الكهوف الجليدية التي لا تذوب حتى في الصيف (10 صور). حيث الشواطئ متجمدة أين الشواطئ الجليدية

جامعة ناغويا (اليابان) مكرسة لعائلتي ، يول وكوستيا وستاس. الأنهار الجليدية على الأرض وفي النظام الشمسي حوالي عشرة بالمائة من الأرض مغطاة بالأنهار الجليدية - كتل معمرة من الثلج ، التنوب (من فيرن الألماني - ثلج حبيبي مكتظ العام الماضي) والجليد ، التي لها حركتها الخاصة. هذه الأنهار الجليدية الضخمة ، التي تخترق الوديان وتطحن الجبال ، وتدفع القارات بثقلها ، تخزن 80٪ من احتياطيات المياه العذبة على كوكبنا. يعد Pamir أحد المراكز الرئيسية للتجلد الحديث للكوكب - لا يمكن الوصول إليه وقليل من الاستكشاف (طاجيكستان ، صورة المؤلف ، 2009) دور الأنهار الجليدية في تطور الكرة الأرضية والإنسان هائل. أصبحت آخر 2 مليون سنة من العصور الجليدية دافعًا قويًا لتطور الرئيسيات. أجبرت الظروف الجوية القاسية البشر على النضال من أجل البقاء في الظروف الباردة ، والحياة في الكهوف ، وظهور الملابس وتطورها ، وانتشار استخدام النار. ساهم انخفاض مستوى سطح البحر بسبب نمو الأنهار الجليدية واستنزاف العديد من البرزخ في هجرة القدماء إلى أمريكا واليابان وماليزيا وأستراليا.

تشمل أكبر بؤر التجلد الحديث ما يلي:

أنتاركتيكا هي أرض مجهولة ، اكتشفت منذ 190 عامًا فقط وتحمل الرقم القياسي لدرجة الحرارة الدنيا المطلقة على الأرض: -89.4 درجة مئوية (1974) ؛ عند هذه الدرجة يتجمد الكيروسين.
غرينلاند ، التي تسمى بشكل مضلل الأرض الخضراء ، هي "قلب الجليد" في نصف الكرة الشمالي.
أرخبيل القطب الشمالي الكندي وكورديليرا المهيبة ، حيث يقع أحد أكثر مراكز الجليد الخلابة والأكثر قوة - ألاسكا ، بقايا حديثة حقيقية من العصر الجليدي ؛
المنطقة الجليدية الأكثر فخامة في آسيا - "موطن الثلوج" في جبال الهيمالايا والتبت ؛
"سقف العالم" بامير ؛
الأنديز.
"الجبال السماوية" تيان شان و "بلاك تالوس" كاراكوروم ؛
والمثير للدهشة أن هناك أنهارًا جليدية حتى في المكسيك وأفريقيا الاستوائية ("الجبل الفوار" كليمنجارو وجبل كينيا وجبل روينزوري) وغينيا الجديدة!

يُطلق على العلم الذي يدرس الأنهار الجليدية والأنظمة الطبيعية الأخرى ، وخصائصها ودينامياتها التي يحددها الجليد ، علم الجليد (من جليد لاتيني - جليد). "الجليد" هو صخرة أحادية المعدن توجد في 15 تعديلاً بلوريًا ، والتي لا توجد لها أسماء ، ولكن فقط أرقام رمزية. وهي تختلف في أنواع مختلفة من التناظر البلوري (أو شكل خلية الوحدة) ، وعدد ذرات الأكسجين في الخلية ، والمعلمات الفيزيائية الأخرى. التعديل الأكثر انتشارًا هو الشكل السداسي ، ولكن هناك أيضًا تعديل مكعب ورباعي الزوايا ، إلخ. كل هذه التعديلات على المرحلة الصلبة من الماء نشير إليها بشكل شرطي ونشير إليها بكلمة واحدة "جليد".

ينتشر الجليد والأنهار الجليدية في النظام الشمسي في كل مكان: في ظل فوهات عطارد والقمر ؛ في شكل التربة الصقيعية والقبعات القطبية للمريخ ؛ في قلب كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون ؛ على أوروبا - القمر الصناعي لكوكب المشتري ، تمامًا ، مثل قذيفة ، مغطى بعدة كيلومترات من الجليد ؛ على أقمار أخرى لكوكب المشتري - جانيميد وكاليستو ؛ على أحد أقمار زحل - إنسيلادوس ، مع أنقى جليد في النظام الشمسي ، حيث تنفجر نفاثات من بخار الماء على ارتفاع مئات الكيلومترات من الشقوق في القشرة الجليدية بسرعة تفوق سرعة الصوت ؛ ربما على أقمار أورانوس - ميراندا ، نبتون - تريتون ، بلوتو - شارون ؛ أخيرًا ، في المذنبات. ومع ذلك ، وبسبب الظروف الفلكية ، تعد الأرض مكانًا فريدًا حيث يكون وجود الماء على السطح ممكنًا على ثلاث مراحل في وقت واحد - سائلة وصلبة وغازية.

النقطة المهمة هي أن الجليد هو معدن صغير جدًا على الأرض. الجليد هو المعدن الأخير والأكثر سطحية ليس فقط من حيث الجاذبية النوعية: إذا ميزنا مراحل درجة حرارة تمايز المادة في عملية تكوين الأرض كجسم غازي في البداية ، فإن تكوين الجليد هو المرحلة الأخيرة. ولهذا السبب فإن الثلج والجليد على سطح منصة نقالة لدينا في كل مكان بالقرب من نقطة الانصهار وتخضع لأدنى تغيرات في المناخ.

المرحلة البلورية للماء جليد. نموذج الصورة:

إي بودولسكي ، 2006

ولكن إذا كان الماء في ظروف درجة حرارة الأرض يمر من مرحلة إلى أخرى ، فعندئذ بالنسبة للمريخ البارد (مع اختلاف درجة الحرارة من -140 درجة مئوية إلى +20 درجة مئوية) ، يكون الماء بشكل أساسي في المرحلة البلورية (على الرغم من وجود عمليات تسامي تؤدي حتى إلى التكوين الغيوم) ، ولم يعد الماء يمر بمرحلة انتقالية أكثر أهمية بكثير ، بل بثاني أكسيد الكربون ، حيث يتساقط كالثلج عندما تنخفض درجة الحرارة ، أو يتبخر عندما ترتفع (وبالتالي ، تتغير كتلة الغلاف الجوي للمريخ من موسم إلى آخر بنسبة 25٪).

نمو الأنهار الجليدية وذوبانها

من أجل ظهور نهر جليدي ، من الضروري وجود مجموعة من 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 والشجر والجليد ، والتي ، تحت تأثير وزنها ، تبدأ في التدفق إلى أسفل المنحدر.

الجليد من أصل رسوبي في الغلاف الجوي. بعبارة أخرى ، كل غرام من الجليد ، سواء كان نهرًا جليديًا متواضعًا في خيبيني أو الغطاء الجليدي العملاق للقارة القطبية الجنوبية ، تم جلبه بواسطة رقاقات ثلجية عديمة الوزن تسقط عامًا بعد عام ، وألفية بعد ألف عام في أبرد مناطق كوكبنا. وبالتالي ، فإن الأنهار الجليدية هي نقطة توقف مؤقتة للمياه بين الغلاف الجوي والمحيط.

وفقًا لذلك ، إذا نمت الأنهار الجليدية ، فإن مستوى المحيط العالمي ينخفض \u200b\u200b(على سبيل المثال ، يصل إلى 120 مترًا خلال العصر الجليدي الأخير) ؛ إذا تقلصوا وانكمشوا ، يرتفع البحر. ومن نتائج ذلك وجود مناطق من التربة الصقيعية المتجمدة تحت الماء مغطاة بعمود مائي في منطقة الجرف القطبي الشمالي. خلال حقبة التكتلات الجليدية ، تجمد الجرف القاري تدريجياً ، والذي تعرض بسبب انخفاض مستوى سطح البحر. بعد عودة ارتفاع البحر ، انتهى الأمر بالتربة الصقيعية الناتجة تحت مياه المحيط المتجمد الشمالي ، حيث لا تزال موجودة حتى يومنا هذا بسبب انخفاض درجة حرارة مياه البحر (-1.8 درجة مئوية).

إذا ذابت كل الأنهار الجليدية في العالم ، سيرتفع مستوى سطح البحر بمقدار 64-70 مترًا. الآن يحدث التقدم البحري السنوي على الأرض بمعدل 3.1 ملم في السنة ، منها حوالي 2 ملم نتيجة لزيادة حجم المياه بسبب التمدد الحراري ، والمليمتر المتبقي هو نتيجة الذوبان المكثف للأنهار الجليدية الجبلية في باتاغونيا وألاسكا وجبال الهيمالايا. في الآونة الأخيرة ، تسارعت هذه العملية ، وأثرت أكثر فأكثر على الأنهار الجليدية في جرينلاند وغرب أنتاركتيكا ، ووفقًا لآخر التقديرات ، قد يصل ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام 2100 إلى 200 سم ، وهذا سيغير بشكل كبير الخط الساحلي ، ويمحو أكثر من جزيرة من خريطة العالم ويأخذ مئات من مليون شخص في هولندا المزدهرة وبنغلاديش الفقيرة ، في المحيط الهادئ ومنطقة البحر الكاريبي ، في أجزاء أخرى من العالم ، المناطق الساحلية التي تبلغ مساحتها الإجمالية أكثر من مليون كيلومتر مربع.

أنواع الأنهار الجليدية. الجبال الجليدية

يميز علماء الجليديات الأنواع الرئيسية التالية من الأنهار الجليدية: الأنهار الجليدية لقمم الجبال ، والقباب والدروع الجليدية ، والأنهار الجليدية للمنحدرات ، والأنهار الجليدية في الوادي ، والأنهار الجليدية الشبكية (نموذجي ، على سبيل المثال ، في Spitsbergen ، حيث يملأ الجليد الوديان تمامًا ، وتبقى قمم الجبال فقط فوق سطح النهر الجليدي). بالإضافة إلى ذلك ، تتميز الأنهار الجليدية البحرية والجروف الجليدية بأنها امتداد للأنهار الجليدية الأرضية ، التي تطفو أو تستقر على الصفائح السفلية بمساحة تصل إلى عدة مئات الآلاف من الكيلومترات المربعة (أكبر جرف جليدي ، روس الجليدي في أنتاركتيكا ، يحتل 500 ألف كيلومتر مربع ، أي ما يقرب من يساوي أراضي إسبانيا).

اكتشف سفن جيمس روس في قاعدة أكبر رف جليدي على وجه الأرض عام 1841. نقش ، مكتبة صور ماري إيفانز ، لندن ؛ مقتبس من Bailey ، 1982

ترتفع الجروف الجليدية وتنخفض مع المد والجزر. من وقت لآخر ، تنفصل عنها جزر جليدية عملاقة - ما يسمى بجبال الطاولة الجليدية ، التي يصل سمكها إلى 500 متر ، وعُشر حجمها فقط فوق الماء ، ولهذا السبب تعتمد حركة الجبال الجليدية إلى حد كبير على التيارات البحرية ، وليس على الرياح والرياح التي أصبحت الجبال الجليدية مرارًا وتكرارًا سببًا لموت السفن. بعد مأساة تيتانيك ، تتم مراقبة الجبال الجليدية عن كثب. ومع ذلك ، لا تزال الكوارث التي تسببها الجبال الجليدية تحدث اليوم - على سبيل المثال ، حدث تحطم ناقلة النفط Exxon Valdez في 24 مارس 1989 قبالة ساحل ألاسكا عندما كانت السفينة تحاول تجنب الاصطدام بجبل جليدي.

محاولة فاشلة من قبل خفر السواحل الأمريكي لتأمين قناة شحن قبالة سواحل جرينلاند (UPI ، 1945 ؛

مقتبس من Bailey ، 1982)

كان أعلى جبل جليدي مسجل في نصف الكرة الشمالي بارتفاع 168 مترًا. ولوحظ أكبر جبال جليدية موصوفة على الإطلاق في 17 نوفمبر 1956 من كاسحة الجليد USS Glacier: كان طولها 375 كم وعرضها - أكثر من 100 كم ومساحتها - أكثر من 35 ألف كم 2 (أكثر من تايوان أو جزيرة كيوشو)!

