Снега и льды Земли подробная информация

Снега и льды Земли — в каком только виде не встречаются на нашей планете снег и лед! В самых верхних слоях атмосферы парят облака, состоящие изо льда; встречается он и на земной поверхности, и под ней. Снег как разновидность атмосферных осадков тоже состоит из кристалликов льда — хорошо известных нам снежинок. Лед — твердое состояние воды, точка замерзания которой напрямую зависит от температуры и давления.

Снега и льды Земли подробная информация

Снега и льды Земли

Известно девять видов льда: аморфный и восемь кристаллических модификаций, из которых в природе встречается только одна — с кристаллами гексагональной формы.

Фазовые изменения льда — застывание и таяние — происходят на земном шаре непрерывно, и если в одних частях планеты снега и льды укрывают поверхность постоянно, то в других эти процессы чередуются в зависимости от времени года.

Особенности местности и сложившихся там климатических условий обусловливают разные формы образования льда. В реках вода замерзает по несколько иным законам, хотя береговой лед нарастает так же, как и на озере. Когда температура воды в реке опускается ниже 0 градусов С, точками кристаллизации льда становятся любые донные материалы, на которых образуется донный лед.

Образование льда может происходить и на минеральных частицах, взвешенных в толще воды; в этом случае образуется шуга — уносимая течением кашеобразная масса мелких льдинок. Оторвавшись ото дна, донный лед всплывает и вместе с шугой слипается во все более крупные льдинки, и когда вся поверхность воды достаточно загустеет, эти льдинки начнут смерзаться с береговым льдом, образуя сплошной ледяной покров. В случае, если вода в реке сильно переохлаждена, процесс замерзания идет быстро, причем в суровые морозы река может промерзнуть до самого дна. Высота границы снегов на поверхности Земли зависит oт ряда причин — ширoты и высоты местнoсти над уровнем мoря, количества выпадающих oсадков.

При пoхолодании и увеличении влажности климата снегoвая линия перемещается вниз, при пoтеплении и уменьшении влажнoсти — вверх. Амплитуда таких кoлебаний достаточно широка: например, в районе экватора граница вечных снегов расположена на высоте 6000 метров над уровнем моря, в Альпах – 2500 — 3200 метров, в Норвегии — примерно на высоте 900 метров, а на архипелаге Земля Франца-Иосифа — уже на 100 — 300 метров. Для формирования снежной шапки весьма важен и рельеф местности: в горах очень часто именно он определяет орографическую границу вечных снегов.

Встречается еще одна форма речного льда — наледь. Она образуется, когда вода зимой выходит из берегов и заливает промороженную почву; в таких случаях на ее поверхности тут же возникают кристаллы льда, и с каждым новым разливом слой наледи увеличивается, достигая порой метровой толщины. Морская вода замерзает при более низкой температуре, чем пресная, и ее точка замерзания зависит от уровня солености: так, среднесоленая вода превращается в лед при температуре — 1,9 градусов С.

Снежная Гренландия

Как и в пресных водоемах, в морях кристаллизация льда происходит на поверхности, но в данном случае вода не перемешивается для выравнивания температуры. При замерзании морская вода постепенно утрачивает соли, поэтому соленость морского льда в среднем составляет около 4 промилле. На замерзающей поверхности сначала появляются мелкие иголочки льда; вода густеет, ее поверхность становится маслянистой и покрывается пористой корочкой — это морская шуга, которая, слипаясь, может превращаться в лед.

Толщина молодого морского льда, если его не разобьют волны, может достигать двух метров, а в полярных районах, где летом он не успевает растаять, его мощность из года в год растет. Морские льды делят на несколько видов: припай, дрейфующий однолетний лед и многолетний ледяной пак. Северный Ледовитый океан практически сплошь покрыт слоем льда толщиной в несколько метров, мощность которого увеличивается с каждой зимой. Однако толщина растет не до бесконечности: этому мешает постоянный дрейф льда, зависящий от морских течений и ветров. Оказавшись в теплых районах, толстый многолетний пак тает. Встречается лед и под землей: в некоторых регионах планеты образовались массивы вечной мерзлоты.

В ее образовании участвуют три вида подпочвенных вод: капиллярная, пленочная и свободная. Раньше всего замерзает свободная вода, а в последнюю очередь — пленочная. Сначала в почве возникают отдельные кристаллики льда, которые, разрастаясь, притягивают к себе новые и новые частички воды. Грунтовый лед принимает форму подземных трещин, реже встречаясь в виде крупных линз и пластов. Во время образования жильный лед иногда выходит на поверхность в виде своеобразных ледяных иголочек, поверх которых лежат частицы земли и мелких камушков — замерзая в грунтовых трещинах, вода увеличивается в объеме и вытесняется на поверхность; этот процесс называется морозным выветриванием.

Снега и льды Земли 1

В полярных районах земля промерзает настолько глубоко, что летом успевают оттаять лишь верхние, так называемые активные слои почвы. Мощный слой вечной мерзлоты — до 600 метров — довольно часто встречается в недрах Сибири. Из кристалликов льда состоят облака самых верхних слоев атмосферы — например, перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые; впрочем, если в нижних слоях атмосферы преобладают низкие температуры, то и здесь облака начинают складываться в основном изо льда.

