§ 49. Льодовики (підручник)
1. Пригадайте, як змінюється температура повітря з висотою?
2. Яка вода важча: рідка чи тверда?
Утворення льодовиків. Частина води гідросфери нашої планети перебуває у твердому стані. Сніг і лід покривають великі простори суходолу. Якби всі льоди розтали, то рівень Океану піднявся б на 64 м і були б затоплені величезні ділянки суходолу з тисячами населених пунктів.
Льодовик – це скупчення льоду на суходолі. На відміну від річкового льоду, він утворюється не з води, а із снігу. Льодовики утворюються там, де протягом року випадає більше снігу, ніж встигає розтанути. Такі умови створюються лише при від’ємних температурах зими і літа, тобто в полярних районах і в горах вище певного рівня. Межа, вище якої сніг протягом року не встигає розтати, називається сніговою лінією. Висота снігової лінії зменшується від екватора до полюсів, оскільки у цьому ж напрямку знижується температура повітря. Так, у горах на екваторі (наприклад, на Кіліманджаро) снігова лінія проходить на висоті 4500 м, у горах помірних широт (Альпах) – на висоті 3 000 м. У полярних широтах, де температура повітря постійно низька, снігова лінія проходить внизу – на рівні моря. Вище снігової лінії нагромаджений сніг поступово ущільнюється і стає льодом.
Льодовиками на Землі вкрито 11 % суходолу. Льодовий покрив відбиває сонячне проміння назад у космос. В таких місцях немає грунту , відсутні рослини, рідко оселяються тварини і птахи. Серед льодовиків розрізняють гірські і покривні.
Мал. Гірський льодовик
Особливості гірських льодовиків. Гірські льодовики утворюються на вершинах високих гір у всіх широтах. Вони різняться за формою і розмірами. Форма льодовиків залежить від рельєфу гір: одні шапками вкривають вершини, другі займають чашоподібні заглиблення на схилах, треті заповнюють гірські долини. Найбільші гірські льодовики вкривають вершини Гімалаїв, Тянь-Шаню, Паміру.
Під дією своєї величезної ваги льодовики здатні рухатися – текти. Їх рух, на відміну від течії річки, помітити важко. Тому що швидкість дуже мала –кілька метрів на добу. Гірські льодовики спускаються вниз долинами у вигляді довгих язиків, що нагадують льодяні річки. Вони можуть приймати льодові притоки і мати льодопади . При цьому льодовик, як і річка, руйнує, переносить і відкладає гірські породи. На поверхні він виорює глибокі борозни та згладжує виступи. Дорогою в льодовик вмерзають уламки гірських порід (глина, пісок, каміння) і разом з ним рухаються вниз. Спустившись нижче снігової лінії, край льодовика тане. Там нагромаджуються принесені ним уламки гірських порід. Ці льодовикові відклади називаються мореною. З-під краю льодовика витікають струмки, які живлять річки. Найдовший гірський льодовик Дарвін завдовжки 350 км розташований в Андах у Південній Америці. “Чемпіоном” за швидкістю руху є льодовик Кварайак , розташований на о. Гренландія. Він сповзає в океан зі швидкістю 24 м на добу.
Покривні льодовики. Покривні льодовики покривають поверхню суходолу незалежно від його рельєфу. Вони утворюються в полярних широтах, де снігова лінію проходить дуже низько. Льодовики, ніби щити покривають материк Антарктиду, острів Гренландію, острови Арктики. Вони мають форму куполів, потужність яких понад 3 км. Лід у такому льодовику наростає у центрі купола і повільно розтікається до країв. Тому й увесь льодовик рухається до країв.
Краї льодовика, спускаючись в океан, відламуються великими брилами. Брили сповзають у воду і перетворюються на – айсберги. Температура льоду в айсбергах сягає –60 0 С. Тому великі айсберги не тануть роками. Деякі з них мають величезні розміри – десятки кілометрів у довжину і ширину. Рекордно великі айсберги народжуються біля берегів Антарктиди. Вони можуть бути завдовжки понад 200 км, завширшки 80 км і завтовшки понад 500 м. Більша частина айсберга – до 90 % – знаходиться під водою і її не видно. Переміщуючись під впливом течій і вітрів, вони стають дуже небезпечними для судноплавства. Відомо багато випадків, коли зіткнення з айсбергом призводило до загибелі кораблі і людей.
Значення льодовиків. Льодовики можна порівняти з гігантськими природними морозильниками, які дуже вихолоджують повітря. З поверхні льодовика постійно дмуть сильні вітри. Тому льодові щити на полюсах планети визначають погоду і клімат всієї Землі.