كاسحات الجليد التابعة للبحرية الأمريكية تحاول عبثًا دفع الجبل الجليدي بعيدًا عن الممر البحري (مجموعة تشارلز سويثين بانك ؛ مقتبس من بيلي ، 1982)

منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، تمت مناقشة النقل التجاري للجبال الجليدية إلى البلدان التي تعاني من نقص المياه العذبة بجدية. في عام 1973 ، تم اقتراح أحد هذه المشاريع - بميزانية قدرها 30 مليون دولار. جذب هذا المشروع انتباه العلماء والمهندسين من جميع أنحاء العالم ؛ وكان برئاسة الأمير السعودي محمد الفيصل. ولكن نظرًا لوجود العديد من المشكلات الفنية والقضايا التي لم يتم حلها (على سبيل المثال ، يمكن للجبل الجليدي الذي انقلب بسبب الذوبان وتشريد مركز الكتلة ، مثل الأخطبوط ، سحب أي طراد يسحبها إلى القاع) ، يتم تأجيل تنفيذ الفكرة للمستقبل.

تشغل القاطرة البحر بكل قوة المحركات لإبعاد الجبل الجليدي عن مسار الاصطدام بسفينة استكشاف النفط (Harald Sund for Life ، 1981 ؛ مقتبس من Bailey ، 1982)

فهي ليست قادرة بعد من الناحية البشرية على تغليف جبل جليدي لا يتناسب مع أي سفينة على هذا الكوكب ونقل جزيرة جليدية تذوب في المياه الدافئة ويغلفها الضباب عبر آلاف الكيلومترات من المحيط. الضباب ، جزيرة جليدية عبر آلاف الكيلومترات من المحيط ليست قادرة بعد على البشر.

أمثلة على مشاريع نقل الجبال الجليدية. الفن لريتشارد شليخت ؛ مقتبس من Bailey ، 1982

من الغريب أنه عندما يذوب ، فإن جليد الجبل الجليدي يصدر أصوات هسهسة مثل الصودا ("بيرجي سيلزر") - يمكن رؤية ذلك في أي معهد قطبي ، إذا كنت تعالج بكأس من الويسكي بقطع من هذا الجليد. ينفجر هذا الهواء القديم ، المضغوط تحت ضغط مرتفع (حتى 20 جوًا) ، من الفقاعات عندما يذوب. احتُجز الهواء أثناء تحول الثلج إلى فرن وثلج ، وبعد ذلك تم ضغطه بفعل الضغط الهائل للكتلة الجليدية. نجت قصة الملاح الهولندي فيليم بارينتس من القرن السادس عشر حول كيفية تحطم الجبل الجليدي الذي كانت السفينة بالقرب منه (بالقرب من نوفايا زيمليا) فجأة إلى مئات القطع مع ضوضاء مروعة ، مما أرعب كل من كانوا على متنها.

تشريح الأنهار الجليدية

ينقسم النهر الجليدي تقليديًا إلى جزأين: الجزء العلوي هو منطقة التغذية ، حيث يحدث تراكم وتحول الثلج إلى فرن وثلج ، والجزء السفلي هو منطقة الاجتثاث ، حيث يذوب الثلج المتراكم خلال فصل الشتاء. يُطلق على الخط الفاصل بين هاتين المنطقتين اسم حدود إعادة الشحن الجليدي. 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 الجغرافي بين الغلاف المائي وطبقة التروبوسفير.

تؤدي المخالفات ، الحواف ، الزيادة في منحدر الطبقة الجليدية إلى تغيير راحة السطح الجليدي. في الأماكن شديدة الانحدار حيث يكون الضغط الجليدي مرتفعًا للغاية ، يمكن أن يحدث تساقط للجليد وتشققات. يبدأ نهر Chatoru Himalayan Glacier (المنطقة الجبلية في Lagul ، Lahaul) بسقوط جليدي ضخم يبلغ ارتفاعه 2100 متر! من المستحيل حرفياً عبور الهريس الحقيقي للأعمدة العملاقة وأبراج الجليد (ما يسمى سيراكس) من Icefall.

لقد كلف السقوط الجليدي الشائن على نهر خومبو الجليدي في نيبال عند سفح جبل إيفرست حياة العديد من المتسلقين الذين حاولوا اجتياز هذا السطح الشيطاني. في عام 1951 ، عبرت مجموعة من المتسلقين بقيادة السير إدموند هيلاري ، أثناء استطلاع لسطح النهر الجليدي ، حيث تم وضع مسار أول صعود ناجح لإيفرست فيما بعد ، عبر هذه الغابة من الأعمدة الجليدية التي يصل ارتفاعها إلى 20 مترًا. كما يتذكر أحد المشاركين ، فإن الهزة المفاجئة والسطوح القوية تحت أقدامهم أخافت المتسلقين بشكل كبير ، لكن لحسن الحظ ، لم يحدث الانهيار. انتهت إحدى الحملات اللاحقة ، في عام 1969 ، بشكل مأساوي: تم سحق 6 أشخاص تحت نغمات الجليد المنهار بشكل غير متوقع.

المتسلقون يتجاوزون صدع السقوط الجليدي المشؤوم على نهر خومبو الجليدي أثناء تسلق إيفرست (كريس بونينجتون من بروس كولمان ، المحدودة ، ميدلسكس ، إنجلترا ، 1972 ؛ مقتبس من بيلي ، 1982)

يمكن أن يتجاوز عمق الشقوق في الأنهار الجليدية 40 مترًا ، ويمكن أن يصل طولها إلى عدة كيلومترات. مع رشها بالثلج ، فإن مثل هذا الانحدار في ظلام الجسم الجليدي هو بمثابة مصيدة موت للمتسلقين وعربات الثلوج أو حتى المركبات على جميع التضاريس. بمرور الوقت ، يمكن أن تتسبب حركة الجليد في إغلاق الشقوق. هناك حالات تم فيها تجميد الجثث غير المعبأة للأشخاص الذين سقطوا في الشقوق في النهر الجليدي. لذلك ، في عام 1820 ، على منحدر مونت بلانك ، تم إسقاط ثلاثة مرشدين وإلقاءهم في الصدع بسبب الانهيار الجليدي - بعد 43 عامًا فقط تم العثور على جثثهم تذوب بجانب لسان الجبل الجليدي على بعد ثلاثة كيلومترات من موقع المأساة.

إلى اليسار: صورة لمصور القرن التاسع عشر الأسطوري فيتوريو سيلا ، تظهر المتسلقين وهم يقتربون من شق نهر جليدي في جبال الألب الفرنسية (1888 ، Istituto di Fotografia Alpina ، Biella ، إيطاليا ؛ مقتبس من Bailey ، 1982). على اليمين: شقوق عملاقة على نهر فيدشينكو الجليدي (بامير ، طاجيكستان ، صورة المؤلف ، 2009)

يمكن أن يؤدي ذوبان المياه إلى تعميق الشقوق بشكل كبير وتحويلها إلى جزء من نظام تصريف الأنهار الجليدية - الآبار الجليدية. يمكن أن يصل قطرها إلى 10 أمتار وتخترق مئات الأمتار في جسم الجليد حتى القاع.

مولين - بئر جليدي على نهر فيدشينكو الجليدي (بامير ، طاجيكستان ؛ صورة المؤلف ، 2009)

في الآونة الأخيرة ، اختفت بحيرة من المياه الذائبة على سطح نهر جليدي في جرينلاند ، يبلغ طولها 4 كيلومترات وعمقها 8 أمتار ، في أقل من ساعة ونصف ؛ كان معدل تدفق المياه في الثانية أكبر من معدل تدفق شلالات نياجرا. تصل كل هذه المياه إلى الطبقة الجليدية وتعمل كمواد تشحيم تعمل على تسريع انزلاق الجليد.

تيار من الماء الذائب على سطح نهر Fedchenko الجليدي في منطقة الاجتثاث (بامير ، طاجيكستان ؛ صورة المؤلف ، 2009)

سرعة حركة الأنهار الجليدية

قام عالم الطبيعة ومتسلق الجبال فرانز جوزيف هوجي في عام 1827 بعمل أحد القياسات الأولى لسرعة حركة الجليد ، وبشكل غير متوقع لنفسه. تم بناء كوخ على النهر الجليدي ليلا. عندما عاد هوجي إلى الجبل الجليدي بعد عام ، وجد مفاجأة أن الكوخ كان في مكان مختلف تمامًا.

حركة الأنهار الجليدية ناتجة عن عمليتين مختلفتين - انزلاق الكتلة الجليدية تحت وزنها على السرير والتدفق اللزج اللزج (أو التشوه الداخلي ، عندما تغير بلورات الجليد شكلها تحت تأثير الضغوط والتحول بالنسبة لبعضها البعض).

بلورات ثلجية (مقطع عرضي لثلج كوكتيل عادي ، مأخوذ تحت ضوء مستقطب). الصورة: إي بودولسكي ، 2006 ؛ مختبر بارد ، مجهر نيكون Achr 0.90 ، كاميرا رقمية نيكون CoolPix 950

يمكن أن تتراوح سرعة النهر الجليدي من بضعة سنتيمترات إلى أكثر من 10 كيلومترات في السنة. لذلك ، في عام 1719 ، حدث تقدم الأنهار الجليدية في جبال الألب بسرعة كبيرة لدرجة أن السكان اضطروا إلى اللجوء إلى السلطات لطلب اتخاذ الإجراءات وإجبار "الوحوش اللعينة" (اقتباس) على العودة. كما أرسل الفلاحون النرويجيون شكاوى بشأن الأنهار الجليدية إلى الملك ، حيث دمرت مزارعهم بسبب تقدم الجليد. من المعروف أنه في عام 1684 مثل اثنان من الفلاحين النرويجيين أمام المحكمة المحلية لعدم دفع الإيجار. عندما سئل الفلاحون عن سبب رفضهم الدفع ، أجابوا أن مراعهم الصيفية كانت مغطاة بالجليد الذي يلوح في الأفق. كان على السلطات إجراء ملاحظات للتأكد من أن الأنهار الجليدية كانت تتقدم بالفعل - ونتيجة لذلك ، لدينا الآن بيانات تاريخية عن تحركات هذه الأنهار الجليدية!

كان يعتبر أسرع نهر جليدي على وجه الأرض هو نهر كولومبيا الجليدي في ألاسكا (15 كيلومترًا في السنة) ، ولكن مؤخرًا ظهر نهر جاكوبشافن الجليدي في جرينلاند في المقدمة (انظر مقطع فيديو رائعًا لانهياره ، تم تقديمه في مؤتمر علم الجليد الأخير). يمكن الشعور بحركة هذا النهر الجليدي أثناء الوقوف على سطحه. في عام 2007 ، تحرك هذا النهر الجليدي العملاق ، بعرض 6 كيلومترات وسمكه أكثر من 300 متر ، والذي ينتج سنويًا حوالي 35 مليار طن من أطول الجبال الجليدية في العالم ، بسرعة 42.5 مترًا في اليوم (15.5 كيلومترًا في السنة)!

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

إن سرعة حركة الجليد داخل الكتلة الجليدية ليست هي نفسها. بسبب الاحتكاك مع السطح السفلي ، يكون الحد الأدنى عند قاع النهر الجليدي وأقصى حد عند السطح. تم قياس ذلك لأول مرة بعد غرق أنبوب فولاذي في بئر بعمق 130 مترًا في نهر جليدي. جعل قياس انحناءه من الممكن إنشاء ملف تعريف سرعة الجليد.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن سرعة الجليد في وسط النهر الجليدي أعلى مقارنة بأجزائه الهامشية. أوضح العالم السويسري جان لويس أغاسيز أول ملف عرضي للتوزيع غير المنتظم لسرعات الأنهار الجليدية في الأربعينيات من القرن التاسع عشر. ترك الشرائح على النهر الجليدي ، ووضعها في خط مستقيم ؛ بعد عام ، تحول الخط المستقيم إلى قطع مكافئ ، مشيرًا إلى اتجاه مجرى النهر الجليدي.

