Айсберги: образование, распространение, опасность и методы защиты, перспективы использования

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Айсберги: образование, распространение, опасность  и методы защиты,

    перспективы использования 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Санкт-Петербург,

    2007 г.

    Содержание: 

    1.Общие  сведения………………………………………3

    2.Гляциология…………………………………………..5

    3.Опасность и методы защиты…………………………….....6

    4. Использование ……………………………………………....8

    5. Литература……………………………………………………9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Общие сведения 

    Айсберг - ледяная гора, крупная глыба ледникового льда, плавающая или сидящая на мели в океане, море или приледниковом озере. Образуется вследствие обламывания (под влиянием гидростатического давления воды, приливов, течений и ветра) концов ледников, спускающихся в воду. Главные очаги образования айсбергов., дающие наибольшее их количество и самые крупные экземпляры, - шельфовые ледники (шельфовые льды – частично лежат на шельфе, частично на воде) Антарктиды и северных островов Канадского Арктического архипелага, а также ледники Гренландии. В зависимости от плотности льда и воды от 83 до 90% объёма айсбергов находится под водой. Над поверхностью воды айсберги поднимаются в среднем на 70 м (Арктика) - 100 м (Антарктика). Под влиянием неравномерного таяния айсберги время от времени опрокидываются. Гренландские айсберги выносятся Восточно-Гренландским и Лабрадорским течениями до 40-50° северной широты, в отдельных случаях - южнее; антарктические айсберги достигают 45-60° южной широты, в 1894 их наблюдали даже под 26° южной широты, т. е. в тропическом поясе. Направление дрейфа айсбергов зависит главным образом от океанических течений, поэтому айсберги часто движутся против ветра.

    Антарктические  айсберги редко продвигаются далеко на север в Индийский океан  и южную часть Тихого, где проходят основные судоходные пути, хотя их и  встречали в 160 км к югу от Австралии. В Южной Атлантике айсберги дрейфуют с Фолклендским течением от мыса Горн к мысу Доброй Надежды. Северная часть Тихого океана отделена от Северного Ледовитого (за исключением узкого Берингова пролива) и свободна от айсбергов. 10-15 тыс. айсбергов ежегодно откалываются от западно-гренландских ледников, много их поступает из восточной Гренландии и с северо-восточного арктического побережья Канады. Лабрадорское течение переносит эти айсберги на юг, вдоль Ньюфаундленда, а затем Гольфстрим влечет их через Атлантику в северо-северо-восточном направлении. С апреля по август айсберги в изобилии встречаются на оживленных североатлантических судоходных линиях и круглый год могут наблюдаться в районах к северу от 43° с.ш. Иногда на юге они попадались вплоть до широты Азорских островов.

    Иногда  плавучие ледяные горы напоминают своими очертаниями средневековые замки  или сторожевые башни. Их называют пирамидальными. Встречаются и столообразные  айсберги – вершины их имеют вид  больших плоских полей. 

    Антарктические  айсберги плавают по огромной территории холодных южных морей, не стесненных материковыми границами, иногда поднимаются до южных побережий Африки и Австралии. Форма этих айсбергов имеет свои особенности: зачастую это так называемые столообразные айсберги – плоские ледовые поля, мало возвышающиеся над водой. Будучи обломками шельфового льда, они имеют солоноватые нижние слои, но основная их масса – пресный чистейший лед. Они покрывают поверхность арктических островов и Антарктического материка и постепенно сползают в отдельных местах к океану. Иногда такой ледниковый покров растекается и по поверхности моря, образуя так называемые шельфовые прибрежные ледники. От них-то и отрываются временами большие столообразные ледяные поля, которые под действием ветров и течений отправляются странствовать по океаническим просторам, становятся «морскими бродягами». 

    Пирамидальные айсберги рождаются в ледниках, спускающихся к океану с гор. Незабываемое зрелище, представляет собой момент, когда  от такого ледника, нависшего над  морем, откалывается гигантская глыба. Айсберг рождается под раскатистый грохот, напоминающий орудийные залпы. В Гренландии есть знаменитый ледник Якобсхавн, от которого ежегодно уходят в далекие морские путешествия десятки миллионов кубических метров ледяных гор. Много таких ледников и на берегах Новой Земли, Аляски, Шпицбергена.

