Введение

Ледяной покров - является важной физико-географической особенностью полярных областей Мирового океана. Значительная пространственно-временная изменчивость полярных льдов определяет необходимость их изучения как составной части общей климатической системы нашей планеты и как основного природного фактора, влияющего на деятельность человека в плане изучения и освоения природных ресурсов полярных областей.

Южный океан представляет собой обширную физико-георгафическую область Мирового Океана с самостоятельной системой циркуляции вод, характерной структурой водных масс, системой зонального расположения фронтальных зон, наличием дрейфующих морских льдов и айсбергов.

Основными структурными образованиями, составляющими ледяной покров Южного океана, являются дрейфующие льды, айсберги, припай и полыньи, которые характеризуются географическим положением и размерами, а также пространственно-временной изменчивостью их основных параметров и элементов.

Целью данной работы являлось получение количественных оценок образования крупных айсбергов и взаимосвязи температуры воздуха Южного полушария с количеством крупных айсбергов и запасами воды в них, а так же вклад в тепловой баланс характеристик теплоты таяния льда.

Айсберги

Поскольку в данной работе исследуемым объектом является айсберг, то рассмотрим основные определения данной области.

Айсберг - это крупная монолитная глыба пресного льда, плавающая в море или сидящая на мели в момент наблюдения. Может возвышаться над уровнем воды более чем на 70--100 м и достигать длины 100 км и более. Под водой обычно находится около 70--90 % объема айсберга. Как правило, айсберги образуются из выводных и покровных ледников или шельфовых льдов.

Айсберги выводных ледников имеют столообразную форму с слегка выпуклой верхней поверхностью, которая расчленена различного вида неровностями и трещинами, эти айсберги характерны для Южного океана.

Айсберги покровных ледников отличаются тем, что их верхняя поверхность практически не бывает ровной. Она несколько наклонена, наподобие односкатной крыши. Их размеры, по сравнению с другими видами айсбергов Южного океана, наименьшие.

Айсберги шельфовых ледников имеют, как правило, значительные горизонтальные размеры (десятки и даже сотни километров). Их высота в среднем составляет 35--50 м. У них ровная горизонтальная поверхность, почти строго вертикальные и ровные боковые стенки.

Распределение и размеры

Современная северная граница Южного полушария распространения айсбергов стабильна и близка к положению зоны антарктической конвергенции. Самое северное положение айсберга (высотой 50 м, длиной 4000 м и шириной 700 м), в текущем столетии из документально зарегистрированных источников, отмечено 27 декабря 1982 года на 49°30 юш и 40°20 зд. Кроме того, за последние 10 лет айсберги длиной более 1500 м значительно чаще стали встречаться к северу от 65° юш. Общее количество таких айсбергов за этот период составило 316.

Вероятность встречаемости айсбергов, высота которых составляет 100-150 м, менее 50%, длиной свыше 3000 м в прибрежной зоне не более 5% (см. приложение, рисунок 1). Гигантские айсберги - редкое явление. Средняя длина айсбергов, расположенных между берегом и 65° юш, равна 1090 м, к северу она уменьшается почти в 2,5 раза и составляет 430 м. Изменения высоты надводной части айсбергов, в зависимости от широты, весьма не значительны. Так, в прибрежной зоне к югу от 65° юш, средняя высота айсбергов равна 50 м, а к северу - 48 м. Среднее отношение ширины айсберга к их длине практически постоянно и равно 0,6. Отношение надводной части айсбергов к подводной меняется более существенно и зависит от формы айсбергов, и в среднем составляет 0,6 - 0,7.

Плотность распределения айсбергов или их количество на 1000 км. (см. приложение, рисунок 2), соответствует основным закономерностям циркуляции атмосферы, поверхностных вод и льдов, их распределению, а также географическому положению основных участков ледникового побережья Антарктиды, продуцирующих айсберги.

Продолжительность существования айсбергов в антарктических водах, в среднем составляет около 2 лет (при объеме айсбергового стока в океан 2,2 тыс.км./год и общем объеме их в океане 4,7 тыс.км3).