يمكن الاستشهاد بالحالة المأساوية التالية كمثال فريد يوضح حركة نهر جليدي. في 2 أغسطس 1947 ، اختفت الطائرة التي كانت على متن رحلة تجارية من بوينس آيرس إلى سانتياغو دون أن تترك أثراً قبل 5 دقائق من هبوطها. لم تؤد عمليات البحث المكثفة إلى شيء. تم الكشف عن السر بعد نصف قرن فقط: على أحد منحدرات جبال الأنديز ، في ذروة Tupungato (Tupungato ، 6800 م) ، في منطقة ذوبان النهر الجليدي ، بدأت أجزاء من جسم الطائرة وأجساد الركاب في الذوبان من الجليد. ربما في عام 1947 ، بسبب ضعف الرؤية ، تحطمت الطائرة في المنحدر ، وتسببت في حدوث انهيار جليدي ودُفنت تحت رواسبها في منطقة تراكم الجليد. استغرق الأمر 50 عامًا حتى يمر الحطام بدورة كاملة من المادة الجليدية.

محراث الله

حركة الأنهار الجليدية تدمر الصخور وتنقل كمية هائلة من المواد المعدنية (ما يسمى الركام) - من الكتل الصخرية المنفصلة إلى الغبار الناعم.

ركام متوسط \u200b\u200bلنهر Fedchenko الجليدي (بامير ، طاجيكستان ؛ صورة المؤلف ، 2009)

بفضل نقل رواسب الركام ، تم العثور على العديد من الاكتشافات المذهلة: على سبيل المثال ، تم العثور على الرواسب الرئيسية لخام النحاس في فنلندا من شظايا الصخور التي تحتوي على شوائب نحاسية يحملها نهر جليدي. في الولايات المتحدة ، تم العثور على الذهب الذي جلبته الأنهار الجليدية (إنديانا) وحتى الماس الذي يصل وزنه إلى 21 قيراطًا (ويسكونسن ، ميشيغان ، أوهايو) في رواسب موراينز المحطة (التي يمكن من خلالها الحكم على التوزيع القديم للأنهار الجليدية). تسبب هذا في توجه العديد من الجيولوجيين شمالاً إلى كندا ، حيث جاء النهر الجليدي. هناك ، بين بحيرة سوبيريور وخليج هدسون ، تم وصف صخور الكمبرلايت - ومع ذلك ، لم يتمكن العلماء من العثور على أنابيب الكمبرلايت.

صخرة غير منتظمة (كتلة ضخمة من الجرانيت بالقرب من بحيرة كومو ، إيطاليا). من H. T. De la Beche ، الأقسام والآراء ، توضيح للظواهر الجيولوجية (لندن ، 1830)

ولدت فكرة تحرك الأنهار الجليدية من نزاع حول أصل الصخور الضخمة المتناثرة المنتشرة في جميع أنحاء أوروبا. هذه هي الطريقة التي يسميها الجيولوجيون الصخور الكبيرة ("الأحجار المتجولة") ، والتي تختلف تمامًا في التركيب المعدني عن محيطهم ("صخرة الجرانيت على الحجر الجيري للعيون المدربة تبدو غريبة مثل الدب القطبي على الرصيف" ، كما يحب أحد الباحثين التكرار).

أصبحت إحدى هذه الصخور ("حجر الرعد" الشهير) قاعدة للفارس البرونزي في سانت بطرسبرغ. في السويد ، يُعرف صخرة من الحجر الجيري بطول 850 مترًا ، في الدنمارك - كتلة عملاقة من الطين الثالث والطباشير والرمال بطول 4 كيلومترات. في إنجلترا ، في مقاطعة هانتينجدونشاير ، على بعد 80 كم شمال لندن ، تم بناء قرية كاملة على أحد الألواح غير المنتظمة!

صخرة عملاقة مع ساق من الجليد محفوظة في الظل. Unteraar Glacier ، سويسرا (مكتبة الكونغرس ، مقتبس من Bailey ، 1982)

يمكن أن يصل "حرث" الأنهار الجليدية من الصخور الصلبة في جبال الألب إلى 15 ملم في السنة ، في ألاسكا - 20 ملم ، وهو ما يمكن مقارنته بالتعرية النهرية. يترك نشاط التعرية والنقل والتراكم للأنهار الجليدية بصمة هائلة على وجه الأرض لدرجة أن جان لوي أغاسيز أطلق عليها اسم "محراث الله". إن العديد من المناظر الطبيعية للكوكب هي نتيجة نشاط الأنهار الجليدية ، التي غطت قبل 20 ألف عام حوالي 30٪ من اليابسة.

صخور جليدية مصقولة ؛ من خلال اتجاه الأخاديد ، يمكن للمرء أن يحكم على اتجاه حركة النهر الجليدي الماضي (بامير ، طاجيكستان ؛ صورة المؤلف ، 2009)

يدرك جميع الجيولوجيين أن أكثر التكوينات الجيومورفولوجية تعقيدًا على الأرض مرتبطة بنمو وحركة وتدهور الأنهار الجليدية. تظهر هذه الأشكال المتآكلة من التضاريس مثل الكارس ، على غرار كراسي العمالقة ، والسيرك الجليدي ، المروج. تظهر التضاريس الأرضية في نوناتاك الركام والصخور غير المنتظمة والرسومات والترسبات الجليدية. تتشكل المضايق بارتفاع يصل إلى 1500 متر في ألاسكا ويصل إلى 1800 متر في جرينلاند وما يصل إلى 220 كيلومترًا في النرويج أو يصل إلى 350 كيلومترًا في جرينلاند (تكلفة Nordvestfjord Scoresby & Sund East). تحظى الجدران الشفافة للمضايق بشعبية كبيرة مع لاعبي القاعدة (انظر القفز على القاعدة) في جميع أنحاء العالم. يتيح لك الارتفاع والانحدار الجنونيان القيام بقفزات طويلة تصل إلى 20 ثانية من السقوط الحر في الفراغ الناتج عن الأنهار الجليدية.

سمك الديناميت والأنهار الجليدية

يمكن أن يصل سمك الجبل الجليدي إلى عشرات أو حتى مئات الأمتار. أكبر نهر جليدي في أوراسيا ، نهر فيدشينكو الجليدي في بامير (طاجيكستان) ، يبلغ طوله 77 كم وسمكه أكثر من 900 متر.

يعد نهر Fedchenko الجليدي أكبر نهر جليدي في أوراسيا ، ويبلغ طوله 77 كيلومترًا وسمكه كيلومتر تقريبًا (بامير ، طاجيكستان ؛ صورة المؤلف ، 2009)

أصحاب السجلات المطلقة هم الصفائح الجليدية في جرينلاند وأنتاركتيكا. لأول مرة ، تم قياس سمك الجليد في جرينلاند خلال رحلة استكشافية لمؤسس نظرية الانجراف القاري ألفريد فيجنر في 1929-30. للقيام بذلك ، تم تفجير الديناميت على سطح القبة الجليدية وتم تحديد الوقت الذي يستغرقه الصدى (الاهتزازات المرنة) المنعكس من الطبقة الحجرية للنهر الجليدي للعودة إلى السطح. بمعرفة سرعة انتشار الموجات المرنة في الجليد (حوالي 3700 م / ث) ، من الممكن حساب سمك الجليد.

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

بحيرة فوستوك تحت الجليدية

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

في الظلام المطلق ، وتحت ضغط طبقة جليدية طولها أربعة كيلومترات ، يوجد خزان مياه بمساحة 17.1 ألف كيلومتر مربع (تقريبًا مثل بحيرة لادوجا) ويصل عمقه إلى 1500 متر - أطلق العلماء على هذا الجسم المائي اسم بحيرة فوستوك. يعود الفضل في وجودها إلى موقعها في خطأ جيولوجي وتسخين حراري أرضي ، مما قد يدعم حياة البكتيريا. مثل المسطحات المائية الأخرى على الأرض ، تتعرض بحيرة فوستوك تحت تأثير جاذبية القمر والشمس للمد والجزر (1-2 سم). لهذا السبب وبسبب الاختلاف في الأعماق ودرجات الحرارة ، يُفترض أن الماء في البحيرة يدور.

تم العثور على بحيرات تحت جليدية مماثلة في آيسلندا ؛ في أنتاركتيكا ، يُعرف اليوم أكثر من 280 بحيرة من هذا النوع ، يرتبط العديد منها بقنوات تحت الجليد. لكن بحيرة فوستوك معزولة وهي الأكبر ، ولهذا السبب تحظى باهتمام العلماء الأكبر. الماء الغني بالأكسجين بدرجة حرارة -2.65 درجة مئوية تحت ضغط حوالي 350 بار.

موقع وحجم البحيرات تحت الجليدية الرئيسية في أنتاركتيكا (بعد سميث وآخرون ، 2009) ؛ يتوافق اللون مع حجم البحيرات (كم 3) ، يشير التدرج الأسود إلى سرعة حركة الجليد (م / سنة)

يعتمد الافتراض حول محتوى الأكسجين العالي جدًا (حتى 700-1200 مجم / لتر) في مياه البحيرة على المنطق التالي: تبلغ كثافة الجليد المقاسة عند حدود انتقال الفرن 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 يكون الضغط حوالي 300 بار وأي غازات "تذوب" في الجليد مكونة هيدرات الغاز) تزداد الكثافة إلى 900-950 كجم / م 3. هذا يعني أن كل وحدة حجم محددة ، تذوب في القاع ، تجلب ما لا يقل عن 15٪ من الهواء من كل وحدة محددة من حجم السطح (Zotikov ، 2006)

ينطلق الهواء ويذوب في الماء ، أو ربما يتجمع تحت الضغط في شكل شفرات هواء. هذه العملية مستمرة منذ 15 مليون سنة. وفقًا لذلك ، أثناء تكوين البحيرة ، ذابت كمية هائلة من الهواء من الجليد. لا توجد نظائر للمياه ذات تركيز عالي من الأكسجين في الطبيعة (الحد الأقصى في البحيرات هو حوالي 14 مجم / لتر). لذلك ، فإن مجموعة الكائنات الحية التي يمكن أن تتحمل مثل هذه الظروف القاسية يتم تقليلها إلى إطار ضيق للغاية من الأوكسجين ؛ من بين الأنواع المعروفة للعلم ، لا يوجد واحد قادر على العيش في مثل هذه الظروف.

يهتم علماء الأحياء في جميع أنحاء العالم بشدة بالحصول على عينات من المياه من بحيرة فوستوك ، حيث أظهر تحليل عينات الجليد التي تم الحصول عليها من عمق 3667 مترًا نتيجة الحفر في المنطقة المجاورة مباشرة لبحيرة فوستوك نفسها الغياب التام لأي كائنات دقيقة ، وهذه النوى تهم علماء الأحياء. لا تمثل. لكن لم يتم العثور على حل تقني لمسألة الانفتاح والاختراق في النظام البيئي المختوم لأكثر من عشرة ملايين سنة. النقطة ليست فقط أنه يتم الآن سكب 50 طنًا من سائل الحفر الذي يعتمد على الكيروسين في البئر ، مما يمنع البئر من الانغلاق بضغط الجليد وتجميد الحفر ، ولكن أيضًا أن أي آلية ينشئها الإنسان يمكن أن تخل بالتوازن البيولوجي وتلوث المياه دون إدخال الكائنات الحية الدقيقة التي كانت موجودة هناك في وقت سابق.

ربما توجد بحيرات تحت جليدية متشابهة ، أو حتى بحار ، على قمر كوكب المشتري يوروبا وقمر إنسيلادوس ، تحت عشرات أو حتى مئات الكيلومترات من الجليد. في هذه البحار الافتراضية ، يعلق علماء الأحياء الفلكية على أعظم الآمال في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض داخل النظام الشمسي ، وهم يضعون بالفعل خططًا لكيفية التغلب على الطاقة النووية (ما يسمى روبوت ناسا) بمئات الكيلومترات من الجليد والتغلغل في الفضاء المائي. (لذلك ، في 18 فبراير 2009 ، أعلنت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ESA رسميًا أن أوروبا ستكون وجهة المهمة التاريخية التالية لاستكشاف النظام الشمسي ؛ ومن المقرر الوصول إلى المدار في عام 2026.)

