أجمل وأكبر الأنهار الجليدية في العالم. عوالم الجليد

توتن هو أحد أكبر الأنهار الجليدية في شرق القارة القطبية الجنوبية، وأكبر كتلة من الجليد في العالم. وبالنظر إلى أن عام 2016 تم تصنيفه كواحد من أكثر الأعوام حرارة، فهل من المفاجئ أن يدعي العلماء أن توتن قد بدأ في الذوبان بسرعة قياسية؟

مدى ذوبان

ونشر فريق دولي من الباحثين تقريرا في مجلة Science Advances يقول إن مياه المحيط الدافئة بشكل غير طبيعي تتدفق إلى قاعدة النهر الجليدي بمعدل 220 ألف متر مكعب في الثانية. وهذا يكفي للتسبب في ذوبان 73 مليار طن من الجليد سنويًا.

ويساهم ذوبان الأنهار الجليدية الضخمة مثل توتن في الارتفاع السريع لمستوى سطح البحر. ومما يزيد الطين بلة أن المياه الذائبة من الأنهار الجليدية تدمر الجليد عند حافة القارة، ويتدفق المزيد من المياه بحرية إلى البحر.

مساحة الجليد في مستجمع توتن تعادل مساحة إسبانيا. وإذا انتهى كل هذا إلى المحيط، فسوف يرتفع مستوى سطح البحر العالمي بمقدار 3.5 متر.

عمل العلماء

تمكن علماء من جامعة تسمانيا وجامعة تكساس في أوستن من جمع هذه البيانات عن طريق إرسال سفينة الأبحاث الخاصة بهم إلى أحد الشقوق المنحوتة في شاطئ البحر. وبمجرد وصولهم إلى توتن، تمكنوا من رؤية مدى التآكل في الوقت الحقيقي لأول مرة.

مثل العديد من الأنهار الجليدية في جرينلاند، تتآكل توتن من الأسفل بسبب مياه البحر الأكثر دفئًا والأكثر حمضية. ويرتبط هذا بشكل مباشر بتراكم غازات الدفيئة في المحيطات. تؤدي المياه الدافئة دائمًا إلى تآكل الأنهار الجليدية، ولكن هناك تكوينات هيكلية معينة تزيد من احتمالية انهيار البنية الجليدية بأكملها.

كيف يحدث التآكل؟

نهر توتن الجليدي متجذر بعمق تحت مستوى سطح البحر. وهي تقع على قاعدة صخرية صلبة نسبيا. في بعض الأماكن تكون هذه الصخرة مسطحة، ولكن في أماكن أخرى تكون منحدراتها شديدة الانحدار. إذا تآكل الجزء السفلي من النهر الجليدي عند نقطة يقع فيها فقط في منطقة منحدرة، فسوف يبدأ في التحرك بسرعة غير طبيعية.

أظهرت دراسة حديثة أنه من الممكن العثور على منطقة منحدرة في منتصف المنطقة الحالية للنهر الجليدي. آخر مرة تمت فيها موازنة النهر الجليدي كانت منذ حوالي 3.5 مليون سنة. وفي ذلك الوقت، كان مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي حوالي 400 جزء في المليون، وهو مطابق لما هو ملاحظ اليوم.

لذا فهذه أخبار فظيعة حقًا. إن هذا النهر الجليدي الضخم ينهار بالفعل وقد يبدأ قريبًا في الانزلاق الحتمي الذي لا رجعة فيه إلى البحر. وهذا على الأقل ينبغي أن يقنع المتشككين الذين يعتقدون أن تغير المناخ مجرد خدعة.

الأنهار الجليدية هي معجزة غير عادية للطبيعة تتحرك ببطء عبر سطح الأرض. يلتقط هذا التراكم للجليد الأبدي الصخور وينقلها على طول طريقه، مما يشكل مناظر طبيعية فريدة مثل الركام والكاراس. في بعض الأحيان يتوقف النهر الجليدي عن الحركة ويتشكل ما يسمى بالجليد الميت.

تتحرك بعض الأنهار الجليدية مسافة قصيرة إلى بحيرات أو بحار كبيرة، وتشكل منطقة تتفكك فيها، ونتيجة لذلك، تنجرف الجبال الجليدية.

الميزة الجغرافية (المعنى)

تظهر الأنهار الجليدية في الأماكن التي تتجاوز فيها الكتلة المتراكمة من الثلج والجليد كتلة ذوبان الثلوج بشكل كبير. وبعد سنوات عديدة، سيتشكل نهر جليدي في مثل هذه المنطقة.

الأنهار الجليدية هي أكبر خزانات المياه العذبة على الأرض. تتراكم المياه في معظم الأنهار الجليدية خلال فصل الشتاء وتطلقها كمياه ذائبة. هذه المياه مفيدة بشكل خاص في المناطق الجبلية من الكوكب، حيث يتم استخدام هذه المياه من قبل الأشخاص الذين يعيشون في المناطق التي يكون فيها هطول الأمطار قليلًا. تعتبر المياه الذائبة للأنهار الجليدية أيضًا مصدرًا لوجود النباتات والحيوانات.

خصائص وأنواع الأنهار الجليدية

وفقا لطريقة الحركة والخطوط العريضة البصرية، يتم تصنيف الأنهار الجليدية إلى نوعين: غطاء (قاري) وجبلي. تشغل الأنهار الجليدية ذات الصفائح الجليدية 98% من إجمالي مساحة التجلد الكوكبي، وتحتل الأنهار الجليدية الجبلية ما يقرب من 1.5%

الأنهار الجليدية القارية هي صفائح جليدية عملاقة تقع في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند. الأنهار الجليدية من هذا النوع لها حدود مسطحة محدبة لا تعتمد على التضاريس النموذجية. يتراكم الثلج في وسط النهر الجليدي، ويحدث الاستهلاك بشكل رئيسي في الضواحي. يتحرك الجليد الموجود في الغطاء الجليدي في اتجاه شعاعي - من المركز إلى المحيط، حيث ينكسر الجليد العائم.

الأنهار الجليدية الجبلية صغيرة الحجم، ولكن ذات أشكال مختلفة، والتي تعتمد على محتواها. جميع الأنهار الجليدية من هذا النوع لها مناطق محددة بوضوح للتغذية والنقل والذوبان. تتم التغذية بمساعدة الثلج والانهيارات الثلجية والقليل من تسامي بخار الماء ونقل الثلوج بواسطة الرياح.

أكبر الأنهار الجليدية

أكبر نهر جليدي في العالم هو نهر لامبرت الجليدي، الذي يقع في القارة القطبية الجنوبية. ويبلغ طوله 515 كيلومتراً، ويتراوح عرضه من 30 إلى 120 كيلومتراً، وعمق النهر الجليدي 2.5 كيلومتر. يتم قطع سطح النهر الجليدي بالكامل بواسطة عدد كبير من الشقوق. تم اكتشاف النهر الجليدي في الخمسينيات من القرن العشرين على يد رسام الخرائط الأسترالي لامبرت.

وفي النرويج (أرخبيل سفالبارد) يوجد نهر أوستفونا الجليدي، الذي يتصدر قائمة أكبر الأنهار الجليدية في القارة القديمة من حيث المساحة (8200 كيلومتر مربع).

(نهر فاتناجوكول الجليدي وبركان جريمسود)

يوجد في أيسلندا نهر فاتناجوكول الجليدي الذي يحتل المرتبة الثانية في أوروبا من حيث المساحة (8100 كم2). أكبر نهر جليدي في البر الرئيسي لأوروبا هو نهر جوستيدالسبرين الجليدي (1230 كم2)، وهو عبارة عن هضبة واسعة بها العديد من فروع الجليد.

ذوبان الأنهار الجليدية - الأسباب والعواقب

أخطر العمليات الطبيعية الحديثة هو ذوبان الأنهار الجليدية. لماذا يحدث هذا؟ ترتفع درجة حرارة الكوكب حاليًا - وهذا نتيجة إطلاق غازات الدفيئة في الغلاف الجوي التي تنتجها البشرية. ونتيجة لذلك، يرتفع متوسط ​​درجة الحرارة على الأرض أيضًا. وبما أن الجليد هو مستودع المياه العذبة على هذا الكوكب، فإن احتياطياته سوف تنضب عاجلاً أم آجلاً مع ظاهرة الاحتباس الحراري الشديد. تعتبر الأنهار الجليدية أيضًا عوامل استقرار المناخ على الكوكب. ونظرًا لكمية الجليد الذائب، يتم تخفيف الماء المالح بالتساوي مع الماء العذب، مما له تأثير خاص على مستوى رطوبة الهواء وهطول الأمطار ومؤشرات درجات الحرارة في فصلي الصيف والشتاء.

مخصص لعائلتي، يول وكوستيا وستاس.

الأنهار الجليدية على الأرض وفي النظام الشمسي

حوالي عشرة بالمائة من الأرض مغطاة بالأنهار الجليدية - كتل طويلة الأمد من الثلوج، التنوب(من له. التنوب - الثلوج الحبيبية المضغوطة في العام الماضي) والجليد، والتي لها حركتها الخاصة. هذه الأنهار الجليدية الضخمة، التي تخترق الوديان وتسحق الجبال، وتضغط على القارات بثقلها، تخزن 80% من احتياطيات المياه العذبة على كوكبنا.

دور الأنهار الجليدية في تطور العالم والإنسان هائل. أصبحت آخر مليوني سنة من العصور الجليدية حافزًا قويًا لتطور الرئيسيات. أجبرت الظروف الجوية القاسية البشر على النضال من أجل البقاء في الظروف الباردة، والعيش في الكهوف، وظهور الملابس وتطورها، وانتشار استخدام النار. ساهم انخفاض مستوى سطح البحر بسبب نمو الأنهار الجليدية وجفاف العديد من البرزخ في هجرة القدماء إلى أمريكا واليابان وماليزيا وأستراليا.

تشمل أكبر مراكز التجلد الحديث ما يلي:

• القارة القطبية الجنوبية - الأرض المجهولة، تم اكتشافها قبل 190 عامًا فقط وأصبحت صاحبة الرقم القياسي لأدنى درجة حرارة مطلقة على الأرض: -89.4 درجة مئوية (1974)؛ عند درجة الحرارة هذه يتجمد الكيروسين.
• جرينلاند، التي سميت بشكل خادع بالأرض الخضراء، هي "القلب الجليدي" في نصف الكرة الشمالي؛
• أرخبيل القطب الشمالي الكندي وكورديليرا المهيبة، حيث يقع أحد مراكز التجلد الأكثر روعة وقوة - ألاسكا، وهي بقايا حديثة حقيقية من العصر البليستوسيني؛
• المنطقة الجليدية الأكثر طموحًا في آسيا - "مسكن الثلج" في جبال الهيمالايا والتبت؛
• "سقف العالم" بامير.
• جبال الأنديز.
• "الجبال السماوية" تيان شان و "الحصى الأسود" كاراكوروم؛
• والمثير للدهشة أن هناك أنهارًا جليدية حتى في المكسيك وأفريقيا الاستوائية ("الجبل المتلألئ" كليمنجارو وجبل كينيا وجبال روينزوري) وغينيا الجديدة!

يسمى العلم الذي يدرس الأنهار الجليدية والأنظمة الطبيعية الأخرى التي يحدد الجليد خصائصها وديناميكياتها علم الجليد(من اللات. الجليدية- الجليد). "الجليد" عبارة عن صخرة أحادية المعدن تم العثور عليها في 15 نسخة بلورية لا توجد لها أسماء، بل أرقام رمزية فقط. وهي تختلف في أنواع مختلفة من التماثل البلوري (أو شكل خلية الوحدة)، وعدد ذرات الأكسجين في الخلية والمعلمات الفيزيائية الأخرى. التعديل الأكثر شيوعًا هو الشكل السداسي، ولكن هناك أيضًا شكل مكعب ورباعي الزوايا، وما إلى ذلك. ونشير تقليديًا إلى كل هذه التعديلات للطور الصلب من الماء بكلمة واحدة "جليد".

