influenza la rotazione della Terra: un cambiamento in questa massa influenza l'adattamento del pianeta alla nuova simmetria di massa, a causa della quale l'asse terrestre si sposta ogni anno (fino a 6 cm all'anno).

La prima ipotesi sull'influenza gravitazionale della massa glaciale sul livello del mare fu fatta dal matematico francese Joseph Alphonse Adhémar, 1797–1862 (fu anche il primo scienziato a sottolineare la connessione tra ere glaciali e fattori astronomici; dopo di lui la teoria fu sviluppato da Kroll (vedi James Croll) e Milankovic). Adhemar ha cercato di stimare lo spessore del ghiaccio in Antartide confrontando le profondità dell'Artico e degli Oceani meridionali. La sua idea era che la profondità dell'Oceano Australe fosse molto maggiore della profondità dell'Oceano Artico a causa della forte attrazione delle masse d'acqua da parte del gigantesco campo gravitazionale della calotta glaciale antartica. Secondo i suoi calcoli, per mantenere una differenza così forte tra i livelli dell'acqua del nord e del sud, lo spessore della copertura di ghiaccio dell'Antartide avrebbe dovuto essere di 90 km.

Oggi è chiaro che tutte queste ipotesi sono errate, tranne che il fenomeno si verifica ancora, ma con una magnitudo inferiore - e il suo effetto può estendersi radialmente fino a 2000 km. Le implicazioni di questo effetto sono che l’innalzamento del livello globale del mare a causa dello scioglimento dei ghiacciai non sarà uniforme (anche se i modelli attuali presuppongono erroneamente una distribuzione uniforme). Di conseguenza, in alcune aree costiere il livello del mare aumenterà del 5-30% sopra la media (Pacifico nordorientale e meridionale). Oceani indiani), e in alcuni - inferiore ( Sud America, coste occidentali, meridionali e orientali dell'Eurasia) (Mitrovica et al., 2009).

Millenni congelati: una rivoluzione nella paleoclimatologia

Il 24 maggio 1954, alle 4 del mattino, il paleoclimatologo danese Willi Dansgaard stava correndo in bicicletta per strade deserte verso l'ufficio postale centrale con un'enorme busta ricoperta di 35 francobolli e indirizzata ai redattori di una pubblicazione scientifica. Geochimica et Cosmochimica Acta. La busta conteneva il manoscritto di un articolo, che aveva fretta di pubblicare il prima possibile. Fu colpito da un'idea fantastica che avrebbe poi rivoluzionato le scienze climatiche dell'antichità e che svilupperà per tutta la vita.

La ricerca di Dansgaard ha dimostrato che la quantità di isotopi pesanti nei sedimenti può determinare la temperatura alla quale si sono formati. E pensò: cosa ci impedisce effettivamente di determinare la temperatura degli anni passati semplicemente prendendo e analizzando la composizione chimica dell'acqua di allora? Niente! La prossima domanda logica: dove trovare acqua antica? Nel ghiaccio glaciale! Dove posso trovare il ghiaccio glaciale antico? In Groenlandia!

Questa straordinaria idea è nata diversi anni prima che fosse sviluppata la tecnologia per la perforazione profonda dei ghiacciai. Quando il problema tecnologico fu risolto, accadde una cosa sorprendente: gli scienziati scoprirono un modo incredibile per viaggiare nel passato della Terra. Con ogni centimetro di ghiaccio perforato, le lame delle loro trivelle iniziarono ad immergersi sempre più a fondo nella paleostoria, rivelando segreti sempre più antichi del clima. Ogni carota di ghiaccio estratta da un buco era una capsula del tempo.

Decifrando la scrittura segreta scritta in geroglifici di un'intera varietà di elementi chimici e particelle, spore, pollini e bolle d'aria antiche centinaia di migliaia di anni, puoi ottenere informazioni preziose su millenni, mondi, climi e fenomeni irrimediabilmente perduti.

Macchina del tempo a 4000 m di profondità

L'età del ghiaccio antartico più antico delle massime profondità (oltre 3.500 metri), la cui ricerca è ancora in corso, è stimata in circa un milione e mezzo di anni. L'analisi chimica di questi campioni ci consente di farci un'idea dell'antico clima della Terra, le cui novità furono portate e conservate sotto forma di elementi chimici da fiocchi di neve senza peso caduti dal cielo centinaia di migliaia di anni fa.