Айсберги: образование, распространение, опасность и методы защиты,

перспективы использования

Санкт-Петербург,

1.Общие сведения………………………………………3

2.Гляциология…………………………………………..5

3. Опасность и методы защиты…………………………….....6

4. Использование ……………………………………………....8

5. Литература……………………………………………………9

Общие сведения

Айсберг - ледяная гора, крупная глыба ледникового льда, плавающая или сидящая на мели в океане, море или приледниковом озере. Образуется вследствие обламывания (под влиянием гидростатического давления воды, приливов, течений и ветра) концов ледников, спускающихся в воду. Главные очаги образования айсбергов., дающие наибольшее их количество и самые крупные экземпляры, - шельфовые ледники (шельфовые льды – частично лежат на шельфе, частично на воде) Антарктиды и северных островов Канадского Арктического архипелага, а также ледники Гренландии. В зависимости от плотности льда и воды от 83 до 90% объёма айсбергов находится под водой. Над поверхностью воды айсберги поднимаются в среднем на 70 м (Арктика) - 100 м (Антарктика). Под влиянием неравномерного таяния айсберги время от времени опрокидываются. Гренландские айсберги выносятся Восточно-Гренландским и Лабрадорским течениями до 40-50° северной широты, в отдельных случаях - южнее; антарктические айсберги достигают 45-60° южной широты, в 1894 их наблюдали даже под 26° южной широты, т. е. в тропическом поясе. Направление дрейфа айсбергов зависит главным образом от океанических течений, поэтому айсберги часто движутся против ветра.

Антарктические айсберги редко продвигаются далеко на север в Индийский океан и южную часть Тихого, где проходят основные судоходные пути, хотя их и встречали в 160 км к югу от Австралии. В Южной Атлантике айсберги дрейфуют с Фолклендским течением от мыса Горн к мысу Доброй Надежды. Северная часть Тихого океана отделена от Северного Ледовитого (за исключением узкого Берингова пролива) и свободна от айсбергов. 10-15 тыс. айсбергов ежегодно откалываются от западно-гренландских ледников, много их поступает из восточной Гренландии и с северо-восточного арктического побережья Канады. Лабрадорское течение переносит эти айсберги на юг, вдоль Ньюфаундленда, а затем Гольфстрим влечет их через Атлантику в северо-северо-восточном направлении. С апреля по август айсберги в изобилии встречаются на оживленных североатлантических судоходных линиях и круглый год могут наблюдаться в районах к северу от 43° с.ш. Иногда на юге они попадались вплоть до широты Азорских островов.

Иногда плавучие ледяные горы напоминают своими очертаниями средневековые замки или сторожевые башни. Их называют пирамидальными. Встречаются и столообразные айсберги – вершины их имеют вид больших плоских полей.

Антарктические айсберги плавают по огромной территории холодных южных морей, не стесненных материковыми границами, иногда поднимаются до южных побережий Африки и Австралии. Форма этих айсбергов имеет свои особенности: зачастую это так называемые столообразные айсберги – плоские ледовые поля, мало возвышающиеся над водой. Будучи обломками шельфового льда, они имеют солоноватые нижние слои, но основная их масса – пресный чистейший лед. Они покрывают поверхность арктических островов и Антарктического материка и постепенно сползают в отдельных местах к океану. Иногда такой ледниковый покров растекается и по поверхности моря, образуя так называемые шельфовые прибрежные ледники. От них-то и отрываются временами большие столообразные ледяные поля, которые под действием ветров и течений отправляются странствовать по океаническим просторам, становятся «морскими бродягами».

Пирамидальные айсберги рождаются в ледниках, спускающихся к океану с гор. Незабываемое зрелище, представляет собой момент, когда от такого ледника, нависшего над морем, откалывается гигантская глыба. Айсберг рождается под раскатистый грохот, напоминающий орудийные залпы. В Гренландии есть знаменитый ледник Якобсхавн, от которого ежегодно уходят в далекие морские путешествия десятки миллионов кубических метров ледяных гор. Много таких ледников и на берегах Новой Земли, Аляски, Шпицбергена.

Самым крупным из антарктических считают айсберг, обнаруженный исследователями в 1964 году. Образовавшийся после разлома шельфовых ледников Эмери и Западного, этот гигант достигал 175 км в длину и 75 км в ширину, а его площадь составляла 12 тыс. кв. км. Айсберги, подобные этому, поднимаются над водой на сотни метров. А поскольку примерно 6/7 их высоты скрыто под водой, то их несет подповерхностное течение, направление которого не всегда совпадает с поверхностным. Поэтому айсберги часто меняют курс, что увеличивает опасность столкновения с ними.

При длительном дрейфе в айсбергах зачастую образуются целые системы сквозных промоин. Такие айсберги называют поющими: в ветреную погоду они неожиданно издают фантастические звуки.

