Ледяной щит
Ледяной щит , ледниковый щит — покровный ледник с площадью поверхности, превышающей 50 000 км², и толщиной, превышающей 1000 м. Обширные ледники немного меньшего размера классифицируются как ледяные шапки .
В наше время существует только два ледяных щита: Антарктический и Гренландский. Толщина льда Гренландского щита доходит до 3,4 км, толщина льда Антарктического щита — до 4,7 км.
В последнюю ледниковую эпоху Лаврентийский ледяной щит (англ. Laurentide ice sheet) покрывал большую часть Северной Америки, Патагонский ледяной щит (англ. Patagonian Ice Sheet) покрывал южную часть Южной Америки, а Скандинавский ледяной щит покрывал север Европы.
Покровный ледник, образовавшийся в результате слияния льдов из нескольких центров оледенений, может рассматриваться не как ледяной щит, а как отдельная форма — ледниковый покров (ледяной покров Антарктиды). Во время последнего ледникового максимума (20 тыс. лет назад) Гренландский, Лаврентийский и Евразийский ледяные щиты и плавучие шельфовые ледники объединялись в гигантский Панарктический древнеледниковый покров объёмом в 50 млн км³.
Форма ледяного щита не зависит от рельефа местности, его максимальная высота не зависит от высоты подледной суши, а наблюдается в центре оледенения. У ледяного щита различают наземные части, опирающиеся на каменное ложе, расположенное выше уровня моря, и морские части, опирающиеся на континентальные шельфы.
Различают два типа ледяных щитов. У ледяных щитов собственно-материкового типа, таких какими были Скандинавский и Лаврентийский щиты, передний край щита лежит на суше и морские части отсутствуют. У ледяных щитов материково-островного типа, таких как современные Антарктический и Гренландский, края обрываются в море, и более интенсивное стаивание в контакте с морем ограничивает разрастание щита.
За счёт своей огромной массы ледниковые щиты продавливают нижележащие районы литосферы на сотни метров вглубь; под тяжестью ледниковых щитов некоторые части Гренландии находятся на 300 м ниже уровня моря, а Антарктиды — на 2500 м ниже уровня моря.
Динамика ледяных щитов (англ. Ice-sheet dynamics) характеризуется динамикой движения отдельных ледников, почти не зависит от рельефа местности, как и у других покровных ледников, и является результатом циклической активности на временных шкалах от часовой до вековой. Движение льда в ледяном щите направлено от центра к периферии. Накопление массы щита происходит в центре, за счет снега и сублимации водяного пара на поверхности ледника, расходование массы щита происходит на окраинах. При этом движение льда может не захватывать всю толщу щита; так, Гренландский щит приморожен к своему ложу и его нижние части не участвуют в общем движении льда, поскольку прочность смерзания льда с подстилающими грунтами превышает прочность самого льда, а придонное таяние в этом щите отсутствует. По краям щита, где толщина льда сокращается, динамика ледника уже зависит от подлёдного рельефа. Ледяные потоки движутся быстрее по понижениям рельефа; быстро движущиеся по скальным долинам выводные ледники могут выходить за пределы ледниковых щитов, питают шельфовый ледник или распадаются на айсберги.
В случае исчезновения ледника его ложе испытывает гляциоизостатическое поднятие. Плиты литосферы, лишившись нагрузки, начинают всплывать в полужидкой астеносфере . Так, Канада и Скандинавский полуостров после распада ледникового щита около 10 тысяч лет назад всё ещё поднимаются со скоростью до 11 мм в год. Предполагается, что если Гренландский ледяной щит стает, то Гренландия поднимется примерно на 600 метров.
Во время потепления части ледяного щита теряют связь с центрами питания и начинается омертвление участков ледяного щита с образованием т. н. мёртвого льда. При этом скорость распада морских и наземных частей ледника может кардинально отличаться из-за разной скорости таяния льда в воде и на воздухе, как это было при распаде Лаврентийского щита.
Источник: Википедия
Связанные понятия
Зоны льдообразования — участки на ледниках, где интенсивность и ход льдообразования разные, что приводит к неодинаковому строению фирново-ледяной толщи и разной скорости превращения фирна в лёд.