Questo è simile alla storia del viaggio del barone di Munchausen attraverso la Russia. Durante una caccia da qualche parte in Siberia, ci fu un terribile gelo e il barone, cercando di chiamare i suoi amici, suonò il corno. Ma inutilmente, poiché il suono si congelava nel clacson e si scioglieva solo il mattino successivo al sole. Più o meno la stessa cosa sta accadendo oggi nei freddi laboratori del mondo, sotto i microscopi a effetto tunnel elettronico e gli spettrometri di massa. Le carote di ghiaccio provenienti dalla Groenlandia e dall'Antartide sono macchine del tempo lunghe molti chilometri, che risalgono a secoli e millenni fa. Il più profondo fino ad oggi rimane il leggendario pozzo perforato sotto la stazione Vostok (3677 metri). Grazie ad esso, è stata dimostrata per la prima volta la connessione tra i cambiamenti di temperatura e il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera negli ultimi 400mila anni ed è stata scoperta l'animazione sospesa dei microbi a lunghissimo termine.

Paleorecostruzioni dettagliate della temperatura dell'aria si basano sull'analisi della composizione isotopica dei nuclei, vale a dire la percentuale dell'isotopo pesante dell'ossigeno 18 O (il suo contenuto medio in natura è di circa lo 0,2% di tutti gli atomi di ossigeno). Le molecole d'acqua contenenti questo isotopo dell'ossigeno sono più difficili da evaporare e si condensano più facilmente. Pertanto, ad esempio, nel vapore acqueo sopra la superficie del mare il contenuto di 18 O è inferiore a quello in acqua di mare. Al contrario, le molecole d'acqua contenenti 18 O hanno maggiori probabilità di partecipare alla condensazione sulla superficie dei cristalli di neve che si formano nelle nuvole, per cui il loro contenuto nelle precipitazioni è maggiore rispetto al vapore acqueo da cui si formano le precipitazioni.

Più bassa è la temperatura alla quale si formano le precipitazioni, più forte si manifesta questo effetto, cioè più 18 O contiene. Pertanto, valutando la composizione isotopica della neve o del ghiaccio, è possibile stimare la temperatura alla quale si sono verificate le precipitazioni formato.

E poi, utilizzando i profili di temperatura dell’altitudine noti, stimare quale fosse la temperatura dell’aria superficiale centinaia di migliaia di anni fa, quando un fiocco di neve cadde per la prima volta sulla cupola antartica per trasformarsi in ghiaccio, che verrà estratto oggi da una profondità di diversi chilometri durante la perforazione. .

La neve che cade ogni anno conserva con cura non solo le informazioni sulla temperatura dell'aria sui petali dei fiocchi di neve. Il numero di parametri misurati nelle analisi di laboratorio è attualmente enorme. Piccoli cristalli di ghiaccio registrano segnali provenienti da eruzioni vulcaniche, test nucleari, disastro di Chernobyl, livelli di piombo di origine antropica, tempeste di polvere, ecc.

La quantità di trizio (3H) e carbonio-14 (14C) può essere utilizzata per datare l'età del ghiaccio. Entrambi questi metodi sono stati elegantemente dimostrati sui vini d'annata: gli anni sulle etichette corrispondono perfettamente alle date calcolate dalle analisi. È solo che questo piacere è costoso e il vino UN c'è molto tempo necessario per l'analisi...

Informazioni sulla storia attività solare può essere quantificato dal contenuto di nitrati (NO 3 –) del ghiaccio glaciale. Le molecole pesanti di nitrato si formano da NO negli strati superiori dell'atmosfera sotto l'influenza della radiazione cosmica ionizzante (protoni dei brillamenti solari, radiazione galattica) come risultato di una catena di trasformazioni dell'ossido di azoto (N 2 O) che entra nell'atmosfera da il suolo, i fertilizzanti azotati e i prodotti della combustione del carburante (N 2 O + O → 2NO). Dopo la formazione, l'anione idratato cade con le precipitazioni, una parte delle quali finisce sepolta nel ghiacciaio insieme alla successiva nevicata.

Gli isotopi del berillio-10 (10Be) forniscono informazioni sull'intensità dei raggi cosmici dello spazio profondo che bombardano la Terra e sui cambiamenti nel campo magnetico del nostro pianeta.

I cambiamenti nella composizione dell'atmosfera negli ultimi centinaia di migliaia di anni sono stati raccontati da piccole bolle nel ghiaccio, come bottiglie gettate nell'oceano della storia, che conservano per noi campioni di aria antica. Hanno dimostrato che negli ultimi 400mila anni il contenuto di anidride carbonica (CO 2) e metano (CH 4) nell'atmosfera è oggi il più alto.