Завдяки кругообігу вода в гірських льодовиках затримується від 10 до 120 років, а в Антарктиді і Гренландії – до 250 тис. років. Отже, волога, що випала з атмосфери у твердому стані в районі Південного полюса, знову повертається в океан через чверть мільйона років. Тому льодовики містять величезну кількість (близько 80 %) “законсервованої” най чистішої прісної води нашої планети. Доставляти її з полярних широт могли б айсберги. Наприклад, один айсберг середніх розмірів містить стільки ж прісної води, скільки її за рік приносить невелика річка. Але поки що існують лише проекти транспортування айсбергів до берегів країн, які гостро відчувають нестачу прісної води.
Запитання і завдання
1. Що таке льодовик? Як він утворюється?
2. У чому виявляються особливості утворення льодовиків у горах?
3. Де снігова лінія буде проходити вище – на 30 0 пн . ш. чи на 50 0 пн . ш.?
3. Де поширені покривні льодовики?
4. Що називають айсбергами? Чим вони небезпечні?
5. Як вода льодовиків бере участь у світовому кругообігу води?
6. Чи можливе утворення льодовиків у Кримських горах чи Українських Карпатах? Що і як повинно змінитися для цього в природі?
Снігова лінія
Під час вивчення теми «Атмосфера» школярі знайомляться з таким поняттям, як снігова лінія. Снігова лінія – це межа, вище від якої сніг не тане навіть у теплу пору року. Її висота залежить від географічної широти місцевості. Із збільшенням географічної широти – висота снігової лінії зменшується.
Снігова лінія в районі екватора проходить на висоті 4500 м, у горах помірних широт – на висоті – 3000 м, у полярних широтах – на рівні моря. Тому у полярних районах сніг і лід вкривають сушу майже на рівні моря, а в низьких широтах (на екваторі й тропіках), – тільки найвищі гори. Отже, висота снігової лінії зростає над рівнем моря (океану) від полюсів до екватора.
Задача 1. Чи лежить сніг на вершині г. Кіліманджаро протягом року, якщо середня температура біля підніжжя становить + 24ºС.
1) Необхідно визначити висоту “снігової лінії”, знаючи, що висота гори 5895 м (≈ 6000 м). Температура з висотою знижується на 6ºС на кожні 1000 м підйому:
6000 м : 1000 м × 6ºС = 36ºС – це різниця температур на вершині і біля підніжжя.
2) +24ºС – 36ºС = – 12ºС – це температура на вершині, що є від’ємною.
Відповідь: таким чином, сніг не розстає на вершині гори протягом року.
Задача 2. На якій висоті у горах проходить снігова лінія, якщо біля підніжжя гори температура повітря становить 19º С?
Нам відомо, що з підняттям угору на кожен кілометр (1000 м) температура повітря знижується на 6º С, а межа снігової лінії буде проходити там, де температура буде дорівнювати 0º С. Тому, провівши відповідні розрахунки, ми можемо визначити висоту снігової лінії.
Отже, 19º : 6º · 1000 м = 3170 м.
Відповідь: снігова лінія у горах проходить на висоті 3170 м.
Материк Антарктида й острів Гренландія майже цілком вкриті важкою шапкою “вічного” льоду”. Слово “вічний” не зовсім точне й тому взяте в лапки. В історії Землі був час, коли і в Антарктиді, й на острові Гренландія льоду не було взагалі й там росли листяні та хвойні ліси. У наш час товщина льодового щита Антарктиди й Гренландії подекуди перевищує 2 тис. м. А загальний об’єм льоду, що вкриває сушу, і запас води в ньому, – дуже великі. Якби вся крига розтанула, то рівень Світового океану піднявся б на 40-45 м! Майже вся маса льодовиків північних полярних районів зосереджена у найбільш вологій частині Арктики – між Баффіновою Землею і Землею Франца-Йосифа. На островах на схід від Північної Землі льодовиків майже немає, бо тут дуже мало опадів. А от вологий морський клімат Нової Зеландії у поєднанні з низькою температурою на високих горах сприятливий для утворення великих льодовиків. Цікаво, що окремі льодовики на островах Нової Зеландії опускаються в ліси з буків і деревоподібних папоротей, тобто, теплолюбних рослин. Є на Землі й такі льодовики, які лежать по сусідству з пустелями. Наприклад, у Середній Азії. І це не дивно, адже на схилах високих гір буває значно більше опадів, ніж у сусідній пустелі.