Шельфовый ледник обычно формируется там, где ледники и ледяные потоки, стекающие с континентального ледникового щита, впадают в залив. Спустившись по дну до определённой глубины — обычно 300 м, — лёд переходит в плавучее состояние, и различные ледники сливаются в единое поле. Это поле продолжает расти, пока не заполнит залив. Выходя за пределы залива, как бы тот ни был велик, передняя часть ледника, лишившаяся сдерживающего влияния устья залива, утрачивает стабильность и становится уязвимой для сил...
Дегляциация — процесс освобождения суши и морских акваторий от покрова налегающих и плавучих ледников.
Гляциоизостазия (от лат. glacies — «лёд», др.-греч. ἴσος — «равный», «одинаковый» и στάσις — «состояние») — очень медленные вертикальные и горизонтальные движения земной поверхности на территориях древнего и современного оледенения. Опускания и поднятия часто больших по площади участков суши и континентальных шельфов являются следствием нарушения изостатического равновесия земной коры при появлении и снятии ледниковой нагрузки. Явление проявляется на севере Европы (особенно в Шотландии, Фенноскандии...
Экзарация (от лат. exaratio — выпахивание), или ледниковое выпахивание — экзогенный геоморфологический процесс разрушения ледником слагающих его ложе горных пород с последующим выносом продуктов разрушения в виде валунов, гравия, гальки, песка и глины.
Упоминания в литературе
Теория литосферных плит, верность которой доказывается не только наблюдением за вышеназванными геологическими явлениями, но и замерами движений плит благодаря спутниковому и наземному мониторингу, объясняет, почему на дне океанов бессмысленно искать самые древние отложения. Их и не нашли, несмотря на тысячи скважин, заложенных по проекту глубоководного бурения с корабля «Гломар Челленджер» и международной программе бурения океанического дна начиная с 1968 г. А вот на континентах, хотя и они претерпели существенные изменения, кое-что осталось. По большей части это кое-что – тоже морские отложения, поскольку материковый шельф является частью континентов, а порой целые материки «тонули», покрываясь на десятки миллионов лет обширными мелководными эпиконтинентальными морями, аналогов которых нет в современном мире. И это явление было обусловлено тектоникой литосферных плит, поскольку с ростом океанических хребтов огромные объемы воды выталкиваются из океанических чаш на сушу. Данный процесс называется тектоноэвстазией (от «тектоника» и греч. ε? – совершенно, στάσις – стояние). Обусловленный тектоноэвстазией подъем уровня моря – на сотни метров – на порядок превышает рост уровня моря в результате таяния ледниковых шапок (гляциоэвстазия от лат. glacies – лед и эвстазия) – не более нескольких десятков метров. К слову, поскольку гигантские
ледяные щиты Северной Америки и Европы растаяли около 12 000 лет назад, дальнейшее потепление к заметному повышению уровня моря уже не приведет. Впрочем, для исчезновения под волнами океана Нидерландов, Дании и Северной Сибири, наиболее богатой нефтегазовыми месторождениями части России, и этого будет достаточно.
Есть и обратный эффект. Во время сибирских пожаров 2012 года на бо́льшей части гренландского
ледяного щита происходило небывалое таяние льда.
Да, это правда, они тают. И тают уже давно. Очень давно. С конца последнего ледникового периода, то есть около 20 тысяч лет. И чем их меньше – тем быстрее они тают. Периодически идет обратный процесс –
ледяные щиты восстанавливаются. Непонятно, при чем тут человек?
Связанные понятия (продолжение)
Подлёдное озеро (также встречается термин подледниковое озеро) — озеро, расположенное под ледником. В отличие от озера, покрытого льдом вследствие сезонного замерзания, подлёдное озеро находится, как правило, под постоянным ледяным покровом толщиной от нескольких сот до нескольких тысяч метров. Несмотря на это, оно может являться экосистемой с живыми организмами, такими как бактерии.
Гляциодислокации (лат. glacies — лед + дислокация) — все разновидности нарушений и залеганий горных пород, вызванных воздействием ледников.