Oggi i laboratori immagazzinano già migliaia di metri di carote di ghiaccio per analisi future. Solo in Groenlandia e in Antartide (cioè senza contare i ghiacciai montani), sono stati perforati e recuperati un totale di circa 30 km di carote di ghiaccio!

Teoria dell'era glaciale

L'inizio della glaciologia moderna fu posto dalla teoria delle ere glaciali apparsa nella prima metà del XIX secolo. L’idea che in passato i ghiacciai si estendessero per centinaia o migliaia di chilometri verso sud sembrava impensabile. Come scrisse uno dei primi glaciologi russi, Pyotr Kropotkin (sì, proprio quello): “ a quel tempo, credere che una calotta glaciale raggiungesse l’Europa era considerata un’eresia inammissibile...».

Il fondatore e principale difensore della teoria glaciale fu Jean Louis Agassiz. Nel 1839 scrisse: " Lo sviluppo di queste enormi calotte glaciali avrebbe portato alla distruzione di tutta la vita organica sulla superficie. Le terre d'Europa precedentemente coperte vegetazione tropicale e abitati da branchi di elefanti, ippopotami e giganti carnivori, furono sepolti sotto il crescente ghiaccio che ricopriva pianure, laghi, mari e altipiani montuosi.<...>Tutto ciò che restava era il silenzio della morte... Le sorgenti si seccarono, i fiumi ghiacciarono, e i raggi del sole che sorgevano sopra le coste ghiacciate... incontrarono solo un sussurro venti del nord e il fragore delle crepe che si aprono in mezzo alla superficie oceano gigante ghiaccio.»

La maggior parte dei geologi dell'epoca, poco familiari con la Svizzera e le montagne, ignorarono la teoria e non riuscivano nemmeno a credere alla plasticità del ghiaccio, per non parlare dello spessore degli strati glaciali descritti da Agassiz. Ciò continuò fino a quando la prima spedizione scientifica in Groenlandia (1853–55), guidata da Elisha Kent Kane, riportò la completa glaciazione dell’isola (“ un oceano di ghiaccio di dimensioni infinite»).

Il riconoscimento della teoria dell'era glaciale ha avuto un impatto incredibile sullo sviluppo dell'era glaciale scienza naturale moderna. La domanda chiave successiva riguardava il motivo del cambiamento ere glaciali e interglaciale. All'inizio del XX secolo si sviluppò il matematico e ingegnere serbo Milutin Milanković teoria matematica, che descrive la dipendenza del cambiamento climatico dai cambiamenti nei parametri orbitali del pianeta, e dedicò tutto il suo tempo ai calcoli per dimostrare la validità della sua teoria, vale a dire alla determinazione del cambiamento ciclico nella quantità di radiazione solare che entra nella Terra ( il cosidetto insolazione). La Terra, ruotando nel vuoto, si trova in una rete gravitazionale di complesse interazioni tra tutti gli oggetti sistema solare. Come risultato dei cambiamenti ciclici orbitali ( eccentricità l'orbita terrestre, precessione E nutazione l'inclinazione dell'asse terrestre) la quantità di energia solare che entra nella terra cambia. Milankovitch ha trovato i seguenti cicli: 100mila anni, 41mila anni e 21mila anni.

Sfortunatamente, lo scienziato stesso non visse abbastanza da vedere il giorno in cui la sua intuizione fu dimostrata in modo elegante e impeccabile dal paleoceanografo John Imbrie. Imbrie ha valutato i cambiamenti di temperatura del passato studiando i nuclei rinvenuti sul fondo dell'Oceano Indiano. L'analisi si basava sul seguente fenomeno: diversi tipi di plancton preferiscono temperature diverse e rigorosamente definite. Ogni anno gli scheletri di questi organismi si depositano sul fondo dell'oceano. Sollevando questa torta a strati dal fondo e identificando la specie, possiamo giudicare come è cambiata la temperatura. Le variazioni di paleotemperatura così determinate coincidevano sorprendentemente con i cicli di Milankovitch.

Oggi sappiamo che le ere glaciali fredde furono seguite da interglaciali calde. Glaciazione completa del globo (secondo la cosiddetta teoria " nevoso coma") presumibilmente ebbe luogo 800-630 milioni di anni fa. Ultima glaciazione Periodo quaternario terminò 10mila anni fa.