Способность генерировать звуки обнаружена и у льдов, не имеющих заметных полостей. Полярные льды в напряженном состоянии многоголосо звучат, подобно огромному органу. Характер звучания льда зависит от температуры окружающего воздуха, но природа этого явления пока остается загадкой. Еще в начале нашего века в айсбергах видели лишь угрозу, теперь люди начинают активно использовать их для различных целей. Основная задача – использовать эти гигантские ледяные «консервы» как источники водоснабжения.

Особенно важно это для безводных побережий Австралийского и Южноамериканского континентов, сравнительно близких к Антарктическому бассейну. Конечно, дальняя транспортировка айсбергов – дело сложное и непривычное. Немало трудностей связано и с тем, чтобы заставить айсберги таять в нужном режиме. Однако по предварительным расчетам стоимость талой воды из прибуксированных айсбергов все равно оказывается намного ниже опресненной морской. Кроме того, эта вода сразу пригодна для питья.

И еще одно, несколько неожиданное свойство айсбергов и многолетних толщ материковых льдов обнаружили ученые. Оказалось, что это идеальные «кладовые памяти» нашей планеты. Вследствие циркуляции воздушных масс мельчайшие частицы взвешенных в воздухе примесей отлагаются повсеместно на земной поверхности, но практически нигде, кроме ледяных массивов, они недоступны последующему наблюдению. В Антарктиде лед наращивался многие тысячелетия и теперь толщина его достигает примерно четырех с половиной километров. Здесь надежно законсервированы земная и космическая пыль, вулканический пепел, микроорганизмы и даже воздух давно минувших времен. Все это позволяет понять ход природных процессов, познать далекое прошлое нашей планеты. Ученые все глубже изучают «память» ледяных покровов Земли, постигают значение ее для познания общепланетарных явлений стабильности климата, процессов перераспределения энергии на Земле и т.д. Хотя ледяные монолиты не образуют непрерывного слоя, их начинают выделять в отдельную сферу – гляциосферу, наравне с атмосферой, гидросферой и литосферой. Льды планеты, составляющие десятую часть ее поверхности, – один из важнейших компонентов окружающего мира.

А как тают айсберги?

Они разрушаются неодинаково в тех местах, где образуются и в тех местах куда выносятся. В районах мощных океанических течений – Ламбардорского и Гольфстрима – они изучены наиболее тщательно. В лабрадорском течении летом вода холодная, а воздух над морем тёплый. Следовательно, таяние начинается с верхней, надводной части. В Гольфстриме вода весной гораздо теплее, чем воздух и айсберг тает, прежде всего, снизу в подводной части. Летом в Гольфстриме и вода и воздух тёплые и айсберги тают быстро с них как с гор на суше бегут ручьи, отламываются большие и малые куски, айсберг теряет равновесие, переворачивается. Замечено, что высота айсберга уменьшается в день иногда более чем на 3 м; видели айсберг, ставший за день ниже на 10 м. Обычно айсберг движется от моря Баффина до района к югу от Большой Ньюфаундлендской банки примерно пять месяцев. За это время высота его уменьшается вдвое, а общая масса -- в 10 раз.

Когда море неспокойно разрушению айсбергов способствуют механические силы, главным образом волны. Теперь размыв сосредотачивается не в надводной и не подводной части ледяной горы, а в той, что ближе всего к поверхности воды. Вот откуда появляются седловидные формы айсбергов и льдин.

Перемещаясь в более теплые воды, айсберг оплавляется снизу, в результате чего центр тяжести его перемещается выше центра, к которому приложено выталкивающее действие воды. Такой айсберг теряет равновесие и с шумом переворачивается.

При спокойном море и отсутствии ветра айсберг с подтаявшей нижней частью начинает раскачиваться, что является признаком предстоящего переворачивания. Когда айсберг находится в состоянии неустойчивого равновесия, даже работа машин находящегося поблизости корабля может дать толчок к переворачиванию.

Таяние айсбергов на южной границе северных морей вызывает некоторое понижение солености воды. В этом же районе в процессе таяния айсберги сбрасывают на дно морей захваченные ими части морен, а иногда и довольно крупные куски скал.

В средней полосе Советского Союза имеются следы подобной деятельности айсбергов, относящиеся к периоду, когда территория нашей страны была дном моря. Аналогично происходит вынос окатанной гальки на дно арктического бассейна. Примерзая ко льду у берегов, галька вместе с льдинами уносится впоследствии в океан и опускается на его дно после таяния льда.