Подробнее: Гляциодислокация
О станции на юге Гренландии — см. статью Нунатаак.Нуната́к (гренл. nunataaq) — полностью окружённый льдом скалистый пик, горный гребень или холм, выступающий над поверхностью ледникового покрова или горного ледника. Нунатаки типичны для периферийных районов Гренландии и Антарктиды. Служат убежищем для растительности в ледниковых областях.
Подробнее: Нунатак
Снегова́я ли́ния — уровень земной поверхности, выше которого накопление твёрдых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением.
Депрессия снеговой линии (лат. depressio — вдавливание, снижение) — её снижение вследствие климатических изменений, благоприятных для сохранения баланса массы ледников. Поскольку баланс массы — это прямая функция аккумуляции и абляции, колебания высоты снеговой линии отражают суммарные эффекты изменений температур и атмосферных осадковМ. Г. Гросвальд полагает, что, говоря о депрессии снеговой линии, можно также говорить и о депрессии границы питания ледников и границы оледенения.
Морско́й лёд — лёд, образовавшийся в море (океане) при замерзании воды. Так как морская вода солёная, замерзание воды с солёностью, равной средней солёности Мирового океана, происходит при температуре около −1,8 °C.
Рафтинг — разнос обломков горных пород, главным образом морен или тилла, плавучими ледниками и айсбергами, гораздо реже — морскими и речными льдами, по акватории Мирового океана, внутренних морей и приледниковых озёр. Рафтинг является одним из главных процессов, которые участвуют в формировании ледниково-морских и озерно-ледниковых отложений, а также — в транспортировке дропстоунов.
Астеносфера (от др.-греч. ἀσθενής «бессильный» и σφαῖρα «шар») — слой в верхней мантии планеты (в частности, Земли). Более пластична, чем соседние слои. Это даёт возможность блокам литосферы (твёрдой оболочки планеты) двигаться по ней, а также обеспечивает изостатическое равновесие этих блоков.
Ледяные керны — керны, взятые из ледяного щита, чаще всего изо льда полярных ледяных шапок в Антарктике, Гренландии или высокогорных ледников. Так как лед образуется из нарастающих спрессованных слоев снега, нижележащие слои старше по отношению к вышележащим, ледяные керны содержат лед, сформировавшийся за многие годы. Свойства льда и кристаллических включений во льду могут быть использованы для воссоздания изменения климата в интервале формирования керна, обычно при помощи изотопного анализа. Они...
Отступление ледников (современная дегляциация) — наблюдаемое с середины XIX века уменьшение площади ледников по всему миру, которое существенно влияет на наличие стабильных источников пресной воды, существование горных экосистем, использование окружающих территорий человеком и, в долгосрочной перспективе, уровень воды в океанах. Текущая деградация ледников является одним из наиболее актуальных вопросов гляциологии.
Леднико́вая эпоха (ледниковье, гляциал) — служит одним из двух (вместе с межледниковой эпохой) главных подразделений ледникового периода.
Ледяно́й покро́в — лёд, образовавшийся на поверхности воды вследствие сильного понижения среднесуточной температуры воздуха вблизи водоёма, в результате теплопередачи воды в водоёме.
Антарктические оазисы — свободные от ледников и постоянного ледяного или снежного покрова участки местности, окруженные антарктическим ледяным щитом или, на побережье, шельфовыми ледниками.
Изостазия (изостатическое равновесие) — гидростатически равновесное состояние земной коры, при котором менее плотная земная кора (средняя плотность 2,8 г/см³) «плавает» в более плотном слое верхней мантии — астеносфере (средняя плотность 3,3 г/см³), подчиняясь закону Архимеда. Изостазия не является локальной, то есть в изостатическом равновесии находятся достаточно крупные (100—200 км) блоки.
Подво́дная окра́ина материка ́ — часть материковой поверхности, расположенная ниже уровня океана. Иными словами — периферические районы дна Мирового океана с геологическим строением и рельефом, которые представляют из себя продолжение надводной части материковой суши. В экономическом отношении подводная окраина материкового побережья является наиболее доступной для освоения частью морской зоны, в её пределах ведется активная разработка полезных ископаемых (нефть, природный газ и т. п.).