Le cupole di ghiaccio dell'Antartide e della Groenlandia sono reliquie delle glaciazioni passate; se scompaiono adesso, non saranno in grado di riprendersi. Durante i periodi di glaciazione, le calotte glaciali continentali coprivano fino al 30% della massa terrestre del globo. Quindi, 150mila anni fa lo spessore ghiaccio glaciale sopra Mosca era circa un chilometro e sopra il Canada - circa 4 km!

Viene chiamata l'era in cui ora vive e si sviluppa la civiltà umana era glaciale, periodo interglaciale. Secondo i calcoli effettuati sulla base della teoria del clima orbitale di Milankovitch, la prossima glaciazione avverrà tra 20mila anni. Ma resta la questione se il fattore orbitale sarà in grado di superare quello antropogenico. Il fatto è che senza l’effetto serra naturale il nostro pianeta avrebbe una temperatura media di –6°C invece degli attuali +15°C. Cioè, la differenza è di 21°C. Effetto serraè sempre esistito, ma l’attività umana accresce notevolmente questo effetto. Ora il contenuto di anidride carbonica nell'atmosfera è il più alto degli ultimi 800mila anni: 0,038% (mentre i massimi precedenti non superavano lo 0,03%).

Oggi i ghiacciai di tutto il mondo (con alcune eccezioni) si stanno rapidamente riducendo; lo stesso vale per ghiaccio marino, permafrost e manto nevoso. Si stima che la metà delle glaciazioni montane del mondo scompariranno entro il 2100. Vi abitano circa 1,5-2 miliardi di persone vari paesi Asia, Europa e America potrebbero trovarsi ad affrontare il fatto che i fiumi alimentati dall’acqua di fusione dei ghiacciai si prosciugheranno. Allo stesso tempo, l’innalzamento del livello del mare priverà le popolazioni delle loro terre nel Pacifico e nell’Oceano Indiano, nei Caraibi e in Europa.

L'ira dei Titani - Disastri glaciali

Il crescente impatto tecnogenico sul clima del pianeta potrebbe aumentare la probabilità di disastri naturali associati ai ghiacciai. Le masse di ghiaccio hanno dimensioni gigantesche energia potenziale, la cui attuazione potrebbe avere conseguenze disastrose. Qualche tempo fa è circolato su Internet un video di una piccola colonna di ghiaccio che crolla nell'acqua e della successiva onda che ha spazzato via un gruppo di turisti dalle rocce vicine. Onde simili alte 30 metri e lunghe 300 metri sono state osservate in Groenlandia.

Catastrofe glaciale avvenuta nel Ossezia del Nord Il 20 settembre 2002 è stato registrato su tutti i sismometri del Caucaso. Crollo del ghiacciaio Calcutta provocò un gigantesco collasso glaciale: 100 milioni di m 3 di ghiaccio, pietre e acqua si riversarono attraverso la gola del Karmadon ad una velocità di 180 km all'ora. Gli spruzzi di fango hanno strappato via i sedimenti sciolti dai fianchi della valle in punti fino a 140 metri di altezza. Morirono 125 persone.

Uno dei peggiori disastri glaciali del mondo fu il crollo del versante settentrionale della montagna. Huascaran in Perù nel 1970. Il terremoto di magnitudo 7.7 ha provocato una valanga di milioni di tonnellate di neve, ghiaccio e rocce (50 milioni di m3). Il crollo si arrestò solo dopo 16 chilometri; due città sepolte sotto le macerie trasformate in una fossa comune per 20mila persone.

Un altro tipo di pericolo rappresentato dai ghiacciai è l'esplosione di laghi glaciali arginati che si verificano tra il ghiacciaio in scioglimento e il terminale morena. L'altezza delle morene terminali può raggiungere i 100 m, creando un enorme potenziale per la formazione dei laghi e la loro successiva esplosione.

Nel 1555, uno sfondamento del lago in Nepal coprì un'area di circa 450 km 2 di sedimenti, e in alcuni punti lo spessore di questi sedimenti raggiunse i 60 m (l'altezza di un edificio di 20 piani)! Nel 1941, l'intenso scioglimento dei ghiacciai del Perù contribuì alla crescita dei laghi costruiti con dighe. Lo sfondamento di uno di essi uccise 6.000 persone. Nel 1963, a seguito del movimento del ghiacciaio pulsante Medvezhiy nel Pamir, apparve un lago profondo 80 metri. Quando la diga di ghiaccio fu rotta, un devastante torrente d'acqua e una conseguente colata di fango si riversarono lungo la valle, distruggendo la centrale elettrica e molte case.

