Сніг і лід планети

Н. І. Осокін

Близько половини населення Землі бачило сніг тільки по телевізору, а лід тільки в холодильнику. Однак природні льоди на земній поверхні й у верхніх шарах земної кори займають площу 72,4 млн. км2, що становить 14,2% площі планети і більше половини поверхні суші. Запаси льодів на Землі становлять більше 30 млн. км3 майже дві третини обсягу прісних вод на планеті, що дорівнює стоку всіх річок земної кулі за 700 років. У різні роки площа, вкрита снігом і кригою, змінюється від 53,6 до 91,2 млн. км2, абсолютний максимум в останні роки сягав 99,2 млн. км2 Але якщо до цих цифр додати ще площа поширення айсбергів і розріджених крижин, то загальна площа розповсюдження льоду на Землі виявиться рівною 100 млн. км2 (19,6% земної поверхні) з щорічними коливаннями від 81 до 119 млн. км2 Переважну масу наземних льодів утворюють льодовики і льодовикові покриви. У сучасну епоху в них зосереджена близько 99% всієї маси льоду, що майже в 32 рази більше маси поверхні вод суші. Середня товщина льодовиків становить близько 1,7 км, а максимальна з виміряних перевищує 4 км. Сумарний стік льоду в 14 разів менше річкового, незважаючи на те, що маса льодовиків у 20 тис. разів більша за масу річкових вод. Це пояснюється дуже малою швидкістю течії льоду в сотні разів меншою, ніж у води. Більша частина сучасного заледеніння розташовується в Антарктиді, його площа 13 979 тис. км2, об'єм 23 296 тис. км3 Площа зледеніння в Північній Америці з Гренландією -2077 тис. км2, а обсяг 2432 тис. км3 У Євразії площа заледеніння -229 Тис. км2, об'єм 37 тис. км3 У Південній Америці площа 32 тис. км2, об'єм 12,7 тис. км3 В Африці площа 20 км2, об'єм 6 км3 Сніги і льоди відігравали важливу роль в еволюції Землі і, будучи продуктом клімату, самі завжди надавали істотний вплив на клімат. Так, гренландський льодовиковий покрив, що займає площа близько 1,8 млн. км2 і має довжину близько 2 тис. км, може руйнувати циклони середніх розмірів. А завдяки цьому льодовикового покриву і Східно-Гренландському холодному течією Ісландська мінімум атмосферного тиску існує цілий рік, тоді як інший відомий мінімум Алеутська, розташований далеко від льодовикових покривів, носить сезонний характер. Найбільше вплив на клімат робить антарктичний льодовикової покрив

Тут формується постійна область підвищеного тиску. Величезний крижаний материк це головна причина того, що південну півкулю Землі на 2,2 ° холодніше північного. Висока відбивна здатність (альбедо) сніжно-льодових поверхонь перебудовує радіаційний баланс системи Земля атмосфера. У порівнянні з середнім альбедо земної поверхні відображена в космос сонячна радіація збільшена над материковими льодовиковими покривами в 3,5 рази. Чистий і сухий сніговий покрив відбиває близько 95% короткохвильової радіації. Поглинання сонячної радіації з-за високого альбедо снігового покриву зменшується в цілому для всієї планети на 4%. У механізмі виникнення і деградації заледенінь роль сніжного покриву дуже велика. Будь-яке тривалий глобальне похолодання призводить до зростання площ і тривалості залягання сніжного покриву і тим самим збільшує глобальне альбедо і сприяє подальшому похолодання. І навпаки, якщо відбудеться скорочення сніжного покриву на Землі, глобальне альбедо зменшиться, викликаючи ще більший потепління. Інтерес до природних кригами виникла дуже давно. Атмосферний лід, снігові лавини, льодовики згадуються ще у Арістотеля, Страбона та багатьох інших античних істориків і географів. Першим науковим твором з гляціології була книга О. Соссюра Подорож в Альпи, видана в 1779 р., в якій вже розглядалося і рух льоду, і падіння снігових лавин. З початку XX століття формуються окремі галузі гляціології. Під всі часи головну увагу гляціології зосереджувалася на льодовиках самих великих сніжно-льодових утвореннях. Поряд з ледніковеденіем більше 100 років тому в Росії зароджується снеговеденіе. Основи його були закладені великим російським вченим А. І. Воєйкова, що вказали на велику кліматоутворюючими роль сніжного покриву. У XIX ст. у зв'язку з будівництвом залізниць в Росії досліджувалася проблема снігових заметів, а пізніше М. Є. Жуковський розробив теорію хуртовин. У 50-і рр.. ГД. Ріхтер запропонував районування СРСР по режиму сніжного покриву як наукову основу снігових меліорацій. Дослідження снігових лавин почалися в XIX ст. в Альпах. У 30-і рр.. в альпійських країнах розробляються перші методи прогнозу лавин і організовуються служби захисту від них. У ці ж роки створюється служба захисту від лавин на комбінаті Апатит в Хібінах, розробляється теорія руху лавин, вимірюється сила впливу лавин на споруди. Початок вивчення морських льодів пов'язано з іменами С. О. Макарова, О. М. Крилова та Н. Н. Зубова. Основні дослідження ведуться в Арктичному басейні.