Гляциология

Гляциология (от лат. glacies - лёд)- наука о путях образования льда, его эволюции и разнообразии. О формах нахождения льда на земной поверхности (ледники, снежный покров, ледяные пещеры и др.), подземных льдах, плавучих льдах (айсберги), их строении, составе, физических свойствах, происхождении и развитии, геологической и геоморфологической деятельности, географическом распространении.

В задачу Гляциология (в этом смысле слова) входит изучение условий и особенностей происхождения, существования и развития ледников, исследование их состава, строения и физических свойств, геологической и геоморфологической деятельности и различных аспектов взаимодействия с географической средой. Гляциология тесно связана с физикой и механикой и широко пользуется их методами наряду с методами геологических и географических наук, к циклу которых она принадлежит.

Начало Гляциология как науке о ледниках положил швейцарский естествоиспытатель О. Соссюр сочинением «Путешествие в Альпы» (1779-96). В 19 в. наметился общий круг проблем Г., но систематических материалов о ледниках не хватало, методы исследований были примитивны и знания о физике льда недостаточны. Поэтому первый этап развития Гляциология был преимущественно описательным и характеризовался накоплением сведений главным образом о формах оледенения стран умеренного климата. Многие закономерности горного оледенения не всегда обоснованно распространялись на все др. типы ледников.

Большое значение для становления Гляциология имели труды Л. Агассиса, Д. Форбса, Дж. Тиндаля, Ф. Фореля, С. Финстервальдера, А. Гейма, Р. Клебельсберга, Х. Рейда и др. за рубежом и исследования Н. А. Буша, В. И. Липского, В. Ф. Ошанина, К. И. Подозерского, В. В. Сапожникова, Б. А. Федченко, П. А. Кропоткина и др. в России, где изучение ледников проводилось со 2-й половины 19 в. в основном по инициативе Русского географического общества (здесь была создана т. н. ледниковая комиссия под руководством И. В. Мушкетова). Практическое значение Гляциология обусловлено широким распространением ледников на Земле (около 11% суши) и тем, что большое количество пресной воды (27-29 млн. км3) заключено в ледниках. Изучение оледенения позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, берущих начало в ледниках, предотвращать катастрофы, связанные с жизнью ледников (сели, наводнения и др.), производить учёт хозяйственно-пригодных территорий, высвобождающихся в связи с колебаниями ледников, и т.д.

Созданы специальные учреждения для изучения льда и ледников в СССР, Швейцарии, США, Канаде, Италии, Франции, Великобритании, Японии, Аргентине и др. В 1894 организована Международная ледниковая комиссия (ныне Комиссия снега и льда Ассоциации научной гидрологии Международного союза геодезии и геофизики).

Опасность и методы защиты

Айсберг в переводе означает «ледяная гора». И в этом нет преувеличения. В океанах встречаются ледяные исполины длиной в десятки и даже в сотни километров. В 1927 году норвежцы встретились с гигантом, длина которого достигала ста семидесяти километров.

Айсберги очень опасны. Ведь даже современный океанский лайнер по сравнению с такой огромной плавающей глыбой льда – игрушка. Правда, сейчас у мореплавателей уже появилась возможность избежать столкновения: современные навигационные приборы, в частности радиолокаторы, позволяют видеть в любых метеорологических условиях. Но история мореплавания знает еще не одну трагедию, связанную со столкновениями с айсбергами. Так, несколько лет назад катастрофа произошла с датским пароходом «Ханс Хедтофт», погибло девяносто пять человек. Тогда же в ньюфаундлендских водах, у берегов Америки, от плавучих глыб льда получили повреждения советские корабли «Чернышевский», «Радищев» и «Ногинск».

В 1854 году моряки не раз встречали столообразный айсберг длиной сто двадцать километров и высотой девяносто метров. Подсчитали, что объем его достигал пятисот кубических километров. В течение десяти лет двадцать одно судно сообщало о продвижении этого гиганта в сторону экватора. А в 1904 году судно «Зенит» встретило около Фолклендских островов пирамидальный айсберг высотой четыреста пятьдесят метров.

Многие месяцы и годы странствуют в морях и океанах опасные ледяные горы. Предполагают, что возраст их может достигать десятка лет, если, конечно, течения не вынесут айсберг в теплые воды. Постепенно ветер и туман, волны и теплый воздух разрушают айсберг – он тает, уменьшается, раскалывается на части. Но отдельные осколки ледяных гор, вернее, уже не осколки, а сглаженные волнами округлые льдины весом в несколько тонн – моряки называют их «орехами» – становятся еще опаснее, чем большие горы льда. Айсберг хорошо виден на экране радиолокатора, а такой «орех» остается незамеченным, и поэтому может стать причиной катастрофы.