L'esplosione più mostruosa di un lago glaciale avvenne attraverso lo stretto di Hudson nel Labrador di mare circa 12.900 anni fa. Svolta Lago Agassiz, con un'area più grande del Mar Caspio, causò un raffreddamento anormalmente rapido (oltre 10 anni) del clima del Nord Atlantico (di 5°C in Inghilterra), noto come Dryas più giovane(vedi Younger Dryas) e scoperto nell'analisi delle carote di ghiaccio della Groenlandia. Un'enorme quantità di acqua dolce è stata interrotta circolazione termoalina Oceano Atlantico, che bloccava il trasferimento di calore da parte delle correnti provenienti dalle basse latitudini. Oggi si teme un processo così repentino a causa del riscaldamento globale, che sta desalinizzando le acque del Nord Atlantico.

Al giorno d'oggi, a causa dello scioglimento accelerato dei ghiacciai del mondo, la dimensione dei laghi arginati aumenta e, di conseguenza, aumenta il rischio del loro sfondamento.

Solo nell'Himalaya, dove il 95% dei ghiacciai si sta sciogliendo rapidamente, ci sono circa 340 laghi potenzialmente pericolosi. Nel 1994, in Bhutan, 10 milioni di metri cubi d'acqua fuoriuscirono da uno di questi laghi e percorsero 80 chilometri a una velocità incredibile, uccidendo 21 persone. persone.

Secondo le previsioni, l’esplosione dei laghi glaciali potrebbe diventare una catastrofe annuale. Milioni di persone in Pakistan, India, Nepal, Bhutan e Tibet non solo dovranno affrontare l’imminente problema della diminuzione delle risorse idriche a causa della scomparsa dei ghiacciai, ma anche il pericolo mortale dell’esplosione dei laghi. Centrali idroelettriche, villaggi e infrastrutture possono essere distrutti in un istante da terribili colate di fango.

Un altro tipo di catastrofe glaciale è lahar, derivanti da eruzioni vulcaniche coperte calotte di ghiaccio. L'incontro tra ghiaccio e lava dà origine a gigantesche colate di fango vulcanogenico, tipiche del paese del “fuoco e ghiaccio” dell'Islanda, della Kamchatka, dell'Alaska e persino dell'Elbrus. I Lahar possono raggiungere dimensioni mostruose, essendo i più grandi tra tutti i tipi di colate di fango: la loro lunghezza può raggiungere i 300 km e il loro volume può raggiungere i 500 milioni di m3.

La notte del 13 novembre 1985, residenti in una città colombiana Armero(Armero) si è svegliato da un rumore pazzesco: una colata di fango vulcanico ha travolto la loro città, spazzando via tutte le case e le strutture sul suo cammino - il suo liquido ribollente ha causato la morte di 30mila persone. Un altro tragico incidente si verificò nella fatidica sera di Natale del 1953 in Nuova Zelanda: lo sfondamento di un lago dal cratere ghiacciato di un vulcano scatenò un lahar che spazzò via un ponte ferroviario letteralmente davanti al treno. La locomotiva e cinque carrozze che trasportavano 151 passeggeri si tuffarono e scomparvero per sempre nella corrente impetuosa.

Inoltre, i vulcani possono semplicemente distruggere i ghiacciai, ad esempio la mostruosa eruzione di un vulcano nordamericano Sant'Elena(Saint Helens) rimosse 400 metri di altezza della montagna insieme al 70% del volume dei ghiacciai.

Gente di ghiaccio

Condizioni difficili Le condizioni in cui devono lavorare i glaciologi sono forse tra le più difficili che gli scienziati moderni devono affrontare. B O La maggior parte delle osservazioni sul campo prevede il lavoro in parti fredde, inaccessibili e remote del globo, con condizioni difficili radiazione solare e ossigeno insufficiente. Inoltre, la glaciologia spesso abbina l’alpinismo alla scienza, rendendo così la professione mortale.

Il congelamento è familiare a molti glaciologi, motivo per cui, ad esempio, a un ex professore del mio istituto sono state amputate le dita delle mani e dei piedi. Anche in un laboratorio confortevole la temperatura può scendere fino a -50°C. Nelle regioni polari, i veicoli fuoristrada e le motoslitte a volte cadono in fessure alte 30-40 metri. Le forti tempeste di neve spesso rendono le giornate lavorative ad alta quota dei ricercatori un vero inferno e mietono più di una vita ogni anno. Questo è un lavoro per i forti e gente resistente, sinceramente devoti al loro lavoro e all'infinita bellezza delle montagne e dei poli.