إيزوستاسيس الجليد

تدفع الأحجام الهائلة للصفائح الجليدية الحديثة (جرينلاند - 2.9 مليون كيلومتر مكعب ، القارة القطبية الجنوبية - 24.7 مليون كيلومتر مكعب) الغلاف الصخري بكتلته إلى الغلاف الموري شبه السائل (هذا هو الجزء العلوي ، الأقل لزوجة من وشاح الأرض) لمئات وآلاف الأمتار. نتيجة لذلك ، تقع بعض أجزاء جرينلاند على عمق أكثر من 300 متر تحت مستوى سطح البحر والقارة القطبية الجنوبية 2.555 مترًا (خندق بنتلي تحت الجليدي)! في الواقع ، فإن الطبقات القارية في أنتاركتيكا وغرينلاند ليست كتلة صخرية واحدة ، ولكنها أرخبيل ضخم من الجزر.

بعد اختفاء النهر الجليدي ، يبدأ ما يسمى بالارتفاع الجليدي الساكن ، بسبب مبدأ الطفو البسيط الذي وصفه أرخميدس: صفائح الغلاف الصخري الأخف ترتفع ببطء إلى السطح. على سبيل المثال ، لا يزال جزء من كندا أو شبه الجزيرة الاسكندنافية ، الذي كان مغطى بطبقة جليدية منذ أكثر من 10 آلاف عام ، يعاني من ارتفاع متوازنة بمعدل يصل إلى 11 ملم في السنة (من المعروف أنه حتى الإسكيمو اهتموا بهذه الظاهرة وجادلوا حول ما إذا كان سواء كانت الأرض أو البحر يغرق). من المفترض أنه في حالة ذوبان الجليد في جرينلاند ، سترتفع الجزيرة بحوالي 600 متر.

من الصعب العثور على منطقة صالحة للسكن أكثر عرضة للارتفاع الجليدي الساكن من جزر ريبوت سكيري جارد في خليج بوثنيا. على مدى المائتي عام الماضية ، التي ارتفعت خلالها الجزر من الماء بنحو 9 ملم في السنة ، زادت مساحة الأرض هنا بنسبة 35٪. يجتمع سكان الجزر مرة كل 50 عامًا ويقسمون بسعادة قطع أراضي جديدة.

الجاذبية والجليد

قبل بضع سنوات ، عندما كنت أتخرج من الجامعة ، كانت مسألة التوازن الشامل للقارة القطبية الجنوبية وجرينلاند في سياق الاحتباس الحراري مثيرة للجدل. كان من الصعب للغاية تحديد ما إذا كان حجم هذه القمم الجليدية العملاقة يتناقص أو يتزايد. لقد تم الافتراض بأن الاحترار قد يؤدي إلى مزيد من هطول الأمطار ، ونتيجة لذلك ، تنمو الأنهار الجليدية بدلاً من الانكماش. أوضحت البيانات التي تم الحصول عليها من أقمار GRACE التي أطلقتها ناسا في عام 2002 الموقف ودحضت هذه الأفكار.

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

تسمح الملاحظات طويلة المدى للرحلات الجوية في نفس المكان للشخص بالحكم على كيفية تغير الكتلة من خلال التغيير في الجاذبية. أظهرت النتائج أن حجم الأنهار الجليدية في جرينلاند يتناقص سنويًا بنحو 248 كيلومتر مكعب ، والأنهار الجليدية في القطب الجنوبي - بمقدار 152 كيلومتر مكعب. بالمناسبة ، وفقًا للخرائط التي تم تجميعها بمساعدة أقمار GRACE ، تم تسجيل ليس فقط عملية تقليل حجم الأنهار الجليدية ، ولكن أيضًا العملية المذكورة أعلاه للارتفاع الجليدي الساكن للصفائح القارية.

تغيرات الجاذبية في أمريكا الشمالية وجرينلاند من عام 2003 إلى عام 2007 ، وفقًا لبيانات GRACE ، بسبب الذوبان الشديد للأنهار الجليدية في جرينلاند وألاسكا (باللون الأزرق) ، والارتفاع الجليدي الساكن (الأحمر) بعد ذوبان الغطاء الجليدي القديم لورينتيان (بواسطة Heki ، 2008)

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

أهمية الكواكب للأنهار الجليدية

وفقًا للأكاديمي Kotlyakov ، "يتم تحديد تطور البيئة الجغرافية في جميع أنحاء الأرض من خلال توازن الحرارة والرطوبة ، والتي تعتمد إلى حد كبير على خصائص توزيع الجليد وتحويله. يتطلب الأمر قدرًا هائلاً من الطاقة لتحويل الماء من مادة صلبة إلى سائلة. وفي الوقت نفسه ، يصاحب تحول الماء إلى جليد إطلاق الطاقة (حوالي 35٪ من معدل دوران الأرض الخارجي للحرارة) ". يبرد ذوبان الجليد والثلج في الربيع الأرض ، ولا يسمح لها بالتسخين بسرعة ؛ تكوين الجليد في الشتاء - يسخن ، لا يسمح ليبرد بسرعة. إذا لم يكن هناك جليد ، فإن انخفاض درجة الحرارة على الأرض سيكون أكبر بكثير ، وستكون حرارة الصيف أقوى ، وسيكون الصقيع أكثر حدة.

مع الأخذ في الاعتبار موسم الجليد والغطاء الجليدي ، يمكن افتراض أن الثلج والجليد يغطي من 30٪ إلى 50٪ من سطح الأرض. ترتبط أهم قيمة للجليد بالنسبة لمناخ الكوكب بانعكاسه العالي - 40٪ (للثلوج التي تغطي الأنهار الجليدية - 95٪) ، بسبب برودة كبيرة في السطح على مناطق شاسعة. وهذا يعني أن الأنهار الجليدية ليست فقط احتياطيات لا تقدر بثمن من المياه العذبة ، ولكنها أيضًا مصادر للتبريد القوي للأرض.

كانت النتائج المثيرة للاهتمام لانخفاض كتلة الأنهار الجليدية في جرينلاند وأنتاركتيكا هي إضعاف قوة الجاذبية التي تجتذب كتلًا ضخمة من مياه المحيطات ، والتغير في زاوية ميل محور الأرض. الأول هو نتيجة بسيطة لقانون الجاذبية: فكلما قلت الكتلة ، قلت الجاذبية ؛ والثاني هو أن صفيحة جرينلاند الجليدية تحمل الكرة الأرضية بشكل غير متماثل ، وهذا يؤثر على دوران الأرض: تغيير في هذه الكتلة يؤثر على تكيف الكوكب مع التناظر الجديد للكتلة ، والذي بسببه يتغير محور الأرض سنويًا (حتى 6 سم في السنة).

كان التخمين الأول حول تأثير الجاذبية لكتلة الجليد على مستوى سطح البحر من قبل عالم الرياضيات الفرنسي جوزيف ألفونس أديمار ، 1797-1862 (كان أيضًا أول عالم يشير إلى العلاقة بين العصور الجليدية والعوامل الفلكية ؛ وبعده ، طور كرول النظرية (انظر جيمس كرول وميلانكوفيتش). حاول Ademar تقدير سمك الجليد في القارة القطبية الجنوبية من خلال مقارنة أعماق المحيطات القطبية الجنوبية والمحيطات الجنوبية. تتلخص فكرته في حقيقة أن عمق المحيط الجنوبي أكبر بكثير من عمق المحيط المتجمد الشمالي بسبب الجذب القوي للكتل المائية من خلال مجال الجاذبية العملاق للغطاء الجليدي في القطب الجنوبي. وفقًا لحساباته ، للحفاظ على هذا الاختلاف القوي بين مستويات المياه في الشمال والجنوب ، يجب أن يكون سمك الغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية 90 كم.

اليوم ، من الواضح أن كل هذه الافتراضات خاطئة ، باستثناء أن الظاهرة لا تزال تحدث ، ولكن بحجم أقل - ويمكن أن ينتشر تأثيرها شعاعيًا حتى 2000 كم. الآثار المترتبة على هذا التأثير هي أن ارتفاع مستوى سطح البحر من ذوبان الأنهار الجليدية سيكون غير متساوٍ (على الرغم من أن النماذج الحالية تفترض خطأ توزيعًا موحدًا). نتيجة لذلك ، سيرتفع مستوى سطح البحر في بعض المناطق الساحلية بنسبة 5-30٪ فوق المتوسط \u200b\u200b(شمال شرق المحيط الهادئ وجنوب المحيط الهندي) ، وفي بعض المناطق أدناه (سواحل أمريكا الجنوبية والغربية والجنوبية والشرقية لأوراسيا) (ميتروفيتشا) وآخرون ، 2009).

آلاف السنين المجمدة - ثورة في علم المناخ القديم

في 24 مايو 1954 ، في تمام الساعة 4 صباحًا ، كان عالم المناخ القديم الدنماركي ويلي دانزجارد يتنقل بالدراجة عبر الشوارع المهجورة إلى مكتب البريد المركزي مع غلاف ضخم مُلصق عليه 35 طابعًا وموجهًا إلى مكتب تحرير المنشور العلمي Geochimica et Cosmochimica Acta. احتوى الظرف على مخطوطة المقال التي سارع بنشرها في أسرع وقت ممكن. لقد صدمته فكرة رائعة ، والتي من شأنها أن تحدث ثورة حقيقية في علوم مناخ العصور القديمة والتي سيطورها طوال حياته.

ويلي دانسجارد مع آيس كور ، جرينلاند ، 1973

(بقلم Dansgaard ، 2004)

أظهرت دراسات Dansgaard أن درجة الحرارة التي تشكلت عندها يمكن تحديدها من خلال كمية النظائر الثقيلة في هطول الأمطار. وفكر: ما الذي يمنعنا في الواقع من تحديد درجة حرارة السنوات الماضية ، ببساطة عن طريق أخذ وتحليل التركيب الكيميائي للماء في ذلك الوقت؟ لا شيئ! السؤال المنطقي التالي هو من أين تحصل على المياه القديمة؟ في الجليد الجليدي! أين يمكنني الحصول على الجليد الجليدي القديم؟ في جرينلاند!

وُلدت هذه الفكرة المذهلة قبل سنوات قليلة من تطوير تقنية الحفر العميق للأنهار الجليدية. عندما تم حل المشكلة التكنولوجية ، حدث شيء مذهل: اكتشف العلماء طريقة رائعة للسفر إلى ماضي الأرض. مع كل سنتيمتر من الجليد المحفور ، بدأت شفرات التدريبات الخاصة بهم في الانغماس بشكل أعمق وأعمق في التاريخ القديم ، وكشف المزيد والمزيد من الأسرار القديمة للمناخ. كل قلب جليدي تم استعادته من البئر كان كبسولة زمنية.

أمثلة على التغييرات في بنية قلب الجليد مع العمق ، NorthGRIP ، جرينلاند. حجم كل قسم: الطول 1.65 م ، العرض 8-9 سم العمق موضح (راجع المصدر الأصلي لمزيد من المعلومات): (أ) 1354.65 - 1356.30 م ؛ (ب) 504.80-1506.45 م ؛ (ج) 1750.65-1752.30 م ؛ (د) 1836.45-1838.10 م ؛ (هـ) 2534.40-2536.05 م ؛ (و) 2537.70-2539.35 م ؛ (ز) 2651.55 - 2653.20 م ؛ (ح) 2899.05-2900.70 م ؛ (ط) 3017.30-3018.95 م (وفقًا لـ Svensson et al. ، 2005)

بعد فك شفرة التشفير المكتوب بالهيروغليفية لمجموعة كاملة من العناصر والجزيئات الكيميائية ، والجراثيم ، وحبوب اللقاح ، وفقاعات الهواء القديم التي يعود تاريخها إلى مئات الآلاف من السنين ، يمكن للمرء الحصول على معلومات لا تقدر بثمن حول آلاف السنين ، والعوالم ، والمناخات ، والظواهر التي لا رجعة فيها.

آلة الزمن بعمق 4000 متر

يقدر عمر أقدم جليد أنتاركتيكا من أعماق قصوى (أكثر من 3500 متر) ، والذي لا يزال البحث عنه مستمرًا ، بحوالي مليون ونصف سنة. يسمح التحليل الكيميائي لهذه العينات للفرد بالحصول على فكرة عن المناخ القديم للأرض ، والذي تم إحضاره وحفظه في شكل عناصر كيميائية بواسطة رقاقات الثلج عديمة الوزن التي سقطت من السماء منذ مئات الآلاف من السنين.