В 1954 году в одну из штормовых ночей китобойное судно «Слава-5» столкнулось с таким вот «орешком» и получило пробоину. Лишь мужество экипажа спасло судно от гибели.

В ясную погоду благодаря своей блестящей поверхности айсберги видны издалека. Ночью буруны образуют предупредительную белую линию вокруг их основания. В тумане они плохо различимы на расстоянии свыше 90 м, и до изобретения радара обнаруживались с помощью корабельной сирены, звук которой отражался от их поверхности. Гибель первоклассного лайнера «Титаник» в 1912 была результатом неосторожности, и это явилось причиной действующих до сих пор очень строгих правил безопасности мореплавания. В безлунную ночь с 14 на 15 апреля судно продолжало двигаться со скоростью 22 узлов, несмотря на полученные по радио предупреждения о наличии в этом районе плавающих льдов. Оно столкнулось с айсбергом через 40 с после того, как тот был замечен, и затонуло через 2 ч 40 мин, унеся 1513 жизней.

Согласно докладу лорда Мерсея, судно погибло вследствии столкновения с айсбергом, а оно произошло потому, что судно следовало с недопустимо высокой, в данных обстоятельствах, скоростью. Вот и все. А дальше – многочисленные выводы.

«..Никогда больше не станут люди направлять свои суда в ледяные поля, не прислушиваясь к предупреждениям, уповая только на прочность нескольких тысяч тонн склепанных стальных листов. С той достопамятной ночи на трансатлантических лайнерах будут серьезно относиться к ледовым предупреждениям, стараться обойти опасные места или идти умеренным ходом. Никто больше не будет верить в "непотопляемые" суда.

И айсберги не будут больше безнадзорно болтаться по морям. После гибели "Титаника" американское и английское правительства организовали международный ледовый патруль, и сегодня корабли береговой охраны следят за блуждающими айсбергами, которые дрейфуют в сторону морских путей. В качестве дополнительной меры предосторожности на зиму морские пути сдвигают к югу.

И нет больше лайнеров, на которых радиовахты несли бы неполные сутки. На каждом пассажирском судне обязательно предусмотрена круглосуточная радиовахта. Люди больше не будут гибнуть из-за того, что какой-нибудь Сирил Эванс в десяти милях от них закончил вахту и улегся спать.

Многие айсберги оседают на мелях и постепенно тают, однако в периоды солнечной активности Северная Атлантика буквально заполняется этими ледяными плавучими горами, нередко окутанными плотным туманом. Чтобы предотвратить столкновение кораблей с айсбергами, в Атлантике с 1914 года действует специальная служба – Международный ледовый патруль. Он вооружен эхолотами и гидролокаторами, способными выявлять подводные очертания айсбергов. Специальные анализаторы, сигнализирующие о внезапном падении солености и температудяных гигантов. Чтобы сделать айсберги более заметными издали, их обстреливают снарядами, начиненными яркими светящимися красками. Любой корабль, находящийся в опасной акватории, может получить необходимую информацию и снимки ледяного покрова океана с помощью спутников.

Использование

В 60-х годах в специальных научных журналах появились первые работы, посвящённые использованию антарктических айсбергов как источника пресной воды. В статьях рассматривались различные стороны этой задачи, связанные с техническими проблемами транспортировки ледяных гор через океан и переработки льда в воду. Широкая общественность узнала о возможностях использования антакртических айсбергов для водоснобжения значительно позже, в 70-х годах, когда эта проблема стала обсуждаться на страницах массовых средств информации. Одним из результатов широкого обсуждения идей транспортировки айсбергов было появление некоей фирмы, которая взялась разработать для небольшого княжества, лежащего на пустынном берегу, проект доставки айсберга на привязи. Под разработку проекта были получены сотни тысяч долларов, а потом фирма исчезла. Это было первое «практическое» применение вполне осуществимой идеи транспортировки айсбергов к зонам жажды – пустынным и полупыстынным районам Земли.

Идея транспортировки айсбергов продолжала развиваться. В 1974 году в США был проведён семинар по этой проблеме: В штате Айвова в 1977 году состоялся международный симпозиум по проблеме транспортировки айсбергов. Саудовский принц Мухаммед аль-Фейсал, руководитель Корпорации по опреснению солёной воды в Саудовской Аравии, написала статью, посвящённую этой проблеме, Создана Международная компания транспортировки айсбергов, финансируемая из частных источников Саудовской Аравии, к работе в которой привлекаются известные гляциологи. Фирма вместе с Международным гляциологическим обществом в 1980 году организовала новый международный симпозиум, посвящённый использованию айсбергов, который показал, что многие технические вопросы транспортировки решаются на самом современном уровне, а ряд разработок уже защищены патентами.