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I ghiacciai sono uno straordinario miracolo della natura che si muove lentamente sulla superficie della Terra. Questo accumulo di ghiaccio eterno cattura e trasporta le rocce lungo il suo percorso, formando paesaggi unici come morene e karas. A volte il ghiacciaio smette di muoversi e si forma il cosiddetto ghiaccio morto.

Alcuni ghiacciai si spostano a breve distanza grandi laghi o mari, formano una zona in cui si verifica la scissione e, di conseguenza, gli iceberg alla deriva.

Caratteristica geografica (significato)

I ghiacciai compaiono in luoghi in cui la massa accumulata di neve e ghiaccio supera significativamente la massa di neve che si scioglie. E dopo molti anni, in una regione del genere si formerà un ghiacciaio.

I ghiacciai sono i più grandi serbatoi di acqua dolce sulla Terra. La maggior parte dei ghiacciai accumula acqua durante la stagione invernale e la rilascia sotto forma di acqua di disgelo. Tali acque sono particolarmente utili nelle regioni montuose del pianeta, dove vengono utilizzate da persone che vivono in aree dove le precipitazioni sono scarse. L'acqua di fusione dei ghiacciai è anche una fonte per l'esistenza di flora e fauna.

Caratteristiche e tipologie dei ghiacciai

Secondo il metodo di movimento e i contorni visivi, i ghiacciai sono classificati in due tipi: di copertura (continentale) e di montagna. I ghiacciai della calotta glaciale occupano il 98% della superficie totale della glaciazione planetaria, mentre i ghiacciai montani occupano quasi l'1,5%

I ghiacciai continentali sono gigantesche calotte glaciali situate in Antartide e Groenlandia. I ghiacciai di questo tipo hanno contorni piatto-convessi che non dipendono dalla topografia tipica. La neve si accumula al centro del ghiacciaio e il consumo avviene principalmente alla periferia. Il ghiaccio del ghiacciaio di copertura si muove in direzione radiale, dal centro alla periferia, dove il ghiaccio galleggiante si rompe.

I ghiacciai di montagna sono di piccole dimensioni, ma forme diverse, che dipendono dal loro contenuto. Tutti i ghiacciai di questo tipo hanno aree chiaramente definite di alimentazione, trasporto e scioglimento. L'alimentazione viene effettuata con l'aiuto della neve, delle valanghe, di una piccola sublimazione del vapore acqueo e del trasferimento della neve da parte del vento.

I ghiacciai più grandi

Il ghiacciaio più grande del mondo è il ghiacciaio Lambert, che si trova in Antartide. La lunghezza è di 515 chilometri e la larghezza varia da 30 a 120 chilometri, la profondità del ghiacciaio è di 2,5 km. L'intera superficie del ghiacciaio è tagliata da un gran numero di fessure. Il ghiacciaio fu scoperto negli anni '50 del XX secolo dal cartografo australiano Lambert.

In Norvegia (arcipelago delle Svalbard) si trova il ghiacciaio Austfonna, che guida la lista dei ghiacciai più grandi del Vecchio Continente per superficie (8200 km2).

(Ghiacciaio Vatnajökull e vulcano Grimsuod)

In Islanda si trova il ghiacciaio Vatnajökull, che è il secondo in Europa per superficie (8100 km2). Il ghiacciaio più grande dell'Europa continentale è il ghiacciaio Jostedalsbreen (1230 km2), che è un ampio altopiano con numerosi rami di ghiaccio.

Scioglimento dei ghiacciai: cause e conseguenze

Il più pericoloso di tutti i processi naturali moderni è lo scioglimento dei ghiacciai. Perché sta succedendo? Il pianeta si sta attualmente riscaldando: questo è il risultato del rilascio di gas serra nell'atmosfera prodotti dall'umanità. Di conseguenza aumenta anche la temperatura media sulla Terra. Poiché il ghiaccio è il deposito di acqua dolce del pianeta, le sue riserve sono intense il riscaldamento globale finirà prima o poi. I ghiacciai sono anche stabilizzatori del clima del pianeta. A causa della quantità di ghiaccio sciolto, l'acqua salata viene diluita uniformemente con acqua dolce, il che ha un impatto speciale sul livello di umidità dell'aria, precipitazioni e indicatori di temperatura sia nella stagione estiva che in quella invernale.