Day-Travel.ru

Движение льда в ледниках — основной процесс переноса массы из области нако­пления в область расхода. Благодаря перемещению льда из первой области во вторую поддерживается относительное равновесие между ними, что и обеспечи­вает само существование ледника как единой ледниковой системы. В горном леднике количество льда, проходящее через любое поперечное сечение, в об­ласти аккумуляции постепенно увеличи­вается от истоков к границе питания, где достигает максимума, а в области абля­ции постепенно уменьшается к концу ледника. Соответственно изменяется и скорость движения льда: от истоков к границе питания она увеличивается, а от границы питания к концу ледника умень­шается. При этом векторы скорости от­носительно поверхности ледника в обла­сти аккумуляции наклонены вниз, а в об-

ласти абляции — вверх. Но такова лишь идеальная схема. В реальных ледниках наблюдается множество отклонений от нее из-за изменений толщины, ширины и уклонов поверхности ледников. В ледни­ковых покровах и куполах, граница пи­тания которых проходит близ их концов, а расход массы осуществляется путем от­кола айсбергов, скорость движения льда увеличивается от нуля в центре леднико­вого покрова до максимума у его края.

Движение льда в ледниках осущест­вляется двумя основными способами: пу­тем вязкопластического течения и путем глыбового скольжения по ложу и внутриледниковым разрывам и сколам. Со­отношение вязкопластического течения и глыбового скольжения в движении ре­альных ледников может быть самым различным. Лед в примерзших к ложу холодных ледниках может двигаться только за счет вязкопластических де­формаций, тогда как ледники с водной пленкой на ложе в определенных усло­виях могут двигаться только путем глы­бового скольжения (пульсирующие лед­ники в период быстрых подвижек). В движении большинства ледников уча­ствуют оба механизма.

При вязкопластическом течении льда скорость движения определяется глав ным образом толщиной льда, его темпе­ратурой и наклоном поверхности ледни­ка. Лед будет течь в направлении на­клона поверхности и в том случае, если на ложе ледника будут встречаться не­ровности с обратным уклоном. Между толщиной льда, наклоном поверхности и скоростью движения льда ледника суще­ствует закономерная связь: лед обычно тонок там, где поверхность наклонена круто и лед движется быстрее, и толст там, где наклон незначителен и движе­ние льда замедлено. Это наблюдается как в разных частях одного ледника, так и на разных ледниках. Мелкие неровно­сти на поверхности ледника, если они меньше его толщины, на скорости тече­ния ледника не отражаются.

На скорость течения льда в ледниках большое влияние оказывает их темпера­турное состояние, так как при более вы­соких температурах лед легче деформи­руется. Теплые ледники движутся быст­рее холодных. Выделяющееся при дви­жении ледника тепло также ускоряет движение.

Скорость движения льда в любом лед­нике складывается из горизонтальной и вертикальной составляющих. Уже гово­рилось, что векторы скорости в области аккумуляции направлены вниз относи­тельно поверхности, а в области абля­ции — вверх, но углы наклона неболь­шие, так как горизонтальная составля­ющая скорости во много раз больше вер­тикальной. Величина вертикальной составляющей связана с величиной акку­муляции и абляции, поэтому в районах с обильными осадками и интенсивным та­янием она больше, чем в районах с хо­лодным сухим климатом. Горизонталь­ная составляющая скорости движения льда в ледниках на порядок, а иногда и на несколько порядков больше вертикаль­ной составляющей. Поэтому, когда речь идет о смещении льда в горизонтальном направлении, обычно говорят просто «скорость движения», а не «горизонталь­ная составляющая скорости движения». Скорость движения льда в ледниках раз­ных размеров и типов колеблется в очень широких пределах. Скорость дви­жения в малых ледниках редко превы­шает несколько метров в год, в горно-до­линных ледниках она колеблется от пер-

вых десятков до сотен метров в год. В выводных и шельфовых ледниках Ан­тарктиды скорость движения льда дости­гает 300 — 1200 м в год. Самые большие скорости измерены в концевых частях выводных ледников Гренландии — до 10 км в год. При подвижках пульсирующих ледников лед может двигаться со скоро­стью сотен метров в сутки, проходя за несколько месяцев 8—10 км.

Скорость движения льда в леднике из­меняется по продольному и поперечному профилям, изменяется она и с глубиной. В идеальном леднике скорость движения от нуля в его истоках к границе питания увеличивается до максимума, а к концу ледника снова сходит на нет. В реальных ледниках картина много сложнее. Там, где уклон поверхности ледника увеличи­вается, увеличивается и скорость движе­ния льда; там, где канал стока расширя­ется, скорость движения льда умень­шается, а там, где он сужается, скорость увеличивается. Линия максимальных скоростей движения льда обычно прохо­дит посередине ледника, а на поворотах смещается к внешней стороне излучины. Поперек ледника от осевой линии к краям поверхностные скорости движе­ния льда постепенно уменьшаются, что связано с трением ледника о ложе и борта долины. Эпюра скоростей может быть то более, то менее крутой, но ее общая форма при глыбовом скольжении близка к трапеции, а при вязкопластическом течении — к параболе. По верти­кали от поверхности до ложа скорости движения льда изменяются в зависимо­сти от соотношения типов движения: при движении вязкопластического типа, обу­словленном деформациями ледяной тол­щи, скорость изменяется от максимума на поверхности до нуля на ложе. При глыбовом скольжении поверхностная и придонная скорости практически одина­ковы.