Ещё в начале 20 века существовал проект транспортировки небольших айсбергов, продуцируемых ледниками Аляски, к берегам штата Калифорния. И вот во второй половине 20 века этот проект возродился на базе антарктических айсбергов, транспортировка которых к зонам жажды более рациональна, так как они находятся в районах, расположенных ближе к этим зонам, и их размеры существенно больше, чем размеры айсбергов северного полушария. Принципиально многие вопросы транспортировки решены, сейчас отрабатываются технические детали. Однако намечавшаяся экспериментальная транспортировка айсберга к берегам Австралии пока ещё не осуществлена. И всё же лёд из Гренландии и Антарктики вывозят – и продают в виде кубиков для коктейлей с рекламной надписью «самый чистый лёд на Земле».

Поскольку опреснение морской воды требует больших энергетических затрат и стоит очень дорого, то даже если учесть что транспортировка айсбергов тоже не дешёвая, всё равно айсберг – как источник пресной воды намного более выгоден чем опреснение морской воды.

Интересный факт:

В 1942 году в Англии возникла идея создания авианосца из плавающего айсберга. Такой авианосец в принципе должен быть дешев. Ввиду того, что он представляет собой сплошную глыбу льда, ему не страшны торпеды и бомбы. Совместными усилиями Англии и Канады такой ледяной корабль водоизмещением 2 млн тонн был построен. Он имел форму параллелепипеда с толщиной стенок в 9 м и возвышался над водой на 15 м. В верхней части его располагалась взлетно-посадочная полоса размером 600х500 м2. На корабле было смонтировано 16 холодильных установок, которые поддерживали температуру стен около – 15°C. Благодаря работе 20 тысяч сильных моторов айсберг мог перемещаться со скоростью 7 узлов в час. Все надстройки на нем возводились из смеси льда с древесными опилками: материал этот в 4 раза прочнее льда, обладает ковкостью и оказывает примерно такое же сопротивление взрыву, как бетон.

Литература:

1) Арабаджи В.И. Загадки простой воды. М., Знание, 1973, 95 с.

2) Калесник С.В. Очерки гляциологии. М., 1963

3) Лосев К.с. «Антарктический ледниковый покров» М.,Наука, 1982г.

4) Лосев К.с. «Страна вечной зимы» Л., Гидрометеоиздательство, 1986.

5) Котляков В.м. «Снег и лёд в природе Земли» М., 1986г.

Где могут образовываться ледники?

Ледники могут образовываться в горах выше снеговой линии. Так же ледники могут формироваться на материках и островах в полярных широтах.

Какая доля гидросферы приходится на ледники?

На ледники приходятся 1,8%.

Какую работу на поверхности Земли выполняют ледники?

Ледники выполняют эрозионную работу, оставляя царапины, ложбины и увлекая с собой огромные массы обломочного материала. При таянии ледники выполняют аккумулятивную работу, оставляя гряды, возвышенности, заполняя равнины.

Найдите и покажите на карте территории, покрытые ледниками.

Антарктида, Гренландия, о-ва Северного Ледовитого океана, Тибет, Гималаи.

По рисунку 146 определите границу максимального распространения айсбергов.

Граница максимального распространения айсбергов достигает 520 ю.ш. В Северном полушарии у берегов Северной Америки плавучие льды достигают 440 с.ш.

Назовите материки, на которых распространена многолетняя мерзлота.

Многолетняя мерзлота встречается на всех материках, кроме Австралии. Широкое распространение она получила на Антарктиде, Евразии, Северной Америке.

Вопросы и задания

1. Как образуются ледники?

Ледники возникают в полярных областях и в горах, там где весь год температура воздуха низкая. Зимой здесь выпадает больше снега, чем тает летом. При накоплении все новых и новых порций снега он постепенно уплотняется и превращается в лед.

2. Чем покровные ледники отличаются от горных? Каких ледников на Земле больше?

Ледяные щиты, полностью скрывающие участки суши с расположенными на них горами и равнинами, называют покровными ледниками. Горные ледники образуются только на вершинах и склонах гор. Покровных ледников больше.

3. Почему ледники, состоящие из твердого вещества, перемещаются?