هذا مشابه لقصة رحلة البارون مونشاوزن عبر روسيا. أثناء البحث ، كان هناك صقيع رهيب في مكان ما في سيبيريا ، وقام البارون ، وهو يحاول الاتصال بأصدقائه ، بتفجير بوقه. لكن دون جدوى ، حيث تجمد الصوت في القرن ولم يذوب إلا في صباح اليوم التالي في الشمس. يحدث الشيء نفسه تقريبًا اليوم في المختبرات الباردة في العالم تحت مجاهر نفق الإلكترون ومقاييس الطيف الكتلي. تعد عينات الجليد من جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية عدة كيلومترات من آلات الزمن التي تعود إلى قرون وآلاف السنين. لا يزال البئر الأسطوري الذي تم حفره تحت محطة فوستوك (3677 مترًا) هو الأعمق حتى يومنا هذا. بفضلها ، ولأول مرة ، تم الكشف عن العلاقة بين التغيرات في درجات الحرارة ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على مدى 400 ألف عام الماضية ، وتم اكتشاف تحريض طويل الأمد للميكروبات.

قلب الجليد في أنتاركتيكا من عمق 3200 متر ، حوالي 800 ألف سنة ، دوم كونكورديا (تصوير جيه شواندر ، جامعة برن) © متحف التاريخ الطبيعي ، نوشاتيل

تستند التراكيب القديمة التفصيلية لدرجة حرارة الهواء إلى تحليل التركيب النظائري للنواة - أي النسبة المئوية لنظير الأكسجين الثقيل 18 O (متوسط \u200b\u200bمحتواه في الطبيعة حوالي 0.2٪ من جميع ذرات الأكسجين). يصعب تبخير جزيئات الماء التي تحتوي على نظير الأكسجين هذا وتكثيفها بسهولة أكبر. لذلك ، على سبيل المثال ، محتوى 18 O في بخار الماء فوق سطح البحر أقل منه في مياه البحر. على العكس من ذلك ، فإن جزيئات الماء المحتوية على 18 O تشارك بسهولة أكبر في التكثيف على سطح بلورات الثلج المتكونة في السحب ، ونتيجة لذلك يكون محتواها في الترسيب أعلى منه في بخار الماء الذي يتكون منه الترسيب.

وكلما انخفضت درجة حرارة تكوين الهواطل ، كان هذا التأثير أقوى ، أي كلما زاد 18 O فيها ، لذلك ، من خلال تقييم التركيب النظيري للثلج أو الجليد ، يمكن تقدير درجة الحرارة التي تشكلت عندها الهطول.

متوسط \u200b\u200bتغير درجات الحرارة اليومية (منحنى أسود) وتغير 18 O في هطول الأمطار (النقاط الرمادية) لموسم واحد (2003-1.2004) ، دوم فوجي ، أنتاركتيكا (بعد فوجيتا وأبي ، 2006). 18 O () - انحراف تركيز الماء ذو \u200b\u200bالتركيب النظيري الثقيل (H 2 O 18) عن المعيار الدولي (SMOW) (انظر Dansgaard ، 2004)

وبعد ذلك ، باستخدام الملامح المعروفة لدرجة حرارة الارتفاع ، قم بتقدير درجة حرارة الهواء السطحي منذ مئات الآلاف من السنين ، عندما سقطت ندفة الثلج للتو على قبة القطب الجنوبي لتتحول إلى جليد ، والذي سيتم استخراجه اليوم من عمق عدة كيلومترات أثناء الحفر.

تباين درجات الحرارة بالنسبة إلى درجة الحرارة الحالية على مدار 800 ألف عام الماضية استنادًا إلى عينات الجليد من محطات فوستوك ودوم سي (EPICA) (بعد Rapp ، 2009)

كل عام ، لا يخزن تساقط الثلوج بعناية معلومات حول درجة حرارة الهواء على بتلات رقاقات الثلج. عدد المعلمات المقاسة في التحليل المختبري ضخم حاليًا. يتم تسجيل إشارات الانفجارات البركانية والتجارب النووية وكارثة تشيرنوبيل ومحتوى الرصاص البشري المنشأ والعواصف الترابية وما إلى ذلك في بلورات جليدية صغيرة.

أمثلة على التغيرات في مختلف الإشارات الكيميائية للمناخ القديم في الجليد مع العمق (بعد Dansgaard ، 2004). أ) التقلبات الموسمية في 18 O (موسم الصيف محدد باللون الأسود) مما يسمح بتأريخ النوى (مقطع من أعماق 405-420 م ، محطة Milcent ، جرينلاند). ب) يظهر نشاط إشعاعي محدد باللون الرمادي ؛ الذروة بعد عام 1962 تقابل عددًا أكبر من التجارب النووية خلال هذه الفترة (الجزء الأساسي السطحي على عمق 16 مترًا ، محطة Cr te ، جرينلاند ، 1974). ج) إن التغيير في متوسط \u200b\u200bالحموضة للطبقات السنوية يجعل من الممكن الحكم على النشاط البركاني لنصف الكرة الشمالي منذ 550 م. الستينيات (سانت كر تي ، جرينلاند)

يمكن تأريخ عمر الجليد بكمية التريتيوم (3 ساعات) والكربون 14 (14 درجة مئوية). تم عرض كلتا الطريقتين بأناقة على النبيذ العتيق - تتطابق السنوات الموجودة على الملصقات تمامًا مع التواريخ ، races.tsu.ru / index.php؟ Option \u003d com_content & task \u003d view & id \u003d 29 & Itemid \u003d 22 محسوبة من التحليلات. هذه مجرد متعة باهظة الثمن ، وهناك الكثير من نبيذ الليمون للتحليلات ...

يمكن تحديد كمية المعلومات المتعلقة بتاريخ النشاط الشمسي من خلال محتوى النترات (NO 3 -) في الجليد الجليدي. تتكون جزيئات النترات الثقيلة من أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي العلوي تحت تأثير الإشعاع الكوني المؤين (بروتونات التوهجات الشمسية ، والإشعاع المجري) نتيجة لسلسلة من التحولات لأكسيد النيتروجين (N 2 O) التي تدخل الغلاف الجوي من التربة والأسمدة النيتروجينية ومنتجات احتراق الوقود (N 2 O + O → 2NO). بعد التكوين ، يسقط الأنيون المائي مع هطول الأمطار ، وينتهي الأمر بدفن بعضه في النهر الجليدي مع تساقط الثلوج التالي.

تتيح نظائر البريليوم 10 (10 بي) الحكم على شدة الأشعة الكونية في الفضاء السحيق التي تقصف الأرض والتغيرات في المجال المغناطيسي لكوكبنا.

تم إخبار التغيير في تكوين الغلاف الجوي على مدى مئات الآلاف من السنين الماضية بفقاعات صغيرة في الجليد ، مثل الزجاجات التي ألقيت في محيط التاريخ ، والتي حافظت على عينات من الهواء القديم لنا. لقد أظهروا أنه على مدى الـ 400 ألف عام الماضية ، كان محتوى ثاني أكسيد الكربون (CO 2) والميثان (CH 4) في الغلاف الجوي اليوم هو الأعلى.

اليوم تخزن المعامل بالفعل آلاف الأمتار من لب الجليد لتحليلها في المستقبل. في جرينلاند وأنتاركتيكا وحدهما (أي ، دون احتساب الأنهار الجليدية الجبلية) ، تم حفر واستخراج ما مجموعه حوالي 30 كيلومترًا من لب الجليد!

نظرية العصر الجليدي

بدأ علم الجليد الحديث بنظرية العصور الجليدية التي ظهرت في النصف الأول من القرن التاسع عشر. بدت فكرة أن الأنهار الجليدية امتدت في الماضي مئات أو آلاف الكيلومترات إلى الجنوب غير واردة من قبل. كواحد من أوائل علماء الجليد في روسيا ، كتب بيوتر كروبوتكين (نعم ، نفس الشخص) ، "في ذلك الوقت كان الاعتقاد في وصول الغطاء الجليدي إلى أوروبا بدعة غير مسموح بها ..."

جان لويس أغاسيز ، رائد البحوث الجليدية. C. F. Yguel ، 1887 ، الرخام.

أصبح جان لويس أغاسيز المؤسس والمدافع الرئيسي عن النظرية الجليدية. في عام 1839 ، كتب: "أدى تطور هذه الصفائح الجليدية الضخمة إلى تدمير الحياة العضوية على السطح. أراضي أوروبا ، التي كانت مغطاة سابقًا بالنباتات الاستوائية ، تسكنها قطعان من الفيلة وأفراس النهر والحيوانات آكلة اللحوم العملاقة ، مدفونة تحت الجليد المتضخم الذي يغطي السهول والبحيرات والبحار والهضاب الجبلية.<...> لم يكن هناك سوى صمت الموت ... جفت الينابيع ، وتجمدت الأنهار ، وطلعت أشعة الشمس فوق الشواطئ المتجمدة ... لم تقابل سوى همسة الرياح الشمالية وزئير الشقوق التي انفتحت في وسط سطح محيط جليدي عملاق. "

تجاهل معظم الجيولوجيين في ذلك الوقت ، قليلو المعرفة بسويسرا والجبال ، النظرية ولم يتمكنوا حتى من الإيمان بمرونة الجليد ، ناهيك عن تخيل سماكة الطبقات الجليدية التي وصفها أغاسيز. استمر هذا الأمر حتى أول رحلة استكشافية علمية إلى جرينلاند (1853-1855) بقيادة إلياشا كينت كين والتي قدمت تقريرًا عن الغطاء الجليدي الكامل للجزيرة ("محيط من الجليد اللامتناهي").

كان للاعتراف بنظرية العصور الجليدية تأثير مذهل 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 ، وخصص كل وقته للحسابات لإثبات صحة نظريته ، وهي تحديد التغير الدوري في كمية الإشعاع الشمسي الذي يدخل الأرض (لذلك) يسمى التشميس). الأرض ، التي تدور في الفراغ ، هي في شبكة الجاذبية من التفاعلات المعقدة بين جميع الكائنات في النظام الشمسي. نتيجة للتغيرات الدورية المدارية (الانحراف المركزي لمدار الأرض ، وميل محور الأرض) ، تتغير كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض. وجد ميلانكوفيتش الدورات التالية: 100 ألف سنة و 41 ألف سنة و 21 ألف سنة.

لسوء الحظ ، لم يعش العالم نفسه ليرى اليوم الذي تم فيه إثبات بصيرته بأناقة وبلا عيب من قبل عالم المحيطات الباليو جون إمبري (جون إمبري). قدر إمبري تغير درجة الحرارة في الماضي من خلال دراسة النوى من قاع المحيط الهندي. اعتمد التحليل على الظاهرة التالية: الأنواع المختلفة من العوالق تفضل درجات حرارة مختلفة ومحددة بدقة. تترسب الهياكل العظمية لهذه الكائنات الحية في قاع المحيط كل عام. من خلال رفع هذه الكعكة ذات الطبقات من الأسفل وتحديد الأنواع ، يمكن للمرء أن يحكم على كيفية تغير درجة الحرارة. تزامنت الاختلافات في درجات الحرارة القديمة التي تم تحديدها بهذه الطريقة بشكل مدهش مع دورات ميلانكوفيتش.

من المعروف اليوم أن العصور الجليدية الباردة استبدلت بالعصور الجليدية الدافئة. من المفترض أن يحدث التجلد الكامل للكرة الأرضية (وفقًا لما يسمى بنظرية "كرة الثلج") منذ 800-630 مليون سنة. انتهى التجلد الأخير للعصر الرباعي قبل 10 آلاف عام.

تعتبر القباب الجليدية في أنتاركتيكا وغرينلاند من بقايا التجمعات الجليدية الماضية. تختفي الآن ، لن يكونوا قادرين على التعافي. خلال فترات التجلد ، غطت الصفائح الجليدية القارية ما يصل إلى 30٪ من أراضي العالم. لذلك ، قبل 150 ألف عام ، كان سمك الجليد الجليدي فوق موسكو حوالي كيلومتر واحد ، وفوق كندا - حوالي 4 كيلومترات!