يوجد الجليد والأنهار الجليدية في كل مكان في النظام الشمسي: في ظل فوهات عطارد والقمر؛ في شكل التربة الصقيعية والقبعات القطبية للمريخ. وفي قلب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون؛ على أوروبا، قمر صناعي لكوكب المشتري، مغطى بالكامل، مثل الصدفة، بعدة كيلومترات من الجليد؛ على أقمار كوكب المشتري الأخرى - جانيميد وكاليستو؛ وعلى أحد أقمار زحل - إنسيلادوس، الذي يحتوي على أنقى جليد في النظام الشمسي، حيث تنطلق نفاثات من بخار الماء بارتفاع مئات الكيلومترات من شقوق القشرة الجليدية بسرعات تفوق سرعة الصوت؛ ربما على أقمار أورانوس - ميراندا، نبتون - تريتون، بلوتو - شارون؛ وأخيرا، في المذنبات. ومع ذلك، من خلال مصادفة الظروف الفلكية، فإن الأرض هي مكان فريد من نوعه، حيث يكون وجود الماء على السطح ممكنا في ثلاث مراحل في وقت واحد - السائل والصلب والغازي.

الحقيقة هي أن الجليد معدن صغير جدًا للأرض. الجليد هو المعدن الأخير والأكثر سطحية، ليس فقط من حيث الثقل النوعي: فإذا ميزنا المراحل الحرارية لتمايز المادة في عملية تكوين الأرض كجسم غازي في البداية، فإن تكوين الجليد يمثل الخطوة الأخيرة. ولهذا السبب فإن الثلوج والجليد الموجود على سطح كوكبنا موجود في كل مكان بالقرب من نقطة الانصهار ويخضع لأدنى التغيرات المناخية.

ولكن إذا انتقلت المياه من مرحلة إلى أخرى في ظل ظروف درجة حرارة الأرض، فبالنسبة للمريخ البارد (مع اختلاف في درجة الحرارة من -140 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية) يكون الماء بشكل أساسي في الطور البلوري (على الرغم من وجود عمليات تسامي) مما يؤدي حتى إلى تكوين السحب)، والتحولات الطورية الأكثر أهمية لا تحدث بسبب الماء، ولكن بسبب ثاني أكسيد الكربون، الذي يتساقط كالثلج عندما تنخفض درجة الحرارة، أو يتبخر عندما ترتفع (وبالتالي، تتغير كتلة الغلاف الجوي للمريخ من موسم لآخر بنسبة 25٪).

نمو وذوبان الأنهار الجليدية

لكي يتشكل نهر جليدي، من الضروري الجمع بين الظروف المناخية والتضاريس، والتي بموجبها ستتجاوز الكمية السنوية لتساقط الثلوج (بما في ذلك العواصف الثلجية والانهيارات الثلجية) الخسارة ( الاجتثاث) بسبب الذوبان والتبخر. في ظل هذه الظروف، تظهر كتلة من الثلج والتنوب والجليد، والتي، تحت تأثير وزنها، تبدأ في التدفق على المنحدر.

النهر الجليدي هو من أصل رسوبي في الغلاف الجوي. بمعنى آخر، كل جرام من الجليد، سواء كان نهرًا جليديًا متواضعًا في جبال خيبيني أو قبة جليدية عملاقة في القارة القطبية الجنوبية، تم إحضاره بواسطة رقاقات ثلجية عديمة الوزن تتساقط عامًا بعد عام، ألفية بعد ألف عام، في المناطق الباردة من كوكبنا. وبالتالي، فإن الأنهار الجليدية هي توقف مؤقت للمياه بين الغلاف الجوي والمحيطات.

وبناء على ذلك، إذا نمت الأنهار الجليدية، فإن مستوى محيطات العالم ينخفض ​​(على سبيل المثال، ما يصل إلى 120 م خلال العصر الجليدي الأخير)؛ فإذا انقبضوا وتراجعوا ارتفع البحر. ومن نتائج ذلك وجود مناطق أثرية في منطقة الجرف القطبي الشمالي. التربة الصقيعية تحت الماءمغطاة بالماء الكثيف. أثناء العصور الجليدية، تجمد الجرف القاري، المكشوف بسبب انخفاض مستويات سطح البحر، تدريجيًا. وبعد ارتفاع مستوى سطح البحر مرة أخرى، انتهى الأمر بالتربة الصقيعية المتكونة تحت مياه المحيط المتجمد الشمالي، حيث لا تزال موجودة حتى يومنا هذا بسبب انخفاض درجة حرارة مياه البحر (-1.8 درجة مئوية).

إذا ذابت جميع الأنهار الجليدية في العالم، فسوف يرتفع مستوى سطح البحر بمقدار 64-70 مترًا. الآن يحدث التقدم السنوي للبحر على اليابسة بمعدل 3.1 ملم في السنة، منها حوالي 2 ملم نتيجة زيادة حجم الماء بسبب التمدد الحراري، والمليمتر المتبقي هو نتيجة التمدد الحراري المكثف. ذوبان الأنهار الجليدية الجبلية في باتاغونيا وألاسكا وجبال الهيمالايا. وفي الآونة الأخيرة، تسارعت هذه العملية، مما أثر بشكل متزايد على الأنهار الجليدية في جرينلاند وغرب القارة القطبية الجنوبية، ووفقا للتقديرات الأخيرة، قد يصل ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام 2100 إلى 200 سم، وسيؤدي ذلك إلى تغيير الخط الساحلي بشكل كبير، ومحو أكثر من جزيرة واحدة من الأرض خريطة العالم وتأخذ مئات الملايين من الناس في هولندا المزدهرة وبنغلاديش الفقيرة، في بلدان المحيط الهادئ ومنطقة البحر الكاريبي، في أجزاء أخرى من العالم، المناطق الساحلية التي تبلغ مساحتها الإجمالية أكثر من مليون نسمة كيلومتر مربع.

أنواع الأنهار الجليدية. الجبال الجليدية

يميز علماء الجليد الأنواع الرئيسية التالية من الأنهار الجليدية: الأنهار الجليدية في قمم الجبال، والقباب الجليدية والدروع، والأنهار الجليدية المنحدرة، والأنهار الجليدية في الوادي، والأنهار الجليدية الشبكية أنظمة(سمة، على سبيل المثال، Spitsbergen، حيث يملأ الجليد الوديان بالكامل، وتبقى قمم الجبال فقط فوق سطح النهر الجليدي). بالإضافة إلى ذلك، كاستمرار للأنهار الجليدية الأرضية، فإنها تتميز الأنهار الجليدية البحرية والأرفف الجليديةوهي عبارة عن صفائح عائمة أو مدعومة بالقاع تصل مساحتها إلى عدة مئات الآلاف من الكيلومترات المربعة (أكبر جرف جليدي - نهر روس الجليدي في القارة القطبية الجنوبية - يحتل مساحة 500 ألف كم2، وهو ما يعادل مساحة إسبانيا تقريبًا) .

ترتفع وتهبط الرفوف الجليدية مع المد والجزر. من وقت لآخر تنفصل عنها جزر جليدية عملاقة - ما يسمى الجبال الجليدية الطاولة,يصل سمكها إلى 500 متر فقط فوق الماء، وهذا هو السبب في أن حركة الجبال الجليدية تعتمد على التيارات البحرية أكثر من اعتمادها على الرياح، ولهذا السبب تسببت الجبال الجليدية أكثر من مرة في موت السفن. بعد مأساة تيتانيك، يتم مراقبة الجبال الجليدية بعناية. ومع ذلك، فإن الكوارث الناجمة عن الجبال الجليدية لا تزال تحدث حتى يومنا هذا - على سبيل المثال، غرق ناقلة نفط اكسون فالديزفي 24 مارس 1989، وقع الحادث قبالة سواحل ألاسكا عندما كانت سفينة تحاول تجنب الاصطدام بجبل جليدي.

أطول جبل جليدي تم تسجيله في نصف الكرة الشمالي كان ارتفاعه 168 مترًا. وقد لوحظ أكبر جبل جليدي مائدي تم وصفه على الإطلاق في 17 نوفمبر 1956 من كاسحة الجليد غلاجر ( يو إس إس الجليدي): طولها 375 كم، وعرضها أكثر من 100 كم، ومساحتها أكثر من 35 ألف كم2 (أكثر من تايوان أو جزيرة كيوشو)!

تمت مناقشة النقل التجاري للجبال الجليدية إلى البلدان التي تعاني من نقص المياه العذبة بجدية منذ الخمسينيات من القرن الماضي. وفي عام 1973 تم اقتراح أحد هذه المشاريع بميزانية قدرها 30 مليون دولار. وقد استقطب هذا المشروع اهتمام العلماء والمهندسين من جميع أنحاء العالم؛ وكان يرأسها الأمير السعودي محمد الفيصل. ولكن نظرًا للعديد من المشكلات الفنية والقضايا التي لم يتم حلها (على سبيل المثال، يمكن لجبل جليدي انقلب بسبب الذوبان والتحول في مركز الكتلة أن يسحب أي طراد يسحبه إلى الأسفل، مثل الأخطبوط)، تنفيذ الفكرة يتم تأجيله إلى المستقبل.

ليس من الممكن حتى الآن أن يلف البشر جبلًا جليديًا لا يتناسب حجمه مع أي سفينة على هذا الكوكب وينقل جزيرة جليدية تذوب في المياه الدافئة ويكتنفها الضباب عبر آلاف الكيلومترات من المحيط.

من الغريب أنه عند الذوبان، يصدر جليد الجبل الجليدي أزيزًا مثل الصودا (" بيرجي سيلزر") - يمكنك الاقتناع بهذا في أي معهد قطبي إذا كنت تتناول كوبًا من الويسكي بقطع من هذا الجليد. هذا الهواء القديم، المضغوط تحت ضغط مرتفع (يصل إلى 20 ضغطًا جويًا)، يتسرب من الفقاعات عند الذوبان. كان الهواء محصورًا عندما تحول الثلج إلى شجرة السرنوس والجليد، ثم تم ضغطه بسبب الضغط الهائل لكتلة النهر الجليدي. تم الحفاظ على قصة الملاح الهولندي ويليم بارنتس في القرن السادس عشر حول كيفية القيام بذلك لقد تحطم الجبل الجليدي الذي كانت تقف بالقرب منه سفينته (بالقرب من نوفايا زيمليا) فجأة إلى مئات القطع مع ضوضاء رهيبة، مما أرعب جميع الأشخاص الذين كانوا على متنها.

تشريح النهر الجليدي

ينقسم النهر الجليدي تقليديًا إلى قسمين: الجزء العلوي - منطقة إمدادات الطاقةحيث يحدث تراكم وتحول الثلوج إلى جليد وجليد، والجزء السفلي - منطقة الاجتثاثحيث تذوب الثلوج المتراكمة خلال فصل الشتاء. ويسمى الخط الذي يفصل بين هاتين المنطقتين حدود التغذية الجليدية. يتدفق الجليد المتشكل حديثًا تدريجيًا من منطقة التغذية العليا إلى منطقة الاجتثاث السفلية، حيث يحدث الذوبان. وبالتالي، يتم تضمين النهر الجليدي في عملية تبادل الرطوبة الجغرافية بين الغلاف المائي والتروبوسفير.

تؤدي المخالفات والحواف وزيادة انحدار الطبقة الجليدية إلى تغيير تضاريس السطح الجليدي. في الأماكن شديدة الانحدار حيث يكون الضغط في الجليد مرتفعًا للغاية، يمكن أن يتساقط الجليد وتحدث الشقوق. نهر الهيمالايا الجليدي شاتورو(منطقة لاجول الجبلية، لاهول) تبدأ بمنحدر جليدي ضخم يبلغ ارتفاعه 2100 متر! فوضى حقيقية من الأعمدة العملاقة وأبراج الجليد (ما يسمى seracs) من المستحيل حرفيًا عبور المنحدر الجليدي.