Лед - твердое, но пластичное вещество. Поэтому ледники медленно движутся - «текут». Нижние слои льда движутся под давлением верхних. Движение происходит от центра ледников к их краевым частям.

4. По физической карте мира приведите примеры островов и прибрежных территорий, которые могут оказаться затопленными при таянии всех ледников.

В Северной Америке в воду погрузится все Атлантическое побережье США, включая Флориду и берег Мексиканского залива. Под водой окажется также большая часть Калифорнии. В Латинской Америке затопит аргентинскую столицу Буэнос-Айрес, а также прибрежные Уругвай и Парагвай. Многие территории Европы также будут уничтожены. Исчезнут Британские острова. Под водой окажутся Нидерланды и большая часть Дании.

5. Покажите крупнейшие покровные ледники на физической карте.

Крупнейшие покровные ледники находятся на Антарктиде, Гренландии, Шпицбергене, Северной Земле, Канадском Арктическом архипелаге.

6. Что такое многолетняя мерзлота?

Многолетняя мерзлота – горные породы, сцементированные замерзшей в ней воде.

7. Почему за Северным полярным кругом водопроводные трубы не закапывают, а здания строят на сваях – глубоко вбитых в землю опорах?

Многолетняя мерзлота иногда оттаивает, горные породы «плывут» и при этом разрушаются фундаменты зданий, трубопроводы, железные и автомобильные дороги. Поэтому закапывание труб и обычный фундамент в условиях многолетней мерзлоты не безопасны.

8. Есть ли мерзлота в той местности, где вы проживаете? Как она влияет на хозяйственную деятельность?

Многолетняя мерзлота оказывает большое влияние на хозяйственную деятельность человека. Она создает значительные препятствия для производства земляных работ, сооружения и эксплуатации различных построек и т. д. Отапливаемые здания, возведенные на многолетней мерзлоте, со временем оседают вследствие оттаивания под ними грунта, в них появляются трещины, а иногда они и разрушаются. Многолетняя мерзлота затрудняет также водоснабжение в населенных пунктах и на железных дорогах. Это потребовало разработки специальных методов строительства в условиях многолетнемерзлых горных пород. Мерзлота способствует заболачиванию сельскохозяйственных земель, вследствие чего необходимы дополнительные мелиоративные работы, т. е. удаление излишней влаги с полей. Из положительных факторов можно выделить два: создание естественных холодильников для хранения скоропортящихся продуктов и экономию крепёжного материала в шахтах и рудниках.

В отдельные годы айсберги достигали широты 39°50". Такая же картина наблюдается и по долготе. Так, если к востоку от острова Ньюфаундленд на долготе 60° среднегодовое число айсбергов принять за 100%, то на долготе 58° оно составит 96%, на 56° - 90%, на 54° - 60%, на 52° - 36%, на 50° - 22%, на 48° - 6% и на 46° - 1%. Число айсбергов в районе Ньюфаундленда (48° с. ш) от года к году существенно м

еняется (от 10 - в 1924 г. до 1351 - в 1929 г), но в среднем оно составляет 400. Наибольшее их число приходится на май, наименьшее - на ноябрь-декабрь (рис.1.5). Другими словами, около 80% айсбергов пересекает 48-ю параллель в апреле - июле.

Рисунок 1.5 - Сезонные изменения количества айсбергов (N) к югу от о-ва Ньюфаундленд

В водах северного полушария с точки зрения возможностей ледового плавания можно выделить пять принципиально различных зон:

центральную часть Северного Ледовитого океана, где льды сохраняются в течение всего года;

моря Северного Ледовитого океана (кроме южной части Баренцева моря), заливы и проливы Канадского арктического архипелага, воды у юго-восточного побережья Гренландии - эти районы очищаются ото льдов, но не ежегодно или не полностью, льды здесь можно встретить в отдельные годы в летний период;

юго-восточные районы Баренцева моря, Белое море, северные районы Японского, Охотского, Берингова, Каспийского морей, Дейвисов пролив, заливы Гудзонов и Св. Лаврентия - льды здесь образуются каждую зиму, но летом полностью исчезают;

открытые районы Балтийского моря, южную часть Северного моря, отдельные акватории Баренцева моря, северную часть Желтого моря, воды у побережий Среднего и Южного Каспия, Азовское море и северо-западную часть Черного моря - в этих районах лед образуется не ежегодно, порою один раз в 25 - 30 зим;

воды Северной Атлантики к северу от параллели 40° и к западу от меридиана 45°, где можно встретить айсберги.