    Самым крупным из антарктических считают  айсберг, обнаруженный исследователями  в 1964 году. Образовавшийся после разлома  шельфовых ледников Эмери и Западного, этот гигант достигал 175 км в длину и 75 км в ширину, а его площадь составляла 12 тыс. кв. км. Айсберги, подобные этому, поднимаются над водой на сотни метров. А поскольку примерно 6/7 их высоты скрыто под водой, то их несет подповерхностное течение, направление которого не всегда совпадает с поверхностным. Поэтому айсберги часто меняют курс, что увеличивает опасность столкновения с ними.

    При длительном дрейфе в айсбергах зачастую образуются целые системы сквозных промоин. Такие айсберги называют поющими: в ветреную погоду они неожиданно издают фантастические звуки.

    Способность генерировать звуки обнаружена и  у льдов, не имеющих заметных полостей. Полярные льды в напряженном состоянии  многоголосо звучат, подобно огромному  органу. Характер звучания льда зависит  от температуры окружающего воздуха, но природа этого явления пока остается загадкой. Еще в начале нашего века в айсбергах видели лишь угрозу, теперь люди начинают активно использовать их для различных целей. Основная задача – использовать эти гигантские ледяные «консервы» как источники водоснабжения.

    Особенно  важно это для безводных побережий  Австралийского и Южноамериканского  континентов, сравнительно близких  к Антарктическому бассейну. Конечно, дальняя транспортировка айсбергов  – дело сложное и непривычное. Немало трудностей связано и с тем, чтобы заставить айсберги таять в нужном режиме. Однако по предварительным расчетам стоимость талой воды из прибуксированных айсбергов все равно оказывается намного ниже опресненной морской. Кроме того, эта вода сразу пригодна для питья.

    И еще одно, несколько неожиданное свойство айсбергов и многолетних толщ материковых льдов обнаружили ученые. Оказалось, что это идеальные «кладовые памяти» нашей планеты. Вследствие циркуляции воздушных масс мельчайшие частицы взвешенных в воздухе примесей отлагаются повсеместно на земной поверхности, но практически нигде, кроме ледяных массивов, они недоступны последующему наблюдению. В Антарктиде лед наращивался многие тысячелетия и теперь толщина его достигает примерно четырех с половиной километров. Здесь надежно законсервированы земная и космическая пыль, вулканический пепел, микроорганизмы и даже воздух давно минувших времен. Все это позволяет понять ход природных процессов, познать далекое прошлое нашей планеты. Ученые все глубже изучают «память» ледяных покровов Земли, постигают значение ее для познания общепланетарных явлений стабильности климата, процессов перераспределения энергии на Земле и т.д. Хотя ледяные монолиты не образуют непрерывного слоя, их начинают выделять в отдельную сферу – гляциосферу, наравне с атмосферой, гидросферой и литосферой. Льды планеты, составляющие десятую часть ее поверхности, – один из важнейших компонентов окружающего мира.

    А как тают айсберги?

    Они разрушаются неодинаково в тех  местах, где образуются и в тех  местах куда выносятся. В районах мощных океанических течений – Ламбардорского и Гольфстрима – они изучены наиболее тщательно. В лабрадорском течении летом вода холодная, а воздух над морем тёплый. Следовательно, таяние начинается с верхней, надводной части. В Гольфстриме вода весной гораздо теплее, чем воздух и айсберг тает, прежде всего, снизу в подводной части. Летом в Гольфстриме и вода и воздух тёплые и айсберги тают быстро с них как с гор на суше бегут ручьи, отламываются большие и малые куски, айсберг теряет равновесие, переворачивается. Замечено, что высота айсберга уменьшается в день иногда более чем на 3 м; видели айсберг, ставший за день ниже на 10 м. Обычно айсберг движется от моря Баффина до района к югу от Большой Ньюфаундлендской банки примерно пять месяцев. За это время высота его уменьшается вдвое, а общая масса -- в 10 раз.