كلف الانهيار الجليدي سيئ السمعة على نهر خومبو الجليدي في نيبال عند سفح جبل إيفرست حياة العديد من المتسلقين الذين كانوا يحاولون التنقل على سطحه الشيطاني. في عام 1951، قامت مجموعة من المتسلقين بقيادة السير إدموند هيلاري، أثناء استطلاع سطح النهر الجليدي، الذي تم من خلاله وضع طريق أول صعود ناجح لإفرست، عبرت هذه الغابة من الأعمدة الجليدية التي يصل ارتفاعها إلى 20 مترًا. وكما يتذكر أحد المشاركين، فإن الزئير المفاجئ والاهتزاز القوي للسطح تحت أقدامهم أخاف المتسلقين بشدة، لكن لحسن الحظ لم يحدث أي انهيار. انتهت إحدى الرحلات الاستكشافية اللاحقة، في عام 1969، بشكل مأساوي: تم سحق 6 أشخاص تحت أصوات الجليد المنهار بشكل غير متوقع.

يمكن أن يتجاوز عمق الشقوق في الأنهار الجليدية 40 مترًا، ويمكن أن يصل طولها إلى عدة كيلومترات. تعتبر هذه الفجوات المغطاة بالثلوج في ظلام الجسم الجليدي فخًا مميتًا للمتسلقين أو عربات الثلوج أو حتى المركبات الصالحة لجميع التضاريس. مع مرور الوقت، قد تغلق الشقوق بسبب حركة الجليد. هناك حالات معروفة عندما تم تجميد جثث الأشخاص الذين لم يتم إخلاؤهم والذين سقطوا في الشقوق في النهر الجليدي. لذلك، في عام 1820، على منحدر مونت بلانك، سقط ثلاثة مرشدين أرضًا وألقوا في صدع بسبب انهيار جليدي - وبعد 43 عامًا فقط، تم اكتشاف جثثهم ذاهبة بجوار لسان نهر جليدي، على بعد ثلاثة كيلومترات من موقع الانهيار الجليدي. مأساة.

يمكن للمياه الذائبة أن تعمق الشقوق بشكل كبير وتحولها إلى جزء من نظام تصريف النهر الجليدي - الآبار الجليدية. يمكن أن يصل قطرها إلى 10 أمتار وتخترق مئات الأمتار في الجسم الجليدي حتى القاع.

سُجِّل مؤخراً اختفاء بحيرة من المياه الذائبة على سطح نهر جليدي في جرينلاند، يبلغ طولها 4 كيلومترات وعمقها 8 أمتار، في أقل من ساعة ونصف؛ وفي الوقت نفسه، كان تدفق المياه في الثانية أكبر من تدفق شلالات نياجرا. تصل كل هذه المياه إلى قاع النهر الجليدي وتعمل بمثابة مادة تشحيم، مما يسرع من انزلاق الجليد.

سرعة الأنهار الجليدية

أجرى عالم الطبيعة ومتسلق الجبال فرانز جوزيف هوجي أحد القياسات الأولى لسرعة حركة الجليد في عام 1827، وبشكل غير متوقع لنفسه. تم بناء كوخ على النهر الجليدي للمبيت. عندما عاد هوجي إلى النهر الجليدي بعد عام، تفاجأ عندما اكتشف أن الكوخ كان في مكان مختلف تمامًا.

تحدث حركة الأنهار الجليدية بسبب عمليتين مختلفتين - انزلاقالكتلة الجليدية تحت ثقلها على طول السرير و تدفق لزج بلاستيكي(أو تشوه داخليعندما يتغير شكل بلورات الجليد تحت الضغط وتتحرك بالنسبة لبعضها البعض).

ويمكن أن تتراوح سرعة حركة الأنهار الجليدية من بضعة سنتيمترات إلى أكثر من 10 كيلومترات في السنة. وهكذا، في عام 1719، حدث تقدم الأنهار الجليدية في جبال الألب بسرعة كبيرة لدرجة أن السكان اضطروا إلى اللجوء إلى السلطات لطلب اتخاذ الإجراءات والقوة " الوحوش اللعينة"(اقتباس) ارجع. كما تم كتابة شكاوى حول الأنهار الجليدية إلى الملك من قبل الفلاحين النرويجيين، الذين دمرت مزارعهم بسبب تقدم الجليد. ومن المعروف أنه في عام 1684، تم تقديم فلاحين نرويجيين أمام محكمة محلية لعدم دفع الإيجار. وعندما سئلوا عن سبب رفضهم الدفع، أجاب الفلاحون بأن مراعيهم الصيفية كانت مغطاة بالجليد الوشيك. كان على السلطات إجراء ملاحظات للتأكد من أن الأنهار الجليدية كانت تتقدم بالفعل - ونتيجة لذلك، لدينا الآن بيانات تاريخية عن تقلبات هذه الأنهار الجليدية!

يعتبر النهر الجليدي أسرع نهر جليدي على وجه الأرض كولومبيافي ألاسكا (15 كيلومترًا سنويًا)، ولكن في الآونة الأخيرة احتل النهر الجليدي المركز الأول جاكوبشافن(جاكوبشافن) في جرينلاند (شاهد الفيديو الرائع لانهيارها الذي تم عرضه في مؤتمر علم الجليد الأخير). ويمكن الشعور بحركة هذا النهر الجليدي أثناء الوقوف على سطحه. في عام 2007، كان هذا النهر الجليدي العملاق، الذي يبلغ عرضه 6 كيلومترات وسمكه أكثر من 300 متر، ينتج سنوياً حوالي 35 مليار طن من أطول الجبال الجليدية في العالم، يتحرك بسرعة 42.5 متراً يومياً (15.5 كيلومتراً سنوياً)!

يمكن أن تتحرك الأنهار الجليدية النابضة بشكل أسرع، حيث يمكن أن تصل حركتها المفاجئة إلى 300 متر في اليوم!

إن سرعة حركة الجليد داخل الطبقات الجليدية ليست هي نفسها. بسبب الاحتكاك مع السطح السفلي، يكون الحد الأدنى بالقرب من السرير الجليدي والحد الأقصى على السطح. تم قياس ذلك لأول مرة بعد غمر أنبوب فولاذي في حفرة بعمق 130 مترًا تم حفرها في نهر جليدي. جعل قياس انحناءه من الممكن إنشاء ملف تعريف لسرعة حركة الجليد.

بالإضافة إلى ذلك، فإن سرعة الجليد في وسط النهر الجليدي أعلى مقارنة بأجزائه النائية. تم عرض أول صورة عرضية للتوزيع غير المتكافئ لسرعات الأنهار الجليدية من قبل العالم السويسري جان لويس أغاسيز في الأربعينيات من القرن التاسع عشر. لقد ترك شرائح على النهر الجليدي، ومحاذاةها في خط مستقيم؛ وبعد مرور عام، تحول الخط المستقيم إلى قطع مكافئ، حيث تشير قمته إلى أسفل النهر الجليدي.

يمكن الاستشهاد بالحادث المأساوي التالي كمثال فريد يوضح حركة نهر جليدي. في 2 أغسطس 1947، اختفت طائرة كانت تقوم برحلة تجارية من بوينس آيرس إلى سانتياغو دون أن يترك أثرا قبل 5 دقائق من الهبوط. عمليات البحث المكثفة لم تؤد إلى أي شيء. تم الكشف عن السر بعد نصف قرن فقط: على أحد سفوح جبال الأنديز، عند القمة توبونجاتو(توبونجاتو، 6800 م)، في منطقة ذوبان الجليد، بدأت شظايا جسم الطائرة وأجساد الركاب في الذوبان من الجليد. ربما في عام 1947، بسبب ضعف الرؤية، تحطمت الطائرة في منحدر، مما أدى إلى حدوث انهيار جليدي ودُفنت تحت رواسبها في منطقة تراكم الأنهار الجليدية. استغرق الأمر 50 عامًا حتى يمر الحطام بالدورة الكاملة للمواد الجليدية.

محراث الله

حركة الأنهار الجليدية تدمر الصخور وتنقل كميات هائلة من المواد المعدنية (ما يسمى ركام) - تتراوح من الكتل الصخرية المكسورة إلى الغبار الناعم.

بفضل نقل رواسب الركام، تم إجراء العديد من الاكتشافات المذهلة: على سبيل المثال، تم العثور على الرواسب الرئيسية لخام النحاس في فنلندا من شظايا الصخور المنقولة عبر الأنهار الجليدية والتي تحتوي على شوائب النحاس. في الولايات المتحدة الأمريكية، في رواسب الركام الطرفي (التي يمكن من خلالها الحكم على التوزيع القديم للأنهار الجليدية)، تم اكتشاف الذهب الذي جلبته الأنهار الجليدية (إنديانا) وحتى الماس الذي يصل وزنه إلى 21 قيراطًا (ويسكونسن، ميشيغان، أوهايو). وقد دفع هذا العديد من الجيولوجيين إلى التطلع شمالًا إلى كندا، من أين جاء النهر الجليدي. هناك، بين بحيرة سوبيريور وخليج هدسون، تم وصف صخور الكمبرلايت - على الرغم من أن العلماء لم يتمكنوا أبدًا من العثور على أنابيب الكمبرلايت.

إن فكرة تحرك الأنهار الجليدية نشأت من نزاع حول أصل الكتلة الضخمة الصخور الخاطئة. هذا ما يسميه الجيولوجيون الصخور الكبيرة ("الحجارة المتجولة") التي تختلف تمامًا في التركيب المعدني عن المناطق المحيطة بها ("صخرة من الجرانيت على الحجر الجيري تبدو غريبة للعيون المدربة مثل الدب القطبي على الرصيف"، كما أحب أحد الباحثين أن يقول ).

أصبحت إحدى هذه الصخور ("حجر الرعد" الشهير) قاعدة التمثال للفارس البرونزي في سانت بطرسبرغ. في السويد توجد صخرة من الحجر الجيري معروفة يبلغ طولها 850 مترًا، وفي الدنمارك توجد كتلة عملاقة من طين ورمال العصر الثلاثي والطباشيري يبلغ طولها 4 كيلومترات. في إنجلترا، في المقاطعة هانتينغدونشايروعلى بعد 80 كيلومترًا شمال لندن، تم بناء قرية بأكملها على أحد الألواح غير المنتظمة!

يمكن أن يصل معدل "تآكل" الصخور الصلبة بفعل الأنهار الجليدية في جبال الألب إلى 15 ملم سنويًا، وفي ألاسكا - 20 ملم، وهو ما يشبه التآكل النهري. يترك نشاط التآكل والنقل والتراكم للأنهار الجليدية بصمة هائلة على وجه الأرض لدرجة أن جان لويس أغاسيز أطلق على الأنهار الجليدية اسم "محراث الله". العديد من المناظر الطبيعية على الكوكب هي نتيجة لنشاط الأنهار الجليدية التي كانت تغطي منذ 20 ألف عام حوالي 30٪ من مساحة الأرض.

يدرك جميع الجيولوجيين أن التكوينات الجيومورفولوجية الأكثر تعقيدًا على الأرض ترتبط بنمو الأنهار الجليدية وحركتها وتدهورها. التضاريس التآكلية مثل العقوبة, مشابه ل كراسي العمالقة، و الدوائر الجليدية, trogs. عديد التضاريس الركامية nunataksو الصخور الخاطئة, eskersو الرواسب الجليدية النهرية. يتم تشكيلها المضايق,بأسوار يصل ارتفاعها إلى 1500 متر في ألاسكا ويصل إلى 1800 متر في جرينلاند ويصل طولها إلى 220 كيلومترًا في النرويج أو يصل إلى 350 كيلومترًا في جرينلاند ( نوردفيستفيورد سكورسبي وساند إيست). الجدران شديدة الانحدار للمضايق البحرية محبوبة من قبل لاعبي القفز الأساسي في جميع أنحاء العالم. يتيح لك الارتفاع والانحدار المجنون القيام بقفزات طويلة تصل إلى 20 ثانية من السقوط الحر في الفراغ الناتج عن الأنهار الجليدية.