يُطلق على العصر الذي تعيش فيه الحضارة البشرية الآن وتتطور العصر الجليدي ، العصر الجليدي. وفقًا للحسابات التي تم إجراؤها على أساس نظرية المناخ المداري لميلانكوفيتش ، فإن التجلد التالي سيحدث في غضون 20 ألف عام. لكن يبقى السؤال ما إذا كان العامل المداري سيكون قادرًا على التغلب على العامل البشري. الحقيقة هي أنه بدون تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي ، فإن متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة كوكبنا -6 درجات مئوية ، بدلاً من +15 درجة مئوية اليوم. أي أن الفرق هو 21 درجة مئوية. لطالما كان تأثير الدفيئة موجودًا ، لكن النشاط البشري يعزز هذا التأثير بشكل كبير. الآن محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو الأعلى في 800 ألف سنة الماضية - 0.038٪ (بينما لم تتجاوز الحدود القصوى السابقة 0.03٪).

اليوم ، تتقلص الأنهار الجليدية بسرعة في جميع أنحاء العالم تقريبًا (مع استثناءات قليلة) ؛ وينطبق الشيء نفسه على الجليد البحري والتربة الصقيعية والغطاء الثلجي. تشير التقديرات إلى أن نصف الأنهار الجليدية الجبلية في العالم ستختفي بحلول عام 2100. قد يواجه حوالي 1.5-2 مليار شخص في بلدان مختلفة في آسيا وأوروبا وأمريكا حقيقة أن الأنهار التي تغذيها المياه الذائبة من الأنهار الجليدية تجف. في الوقت نفسه ، سيؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى حرمان الناس من أراضيهم في المحيط الهادئ والمحيط الهندي ومنطقة البحر الكاريبي وأوروبا.

غضب العمالقة - الكوارث الجليدية

قد يؤدي التأثير البشري المتزايد على مناخ الكوكب إلى زيادة احتمالية وقوع كوارث طبيعية مرتبطة بالأنهار الجليدية. تمتلك كتل الجليد طاقة كامنة هائلة ، يمكن أن يؤدي تحقيقها إلى عواقب وخيمة. منذ بعض الوقت ، تم تداول مقطع فيديو على الإنترنت لعمود صغير من الجليد يسقط في الماء والموجة اللاحقة التي جرفت مجموعة من السياح من الصخور القريبة. في جرينلاند ، لوحظت أمواج مماثلة بارتفاع 30 مترًا وطول 300 متر.

تم تسجيل الكارثة الجليدية التي حدثت في أوسيتيا الشمالية في 20 سبتمبر 2002 على جميع مقاييس الزلازل في القوقاز. تسبب انهيار نهر كولكا الجليدي في حدوث انهيار جليدي عملاق - اجتاحت 100 مليون متر مكعب من الجليد والحجارة والمياه عبر مضيق كارمادون بسرعة 180 كم في الساعة. مزقت رشاشات تدفق الطين الرواسب الفضفاضة على جوانب الوادي في أماكن يصل ارتفاعها إلى 140 مترًا. مات 125 شخصا.

كان انهيار المنحدر الشمالي لجبل هواسكاران في بيرو في عام 1970 من أسوأ الكوارث الجليدية في العالم. تسبب زلزال بلغت قوته 7.7 درجة في حدوث انهيار جليدي بملايين الأطنان من الثلج والجليد والحجارة (50 مليون م 3). توقف الانهيار الأرضي بعد 16 كيلومترا فقط. مدينتان ، مدفونتان تحت الأنقاض ، تحولتا إلى مقبرة جماعية لـ 20 ألف شخص.

مسارات الانهيارات الجليدية في نيفادوس هواسكاران 1962 و 1970 ، بيرو

(وفقًا لـ DEWA / GRID-Europe التابعة لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ، جنيف ، سويسرا)

نوع آخر من المخاطر التي تشكلها الأنهار الجليدية هو اندلاع البحيرات الجليدية التي تنشأ بين ذوبان النهر الجليدي والركام النهائي. يمكن أن يصل ارتفاع الركام النهائي إلى 100 متر ، مما يخلق إمكانات هائلة لتشكيل البحيرات واختراقاتها اللاحقة.

بحيرة Tsho Rolpa المحملة بالحدود الخطرة المحتملة في نيبال ، 1994 (الحجم: 76.6 مليون متر مكعب ، المساحة: 1.5 كيلومتر مربع ، ارتفاع حافة الركام: 120

بحيرة Tsho Rolpa المحملة بالحدود الخطرة محتملة في نيبال ، 1994 (الحجم: 76.6 مليون متر مكعب ، المساحة: 1.5 كيلومتر مربع ، ارتفاع سلسلة التلال: 120 مترًا). الصورة مقدمة من ن. تاكيوتشي ، كلية الدراسات العليا للعلوم ، جامعة تشيبا

حدث اندلاع البحيرات الجليدية الأكثر وحشية عبر مضيق هدسون في بحر لابرادور منذ حوالي 12900 عام. أدى اختراق بحيرة أغاسيز ، التي كانت أكبر من مساحة بحر قزوين ، إلى تبريد سريع بشكل غير طبيعي (أكثر من 10 سنوات) لمناخ شمال الأطلسي (بمقدار 5 درجات مئوية في إنجلترا) ، والمعروف باسم أوائل درياس (انظر يونغ درياس) ووجد في تحليل نوى الجليد في جرينلاند. أدت كمية هائلة من المياه العذبة إلى تعطيل الدورة الحرارية الملحية للمحيط الأطلسي ، مما منع انتقال الحرارة بالتيار من خطوط العرض المنخفضة. اليوم ، يخشى حدوث مثل هذه العملية المفاجئة فيما يتعلق بالاحترار العالمي وتحلية مياه شمال الأطلسي.

في الوقت الحاضر ، بسبب الذوبان المتسارع للأنهار الجليدية في العالم ، يتزايد حجم البحيرات المحاطة بالسدود ، وبالتالي يزداد خطر اختراقها.

نمو مساحة بحيرات السدود المحيطة بالسدود على المنحدرات الشمالية (اليسرى) والجنوبية (اليمنى) لسلسلة جبال الهيمالايا (بعد كوموري ، 2008)

في جبال الهيمالايا وحدها ، 95٪ من أنهارها الجليدية تذوب بسرعة ، هناك حوالي 340 بحيرة يحتمل أن تكون خطرة. في عام 1994 ، قطع 10 ملايين متر مكعب من المياه في بوتان ، من إحدى هذه البحيرات ، مسافة 80 كيلومترًا بسرعة هائلة ، مما أسفر عن مقتل 21 شخصًا.

من المتوقع أن يكون انفجار البحيرة الجليدية كارثة سنوية. لن يواجه ملايين الأشخاص في باكستان والهند ونيبال وبوتان والتبت فقط السؤال الحتمي المتمثل في تناقص موارد المياه بسبب اختفاء الأنهار الجليدية ، بل سيواجهون أيضًا خطر انفجار البحيرة القاتل. يمكن تدمير محطات الطاقة الكهرومائية والقرى والبنية التحتية في لحظة من خلال التدفقات الطينية الرهيبة.

سلسلة من الصور تظهر التراجع الشديد للنهر الجليدي النيبالي AX010 ، منطقة Shürong (27 ° 42 "N ، 86 ° 34" E). (أ) 30 مايو 1978 ، (ب) 2 نوفمبر. 1989 ، (ج) 27 أكتوبر. 1998 ، (د) 21 أغسطس. 2004 (صور بواسطة Y. Ageta و T. Kadota و K. Fujita و T. Aoki هي مجاملة من مختبر أبحاث الغلاف الجليدي ، المدرسة العليا للدراسات البيئية ، جامعة ناغويا)

نوع آخر من الكوارث الجليدية هو اللاهار ، الناتجة عن الانفجارات البركانية المغطاة بأغطية جليدية. يؤدي التقاء الجليد والحمم البركانية إلى ظهور تدفقات طينية بركانية عملاقة ، نموذجية لبلد "النار والجليد" في أيسلندا ، في كامتشاتكا ، ألاسكا ، وحتى حدث في إلبروس. يمكن أن تصل أحجام Lahars إلى أحجام هائلة ، فهي الأكبر بين جميع أنواع التدفقات الطينية: يمكن أن يصل طولها إلى 300 كيلومتر وحجمها 500 مليون متر مكعب.

في ليلة 13 تشرين الثاني (نوفمبر) 1985 ، استيقظ سكان مدينة أرميرو الكولومبية من ضوضاء جنونية: تدفق طين بركاني اجتاح مدينتهم ، وجرف جميع المنازل والمباني الموجودة في طريقها - أودى الطين الغليظ بحياة 30 ألف شخص. وقعت حادثة مأساوية أخرى في ليلة عيد الميلاد المشؤومة لعام 1953 في نيوزيلندا - أدى اختراق بحيرة من فوهة بركان مغطاة بالجليد إلى حدوث حالة من اللهث ، مما أدى إلى جرف جسر السكة الحديد أمام القطار. غاصت قاطرة وخمس عربات على متنها 151 راكبًا واختفت إلى الأبد في التدفق السريع.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للبراكين ببساطة تدمير الأنهار الجليدية - على سبيل المثال ، الانفجار الوحشي لبركان أمريكا الشمالية سانت هيلينز (سانت هيلين) دمر 400 متر من الجبل مع 70٪ من حجم الأنهار الجليدية.

الناس الجليد

ربما تكون الظروف القاسية التي يتعين على علماء الجليديات العمل فيها من أصعب الظروف التي يواجهها العلماء المعاصرون فقط. تتضمن معظم الملاحظات الميدانية العمل في أجزاء باردة يصعب الوصول إليها ونائية من العالم ، مع إشعاع شمسي قاسي ونقص الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يجمع علم الجليد بين تسلق الجبال والعلم ، مما يجعل المهنة مميتة.

المعسكر الأساسي للبعثة إلى نهر فيدشينكو الجليدي ، بامير ؛ ارتفاع حوالي 5000 متر فوق مستوى سطح البحر ؛ حوالي 900 متر من الجليد تحت الخيام (تصوير المؤلف ، 2009)

قضمة الصقيع مألوفة لدى العديد من علماء الجليد ، ولهذا السبب ، على سبيل المثال ، بُترت أصابع يديه وقدميه لأستاذ سابق في مؤسستي. حتى في المختبر المريح ، يمكن أن تنخفض درجات الحرارة إلى -50 درجة مئوية. في المناطق القطبية ، تسقط أحيانًا مركبات التضاريس وعربات الثلوج في شقوق يبلغ ارتفاعها 30-40 مترًا ، وغالبًا ما تجعل العواصف الثلجية الشديدة أيام عمل الباحثين في الجبال العالية جحيمًا حقيقيًا وتقتل أكثر من حياة واحدة كل عام. هذه وظيفة لأشخاص أقوياء ومرنين ، مكرسين بإخلاص لعملهم والجمال اللامتناهي للجبال والأعمدة.