Туннельные долины — огромные, глубокие и протяжённые долины, врезанные в отложения ледникового генезиса, а часто даже и в подстилающие их коренные горные породы. Известные современные туннельные долины приурочены к периферическим областям покровных оледенений и ориентированы субперпендикулярно к краям ледниковых лопастей, нередко представляя собой глубокие фьорды. Они распространены на всех континентах, включая Антарктику.
Термохали́нная циркуля́ция — циркуляция, создаваемая за счет перепада плотности воды, образовавшегося вследствие неоднородности распределения температуры и солёности в океане.
Среди́нно-океани́ческий хребе́т (СОХ) — сеть хребтов, расположенных в центральных частях всех океанов. Возвышаются над абиссальными равнинами на 2—3 км. Общая протяжённость хребтов более 70 тыс. км. В этих структурах происходит образование новой океанической коры и процесс спрединга.
Плита ́ — участок земной коры в пределах платформ, покрытый толщей полого залегающих горных пород — платформенным чехлом. Плиты противопоставляются щитам и массивам — участкам платформ, где платформенный чехол отсутствует и кристаллический фундамент или складчатое основание выходят на поверхность.
Абиссальные равнины — глубоководные равнины океанических котловин и впадин краевых морей. Абиссальные равнины занимают ~40 % площади ложа океанов и лежат на глубинах 2500—5500 метров. Они расположены между подножьем континента и срединно-океаническим хребтом.
Подробнее: Абиссальная равнина
Плюм (англ. plume — факел) — горячий мантийный поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли независимо от конвективных течений в мантии. Главным агентом теплопереноса является «горячая струя» расплава.
Межледниковье (межледниковая эпоха, интергляциал) — интервал времени внутри ледникового периода, разделяющий соседние ледниковые эпохи.
Изменение климата Арктики включает в себя повышение температуры, уменьшение площади и толщины морского льда, таяние Гренландского ледяного щита.
Суперконтинентальный цикл — интервал времени между последовательными объединениями всей суши планеты в единый континент. Наукой установлено, что земная кора постоянно переконфигурируется: её блоки движутся относительно друг друга, что приводит к перемещению, столкновению и распаду континентов. При этом точно неизвестно, меняется ли общее количество континентальной коры. Один суперконтинентальный цикл продолжается от 300 до 500 миллионов лет.
Фирн (от др.-в.-нем. firni — прошлогодний, старый) — плотно слежавшийся, зернистый и частично перекристаллизованный, обычно многолетний снег, точнее — промежуточная стадия между снегом и глетчерным льдом. Плотность такой ледяной породы, состоящей из связанных между собой ледяных зёрен, лежит в пределах от 0,45 г/см³ до 0,8 г/см³.
Ла́вовое плато ́ — обширное плато, образующееся в результате вулканической деятельности, когда на поверхность выходит большой объём жидкой базальтовой лавы, заполняющей неровности рельефа.
Ледни́к — масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Ледники образуются в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе.
Бугры пучения — положительные замкнутые формы криогенного рельефа, которые возникают в криолитозоне (в областях развития многолетнемёрзлых или сезонномёрзлых пород) в результате неравномерного сегрегационого, инъекционного (диапирового типа) льдообразования, или их сочетания, в горных породах.
Глубоководный жёлоб , или океанический жёлоб, — глубокая и длинная впадина на дне океана (5000–7000 м и более). Образуется в результате субдукции, то есть продавливания океанической коры под другую океаническую или континентальную кору (схождение плит). Геологически океанические желоба являются современными геосинклинальными структурами. По этой причине районы желобов часто являются эпицентрами землетрясений, а дно является основанием многих вулканов.
Катабатический ветер (от греч. κατάβασις, катабасис — спуск, снижение), также падающий — плотный и холодный воздушный поток, направленный вниз по склонам земной поверхности (с горных перевалов), а также нисходящие струи холодного воздуха в кучево-дождевых облаках.