الديناميت وسمك الأنهار الجليدية

يمكن أن يصل سمك الجبل الجليدي إلى عشرات أو حتى مئات الأمتار. أكبر نهر جليدي جبلي في أوراسيا - نهر فيدشينكو الجليديفي البامير (طاجيكستان) - يبلغ طوله 77 كم وسمكه أكثر من 900 م.

أصحاب الرقم القياسي المطلق هم الصفائح الجليدية في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية. لأول مرة، تم قياس سمك الجليد في جرينلاند خلال رحلة مؤسس نظرية الانجراف القاري ألفريد فيجنر في 1929-30. للقيام بذلك، تم تفجير الديناميت على سطح قبة الجليد وتم تحديد الوقت اللازم لصدى (الاهتزازات المرنة) المنعكس من القاع الصخري للنهر الجليدي للعودة إلى السطح. بمعرفة سرعة انتشار الموجات المرنة في الجليد (حوالي 3700 م/ث)، يمكن حساب سمك الجليد.

اليوم، الطرق الرئيسية لقياس سمك الأنهار الجليدية هي السبر الزلزالي والراديو. وقد تم تحديد أن أقصى عمق للجليد في جرينلاند يبلغ حوالي 3408 م، وفي القارة القطبية الجنوبية 4776 م. حوض الإسطرلاب تحت الجليدي)!

بحيرة فوستوك تحت الجليدية

نتيجة لسبر الرادار الزلزالي، قام الباحثون بأحد الاكتشافات الجغرافية الأخيرة في القرن العشرين - بحيرة فوستوك الأسطورية تحت الجليدية.

في الظلام الدامس، وتحت ضغط طبقة من الجليد يبلغ سمكها أربعة كيلومترات، يوجد خزان مياه مساحته 17.1 ألف كيلومتر مربع (مثل بحيرة لادوجا تقريبًا) وعمق يصل إلى 1500 متر - كما دعا العلماء هذا الجسم المائي بحيرة فوستوك. ويرجع وجودها إلى موقعها في صدع جيولوجي والتدفئة الحرارية الأرضية، مما قد يدعم حياة البكتيريا. مثل المسطحات المائية الأخرى على الأرض، تتعرض بحيرة فوستوك، تحت تأثير جاذبية القمر والشمس، لمد وجزر (1-2 سم). ولهذا السبب وبسبب اختلاف العمق ودرجة الحرارة يفترض أن الماء في البحيرة يدور.

تم اكتشاف بحيرات تحت جليدية مماثلة في أيسلندا. هناك أكثر من 280 بحيرة معروفة بالفعل في القارة القطبية الجنوبية اليوم، ويرتبط الكثير منها بقنوات تحت الجليدية. لكن بحيرة فوستوك معزولة وأكبرها، ولهذا فهي ذات أهمية كبرى للعلماء. الماء الغني بالأكسجين بدرجة حرارة -2.65 درجة مئوية يقع تحت ضغط حوالي 350 بار.

يعتمد افتراض وجود نسبة عالية جدًا من الأكسجين (يصل إلى 700-1200 ملغم / لتر) في مياه البحيرة على المنطق التالي: تبلغ كثافة الجليد المقاسة عند حدود التحول من الجليد إلى الجليد حوالي 700-750 كجم / م 3 . هذه القيمة المنخفضة نسبيًا ترجع إلى العدد الكبير من فقاعات الهواء. عند الوصول إلى الجزء السفلي من الطبقات الجليدية (حيث يبلغ الضغط حوالي 300 بار و"تذوب" أي غازات في الجليد مكونة هيدرات الغاز)، تزداد الكثافة إلى 900-950 كجم/م3. وهذا يعني أن كل وحدة محددة من الحجم، تذوب في القاع، تجلب ما لا يقل عن 15٪ من الهواء من كل وحدة محددة من حجم السطح (Zotikov، 2006).

يتم إطلاق الهواء ويذوب في الماء أو ربما يتم احتجازه تحت الضغط على شكل شفاطات هوائية. حدثت هذه العملية على مدى 15 مليون سنة؛ وبناء على ذلك، عندما تشكلت البحيرة، ذابت كمية كبيرة من الهواء من الجليد. لا توجد نظائرها للمياه مع هذا التركيز العالي من الأكسجين في الطبيعة (الحد الأقصى في البحيرات حوالي 14 ملغم / لتر). ولذلك، فإن نطاق الكائنات الحية التي يمكنها تحمل مثل هذه الظروف القاسية قد تم تقليصه إلى إطار ضيق للغاية محب للأكسجين; من بين الأنواع المعروفة للعلم، لا يوجد نوع واحد قادر على العيش في مثل هذه الظروف.

يهتم علماء الأحياء في جميع أنحاء العالم بشدة بالحصول على عينات المياه من بحيرة فوستوك، حيث أظهر تحليل النوى الجليدية التي تم الحصول عليها من عمق 3667 مترًا نتيجة الحفر في المنطقة المجاورة مباشرة لبحيرة فوستوك نفسها الغياب التام لأي كائنات دقيقة، وهذه النوى هي بالفعل ذات أهمية لا يتخيلها علماء الأحياء. لكن لم يتم حتى الآن العثور على حل تقني لمسألة فتح واختراق النظام البيئي المغلق منذ أكثر من عشرة ملايين سنة. النقطة المهمة ليست فقط أنه يتم الآن سكب 50 طنًا من سائل الحفر المعتمد على الكيروسين في البئر، مما يمنع إغلاق البئر بسبب ضغط الجليد وتجميد الحفر، ولكن أيضًا أن أي آلية من صنع الإنسان يمكن أن تعطل التوازن البيولوجي وتلويث المياه عن طريق إدخال الكائنات الحية الدقيقة التي كانت موجودة هناك من قبل.

وربما توجد بحيرات تحت جليدية مماثلة، أو حتى بحار، على قمر المشتري يوروبا وقمر زحل إنسيلادوس، تحت عشرات أو حتى مئات الكيلومترات من الجليد. في هذه البحار الافتراضية يعلق علماء الأحياء الفلكية أكبر آمالهم عند البحث عن حياة خارج كوكب الأرض داخل النظام الشمسي، ويقومون بالفعل بوضع خطط حول كيفية التغلب على هذه الكائنات بمساعدة الطاقة النووية (ما يسمى ناسا كريوبوت). مئات الكيلومترات من الجليد وتتغلغل في الفضاء المائي. (في 18 فبراير 2009، أعلنت ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ESA رسميًا أن أوروبا ستكون وجهة المهمة التاريخية التالية لاستكشاف النظام الشمسي، والمقرر وصولها إلى المدار في عام 2026).

الثبات الجليدي

الكميات الهائلة من الصفائح الجليدية الحديثة (جرينلاند - 2.9 مليون كم 3، القارة القطبية الجنوبية - 24.7 مليون كم 3) لمئات وآلاف الأمتار تدفع الغلاف الصخري بكتلتها إلى الغلاف الموري شبه السائل (هذا هو الجزء العلوي والأقل لزوجة من عباءة الأرض). ونتيجة لذلك، فإن بعض أجزاء جرينلاند تقع على ارتفاع أكثر من 300 متر تحت مستوى سطح البحر، والقارة القطبية الجنوبية تقع على بعد 2555 مترًا تحت مستوى سطح البحر ( خندق بنتلي تحت الجليدي)! وفي الواقع، فإن القاع القاري للقارة القطبية الجنوبية وجرينلاند ليس عبارة عن كتل صخرية منفردة، بل عبارة عن أرخبيلات ضخمة من الجزر.

بعد اختفاء النهر الجليدي، ما يسمى الارتفاع الجليدي، وذلك بسبب مبدأ الطفو البسيط الذي وصفه أرخميدس: تطفو صفائح الغلاف الصخري الأخف ببطء على السطح. على سبيل المثال، جزء من كندا أو شبه الجزيرة الاسكندنافية، التي كانت مغطاة بطبقة جليدية منذ أكثر من 10 آلاف عام، لا تزال تشهد ارتفاعًا متوازنًا متوازنًا بمعدل يصل إلى 11 ملم سنويًا (من المعروف أنه حتى الأسكيمو دفعوا انتبهوا إلى هذه الظاهرة وجادلوا حول ما إذا كانت ترتفع سواء كانت يابسة أو ما إذا كان البحر يغرق). وتشير التقديرات إلى أنه إذا ذاب كل الجليد في جرينلاند، فسوف ترتفع الجزيرة بنحو 600 متر.

من الصعب العثور على منطقة مأهولة أكثر عرضة للارتفاع الجليدي من الجزر إعادة رسم حارس Skerryفي خليج بوثنيا. وعلى مدى المائتي عام الماضية، والتي ارتفعت خلالها الجزر من تحت الماء بنحو 9 ملم سنوياً، زادت مساحة اليابسة بنسبة 35%. يجتمع سكان الجزر مرة كل 50 عامًا ويتقاسمون قطعًا جديدة من الأرض بسعادة.

الجاذبية والجليد

قبل بضع سنوات فقط، عندما كنت أتخرج من الجامعة، كانت مسألة التوازن الكتلي في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند في سياق الانحباس الحراري العالمي مثيرة للجدل. وكان من الصعب للغاية تحديد ما إذا كان حجم هذه القباب الجليدية العملاقة يتناقص أم يتزايد. وقد تم الافتراض بأن ارتفاع درجات الحرارة ربما يؤدي إلى المزيد من هطول الأمطار، ونتيجة لذلك، تنمو الأنهار الجليدية بدلا من الانكماش. وقد أوضحت البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام الأقمار الصناعية GRACE، التي أطلقتها وكالة ناسا عام 2002، الوضع ودحضت هذه الأفكار.

كلما زادت الكتلة، زادت الجاذبية. وبما أن سطح الأرض غير متجانس ويتضمن سلاسل جبلية عملاقة ومحيطات شاسعة وصحاري وما إلى ذلك، فإن مجال الجاذبية للأرض غير متجانس أيضًا. يتم قياس شذوذ الجاذبية هذا وتغيره بمرور الوقت بواسطة قمرين صناعيين - أحدهما يتبع الآخر ويسجل الانحراف النسبي للمسار عند التحليق فوق أجسام ذات كتل مختلفة. على سبيل المثال، بشكل تقريبي، عند الطيران فوق القارة القطبية الجنوبية، سيكون مسار القمر الصناعي أقرب قليلاً إلى الأرض، وعلى المحيط، على العكس من ذلك، أبعد.

تتيح الملاحظات طويلة المدى للرحلات الجوية في نفس المكان الحكم من خلال التغيرات في الجاذبية على كيفية تغير الكتلة. وأظهرت النتائج أن حجم الأنهار الجليدية في جرينلاند يتناقص سنويا بنحو 248 كيلومترا مكعبا، والأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية بنحو 152 كيلومترا مكعبا. بالمناسبة، وفقًا للخرائط التي تم تجميعها بمساعدة الأقمار الصناعية GRACE، لم يتم تسجيل عملية انخفاض حجم الأنهار الجليدية فحسب، بل تم أيضًا تسجيل العملية المذكورة أعلاه المتمثلة في رفع الصفائح القارية الجليدية.