الأدب:

Adhemar J.A ، 1842. ثورات البحر. Deluges Periodiques ، باريس.
بيلي ر. إتش. 1982. جليد. 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.
دانسجارد دبليو ، 2004. حوليات مجمدة - أبحاث ألواح الجليد في جرينلاند. معهد نيلز بور ، جامعة كوبنهاغن ، 124 ص.
أعضاء مجتمع EPICA ، 2004. ثماني دورات جليدية من قلب جليدي في القطب الجنوبي. Nature، 429 (10 يونيو 2004) ، 623-628.
فوجيتا ، ك ، وأو أبي. 2006. نظائر مستقرة في هطول الأمطار اليومي في دوم فوجي ، شرق القارة القطبية الجنوبية ، الجيوفيز. الدقة. Lett.، 33، L18503، doi: 10.1029 / 2006GL026936.
GRACE (تجربة استعادة الجاذبية والمناخ).
Hambrey M. and Alean J.، 2004، Glaciers (2nd edition)، Cambridge University Press، UK، 376 p.
Heki، K. 2008. تغيير الأرض كما هو موضح بالجاذبية (PDF ، 221 كيلو بايت). Littera Populi - مجلة العلاقات العامة بجامعة هوكايدو ، يونيو 2008 ، 34 ، 26-27.
بوتيرة جليدية تلتقط // In the Field (مدونة مراسلي الطبيعة من المؤتمرات والفعاليات).
Imbrie J. و 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 للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ. مطبعة جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، المملكة المتحدة ونيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 996 ص.
Kaufman S. and Libby W.L، 1954. The Natural Distribution of Tritium // Physical Review، 93، No. 6 ، (15 مارس 1954) ، ص. 1337-1344.
Komori، J. 2008. التوسعات الأخيرة للبحيرات الجليدية في جبال بوتان في جبال الهيمالايا. 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. The Sea-Level Fingerprint of West Antarctic Collapse // Science. المجلد. 323- لا. 5915 (6 فبراير 2009) ص. 753. DOI: 10.1126 / العلوم .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. علم ، 321 (5 سبتمبر 2008) ، ص. 1340-1343.
Prockter L.M، 2005. الجليد في النظام الشمسي. خلاصة Johns Hopkins APL Technical Digest. المجلد 26. العدد 2 (2005) ، ص. 175-178.
رامبينو إم آر ، سيلف إس ، فيربريدج آر دبليو ، 1979. هل يمكن أن يتسبب التغير المناخي السريع في حدوث ثوران بركاني؟ // العلوم ، 206 (16 نوفمبر 1979) ، لا. 4420 ، ص. 826-829.
راب ، د. 2009. العصور الجليدية والجليديات. القياسات والتفسير والنماذج. سبرينغر ، المملكة المتحدة ، 263 ص.
Svensson، A.، S.W Nielsen، S. Kipfstuhl، S.J Johnsen، J.P Steffensen، M. Bigler، U. Ruth، and R. Röthlisberger. 2005. الطبقات المرئية لمشروع قلب جليد شمال جرينلاند (NorthGRIP) خلال الفترة الجليدية الأخيرة ، J. Geophys. الدقة ، 110 ، D02108 ، دوى: 10.1029 / 2004JD005134.
Velicogna I. and Wahr J.، 2006. تسريع فقدان كتلة الجليد في جرينلاند في ربيع 2004 // Nature، 443 (September 21، 2006)، p. 329-331.
Velicogna I. and Wahr J. ، 2006. تُظهر قياسات الجاذبية المتغيرة بمرور الوقت فقدان الكتلة في أنتاركتيكا // العلوم ، 311 (24 مارس 2006) ، لا. 5768 ، ص. 1754-1756.
Zotikov I. A. ، 2006. بحيرة القطب الجنوبي تحت الجليدية فوستوك. علم الجليد وعلم الأحياء وعلم الكواكب. Springer - Verlag ، برلين ، هايدلبرغ ، نيويورك ، 144 ص.
Voitkovsky KF ، 1999. أسس علم الجليد. ناوكا ، موسكو ، 255 ص.
قاموس جليدي. إد. في إم كوتلياكوفا. L.، GIMIZ، 1984، 528 ص.
Zhigarev VA ، 1997. التربة الصقيعية المحيطية. موسكو ، جامعة موسكو الحكومية ، 318 ص.
Kalesnik S. V. ، 1963. مقالات عن علم الجليد. دار النشر الحكومية للأدب الجغرافي ، موسكو ، 551 ص.
Kechina KI ، 2004. الوادي الذي أصبح قبرًا جليديًا // BBC. تقرير مصور: 21 سبتمبر 2004.
Kotlyakov VM ، 1968. الغطاء الجليدي للأرض والأنهار الجليدية. L.، GIMIZ، 1968، 480 صفحة.
Podolskiy EA ، 2008. منظور غير متوقع. جان لويس رودولف أغاسيز ، العناصر ، 14 مارس 2008 (21 صفحة ، نسخة منقحة).
Popov A.I. ، Rosenbaum GE ، Tumel NV ، 1985. Cryolithology. دار نشر جامعة موسكو ، 239 ص.

في كل شتاء ، يلعب الجليد الصلب والشفاف تحت أشعة الشمس ، وهو يلعب في أشعة الشمس ، إلى تقييد الأنهار والبحيرات ، ويتجمد على منحدرات الأسطح مع رقاقات الثلج الطويلة ، ويحول برك الخريف إلى حلبات جليدية ناعمة وزلقة للأطفال.

في ثلاجة الثلاجة ، يمكن تحضير الثلج حتى في ذروة الصيف الحار. يمكن أن تبدو مثل الزجاج الشفاف والبلاستيك الأبيض غائم. يعرف الجميع تقريبًا ما هو الجليد وكيف يتشكل - إنه مجرد ماء متجمد. لكن ما الذي نعرفه حقًا عن هذه المادة المذهلة؟

ما هو الجليد؟

بادئ ذي بدء ، يجب القول إن القول بأن الجليد يتكون من الماء ليس دقيقًا تمامًا. بالإضافة إلى جليد الماء ، هناك أيضًا الأمونيا والميثان وما يسمى بالجليد "الجاف" ، والذي يتكون عندما يتجمد ثاني أكسيد الكربون. كان يطلق عليه جاف لأنه لا يشكل بركًا عندما يذوب: يتبخر ثاني أكسيد الكربون على الفور مباشرة من الحالة المجمدة.

لكننا سنتحدث فقط عن الجليد الذي يتكون من الماء. تتميز بلوراتها بما يسمى بالنظام السداسي ، عندما يتم ترتيب جميع جزيئات الماء في شبكة حجمية منتظمة ، وجزيء واحد متصل بأربعة أقرب منها. هذا الهيكل مميز للعديد من الأحجار الكريمة والمعادن - الماس ، الكوارتز ، التورمالين ، اكسيد الالمونيوم ، البريل ، إلخ. تحافظ الشبكة البلورية على الجزيئات على مسافة من بعضها البعض ، وبالتالي فإن كثافة الجليد أقل من كثافة الماء الذي يتكون منه. تطفو قطع من الجليد على سطح الماء بدلاً من أن تغرق في القاع.

وفقًا للبحث ، يوجد الآن حوالي 30 مليون كيلومتر مربع من الجليد على كوكبنا. يتركز الجزء الأكبر على القمم القطبية - حيث يصل سمك الطبقة الجليدية في بعض الأماكن إلى 4 كيلومترات.

كيف يتكون الجليد؟

الحصول على الثلج أمر بسيط للغاية: ما عليك سوى خفض درجة حرارة الماء عن طريق خفض درجة حرارة الماء إلى ما دون الصفر. في الوقت نفسه ، تبدأ عملية التبلور في الماء: تصطف جزيئاتها في بنية مرتبة تسمى الشبكة البلورية. تحدث هذه العملية بنفس الطريقة في المجمد ، وفي البركة ، وفي المحيط.

يبدأ التجميد دائمًا من الطبقة العليا من الماء. في البداية ، تتشكل إبر جليدية مجهرية فيه ، ثم تتجمد فيما بينها ، وتشكل نوعًا من الفيلم على سطح عمود الماء. في المسطحات المائية الكبيرة ، تهتز الرياح سطح الماء ، وتشكل موجات عليه ، لذا فإن التجميد يستغرق وقتًا أطول من الماء الساكن.

إذا استمرت الإثارة ، تتجمع الأفلام في فطائر جليدية يصل قطرها إلى 30 سم ، ثم تتجمد في طبقة واحدة بسمك 10 سم على الأقل. على هذه الطبقة ، التي تسمى الأسماك الصغيرة ، يتجمد الجليد الجديد لاحقًا من الأسفل ، وأحيانًا من الأعلى ، مكونًا غطاء قويًا وسميكًا بدرجة كافية.

تعتمد قوة الجليد على نوعه: فالشفاف أقوى مرة ونصف من الأبيض الغائم. يُعتقد أن طبقة الجليد التي يبلغ ارتفاعها 5 سنتيمترات يمكنها بالفعل أن تتحمل وزن الشخص وطبقة 10 سنتيمترات - وزن السيارة. لكن لا يزال من غير المرغوب فيه الخروج على جليد الخزان حتى يصل سمكه إلى 12-15 سم.

خصائص الجليد

أكثر خصائص الجليد شهرة وأهمية بالنسبة لنا هي القدرة على الذوبان بسهولة نسبيًا ، وتحويله إلى ماء عند درجة حرارة صفر. من وجهة نظر العلم له صفات أخرى:

— الشفافية، القدرة على نقل الضوء بشكل جيد ؛

— عديم اللون - الجليد نفسه ليس له لون ، ولكن يمكن تلوينه بإضافات ملونة ؛

— صلابة، القدرة على الحفاظ على شكله بدون غلاف خارجي ؛

— سيولة - لكن هذه الخاصية متأصلة فيها فقط في بعض التعديلات ؛

— هشاشة - قطعة من الجليد تتكسر حتى مع القليل من الجهد ؛

— انقسام، بمعنى آخر. القدرة على الانقسام على طول الخطوط البلورية.

يتميز تكوين الجليد بدرجة عالية من النقاء ، حيث لا يوجد مكان للجزيئات الأجنبية في الشبكة البلورية. التجميد ، يزيح الماء الشوائب التي أذابت فيه. لكن العديد من المواد الذائبة في الماء تمنع التجمد - على سبيل المثال ، في جليد مياه البحر يتشكل عند درجة حرارة أقل من المعتاد ، بينما يُزاح الملح من الماء أثناء التجميد ، مكونًا بلورات ملح دقيقة. عندما تذوب ، تذوب مرة أخرى في الماء. في الواقع ، تحافظ عملية التجميد السنوي للمياه على تنقيتها الذاتية من الشوائب المختلفة لملايين السنين على التوالي.

أين يوجد الجليد في الطبيعة؟

على كوكبنا ، يمكن العثور على الجليد حيثما تنخفض درجة الحرارة المحيطة إلى ما دون الصفر (مئوية):

- في الغلاف الجوي على شكل بلورات صغيرة - ثلج أو صقيع ، وكذلك حبيبات أكبر - ؛

- على سطح الكوكب في شكل أنهار جليدية - مجموعات عمرها قرون تقع في القطبين الشمالي والجنوبي ، وكذلك على قمم أعلى سلاسل الجبال ؛

- تحت الأرض على شكل التربة الصقيعية - في الطبقة العليا من قشرة الأرض حولها.

بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لبحث أجراه علماء الفلك ، فإن الجليد ، أي المياه المتجمدة الموجودة في العديد من الكواكب في النظام الشمسي. توجد بكميات صغيرة على المريخ وعلى عدد من الكواكب القزمة ، وكذلك على أقمار كوكب المشتري وزحل.

المال لم يعد له معنى بعد الآن يدفع الناس بالمشاعر. أكسبهم شخص ما بقوة ، واستخدم شخص ما المشاعر التي أعطته إياه الطبيعة. لقد كانوا ، على وجه الخصوص ، على حق في أنه عطّل عمل الغدة النخامية وما تحت المهاد.
كان جون كسولًا بلا داعٍ. لم يكن يريد العمل ، لكنه في نفس الوقت أراد الركوب مثل الجبن في الزبدة. العيش في الرفاهية هو حلمه. أراد شراء سيارة لهذا الغرض. لقد جاء إلى وكالة السيارات. ونظر جانبيًا إلى السعر - الفرح والسعادة. ظهر تناقض في داخله. العيش في رفاهية أو العيش كشخص. لاحظ أحد المستشارين مصلحة العميل.
- هل ترغب في الشراء؟ سأل المستشار.
- معذرة ، هل لديك واحدة أرخص؟ سأل جون بإحكام.
- ارخص في جراج جدي وهذا طراز رجعي عجلات تيتانيوم ضمان 10 سنوات 5 لتر بنزين لكل 100 كم. مسجل شريط راديو مليء بالحشو. ثم حاول المستشار استخدام الحقائق المتعلقة بالسيارة والمصطلحات المختلفة لفهم الوضع الاجتماعي الذي يمكن أن يتمتع به جون.
- حسنا ، هل تأخذه؟
- لا تستعجلني! منذ أن اشتريت شقة من أجل ثقتي واعتزازي ، لا يمكنني التأكد من أي شيء.
نظر جون إلى السيارة.
- هل يوجد شيء للضمير؟
- يا فتى ، الآن ما يمكنك شراؤه لضميرك هو أقصى حد ممكن. انحنى المستشار على كتفه كما لو كانوا أصدقاء قدامى.
- وما لا يمزح فيه إبليس!
- دعونا! أغلق عينيه ومد يده للدفع.
أخذ الاستشاري محطة دفع ، وابتسم بشكل خبيث وقال ماكر ؛
- معك السعادة والفرح.
الآن جون يقود سيارة جميلة. يريد أن يكون سعيدًا ، لكنه لا يستطيع.