Чтобы водяной пар смог превратиться в льдинки, в воздухе должны присутствовать некие точки кристаллизации, какими могут стать различные аэрозоли и любые взвешенные микрочастицы, например пыльца растений, молекулы соли, вулканическая пыль или антропогенные загрязнения. Именно здесь начинают формироваться снежинки, форма и размер которых зависят от уровня влажности в облаке, температуры и активности воздушных масс. Когда кристаллик льда начинает формироваться вдоль своей главной оси, он обычно принимает вытянутую, иглообразную форму; если кристалл растет в стороны, то образуются хорошо знакомые нам формы звездочек-снежинок. Когда атмосферные осадки выпадают в виде снега или дождя, то последний зачастую не что иное, как растаявший в воздухе снег.

Еще один вид осадков в виде льда — замерзший дождь и град. Снежный покров образуется из слоя снежинок, причем свою изначальную форму кристаллики снега теряют очень быстро — это зависит от формы кристаллов, температуры воздуха, влажности, силы ветра, времени и толщины снежного покрова. С приходом весны снежный покров исчезает, а в полярных широтах превращается в вечную мерзлоту. При определенных условиях снег превращается в ледниковый лед — это происходит, когда под давлением новых и новых слоев плотность снега в нижних участках растет, а кристаллики льда все теснее сжимаются и срастаются друг с другом. Вначале образуется фирн, промежуточная стадия между пушистым снегом и ледниковым льдом — грубозернистая масса. Процесс превращения снега в лед намного ускоряется летом, когда вся снежная поверхность покрывается талой водой.

Лед поглощает длинноволновое солнечное излучение, вот почему кажется голубым, но когда в нем находятся пузырьки воздуха, рассеивание солнечного света резко увеличивается, и тогда нам кажется, что лед белого цвета. Ледниковый лед — материал очень пластичный, и благодаря этому свойству он может двигаться, сползая вниз под собственной тяжестью, нередко даже всползая на попавшиеся по дороге преграды.

Скорость движения у каждого ледника индивидуальна и колеблется от нескольких метров до 8,5 км в год; есть и ледники, скорость которых доходит до 50 метров в сутки. Пластичный лед ледника не только заполняет все неровности рельефа местности, но при движении и формирует его, «срезая» возвышенности и оставляя после себя моренные равнины и гряды, ложбинные озера, озы. Пластичный изнутри, на поверхности лед не выдерживает огромных напряжений и покрывается глубокими трещинами. Ледники бывают нескольких видов, из которых самыми распространенными являются материковые, долинные и горные.

Антарктида

Сегодня основная масса ледников Земли сосредоточена в двух полярных зонах планеты — в Гренландии и Антарктиде, из которых 90% находится в Антарктиде и 9% — в Гренландии. Поверхность Антарктиды укрыта льдом на 99,5%, который формирует пять куполов; средняя его толщина составляет 1800 метров, достигая в некоторых местах максимального показателя в 4800 метров. Но если ледники Антарктиды находятся в приполярной зоне, то ближайшие к полюсу ледники Гренландии отдалены от него на 1000 км, а на юге доходят до умеренных широт. Средняя толщина ледников Гренландии, состоящих из двух ледниковых куполов, — 1500 метров, а максимальная мощность достигает 3500 метров.

Из-за того, что направление движения и форма этих покровных ледников не зависят от рельефа земной поверхности, они имеют переходный характер и представляют собой ледниковые покровы, сплошь скрывающие под собой неровности рельефа суши; лишь иногда сквозь лед проступают отдельные скалистые вершины, называемые нунатаками. Наиболее крупные ледники такого типа есть на Шпицбергене и других островах Арктики, на хребтах прибрежных гор Аляски и в канадской части Арктики. Строение горных ледников полностью зависит от рельефа местности и массы накопившегося льда, поэтому при определении типа ледника обращают внимание на его бассейн, область стока и фронт. В свою очередь, бассейны делятся на изолированные и сложные, а фронт ледника может сужаться или расширяться, быть одиночным или сливаться с другими ледниками.

Многое зависит от того, где заканчивается ледник — на суше или в море. В зависимости от их расположения в горах, ледники делятся на долинные, висячие, карровые, ледники склонов. Некоторые организмы приспособились к жизни в суровых условиях вечного холода. В снегу, например, живут микроскопические водоросли — скрытые под снегом зимой, летом они оказываются на поверхности и зацветают, образуя на снегу живописные красные пятна. В снегу обитают и некоторые насекомые: так, в Северном полушарии живут леднички, а в других частях света распространены бескрылые коллемболы.

Жизнь многих животных связана в основном с морскими льдами. Например, во льдах Южного полушария, окружающих Антарктиду, уютно себя чувствуют колонии диатомовых водорослей — это основная пища личинок антарктического криля, который нагуливает вес, прикрепившись ко льду снизу. На льду живут также птицы и млекопитающие. Ледяной пак Антарктиды облюбовали для своих колоний тюлени-крабоеды и морские леопарды, а плавучие льды Северного Ледовитого океана позволяют песцам и белым медведям совершать далекие путешествия в поисках пищи. В ледяных впадинах, образовавшихся в результате столкновений и выветривания, очень часто можно встретить тюленей.

Что будет, если растает Гренландия — видео:

Снега и льды Земли подробная информация Снега и льды Земли подробная информация Снега и льды Земли подробная информация