Как движутся льды

Как движутся льды

Одна из важных особенностей ледников – их способность перемещаться по поверхности планеты. То есть ледники не просто растут или тают, но умеют и на самом деле двигаться. И даже двумя способами.

Во–первых, когда льда накапливается достаточно много, он начинает вести себя не как твердое тело, а как пластичное. Как, например, подтаявшее сливочное масло или пластилин. Но гораздо медленнее.

А во–вторых, в больших ледниках между льдом и камнем образуется пленка воды. Большое давление вышележащей толщи растапливает нижни; слой льда. И эта пленка воды играет роль смазки, по которой ледник с легкостью проскальзывает. Так же движутся конькобежцы: высокое давление между льдом и острым лезвием конька рождает водяную пленку, по которой и скользит спортсмен.

А если они движутся, то естественно возникает вопрос – а насколько быстро они это делают? Может ли ледник догнать, к примеру, убегающего от него человека? Похоже, что не может. Конечно, мы не знаем, с какой скоростью двигались ледники времен великих оледенений, но по наблюдениям за современными ледниками известно, что обычно их скорость составляет от нескольких до десятков метров за год. Чем круче склон, по которому ползет ледник, тем быстрее он движется.

Но бывает и по–другому. Например, скорость ледника Кутийяг в Гималаях достигает время от времени более чем 100 метров в сутки. А язык (шириной больше тридцати километров) ледника Брансвельорри на Шпицбергене достиг скорости в семь километров за год.

Разрез ледника

И лишь однажды, в 1934 году, Гарумбарский ледник в 1 ималаях полз со скоростью несколько сотен метров в час.

Ясно, что когда такая махина, как ледник, движется, миллионы тонн его веса не могут не изменить поверхности, по которой он ползет. Хотя лед мягче тех горных пород, по которым перемещается, в него всегда вморожено множество мелких и крупных обломков скал (их называют мореной).

И при движении эти обломки способны «грызть» подледную поверхность не хуже резцов. Проползая по речным долинам, ледники меняли их форму. Долины становились глубже и шире, дно их выравнивалось, берега становились гораздо более высокими и крутыми. Поперечный профил! таких долин имеет U–образную форму, в отличие от речных, похожих на букву V. Он напоминает профиль обычных в первой половине XX века металлических корыт для стирки и купания. Поэтому такие долины получили наименование трогов (от немецкого Trog – корыто).

Трог

Барании лоб

А ледник несет морену дальше. И только там, где он тает, составляющие морену обломки падают на землю и остаются лежать на ней. Они лежат до сих пор, отмечая, до каких широт доползал некогда ледник. Например, семь холмов, на которых была построена Москва, – ледникового происхождения.

«а. в Якутском, Государь, по скаске торговых, промышленных и служилых людей, хлебной пашни не чаять. Земля, Государь, среди лета вся не растаивает», – писали якутские воеводы в своем донесении 1641 года. Вместо пользования привычными колодцами им приходилось растапливать заготовленный специально лед. Лишь в 1685–1686 годах удалось прокопать колодец до глубины чуть больше тридцати метров: «А колодезя, Великие Государи, в Якутском сделать никоими мерами нельзя, потому что земля летом только тает в полтора аршина, а больше двух аршин никогда не тает, а в исподе на дне бывает земля всегда мерзлая...».

«Скаски» из сибирских и дальневосточных земель легли в основу трудов В. Н. Татищева, который в своей «Истории Российской с самых древнейших времен» (1725 и 1736 годы) привел многочисленные свидетельства о вечной мерзлоте, о бивнях и трупах мамонтов, найденных в ее толще.

Мамонтенок Дима

Находят их и сегодня. Вероятно, самая известная из таких находок – мамонтенок, найденный в 1977 году и прозванный Димой. Он сохранился так хорошо, что кожа и мягкие ткани его совсем не пострадали, а содержимое желудка осталось таким же, каким было 20 тысяч лет назад.

Весной 1827 года в Якутске начали рыть колодец в квадратную сажень (2,13x2,13 метра), пытаясь дойти до водоносного слоя. Копать мерзлую землю нелегко, и за два года было пройдено лишь 15 метров. Летом 1829 года через Якутск проезжал адмирал Ф. П. Врангель (командир третьего российского кругосветного плавания на шлюпе «Кроткий», с 1829 по 1835 год – главный правитель I усской Америки, обошедший за это время земли от Берингова пролива до Калифорнии), распорядившийся о продолжении работ за счет Российско–Американской компании.

В 1830 году шахта достигла тридцатиметровой отметки, а в 1837 году была пройдена до глубины в сто шестнадцать с половиной метров. В шахте проводились измерения температуры на разных глубинах, и будущий академик А.Ф. Мидендорф по этим данным рассчитал мощность вечной мерзлоты в этом районе. Она превысила 200 метров.

Современное бурение подтвердило его оценку. А максимальная толщина мерзлых пород измерена в верховьях одного из притоков реки Вилюй и составляет полтора километра.

Подземные льды – это прожилки и целые пласты, или, как их часто называют, линзы льда внутри земной коры. Они сформировались в периоды Великих оледенений и существуют уже многие десятки и сотни тысяч лет.

Понятно, что внутри твердой скалы льду места не находится, поэтому в Антарктиде подземные льды – явление не характерное (хотя и скальные породы, конечно, промерзают). А вот там, где горные породы рыхлые, льда в них иногда оказывается больше, чем самой породы. Подземные льды часто называют вечной (или правильнее – многолетней) мерзлотой.

Ледяные линзы

Вечная мерзлота представляет собой смесь частиц горных пород со льдом. Над ней залегает тонкий слой, ежегодно оттаивающий летом и снова замерзающий зимой. Его называют деятельным слоем.

Сейчас, спустя 20 тысяч лет после того, как растаял последний из крупных ледяных покровов, мерзлота продолжает занимать около четверти суши Земли. А в России – больше половины территории. Вся зона тундры занята сплошной мерзлотой (до глубины 300 и даже более метров). Температура в ней не поднимается выше двух градусов мороза.

Только кое–где, обычно в речных долинах и озерных котловинах, сплошная мерзлота оказывается нарушена таликами – островками талого грунта. Образование их связано с теплом, которое приносит речная вода или накапливает вода озер. Талики бывают сквозными, то есть настолько глубокими, что соединяются с непромерзшими горными породами, залегающими ниже вечной мерзлоты, но могут и не достигать их.

Чем дальше от полюса, тем тоньше слой мерзлоты. Он уменьшается до нескольких десятков метров, в нем появляется все больше таликов (причем они уже не обязательно связаны с водой). Затем мерзлота распадается на отдельные островки среди непромерзающего грунта и вскоре исчезает совсем. А деятельный слой превращается в некотором смысле в свою противоположность: на мерзлоте он ежегодно прогревался солнцем до оттаивания и был зоной жизни. А здесь, вдали от полюса (например, на широте Москвы) говорят о слое промерзания. И учитывают его толщину (которая, конечно, уменьшается с продвижением от полюса к экватору), при строительстве разных сооружений.

Зачем их учитывать? Дело в том, что мерзлые грунты имеют несколько важных особенностей.