على سبيل المثال، بالنسبة للجزء الأوسط من كندا، بسبب الارتفاع الجليدي، تم تسجيل زيادة في الكتلة (أو الجاذبية)، وبالنسبة لجرينلاند المجاورة - انخفاض بسبب الذوبان المكثف للأنهار الجليدية.

أهمية الكواكب من الأنهار الجليدية

وفقا للأكاديمي كوتلياكوف ، " يتم تحديد تطور البيئة الجغرافية في جميع أنحاء الأرض من خلال توازن الحرارة والرطوبة، والذي يعتمد إلى حد كبير على خصائص توزيع وتحول الجليد. يتطلب الأمر كمية هائلة من الطاقة لتحويل الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. وفي الوقت نفسه، يصاحب تحول الماء إلى جليد إطلاق طاقة (حوالي 35% من معدل دوران الحرارة الخارجية للأرض)." يبرد ذوبان الجليد والثلوج في الربيع الأرض ويمنعها من الدفء بسرعة؛ تكوين الجليد في الشتاء يدفئه ويمنعه من التبريد السريع. إذا لم يكن هناك جليد، فإن الاختلافات في درجات الحرارة على الأرض ستكون أكبر بكثير، وستكون حرارة الصيف أقوى، والصقيع سيكون أكثر شدة.

ومع الأخذ في الاعتبار الغطاء الثلجي والجليدي الموسمي، يمكن الافتراض أن الثلج والجليد يغطيان ما بين 30% إلى 50% من سطح الأرض. ترتبط الأهمية الأكثر أهمية للجليد لمناخ الكوكب بانعكاسه العالي - 40٪ (للثلوج التي تغطي الأنهار الجليدية - 95٪)، بسبب حدوث تبريد كبير للسطح على مساحات شاسعة. وهذا يعني أن الأنهار الجليدية ليست فقط احتياطيات لا تقدر بثمن من المياه العذبة، ولكنها أيضًا مصادر للتبريد القوي للأرض.

كانت العواقب المثيرة للاهتمام لانخفاض كتلة التجلد في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية هي إضعاف قوة الجاذبية التي تجتذب كتلًا ضخمة من مياه المحيط وتغييرًا في زاوية ميل محور الأرض. الأول هو نتيجة بسيطة لقانون الجاذبية: كلما قلت الكتلة، قل الجذب؛ والثاني هو أن الغطاء الجليدي في جرينلاند يحمل الكرة الأرضية بشكل غير متماثل، وهذا يؤثر على دوران الأرض: يؤثر التغيير في هذه الكتلة على تكيف الكوكب مع التناظر الجديد للكتلة، والذي بسببه يتحول محور الأرض سنويًا (ما يصل إلى 6 سم في السنة).

أول تخمين حول تأثير الجاذبية للكتلة الجليدية على مستوى سطح البحر كان من قبل عالم الرياضيات الفرنسي جوزيف ألفونس أديمار، 1797-1862 (كان أيضًا أول عالم يشير إلى العلاقة بين العصور الجليدية والعوامل الفلكية؛ وبعده أصبحت النظرية تم تطويره بواسطة كرول (انظر جيمس كرول) وميلانكوفيتش). حاول أديمار تقدير سمك الجليد في القارة القطبية الجنوبية من خلال مقارنة أعماق المحيط المتجمد الشمالي والمحيط الجنوبي. كانت فكرته أن عمق المحيط الجنوبي أكبر بكثير من عمق المحيط المتجمد الشمالي بسبب الجذب القوي للكتل المائية بواسطة مجال الجاذبية العملاق للغطاء الجليدي في القطب الجنوبي. وفقا لحساباته، للحفاظ على هذا الاختلاف القوي بين مستويات المياه في الشمال والجنوب، كان ينبغي أن يكون سمك الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا 90 كم.

ومن الواضح اليوم أن كل هذه الافتراضات غير صحيحة، إلا أن الظاهرة لا تزال تحدث ولكن بحجم أقل - ويمكن أن ينتشر تأثيرها شعاعيًا حتى 2000 كيلومتر. وتتمثل الآثار المترتبة على هذا التأثير في أن الارتفاع في مستويات سطح البحر العالمية نتيجة لذوبان الأنهار الجليدية سوف يكون متفاوتا (على الرغم من أن النماذج الحالية تفترض بشكل غير صحيح توزيعا متساويا). ونتيجة لذلك، سترتفع مستويات سطح البحر بنسبة 5-30% فوق المتوسط ​​في بعض المناطق الساحلية (شمال شرق المحيط الهادئ وجنوب المحيط الهندي) وفي مناطق أخرى أقل من المتوسط ​​(أمريكا الجنوبية وغرب وجنوب وشرق أوراسيا) (ميتروفيتشا وآخرون، 2009). .

آلاف السنين المتجمدة - ثورة في علم المناخ القديم

في 24 مايو 1954، في الساعة الرابعة صباحًا، كان عالم المناخ الدنماركي ويلي دانسجارد يتسابق على دراجة عبر شوارع مهجورة إلى مكتب البريد المركزي ومعه مظروف ضخم مغطى بـ 35 طابعًا وموجهًا إلى محرري إحدى المنشورات العلمية. Geochimica et Cosmochimica Acta. وكان المظروف يحتوي على مخطوطة لمقال كان في عجلة من أمره لنشره في أقرب وقت ممكن. لقد أذهلته فكرة رائعة أحدثت فيما بعد ثورة في علوم المناخ في العصور القديمة والتي سيعمل على تطويرها طوال حياته.

أظهر بحث دانسجارد أن كمية النظائر الثقيلة في الرواسب يمكن أن تحدد درجة الحرارة التي تشكلت عندها. وفكر: ما الذي يمنعنا بالفعل من تحديد درجة حرارة السنوات الماضية بمجرد أخذ وتحليل التركيب الكيميائي للمياه في ذلك الوقت؟ لا شئ! السؤال المنطقي التالي هو: من أين يمكن الحصول على المياه القديمة؟ في الجليد الجليدي! أين يمكنني الحصول على الجليد الجليدي القديم؟ في جرينلاند!

ولدت هذه الفكرة المذهلة قبل عدة سنوات من تطوير تكنولوجيا الحفر الجليدي العميق. عندما تم حل المشكلة التكنولوجية، حدث شيء مذهل: اكتشف العلماء طريقة مذهلة للسفر إلى ماضي الأرض. مع كل سنتيمتر من الجليد الذي يتم حفره، بدأت شفرات المثاقب تغوص بشكل أعمق وأعمق في التاريخ القديم، لتكشف عن أسرار المناخ القديمة أكثر من أي وقت مضى. كل نواة جليدية تم سحبها من الحفرة كانت عبارة عن كبسولة زمنية.

من خلال فك رموز النص السري المكتوب بالهيروغليفية لمجموعة كاملة من العناصر الكيميائية والجسيمات والجراثيم وحبوب اللقاح وفقاعات الهواء القديم التي يعود تاريخها إلى مئات الآلاف من السنين، يمكنك الحصول على معلومات لا تقدر بثمن حول آلاف السنين والعوالم والمناخات والظواهر المفقودة بشكل لا رجعة فيه.

آلة الزمن على عمق 4000 متر

ويقدر عمر أقدم جليد في القطب الجنوبي من أقصى الأعماق (أكثر من 3500 متر)، والذي لا يزال البحث عنه مستمرا، بنحو مليون ونصف المليون سنة. يتيح لنا التحليل الكيميائي لهذه العينات الحصول على فكرة عن مناخ الأرض القديم، والذي تم جلب أخباره وحفظه على شكل عناصر كيميائية بواسطة رقاقات ثلجية عديمة الوزن سقطت من السماء منذ مئات الآلاف من السنين.

وهذا مشابه لقصة رحلة البارون مونشاوزن عبر روسيا. أثناء الصيد في مكان ما في سيبيريا، كان هناك صقيع رهيب، والبارون، الذي كان يحاول الاتصال بأصدقائه، فجر بوقه. ولكن دون جدوى، حيث تجمد الصوت في البوق ولم يذوب إلا في صباح اليوم التالي في الشمس. ويحدث نفس الشيء تقريبًا اليوم في المختبرات الباردة في العالم تحت مجاهر النفق الإلكتروني وأجهزة قياس الطيف الكتلي. إن العينات الجليدية من جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية عبارة عن آلات قديمة يبلغ طولها عدة كيلومترات، وتعود إلى قرون وآلاف السنين. الأعمق حتى يومنا هذا هو البئر الأسطوري الذي تم حفره تحت محطة فوستوك (3677 مترًا). وبفضله، تم لأول مرة إظهار العلاقة بين التغيرات في درجات الحرارة ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على مدى 400 ألف عام الماضية، وتم اكتشاف الرسوم المتحركة المعلقة على المدى الطويل للميكروبات.

تعتمد الإنشاءات القديمة التفصيلية لدرجة حرارة الهواء على تحليل التركيب النظائري للنوى - أي النسبة المئوية لنظير الأكسجين الثقيل 18 O (يبلغ متوسط ​​محتواه في الطبيعة حوالي 0.2٪ من جميع ذرات الأكسجين). يصعب تبخر جزيئات الماء التي تحتوي على نظير الأكسجين هذا وتتكثف بسهولة أكبر. لذلك، على سبيل المثال، محتوى 18O في بخار الماء فوق سطح البحر أقل منه في مياه البحر. على العكس من ذلك، من المرجح أن تشارك جزيئات الماء التي تحتوي على 18 O في التكثيف على سطح بلورات الثلج المتكونة في السحب، مما يجعل محتواها في هطول الأمطار أعلى من محتوى بخار الماء الذي يتكون منه هطول الأمطار.

كلما انخفضت درجة الحرارة التي يتشكل عندها الهطول، كلما كان هذا التأثير أقوى، أي أنه يحتوي على 18 درجة مئوية أكثر. لذلك، من خلال تقييم التركيب النظائري للثلج أو الجليد، من الممكن تقدير درجة الحرارة التي كان عندها الهطول. شكلت.

ومن ثم، باستخدام ملفات تعريف درجة حرارة الارتفاع المعروفة، قم بتقدير ما كانت عليه درجة حرارة الهواء السطحي منذ مئات الآلاف من السنين، عندما سقطت ندفة الثلج لأول مرة على قبة القطب الجنوبي لتتحول إلى جليد، والذي سيتم استخراجه اليوم من عمق عدة كيلومترات أثناء الحفر .

الثلج الذي يتساقط سنويًا لا يحتفظ فقط بمعلومات حول درجة حرارة الهواء على بتلات رقاقات الثلج. عدد المعلمات المقاسة في التحليل المختبري هائل حاليًا. تسجل بلورات الجليد الصغيرة إشارات من الانفجارات البركانية، والتجارب النووية، وكارثة تشيرنوبيل، ومستويات الرصاص البشرية، والعواصف الترابية، وما إلى ذلك.

يمكن استخدام كمية التريتيوم (3H) والكربون-14 (14C) لتحديد عمر الجليد. وقد تم عرض كلتا الطريقتين بشكل أنيق على النبيذ العتيق - فالسنوات الموجودة على الملصقات تتطابق تمامًا مع التواريخ المحسوبة من التحليلات. كل ما في الأمر أن هذه المتعة باهظة الثمن والنبيذ أهناك الكثير من الجير اللازم للتحليل.

يمكن قياس المعلومات حول تاريخ النشاط الشمسي من خلال محتوى النترات (NO 3 –) في الجليد الجليدي. تتشكل جزيئات النترات الثقيلة من أكسيد النيتروجين في الطبقات العليا من الغلاف الجوي تحت تأثير الإشعاع الكوني المؤين (البروتونات الناتجة عن التوهجات الشمسية، الإشعاع المجري) نتيجة سلسلة تحولات أكسيد النيتروجين (N 2 O) الذي يدخل الغلاف الجوي من التربة والأسمدة النيتروجينية ومنتجات احتراق الوقود (N 2 O + O → 2NO). بعد التكوين، يتساقط الأنيون المائي مع هطول الأمطار، وينتهي الأمر ببعضه مدفونًا في النهر الجليدي مع تساقط الثلوج التالي.