المراجعات

يبلغ الجمهور اليومي لبوابة Proza.ru حوالي 100 ألف زائر ، يشاهدون بشكل إجمالي أكثر من نصف مليون صفحة وفقًا لعداد المرور الموجود على يمين هذا النص. يحتوي كل عمود على رقمين: عدد المشاهدات وعدد الزوار.

تعليق بواسطة فوكسين

قريباً سيكون ملاذي الخارجي هنا ، ومن هنا سأبدأ رحلتي لإنشاء بلدي. لذلك لا تتفاجأ إذا قمت فجأة بتخريب مزرعتك أو إفطارك ، أو ربما أنت. صحيح أن الحكومة ربما ترسل لي نوعاً من الأفعى. ولكن إذا كنت ترغب في الانضمام ، تعال ، لدي Ocelot و Metal Gears ، كل شيء آخر لم يكتمل بعد. قبل الاجتماع ، كان الجميع مع B * B *** (الاسم مشفر من أجل سلامتك) * صعد إلى الصندوق *

ملاحظة. إذا كنت لا تحب هرائي ، فلا تتردد في وضع علامة ناقص ، نظرًا لأن كل هذا غير مناسب تمامًا هنا ، فأنا أكتب ببساطة عن المشاعر من إحدى سلاسل الألعاب المفضلة لدي ، كلها Pis ؛)

تعليق بواسطة فوكسين

ملاذي الخارجي سيكون جاهزًا قريبًا ، فالتون اذهب. إخفاء وجبات الإفطار الخاصة بهم وأنفسهم ، فولتون لا يعرف الحدود.

تعليق بواسطة فوكسين

الفصل 1. هذه حامية بلدي!
حدث هذا يوم الخميس 13 من الشهر الحادي عشر من عام 2014 منذ ميلاد المسيح. كان الجو باردًا في الخارج ، على ما يبدو لي ، كنت أرغب في العودة إلى المنزل من وظيفتي السيئة في أسرع وقت ممكن وأرى عالماً جديداً اسمه دراينور. لا توجد مشاكل في المدخل. اعتقدت أن المراسلة الفورية تمكنت أخيرًا من التغلب عليها دون مشاكل عند الإطلاق. عند دخول اللعبة ، استقبلتني رسالة من خدغار ، قال فيها إنني أعظم محارب في أزيروث ، وأنني فقط أستطيع إنقاذ الجميع. ذهبت إلى البوابة ، حيث قابلت أبطال الفصيلين العظام. لقد اخترقنا معًا البوابة ورأينا جحافلًا عظيمة من القبيلة الحديدية. اعتقدت أن كل شيء قد ضاع ، لكنني كنت سعيدًا أيضًا لأن المراسلة الفورية تمكنت من صنع مثل هذه الملحمة. لقد ساعدت الأبطال العظماء في صد الهجوم وتدمير البوابة ، ولم تعد قوات ZO تهدد أزيروث. التقينا بالقادة القاسيين ZHO ، واضطررنا للهرب. ركضنا وركضنا حتى وصلنا أخيرًا إلى سفن ZHO. اختطفنا أحدهم وذهبنا إلى الطرف الآخر من القارة. ثم يبدأ ...
* تضيء سيجارة * تحول الطقس في الشارع إلى حالة سيئة ، وأصبح أكثر قتامة وأكثر قتامة ، وبدأ المزاج الجيد في الانخفاض ، وفقط أفكار دراينور أعادته مرت عملية التحميل واتضح أن السفينة تحطمت. هربت من البنك مع ثرال. في وقت لاحق التقينا الزعيم العظيم Durotan من Frostwolf Clan. لحسن الحظ ، كانت هذه العشيرة ضد WO ، وقررنا توحيد الجهود لصد قوى WO. سارت الأمور على ما يرام حتى وصلت أخيرًا إلى المكان الذي خططنا فيه لبناء مخيم لي. كقائد لقوات الحشد ، اضطررت إلى بناء قلعة هنا وتعزيز تأثير الحشد في هذه القارة ، ومن هنا كان من المفترض أن تبدأ حملة حقيقية ضد قوات ZhO. تسببت المهمتان الأوليان اللذان كلفهما الوكيل والمهندس المعماري في ابتسامة فقط. كانت بسيطة جدا. بالطبع ، قبل ذلك ، كان عليّ أن أبحث عنه لفترة طويلة في كومة من بضعة آلاف من الأبطال الآخرين. بمجرد أن ابتعدت عن هذه الكومة ، بدأت تحدث أشياء سحرية حقًا. لقد رأيت العشرات من جثث الجرون - مخلوقات كان يجب قتلها لبناء الحامية. كانوا جميعًا في نفس النقطة ولم يختفوا. ثم لم أهتم به ... لكن بعد دقيقتين رأيت أن صب أي شيء يستمر لمدة 30 ثانية أو حتى دقيقة واحدة. هنا رأيت النور! رأيت أن الجرون الذي كنت أهاجمه لم يرد علي بأي شكل من الأشكال! لكن بعد دقيقة واحدة تعرضت للتلف ووجدت أن هناك العشرات من الأبطال الآخرين في الجوار. بعد ساعة من إكمال المهمتين الأوليين ، قمت بعمل زوجين آخرين وحصلت على المعلومات! كل العذاب كان له! اعتقدت أن كل المشاكل ستختفي بمجرد ظهور الحامية المتفاخرة. بعد كل شيء ، كان هناك نظام مرحلي ولا ينبغي أن يكون هناك أي تأخيرات أو ردود لبضع دقائق ، ربما قليلاً فقط. لكنني لم أكن مخطئًا أبدًا في حياتي (ج) أول 34! أعطت المكالمة نتيجة أخيرًا ، وبمجرد أن بدأ المدافعون الشجعان عن الحامية في التحميل ، رأيت ذلك في My Garrison! كان هناك أيضًا ألف بطل!
* يشعل 6 سيجارة في ساعة ونصف * هذا العالم غارق في الفساد ، قوى الشر من الآلهة القديمة اخترقت عقلي وأظهرت لي هذه الأوهام ، على ما أعتقد. اشتد هطول الأمطار خارج النافذة ، وازداد الظلام أكثر فأكثر. وفي غضون ذلك ، صرخوا في الحامية بشيء واحد فقط ، "هذه هي حامية!" "إحضار n [البريد الإلكتروني محمي] من حامتي "" ما هؤلاء المهاجرون غير الشرعيين في حامية "" هذا ما كانوا يصرخون به ... اشتدت العداوة ، كانت حرب ضروس على وشك أن تبدأ في الحشد والتحالف. لكن كل هذا تغير مع تصحيح Murloc! ثم طار حامي الكون كله - Hogger - على Gamon! لقد أنقذ الجميع من الحرب. وبعد يومين حسم النزاع. حارب الأبطال الشجعان من الفصيلين قوات JO في جميع الاتجاهات ، لكن بالطبع كان النصر بعيدًا.
خلال الحرب الضروس ، أبطال مثل Velen و Orgrim و Maraad و Ga "nar ...

في جبال مقاطعة شانشي في الصين ، يوجد أكبر كهف جليدي في البلاد - وهو عبارة عن هيكل على شكل دبوس بولينج بطول 85 مترًا - يقع على جانب الجبل. جدرانه وأرضيته مغطاة بطبقة سميكة من الجليد ، وتتدلى رقاقات جليدية كبيرة وهوابط من السقف إلى الأرض. يتميز Ningwu Cave بميزة فريدة: فهو يظل مجمداً طوال فصل الصيف ، حتى عندما ترتفع درجات الحرارة في الخارج إلى أعلى مستوياتها في الصيف.

في جميع أنحاء أوروبا القارية وآسيا الوسطى وأمريكا الشمالية ، هناك العديد من كهوف الجليد ، حيث يستمر الشتاء طوال العام. يقع معظمها في مناطق أكثر برودة مثل ألاسكا وأيسلندا وروسيا ، حيث تساعد درجات الحرارة المنخفضة على مدار العام في إبقاء الكهوف مجمدة. ومع ذلك ، يمكن أيضًا العثور على كهوف الجليد في المناخات الأكثر دفئًا.

كهف نينو الجليدي في الصين. مصدر الصورة: Zhou Junxiang / Image China

تسمى معظم هذه الكهوف بالفخاخ الباردة. في هذه الكهوف ، توجد شقوق ومخارج ذات مواقع مناسبة تسمح بدخول الهواء البارد إليها في الشتاء ، والتي لا يستطيع الهواء الدافئ اختراقها في الصيف. في فصل الشتاء ، يستقر الهواء البارد الكثيف في الكهف ، مما يؤدي إلى إزاحة أي هواء دافئ يتجمع هنا ، والذي يرتفع ويغادر الكهوف. في الصيف ، يبقى الهواء البارد في الكهف حيث يرتفع الهواء الدافئ نسبيًا إلى أعلى ولا يمكنه دخوله.

يعمل الجليد الموجود داخل الكهف أيضًا كعازل ، مما يساعد على استقرار درجة الحرارة بالداخل. يقوم الجليد على الفور بتبريد أي هواء دافئ وارد من الخارج قبل أن يتسبب في ارتفاع درجة حرارة داخل الكهف. بالطبع ، يذوب الجليد تحت تأثيره ، لكن درجة الحرارة داخل الكهف تظل عمليا دون تغيير. هناك أيضًا تأثير معاكس: في الشتاء ، عندما يدخل الهواء شديد البرودة إلى الكهف ، يتجمد أي ماء سائل ، ويطلق الحرارة ويمنع درجة الحرارة في الكهف من الانخفاض إلى مستوى منخفض للغاية.

تحتاج الكهوف الجليدية أيضًا إلى مياه كافية للفترة الزمنية المناسبة لتكوينها. في فصل الشتاء ، يجب أن يكون المناخ بحيث يكون هناك ما يكفي من الثلج على الجبال ، وفي الصيف يجب أن تكون درجة الحرارة عالية بما يكفي للذوبان ، لكن الهواء في الكهف ليس دافئًا جدًا. من أجل تكوين كهف جليدي والحفاظ عليه ، يجب الحفاظ على توازن دقيق بين كل هذه العوامل.

أكبر كهف جليدي في العالم هو Eisriesenwelt ، ويقع في Werfen ، النمسا ، على بعد حوالي 40 كم جنوب سالزبورغ. يمتد الكهف لأكثر من 42 كيلومترًا. الائتمان: مايكل وصوفيا / فليكر

يعد Decorah Ice Cave في ولاية أيوا بالولايات المتحدة الأمريكية أحد أكبر الكهوف في الغرب الأوسط الأمريكي الذي يحتوي على الجليد. يظل الكهف خاليًا من الجليد نسبيًا في الخريف وأوائل الشتاء. خلال هذه الفترة ، يدخل هواء الشتاء البارد الكهف ويخفض درجة حرارة الجدران الحجرية. عندما يبدأ الثلج في الذوبان في الربيع ، تتسرب المياه الذائبة إلى الكهف وتتجمد عند ملامستها للجدران التي لا تزال باردة ، وفي مايو ويونيو تصل الطبقة الجليدية إلى أقصى سمك يبلغ عدة سنتيمترات. غالبًا ما يبقى الجليد داخل الكهف حتى نهاية شهر أغسطس ، بينما ترتفع درجة الحرارة الخارجية عن 30 درجة.

لوحظت ظاهرة مماثلة في Coudersport Ice Mine في ولاية بنسلفانيا. إنه كهف صغير حيث يتشكل الجليد فقط في أشهر الصيف ويذوب في الشتاء. رصيد الصورة: rivercouple75 / Tripadvisor

تشتهر فجوة الجليد المزدهرة في جبال روكي الكندية في ألبرتا بصوتها المذهل. يقال أنه عندما تتساقط الحجارة وتسقط على أرضية الكهف ، على عمق 140 مترًا ، فإنها تسبب صدى هديرًا. تم اكتشاف الكهف فقط في عام 2005 باستخدام Google Earth. الصورة: فرانسوا كزافييه دي رويدس