Спре́динг (англ. spreading от англ. spread — растягивать, расширять) — геодинамический процесс раздвигания жёстких литосферных плит под действием нагнетаемого снизу магматического расплава в области рифтов срединно-океанических хребтов.
Ледниковый период (науч. оледенение) — периодически повторяющийся этап геологической истории Земли (продолжительностью в несколько миллионов лет), во время которого наблюдается общее относительное похолодание климата и возникают значительные разрастания материковых ледниковых покровов.
Гляциотектоника — раздел гляциальной геологии и геоморфологии, предметом которого являются нарушения в залегании горных пород, вызванные действием ледников (гляциодислокации).
Морская
трансгрессия (также трансгрессия моря) — геологическое явление, при котором уровень моря повышается по отношению к земле, и, в результате затопления, береговая полоса движется в направлении более высоких мест. Трансгрессия может происходить в результате опускания суши, поднятия океанического дна или увеличения объёма воды в океаническом бассейне. Трансгрессии (и регрессии, см. ниже) могут быть вызваны тектоническими явлениями, такими как орогенез, серьёзными климатическими изменениями (межледниковье...
Крупные области с низкой скоростью сдвига (англ. Large low-shear-velocity provinces, LLSVP) — структуры нижней части мантии Земли, прилегающие к внешнему ядру планеты. Провинции характеризуются медленными скоростями сдвиговых волн и были обнаружены сейсмической томографией.Различают африканскую и тихоокеанскую крупные области (англ. superplumes), которые в поперечном направлении имеют размер несколько тысяч километров, вертикальное распространение областей от внешнего ядра в глубину мантии достигает...
До́нные оса́дки (донные отложения) — минеральные вещества, отложившиеся на дне океанов, морей, озёр, рек в результате физических, химических и биологических процессов.
Депрессия (лат. depressio — вдавливание, снижение) — в геоморфологии — понижение на земной поверхности независимо от его формы и происхождения; иногда депрессией называют впадину, дно которой лежит ниже уровня океана (Каспийское море, Мёртвое море).
Подво́дная гора ́ — изолированное поднятие морского дна с чётко выраженной вершиной и крутыми склонами. Относительная высота по разным определениям должна превышать 500 или 1000 м.
Абля́ция (лат. ablatio — отнятие, убыль, устранение) в гляциологии — уменьшение массы ледника или снежного покрова в результате таяния, испарения и механического удаления (например, его ветрового сноса) или разрушения (например, отделения айсбергов).
Вулканизм — собирательное название широкого круга эндогенных природных явлений, связанных с расплавленными магматическими массами и их побочными газообразными продуктами как в глубинных недрах, так и на поверхности Земли и других планет. Как правило, вулканизм считается частным проявлением магматизма, однако в расширенном значении к нему также причисляют газовые выбросы в нефтегазоносных районах, активность грязевых вулканов, образование протуберанцев на поверхности Солнца и др. Изучение вулканической...
Океани́ческое дно — поверхность литосферной плиты, которая покрыта водами Мирового океана.
Са́ло (ледяное сало) — густой слой мелких ледяных кристаллов на поверхности воды, форма морского льда, вторая стадия образования сплошного ледяного покрова.
«Земля-снежный ком» (англ. Snowball Earth) — гипотеза, предполагающая, что Земля была полностью покрыта льдом в части криогенийского и эдиакарского периодов неопротерозойской эры, а также, возможно, в другие геологические эпохи. Гипотеза призвана объяснить отложения ледниковых осадков в тропических широтах во время криогения (850—630 млн лет назад) и другие загадочные черты геологической летописи криогения. После окончания последнего большого оледенения ускорилась эволюция многоклеточных. Не менее...
Подробнее: Земля-снежок
Горообразование (или орогенез, от др.-греч. ὄρος «поднятие», «гора» и γένεσις «рождение») — геологический процесс формирования горных сооружений под влиянием интенсивных восходящих тектонических движений, скорость которых превышает скорость процессов, ведущих к выравниванию поверхности Земли (денудации, сброса). Процессы горообразования неоднократно происходили на протяжении геологической истории в заключительной фазе развития геосинклиналей (молодые горы), нередко распространяясь и на платформы...