توفر نظائر البريليوم-10 (10Be) نظرة ثاقبة لكثافة الأشعة الكونية في الفضاء السحيق التي تقصف الأرض والتغيرات في المجال المغناطيسي لكوكبنا.

إن التغيرات التي طرأت على تكوين الغلاف الجوي على مدى مئات الآلاف من السنين الماضية روتها فقاعات صغيرة في الجليد، مثل الزجاجات التي ألقيت في محيط التاريخ، لتحتفظ لنا بعينات من الهواء القديم. لقد أظهروا أنه على مدار الـ 400 ألف عام الماضية، كان محتوى ثاني أكسيد الكربون (CO 2) والميثان (CH 4) في الغلاف الجوي اليوم هو الأعلى.

واليوم، تخزن المختبرات بالفعل آلاف الأمتار من عينات الجليد الجوفية لتحليلها في المستقبل. في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية وحدهما (أي، دون حساب الأنهار الجليدية الجبلية)، تم حفر واستعادة ما يقرب من 30 كيلومترًا من قلوب الجليد!

نظرية العصر الجليدي

تم وضع بداية علم الجليد الحديث من خلال نظرية العصور الجليدية التي ظهرت في النصف الأول من القرن التاسع عشر. إن فكرة أن الأنهار الجليدية في الماضي امتدت مئات أو آلاف الكيلومترات إلى الجنوب كانت تبدو في السابق غير واردة. كواحد من أوائل علماء الجليد في روسيا، كتب بيوتر كروبوتكين (نعم، نفس الشخص)، " في ذلك الوقت، كان الاعتقاد بوصول طبقة جليدية إلى أوروبا يعتبر بدعة غير جائزة...».

كان المؤسس والمدافع الرئيسي عن النظرية الجليدية هو جان لويس أغاسيز. في عام 1839 كتب: " وكان تطور هذه الصفائح الجليدية الضخمة قد أدى إلى تدمير كل أشكال الحياة العضوية على السطح. إن أراضي أوروبا، التي كانت ذات يوم مغطاة بالنباتات الاستوائية وتسكنها قطعان الفيلة وأفراس النهر والحيوانات آكلة اللحوم العملاقة، دُفنت تحت الجليد المتضخم الذي يغطي السهول والبحيرات والبحار والهضاب الجبلية.<...>ولم يبق سوى صمت الموت.. جفت الينابيع، وتجمدت الأنهار، وأشرقت أشعة الشمس فوق الشواطئ المتجمدة.. لا يقابلها إلا همس رياح الشمال، وهدير الشقوق المتفتحة. في وسط سطح محيط عملاق من الجليد.»

تجاهل معظم الجيولوجيين في ذلك الوقت، الذين لم يكونوا على دراية كافية بسويسرا والجبال، النظرية ولم يتمكنوا حتى من الإيمان بمرونة الجليد، ناهيك عن تخيل سمك الطبقات الجليدية التي وصفها أغاسيز. واستمر هذا حتى أبلغت البعثة العلمية الأولى إلى جرينلاند (1853-1855)، بقيادة إليشا كينت كين، عن حدوث تجلد كامل للجزيرة (" محيط من الجليد بحجم لا نهائي»).

كان للاعتراف بنظرية العصور الجليدية تأثير لا يصدق على تطور العلوم الطبيعية الحديثة. كان السؤال الرئيسي التالي هو سبب تغير العصور الجليدية والعصور الجليدية. في بداية القرن العشرين، طور عالم الرياضيات والمهندس الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش نظرية رياضية تصف اعتماد تغير المناخ على التغيرات في المعلمات المدارية للكوكب، وكرس كل وقته للحسابات لإثبات صحة نظريته، وهي تحديد التغير الدوري في كمية الإشعاع الشمسي الداخل إلى الأرض (ما يسمى تشمس). الأرض، التي تدور في الفراغ، محصورة في شبكة جاذبية من التفاعلات المعقدة بين جميع الكائنات في النظام الشمسي. نتيجة للتغيرات الدورية المدارية ( الانحرافمدار الأرض, المبادرةو الإيماءةميل محور الأرض) تتغير كمية الطاقة الشمسية الداخلة إلى الأرض. وجد ميلانكوفيتش الدورات التالية: 100 ألف سنة، 41 ألف سنة، 21 ألف سنة.

لسوء الحظ، فإن العالم نفسه لم يعش ليرى اليوم الذي تم فيه إثبات رؤيته بشكل أنيق وخالي من العيوب من قبل عالم الحفريات القديمة جون إمبري. قام إمبري بتقييم التغيرات في درجات الحرارة الماضية من خلال دراسة النوى من قاع المحيط الهندي. استند التحليل إلى الظاهرة التالية: تفضل أنواع مختلفة من العوالق درجات حرارة مختلفة ومحددة بدقة. وفي كل عام، تستقر الهياكل العظمية لهذه الكائنات في قاع المحيط. ومن خلال رفع هذه الكعكة ذات الطبقات من الأسفل وتحديد الأنواع، يمكننا الحكم على كيفية تغير درجة الحرارة. من المدهش أن التغيرات في درجات الحرارة القديمة التي تم تحديدها بهذه الطريقة تزامنت مع دورات ميلانكوفيتش.

ونحن نعلم اليوم أن العصور الجليدية الباردة أعقبتها العصور الجليدية الدافئة. التجلد الكامل للكرة الأرضية (حسب ما يسمى بالنظرية " ثلجي غيبوبة") من المفترض أنها حدثت قبل 800-630 مليون سنة. انتهى التجلد الأخير في العصر الرباعي منذ 10 آلاف سنة.

تعتبر القباب الجليدية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند من بقايا العصور الجليدية الماضية؛ إذا اختفوا الآن، فلن يتمكنوا من التعافي. خلال فترات التجلد، غطت الصفائح الجليدية القارية ما يصل إلى 30% من كتلة اليابسة على الكرة الأرضية. وهكذا، منذ 150 ألف عام، كان سمك الجليد الجليدي فوق موسكو حوالي كيلومتر واحد، وعلى كندا - حوالي 4 كم!

يسمى العصر الذي تعيش فيه الحضارة الإنسانية وتتطور الآن العصر الجليدي، الفترة بين الجليدية. وفقًا للحسابات التي تم إجراؤها على أساس نظرية المناخ المداري لميلانكوفيتش، سيحدث التجلد التالي خلال 20 ألف عام. ولكن يبقى السؤال ما إذا كان العامل المداري سيكون قادرا على التغلب على العامل البشري المنشأ. والحقيقة هي أنه لولا ظاهرة الاحتباس الحراري الطبيعية، لكان متوسط ​​درجة حرارة كوكبنا -6 درجات مئوية، بدلاً من +15 درجة مئوية اليوم. أي أن الفرق هو 21 درجة مئوية. لقد كان تأثير الاحتباس الحراري موجودًا دائمًا، لكن النشاط البشري يعزز هذا التأثير بشكل كبير. الآن أصبح محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو الأعلى منذ 800 ألف عام - 0.038٪ (بينما لم تتجاوز الحدود القصوى السابقة 0.03٪).

واليوم، تتقلص الأنهار الجليدية في مختلف أنحاء العالم بسرعة (مع بعض الاستثناءات)؛ وينطبق الشيء نفسه على الجليد البحري والتربة الصقيعية والغطاء الثلجي. وتشير التقديرات إلى أن نصف الجبال الجليدية في العالم سوف تختفي بحلول عام 2100. قد يواجه حوالي 1.5 إلى 2 مليار شخص يعيشون في بلدان مختلفة في آسيا وأوروبا وأمريكا حقيقة أن الأنهار التي تغذيها المياه الذائبة من الأنهار الجليدية سوف تجف. وفي الوقت نفسه، فإن ارتفاع منسوب مياه البحر سوف يحرم الناس من أراضيهم في المحيط الهادئ والمحيط الهندي ومنطقة البحر الكاريبي وأوروبا.

غضب الجبابرة - الكوارث الجليدية

قد يؤدي تزايد التأثير التكنولوجي على مناخ الكوكب إلى زيادة احتمال وقوع الكوارث الطبيعية المرتبطة بالأنهار الجليدية. تمتلك كتل الجليد طاقة محتملة هائلة، والتي يمكن أن يكون لتنفيذها عواقب وخيمة. منذ بعض الوقت، انتشر على الإنترنت مقطع فيديو لعمود صغير من الجليد ينهار في الماء والموجة اللاحقة التي جرفت مجموعة من السياح من الصخور القريبة. ولوحظت موجات مماثلة يبلغ ارتفاعها 30 مترا وطولها 300 متر في جرينلاند.

تم تسجيل الكارثة الجليدية التي وقعت في أوسيتيا الشمالية في 20 سبتمبر 2002 على جميع أجهزة قياس الزلازل في القوقاز. انهيار نهر جليدي كولكاأثار انهيارًا جليديًا هائلاً - اندفع 100 مليون متر مكعب من الجليد والحجارة والمياه عبر مضيق كارمادون بسرعة 180 كم في الساعة. أدت رذاذ التدفق الطيني إلى إزالة الرواسب السائبة من جوانب الوادي في أماكن يصل ارتفاعها إلى 140 مترًا. مات 125 شخصا.

واحدة من أسوأ الكوارث الجليدية في العالم كانت انهيار المنحدر الشمالي للجبل. هواسكارانفي بيرو عام 1970. تسبب الزلزال الذي بلغت قوته 7.7 درجة في حدوث انهيار جليدي بملايين الأطنان من الثلوج والجليد والصخور (50 مليون متر مكعب). ولم يتوقف الانهيار إلا بعد 16 كيلومترا؛ مدينتان دفنتا تحت الأنقاض تحولتا إلى مقبرة جماعية لـ 20 ألف شخص.

هناك نوع آخر من المخاطر التي تشكلها الأنهار الجليدية وهو انفجار البحيرات الجليدية المسدودة التي تحدث بين ذوبان النهر الجليدي والمحطة ركام. يمكن أن يصل ارتفاع الركام الطرفي إلى 100 متر، مما يخلق إمكانات هائلة لتكوين البحيرات وانفجارها لاحقًا.

وفي عام 1555، غطت طفرة بحيرة في نيبال مساحة حوالي 450 كم2 بالرواسب، وفي بعض الأماكن وصل سمك هذه الرواسب إلى 60 م (ارتفاع مبنى مكون من 20 طابقاً)! في عام 1941، ساهم الذوبان الشديد للأنهار الجليدية في بيرو في نمو البحيرات المسدودة. أدى اختراق أحدهم إلى مقتل 6000 شخص. في عام 1963، نتيجة لحركة النهر الجليدي النابض Medvezhiy في منطقة البامير، ظهرت بحيرة بعمق 80 مترًا. عندما تم كسر السد الجليدي، اندفع سيل مدمر من المياه والتدفقات الطينية اللاحقة إلى أسفل الوادي، مما أدى إلى تدمير محطة توليد الكهرباء والعديد من المنازل.

حدث الانفجار الأكثر وحشية لبحيرة جليدية عبر مضيق هدسون في البحر لابرادورمنذ حوالي 12900 سنة. اختراق بحيرة أغاسيز، بمساحة أكبر من بحر قزوين، تسببت في تبريد سريع بشكل غير طبيعي (أكثر من 10 سنوات) لمناخ شمال الأطلسي (بمقدار 5 درجات مئوية في إنجلترا)، المعروف باسم درياس الأصغر سنا(انظر يونغ درياس) واكتشف في تحليل عينات الجليد في جرينلاند. لقد تعطلت كمية كبيرة من المياه العذبة الدورة الدموية الحراريةالمحيط الأطلسي، الذي منع انتقال الحرارة عن طريق التيارات من خطوط العرض المنخفضة. واليوم، هناك مخاوف من حدوث مثل هذه العملية المفاجئة بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، التي تؤدي إلى تحلية مياه شمال المحيط الأطلسي.