    Когда море неспокойно разрушению айсбергов  способствуют механические силы, главным  образом волны. Теперь размыв сосредотачивается  не в надводной и не подводной  части ледяной горы, а в той, что ближе всего к поверхности воды. Вот откуда появляются седловидные формы айсбергов и льдин.

    Перемещаясь в более теплые воды, айсберг оплавляется  снизу, в результате чего центр тяжести  его перемещается выше центра, к  которому приложено выталкивающее  действие воды. Такой айсберг теряет равновесие и с шумом переворачивается.

    При спокойном море и отсутствии ветра  айсберг с подтаявшей нижней частью начинает раскачиваться, что является признаком предстоящего переворачивания. Когда айсберг находится в  состоянии неустойчивого равновесия, даже работа машин находящегося поблизости корабля может дать толчок к переворачиванию.

    Таяние  айсбергов на южной границе северных морей вызывает некоторое понижение  солености воды. В этом же районе в процессе таяния айсберги сбрасывают на дно морей захваченные ими части морен, а иногда и довольно крупные куски скал.

    В средней полосе Советского Союза  имеются следы подобной деятельности айсбергов, относящиеся к периоду, когда территория нашей страны была дном моря. Аналогично происходит вынос окатанной гальки на дно арктического бассейна. Примерзая ко льду у берегов, галька вместе с льдинами уносится впоследствии в океан и опускается на его дно после таяния льда. 

    Гляциология 

    Гляциология (от лат. glacies — лёд)— наука о путях образования льда, его эволюции и разнообразии. О формах нахождения льда на земной поверхности (ледники, снежный покров, ледяные пещеры и др.), подземных льдах, плавучих льдах (айсберги), их строении, составе, физических свойствах, происхождении и развитии, геологической и геоморфологической деятельности, географическом распространении.

    В задачу Гляциология (в этом смысле слова) входит изучение условий и особенностей происхождения, существования и  развития ледников, исследование их состава, строения и физических свойств, геологической и геоморфологической деятельности и различных аспектов взаимодействия с географической средой. Гляциология тесно связана с физикой и механикой и широко пользуется их методами наряду с методами геологических и географических наук, к циклу которых она принадлежит.

      Начало Гляциология как науке  о ледниках положил швейцарский  естествоиспытатель О. Соссюр  сочинением «Путешествие в Альпы» (1779—96). В 19 в. наметился общий  круг проблем Г., но систематических  материалов о ледниках не хватало,  методы исследований были примитивны и знания о физике льда недостаточны. Поэтому первый этап развития Гляциология был преимущественно описательным и характеризовался накоплением сведений главным образом о формах оледенения стран умеренного климата. Многие закономерности горного оледенения не всегда обоснованно распространялись на все др. типы ледников.

      Большое значение для становления  Гляциология имели труды Л.  Агассиса, Д. Форбса, Дж. Тиндаля,  Ф. Фореля, С. Финстервальдера,  А. Гейма, Р. Клебельсберга,  Х. Рейда и др. за рубежом и исследования Н. А. Буша, В. И. Липского, В. Ф. Ошанина, К. И. Подозерского, В. В. Сапожникова, Б. А. Федченко, П. А. Кропоткина и др. в России, где изучение ледников проводилось со 2-й половины 19 в. в основном по инициативе Русского географического общества (здесь была создана т. н. ледниковая комиссия под руководством И. В. Мушкетова). Практическое значение Гляциология обусловлено широким распространением ледников на Земле (около 11% суши) и тем, что большое количество пресной воды (27—29 млн. км3) заключено в ледниках. Изучение оледенения позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, берущих начало в ледниках, предотвращать катастрофы, связанные с жизнью ледников (сели, наводнения и др.), производить учёт хозяйственно-пригодных территорий, высвобождающихся в связи с колебаниями ледников, и т.д.