В первой зоне (лишь в отдельных ее районах) активное плавание осуществляли только ледоколы. Во второй зоне, за исключением юго-западной части Карского моря, ледовое плавание преимущественно под проводкой ледоколов осуществляется в летний период. В третьей зоне ледовое плавание проходит только в зимний период, причем значительную часть времени без ледокольного обеспечения; в четвертой зоне - лишь в отдельные годы и в большинстве случаев без ледокольного обеспечения. В пятой зоне суда плавают всегда самостоятельно, но при этом от судоводителей требуется соблюдение предельной осторожности, ибо встречи с айсбергами могут кончиться тяжелыми катастрофами.

1.3 Льды южного полушария

Принципиально иначе распределены льды в океане южного полушария. Здесь нет характерной для северного полушария асимметрии в распространении льда у восточных и западных побережий океанов. Льды южного полушария, опоясывая Антарктиду на всем ее протяжении, внешней кромкой в любое время года ориентированы в основном в широтном направлении (рис.1.6). Обусловлено это главным образом наличием у берегов Антарктиды прибрежного антарктического течения западного направления, формирующегося под воздействием восточных ветров. В отдельных районах антарктическое течение прерывается рядом циклональных циркуляций, складывающихся вследствие стационирования атмосферных депрессий в прибрежных районах Антарктиды - морях Уэдделла, Лазарева, Рисер-Ларсена, Космонавтов, Содружества, юго-западной части моря Росса, северной части моря Амундсена, северо-восточной части моря Беллинсгаузена районе островов Баллени.

Рисунок 1.6 - Распространение морских льдов в южном полушарии

Наличие циклональных циркуляции оказывает значительное влияние на формирование ледовых условий в Антарктике: способствует выносу льда, образованию полыней в одних районах и формирует ледяные массивы в других (рис.1.7).

В целом для антарктических льдов характерен генеральный выносной дрейф, т.е. дрейф льда от побережья. Дрейфуя в северные, более теплые районы океана льды интенсивно тают. Вот почему в Антарктике встречаются в основном однолетние и молодые льды, лишь редко в отдельных районах, где формируются устойчивые ледяные массивы, можно встретить двухлетние и многолетние льды. Самые крупные массивы расположены в водах Западной Антарктики: Атлантический массив в море Уэдделла и Тихоокеанский массив в морях Беллинсгаузена и Амундсена. В летний сезон в этих районах наблюдается наибольшее количество льда.

Образование молодого льда начинается в Западной Антарктике во второй половине января, в начале марта - в Восточной Антарктике. Нарастание молодого льда происходит весьма интенсивно, и ледообразование быстро распространяется на север.

Наибольшую площадь в Антарктике льды занимают в сентябре, когда максимальная ширина пояса дрейфующих льдов составляет 1200 миль (море Уэдделла), минимальная - 300 миль (пролив Дрейка).

В течение зимы в прибрежной зоне Антарктиды устанавливается припай, преобладающая ширина которого составляет 15 - 25 миль, изменяясь в пределах от 1 до 50 миль. В октябре-ноябре припай достигает максимальной толщины - 120-200 см.

На антарктическом припае образуются трещины, ширина которых колеблется от нескольких сантиметров и до нескольких метров.

1 - сплоченность льда, баллы; 2 - припай; 3 – полыньи

Рисунок 1.7 Характерная ледовая обстановка в антарктических водах в летний период года.

В антарктических водах преобладают льды, горизонтальная протяженность которых не превышает 100 м, что объясняется воздействием на льды ветровых волн и зыби. Обширные поля, тянущиеся до 10 миль, лишь иногда встречаются в Атлантическом и Тихоокеанском массивах, западной части Балленского массива. Процессы торошения льда в Антарктике выражены слабо, так как здесь преобладает выносной дрейф льда. По этой же причине толщина ровного однолетнего льда к концу зимы в среднем составляет около 140 см.

Безопасность плавания судов в водах Антарктики зависит от распределения айсбергов, которые образуются практически на всем протяжении ледового континента в результате откола краевых участков покровных выводных и шельфовых ледников. По оценкам специалистов, ежегодная "продукция" антарктических ледников составляет 17,8 - 1017 г, т.е. примерно в 4 раза больше, чем арктических. Граница максимального распространения айсбергов на север примерно совпадает с фронтом так называемой антарктической конвергенции - полосы схождения и перемешивания антарктических и субтропических водных масс. Граница конвергенции в секторе Индийского океана располагается на широте 48 - 53°, Тихого океана - на широте 53 - 62°, Атлантического - на широте 47 - 58° (см. рис.1.6).