في الوقت الحاضر، بسبب الذوبان المتسارع للأنهار الجليدية في العالم، يتزايد حجم البحيرات المسدودة، وبالتالي فإن خطر اختراقها يتزايد.

وفي جبال الهيمالايا وحدها، التي يذوب 95% من أنهارها الجليدية بسرعة، هناك نحو 340 بحيرة يحتمل أن تكون خطرة. وفي عام 1994، انسكبت في بوتان 10 ملايين متر مكعب من المياه من إحدى هذه البحيرات واتجهت مسافة 80 كيلومتراً بسرعة هائلة، مما أسفر عن مقتل 21 شخصاً. الناس.

ووفقا للتوقعات، فإن انفجار البحيرات الجليدية يمكن أن يصبح كارثة سنوية. لن يواجه الملايين من الناس في باكستان والهند ونيبال وبوتان والتبت المشكلة الوشيكة المتمثلة في تضاؤل ​​موارد المياه بسبب اختفاء الأنهار الجليدية فحسب، بل سيواجهون أيضًا الخطر المميت المتمثل في ثوران البحيرات. ومن الممكن أن يتم تدمير محطات الطاقة الكهرومائية، والقرى، والبنية التحتية في لحظة واحدة بسبب التدفقات الطينية الرهيبة.

نوع آخر من الكوارث الجليدية هو لاهارس,الناتجة عن الانفجارات البركانية المغطاة بالقمم الجليدية. يؤدي التقاء الجليد والحمم البركانية إلى ظهور تدفقات طينية بركانية عملاقة، وهي نموذجية لبلد "النار والجليد" في أيسلندا وكامشاتكا وألاسكا وحتى في إلبروس. يمكن أن يصل حجم اللاهار إلى أحجام هائلة، فهو الأكبر بين جميع أنواع التدفقات الطينية: يمكن أن يصل طولها إلى 300 كيلومتر، ويمكن أن يصل حجمها إلى 500 مليون متر مكعب.

في ليلة 13 نوفمبر 1985، سكان مدينة كولومبية ارميرواستيقظ (أرميرو) من ضجيج مجنون: اجتاح تدفق طيني بركاني مدينتهم، وجرف جميع المنازل والمباني في طريقه - أودى سائله الغليان بحياة 30 ألف شخص. وقع حادث مأساوي آخر في مساء عيد الميلاد المشؤوم عام 1953 في نيوزيلندا - أدى اختراق بحيرة من فوهة بركان جليدية إلى انفجار لاهار جرف جسرًا للسكك الحديدية أمام القطار مباشرةً. سقطت القاطرة وخمس عربات تحمل 151 راكبًا واختفت إلى الأبد في التيار المندفع.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبراكين ببساطة تدمير الأنهار الجليدية - على سبيل المثال، ثوران بركان وحشي لبركان أمريكا الشمالية سانت هيلينز(سانت هيلينز) أزالت 400 متر من ارتفاع الجبل مع 70% من حجم الأنهار الجليدية.

الناس الجليد

ربما تكون الظروف القاسية التي يتعين على علماء الجليد أن يعملوا فيها من أصعب الظروف التي يواجهها العلماء المعاصرون. ب ياتتضمن معظم عمليات الرصد الميدانية العمل في أجزاء باردة ونائية يصعب الوصول إليها من الكرة الأرضية، مع إشعاع شمسي قاس ونقص في الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يجمع علم الجليد بين تسلق الجبال والعلم، مما يجعل هذه المهنة مميتة.

إن قضمة الصقيع مألوفة لدى العديد من علماء الجليد، ولهذا السبب، على سبيل المثال، تم بتر أصابع يديه وقدميه لأستاذ سابق في معهدي. حتى في المختبر المريح، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى -50 درجة مئوية. في المناطق القطبية، تقع المركبات الصالحة لجميع التضاريس وعربات الثلوج في بعض الأحيان في شقوق يتراوح ارتفاعها بين 30 و40 مترًا؛ وغالبًا ما تجعل العواصف الثلجية الشديدة أيام العمل على ارتفاعات عالية للباحثين جحيمًا حقيقيًا وتودي بحياة أكثر من شخص كل عام. هذه وظيفة للأشخاص الأقوياء والمرنين، والمخلصين لعملهم وللجمال اللامتناهي للجبال والأعمدة.

الأدب المستخدم:

• أديمار ج.أ.، 1842. ثورات البحر. دوريات الطوفان، باريس.
• بيلي، R. H.، 1982. النهر الجليدي. كوكب الأرض. كتب تايم لايف، الإسكندرية، فيرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 176 ص.
• كلارك س.، 2007. ملوك الشمس: المأساة غير المتوقعة لريتشارد كارينجتون وحكاية كيف بدأ علم الفلك الحديث. مطبعة جامعة برينستون، 224 ص.
• Dansgaard W., 2004. السجلات المجمدة - أبحاث الغطاء الجليدي في جرينلاند. معهد نيلز بور، جامعة كوبنهاجن، 124 ص.
• أعضاء مجتمع EPICA، 2004. ثماني دورات جليدية من قلب الجليد في القطب الجنوبي. طبيعة، 429 (10 يونيو 2004)، 623-628.
• فوجيتا، K.، وO. آبي. 2006. النظائر المستقرة في هطول الأمطار اليومي في دوم فوجي، شرق القارة القطبية الجنوبية، جيوفيس. الدقة. بادئة رسالة., 33 ، L18503، دوى:10.1029 / 2006GL026936.
• GRACE (تجربة استعادة الجاذبية والمناخ).
• Hambrey M. and Alean J.، 2004، الأنهار الجليدية (الطبعة الثانية)، مطبعة جامعة كامبريدج، المملكة المتحدة، 376 ص.
• هيكي، ك. 2008. تغير الأرض كما تظهره الجاذبية (PDF، 221 كيلو بايت). ليتيرا بوبولي - مجلة العلاقات العامة بجامعة هوكايدو،يونيو 2008, 34, 26–27.
• تتسارع وتيرة الجليد // في الميدان (The طبيعةالصحفيين" مدونة من المؤتمرات والفعاليات).
• Imbrie، J.، and Imbrie، K. P.، 1986. العصور الجليدية: حل اللغز. كامبريدج، مطبعة جامعة هارفارد، 224 ص.
• الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، 2007: تغير المناخ 2007: أساس العلوم الفيزيائية. مساهمة الفريق العامل الأول في تقرير التقييم الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، المملكة المتحدة ونيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، 996 ص.
• كوفمان س. وليبي دبليو إل، 1954. التوزيع الطبيعي للتريتيوم // المراجعة البدنية، 93، رقم. 6، (15 مارس 1954)، ص. 1337-1344.
• كوموري، J. 2008. التوسعات الأخيرة للبحيرات الجليدية في جبال الهيمالايا بوتان. الرباعية الدولية, 184 , 177–186.
• ليناس م.، 2008. ست درجات: مستقبلنا على كوكب أكثر سخونة // ناشيونال جيوغرافيك، 336 ص.
• Mitrovica، J. X.، Gomez، N. and P. U. Clark، 2009. بصمة مستوى سطح البحر لانهيار غرب القطب الجنوبي. علوم. المجلد. 323. لا. 5915 (6 فبراير 2009) ص. 753. دوى: 10.1126/science.1166510.
• Pfeffer W. T., Harper J. T., O'Neel S., 2008. القيود الحركية على مساهمات الأنهار الجليدية في ارتفاع مستوى سطح البحر في القرن الحادي والعشرين. علوم، 321 (5 سبتمبر 2008)، ص. 1340-1343.
• بروكتر إل إم، 2005. الجليد في النظام الشمسي. الملخص الفني لجونز هوبكنز APL. المجلد 26. العدد 2 (2005)، ص. 175-178.
• Rampino M. R.، Self S.، Fairbridge R. W.، 1979. هل يمكن للتغير المناخي السريع أن يسبب الانفجارات البركانية؟ // علوم، 206 (16 نوفمبر 1979)، رقم. 4420، ص. 826-829.
• راب، د. 2009. العصور الجليدية والعصر الجليدي. القياسات والتفسير والنماذج. سبرينغر، المملكة المتحدة، 263 ص.
• سفينسون، A.، S. W. Nielsen، S. Kipfstuhl، S. J. Johnsen، J. P. Steffensen، M. Bigler، U. Ruth، and R. Röthlisberger. 2005. الطبقات المرئية لمشروع قلب الجليد في شمال جرينلاند (NorthGRIP) خلال الفترة الجليدية الأخيرة، جيه جيوفيس. الدقة., 110 ، D02108، دوى:10.1029/2004JD005134.
• Velicogna I. and Wahr J.، 2006. تسارع فقدان كتلة الجليد في جرينلاند في ربيع عام 2004 // طبيعة, 443 (21 سبتمبر 2006)، ص. 329-331.
• Velicogna I. and Wahr J., 2006. تظهر قياسات الجاذبية المتغيرة بمرور الوقت فقدان الكتلة في القارة القطبية الجنوبية // علوم، 311 (24 مارس 2006)، رقم. 5768، ص. 1754-1756.
• Zotikov I. A.، 2006. بحيرة فوستوك تحت الجليد في القطب الجنوبي. علم الجليد وعلم الأحياء وعلم الكواكب. سبرينغر-فيرلاغ، برلين، هايدلبرغ، نيويورك، 144 ص.
• Voitkovsky K.F.، 1999. أساسيات علم الجليد. العلوم، موسكو، 255 ص.
• القاموس الجليدي. إد. V. M. Kotlyakova. ل.، جيميز، 1984، 528 ص.
• Zhigarev V. A.، 1997. كريوليثوزون المحيطي. م.، جامعة موسكو الحكومية، 318 ص.
• كاليسنيك إس في، 1963. مقالات عن علم الجليد. دار النشر الحكومية للأدب الجغرافي، موسكو، 551 ص.
• كتشينا كي.آي.، 2004. الوادي الذي أصبح مقبرة جليدية // بي بي سي. تقرير مصور: 21 سبتمبر 2004.
• Kotlyakov V.M.، 1968. الغطاء الثلجي للأرض والأنهار الجليدية. ل.، جيميز، 1968، 480 ص.
• بودولسكي إي إيه، 2008. منظور غير متوقع. جان لويس رودولف أغاسيز، "العناصر"، 14 مارس 2008 (21 صفحة، نسخة موسعة).
• Popov A.I.، Rosenbaum G.E.، Tumel N.V.، 1985. علم الحفريات الصخرية. دار النشر بجامعة موسكو، 239 ص.

يهدد الاحتباس الحراري بذوبان الأنهار الجليدية. تستمر الأخبار في الحديث عن التهديد باختفاء نهر جليدي أو آخر. في هذه الأثناء، قبل أن تذوب، يجب أن تسرع وتشاهد مجموعة مختارة من أجمل الأنهار الجليدية في العالم.

1. نهر بيافو الجليدي، باكستان

بفضل موقعه المنعزل في قلب المرتفعات في شمال باكستان، ظل نهر بيافو الجليدي بمنأى عن الحضارة تقريبًا. ستستغرق الرحلة إلى "بحيرة الثلج" الضخمة على طول حافة السهل الجليدي عدة أيام، والتي لن تبدو مملة بسبب روعة النباتات والحيوانات المحيطة. من الأفضل أن تمارس رياضة المشي لمسافات طويلة إذا كنت تتمتع بلياقة بدنية جيدة. خلاف ذلك، هناك فرصة عظيمة، بدلا من التفكير في جمال الطبيعة البكر، للاستمتاع بالأرض فقط تحت قدميك.