В 50-і рр.. розробляється теорія стиснення льодів, вивчається вплив умов утворення льоду на його міцність, з'ясовуються взаємозв'язку океану, атмосфери і морських льодів в Арктиці й Антарктиці. Відомості про замерзанні та розтині річки в Росії збиралися ще у минулому столітті. На початку XX в, розроблені теоретичні основи утворення річкових заторів та інших особливостей льодового режиму річок. Пізніше вивчаються крижаний покрив і льодовий режим річок і водосховищ у зв'язку зі створенням різних гідротехнічних споруд. Інтерес до підземних кригами виникла давно. Ще у XVIII ст., Після того як на півночі Сибіру знайшли залишки мамонтів, стали вести спостереження за похованими кригою, а в кінці XIX в. після дослідження Е. Толля виникла сніжно-льодовикова гіпотеза походження підземних льодів. За останні 20 років вивчені процеси формування льоду в земній корі, умови залягання, будівлі та розповсюдження. В останні десятиліття особливо зростає значення снігу і льоду в природі і господарстві багатьох територій земної кулі і, перш за все північних країн Росії, Канади і США. Господарське освоєння високогірних і полярних районів призводить до загострення стихійних нівально-гляціальні процесів і змушує вивчати закони їх розвитку. Прогнози зміни природного середовища, як у минулому, так і в майбутньому неможливі без знань, що відносяться до снігу і льоду. Цими питаннями і займається Гляціологія. Гляціологія наука про природні системах, властивості та динаміка яких визначаються в основному льодом. Об'єкти її дослідження це атмосферне лід, сніжний покрив гір і рівнин, покривні і гірські льодовики, морські і прісні водойми, підземні льоди і полою. В межах планети в цілому всі ці сніжно-льодові явища утворюють гляціосферу, що представляє собою самостійну частина планетарної системи атмосфера океан заледеніння. Гляціосфера володіє важливими специфічними властивостями. Їй властиво наявність води в твердій фазі, уповільнений массообмен, висока відбивна здатність, величезні витрати тепла на фазові переходи, особливий механізм впливу на сушу і земну кору. У відміну від інших земних оболонок сфера снігу і льоду дуже мінлива. Гляціосфера грає величезну роль в еволюції Землі. Вона значною мірою визначає сучасну широтну зональність, підсилює межшіротний обмін повітряних мас, впливає на рівень Світового океану. Поширення на Землі природних льодів. Вид льоду Площа, млн км2 Середній час життя, роки Доля площі% Льодовики і льодовикові покриви 16 10 000 11 (суші) Підземні льоди 32 30 - 75 22 (суші) Морські льоди 26 1 7 (океану) Сніговий покрив 72 0,3 - 0,5 14 (планети) Айсберги 63 3 19 (океану)

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://rgo.ru