2. نهر بيريتو مورينو الجليدي، الأرجنتين

يوجد ما يصل إلى 13 نهرًا جليديًا في منتزه لاغو أرجنتينو الوطني، لكن نهر بيريتو مورينو الجليدي يعتبر أجملها. يقسم النهر الجليدي، الذي يبلغ ارتفاعه 60 مترًا، بحيرة أرجنتينو المرتفعة إلى قسمين: البحر الغني والبحر الجنوبي. يشقون طريقهم عبر النهر الجليدي على طول القناة، وتدمرها مياه هذه البحار تدريجياً، وبفضل هذا يمكن للسائحين الاستمتاع بمنظر كتل ضخمة من الجليد تتساقط في الماء. في أراضي المحمية، يمكنك مقابلة حيوانات الغواناق ونعام الريا وحتى الكوندور - أكبر طائر في العالم.

3. الخليج الجليدي، ألاسكا

Glacier Bay هي حديقة وطنية عملاقة تقع على الساحل الجنوبي الشرقي لألاسكا وهي محمية من قبل اليونسكو. لا توجد جولات سيرًا على الأقدام تقريبًا في المحمية؛ حيث يتم فحص الأنهار الجليدية بالطائرة أو المروحية. ومع ذلك، يمكنك مشاهدة الجليد المتلألئ دون مغادرة الفندق الذي يقع مباشرة في الحديقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الإعجاب بالجبال الجليدية التي انفصلت عن حافة النهر الجليدي وتشكل كتل الجليد من خلال القيام برحلة بحرية على طول الساحل. وفي المياه المحيطة بالمحمية يمكنك أن تتعثر على الحيتان والفظ وحتى الدلافين، كما أن الغابات الساحلية موطن للدببة والغزلان.

4. نهر فورتوانجلر الجليدي، تنزانيا

منذ بداية القرن، كان النهر الجليدي الواقع عند خط الاستواء تقريبا يذوب تدريجيا، ووفقا للعلماء، بحلول عام 2020 سوف يختفي تماما. تقع فورتوانغلر على ارتفاع أكثر من 5000 متر، في الجانب الشمالي من جبل كليمنجارو، بالقرب من قمته

5. نهر باسترزي الجليدي, النمسا

كما أن نهر باستيرزي، وهو أكبر الأنهار الجليدية في النمسا البالغ عددها 925، يختفي تدريجياً ومن المتوقع أن يصبح أقل من نصف حجمه الحالي بحلول عام 2100. في هذه الأثناء، ينحدر هذا النهر الجليدي الذي يبدو بلا حراك والذي يبلغ طوله 9 كيلومترات ببطء من ارتفاع 3500 متر إلى سفح جبل جلوسجروكنر.

6. نهر فاتناجوكول الجليدي، أيسلندا

يشكل أكبر نهر جليدي في أيسلندا حوالي 80% من إجمالي الغطاء الجليدي للجزيرة، والذي حصل على اسمه من المياه المتجمدة. وتمتد حقولها الضخمة المليئة بالشقوق على مساحة 8300 كيلومتر مربع. ينافس الجمال البارد للجليد الحمم المتجمدة في المنحنيات المعقدة للمناظر الطبيعية البركانية القريبة. الأنشطة المفضلة للسياح: النزول إلى الشقوق الجليدية، وتسلق الصخور على نهر جليدي، والتجديف بالثلوج والسباحة في الينابيع الحرارية للكهوف الجليدية.

7. نهر يولونغ الجليديالصين

لقد توقع العلماء أكثر من مرة اختفاء النهر الجليدي في أقصى جنوب الصين، لكن الملاحظات المنهجية لحركته، والتي تم إجراؤها منذ عام 1982، تدحض التوقعات المتشائمة: اعتمادًا على التقلبات المناخية، يتراجع النهر الجليدي عدة مئات من الأمتار إلى أعلى، ثم ينحدر مرة أخرى. تقع الحدود السفلية للنهر الجليدي حاليًا على ارتفاع حوالي 4200 متر فوق مستوى سطح البحر، والوصول إليها ليس بالأمر السهل بسبب الهواء المخلخل للغاية.

8. فوكس وفرانز جوزيف الجليدية، نيوزيلندا

الأنهار الجليدية التي تتدفق مثل شلال متجمد من المنحدر الغربي لجبال الألب الجنوبية تقترب جدًا من الغابات شبه الاستوائية دائمة الخضرة بحيث يبدو قربها غير طبيعي تمامًا.

9. نهر أثاباسكا الجليديكندا

نهر جليدي آخر سريع الذوبان، يعتبر الأجمل في أمريكا الشمالية، وقد فقد مؤخرًا ما يقرب من نصف حجمه. يبلغ طوله حاليًا حوالي 6 كيلومترات فقط. وقد أدى هذا الذوبان السريع إلى حقيقة أن النهر الجليدي يتحرك باستمرار وبالتالي يُمنع منعا باتا السير على طوله بمفردك دون دليل.

10. القطب الجنوبي

وبطبيعة الحال، يمكن رؤية معظم الجليد والثلوج في القارة القطبية الجنوبية، والتي ربما أصبحت السبب وراء زيادة شعبية القارة بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري. إذا جاء 6-7 آلاف شخص إلى هنا في التسعينيات خلال الموسم، فقد وصل عدد السياح في العام الماضي إلى 45000، وبالتالي زاد عدد الحوادث التي تضر ببيئة المنطقة. لذلك، في الآونة الأخيرة، وقعت 28 دولة تقوم بأنشطة علمية في القارة القطبية الجنوبية اتفاقية للحد من السياحة في البر الرئيسي.

الأنهار الجليدية الأكثر تميزًا وشهرة.

ويبلغ طول النهر الجليدي حوالي 62 كيلومترًا، مما يجعله أطول نهر جليدي في العالم خارج المناطق القطبية. يقع النهر الجليدي في منطقة جيلجيت بالتستان في باكستان. بالتورو محاطة بجبال كاراكورام وتقع بين سلسلة جبال بالتورو موزتاغ من الشمال وسلسلة جبال ماشربروم من الجنوب، أعلى جبل في المنطقة هو K2 (8611 م). يقع الجزء السفلي من النهر الجليدي على ارتفاع 3400 متر فوق مستوى سطح البحر، تليها منطقة ذوبان النهر الجليدي، والتي تؤدي إلى نهر بيافو.

تحتوي القارة القطبية الجنوبية على أكبر كمية من الجليد، وبالتالي أكبر كمية من المياه العذبة على هذا الكوكب. ويبلغ الحد الأقصى لسمك الجليد في القارة 4800 متر، ويبلغ متوسط ​​سمك الجليد الذي يغطي القارة 2600 متر. علاوة على ذلك، في الجزء الأوسط من القارة القطبية الجنوبية يكون سمك الجليد أكبر، وفي اتجاه الساحل يكون أقل. يبدو أن الجليد يتدفق من القارة إلى المحيط. عندما يصل الجليد إلى المحيط، ينقسم إلى قطع كبيرة تسمى الجبال الجليدية.
يبلغ حجم الأنهار الجليدية 30.000.000 كيلومتر مربع، وهو ما يمثل 90٪ من إجمالي الجليد الموجود على الكوكب.

نهر كليمنجارو الجليدي ليس من أكبر الأنهار الجليدية، ولكن ما يميزه هو أنه يقع بالقرب من خط الاستواء في أفريقيا. تشكل نهر جبل كليمنجارو الجليدي قبل 11700 عام. منذ عام 1912، لوحظ أن مساحة النهر الجليدي بدأت في الانخفاض تدريجيا.
بحلول عام 1987، انخفضت مساحة النهر الجليدي بأكثر من 85٪ مقارنة بعام 1912.
الآن تبلغ المساحة المطلقة للنهر الجليدي أقل من 2 متر مربع. كم. ووفقا للعلماء، فإن النهر الجليدي سوف يختفي تماما بحلول عام 2033.

نهر أليتش الجليدي

نهر أليتش الجليدي هو أكبر نهر جليدي في جبال الألب. يبلغ طوله 23 كيلومترًا، وتبلغ مساحة النهر الجليدي 123 كيلومترًا مربعًا. يتضمن النهر الجليدي 3 أنهار جليدية صغيرة متجاورة. الحد الأقصى لعمق الجليد هو 1000 متر. أصبح النهر الجليدي أحد مواقع التراث العالمي لليونسكو منذ عام 2001 (الموقع رقم 1037 مكرر).

يقع نهر هاركر الجليدي في جزيرة جورجيا الجنوبية في جنوب المحيط الأطلسي. ما يميز نهر هاركر الجليدي هو طريقة تكوينه. هذا النهر الجليدي هو نهر جليدي مد وجزر. تم اكتشافه عام 1901 من قبل بعثة سويدية بقيادة أوتو نوردنسكيولد وكارل أنطون لارسن. يعتبر النهر الجليدي مستقرًا تمامًا من حيث مساحته وحجمه، على الرغم من أن مخططه يتغير بمرور الوقت.

نهر جوستيدالسبرين الجليدي

يعد نهر Jostedalsbreen الجليدي أكبر نهر جليدي في أوروبا القارية. يبلغ طول النهر الجليدي 60 كيلومترًا، وتبلغ مساحته حوالي 487 كيلومترًا مربعًا. مثل معظم الأنهار الجليدية الأخرى في العالم، يتناقص حجم جوستيدالسبرين تدريجيًا. وفي عام 2006، تقلص أحد فروع النهر الجليدي بمقدار 50 مترًا في غضون بضعة أشهر.

نهر فاتناجوكول الجليدي

يقع نهر فاتناجوكول الجليدي في أيسلندا، وهو أكبر نهر جليدي في أوروبا، فتبلغ مساحته 8100 كيلومتر مربع، ويقدر حجم النهر الجليدي بـ 3100 كيلومتر مكعب. يغطي النهر الجليدي البراكين، ويوجد داخل النهر الجليدي كهوف مكونة من السخانات - ينابيع المياه الساخنة. ويبلغ الحد الأقصى لسمك الجليد حوالي 1000 متر.

يقع نهر هوبارد الجليدي على حدود ألاسكا وكندا. تم اكتشاف النهر الجليدي في عام 1895. يبلغ طول النهر الجليدي 122 كيلومترًا. ينتهي النهر الجليدي في خليج ياكوتات. يصل ارتفاع الجليد في الخليج إلى 120 مترًا فوق مستوى سطح البحر، ويتراوح عرض النهر الجليدي بالقرب من الخليج من 8 إلى 15 كيلومترًا حسب الموسم.

يقع نهر فرانز جوزيف الجليدي في نيوزيلندا. يبلغ طول النهر الجليدي 12 كيلومترًا، وتم اكتشافه عام 1859. يمر النهر الجليدي بمراحل الزيادة والنقصان بعد عام 2010، حيث دخل في مرحلة نشطة من الانخفاض (التراجع).

يقع نهر بيريتو مورينو الجليدي في الجزء الجنوبي الغربي من مقاطعة سانتا كروز بالأرجنتين.
يبلغ طول النهر الجليدي حوالي 30 كم، وتبلغ مساحة النهر الجليدي 250 كم. مربع. يتحرك النهر الجليدي على طول المنحدرات الجبلية إلى بحيرة أرجنتينو بسرعة حوالي 2 متر في اليوم. بشكل دوري، يغطي النهر الجليدي البحيرة، ويقسمها إلى جزأين. وتبدأ المياه في الجزء الجنوبي من البحيرة، بسبب الأنهار والجداول، في الارتفاع مقارنة بالجزء الشمالي. ويبلغ الفرق في المنسوب أكثر من 30 مترًا، وتحت تأثير ضغط الماء ينهار البرزخ، وتندفع جداول المياه إلى الجزء الشمالي من البحيرة.