Оледенение арктических островов - Рефераты по географии

Рефераты по географии > Оледенение арктических островов
Страница: 5/7

При поднятии над уровнем моря по склонам ледниковых куполов темпера­тура воздуха понижается примерно на 0,6° на каждые 100 м высоты. В резуль­тате на высоких ледниковых куполах ни один из месяцев года не имеет средней температуры воздуха выше 0°, хотя от­дельные теплые дни могут быть и там. Вертикальный градиент осадков равен 50 мм на 100 м. Следовательно, на самых высоких куполах архипелага годовая сумма осадков составит 440—450 мм. В период аккумуляции все осадки выпа­дают в твердом виде, в период абляции на их долю приходится примерно поло­вина. В распределении осадков по терри­тории архипелага наблюдается опреде­ленная асимметрия: на юге и юго-вос­токе осадков выпадает примерно в пол­тора раза больше, чем на северо-западе, что связано с различной удаленностью от источника питания — основной трассы влагонесущих циклонов, распо­ложенной к юго-востоку от архипелага. Тепловой баланс ледников региона ха­рактеризуется приходом тепла главным образом за счет турбулентного теплооб­мена с атмосферой и расходом за счет радиационных условий. Вследствие вы­сокого альбедо поверхности радиацион­ный баланс большую часть года отрица­тельный, и только в течение 3 летних ме­сяцев приход радиационного тепла преобладает над расходом, тогда как по­ступление тепла из атмосферы, приноси-

мого относительно теплыми циклонами, происходит в течение 9—10 месяцев в го­ду. Лишь в короткий период абляции ра­диационный теплоприход к поверхности является преобладающим, и таяние снега и льда на 75% идет за счет радиа­ционного тепла и на 25% — за счет тур­булентного теплообмена с воздухом.

В верхних частях ледниковых покро­вов, сложенных с поверхности снегом и фирном, таяние имеет место, но стока талых вод не происходит — они просачи­ваются в фирн и снова замерзают, а вы­деляемое при этом тепло идет на прогре­вание ледниковой толщи. Вниз по скло­нам ледяных куполов и выводных ледни­ков абляция постепенно увеличивается. Средняя многолетняя величина поверх­ностной абляции на архипелаге состав­ляет от 30—35 до 45—50 г/см2 в год. Мак­симальная наблюденная величина сум­марной годовой абляции равна 250 г/см2. Однако основную статью расхода ледни­ков Земли Франца-Иосифа составляет откол айсбергов и морская абразия спус­кающихся к морю ледяных берегов, сум­марная протяженность которых дости­гает 2655 км. По приблизительному рас­чету, с 1 км фронта выводных ледников на о. Гукера расходуется до 2 млн т льда в год, а с малоподвижных краев леднико­вых покровов — до 0,2 млн т льда в год. По самому приблизительному подсчету суммарный годовой расход льда за счет откола айсбергов и морской абразии на Земле Франца-Иосифа составляет 2,5 млрд м3, или 2,3 млрд т.

На ледниках Земли Франца-Иосифа гляциологи выделяют следующие зо­ны льдообразования: снежно-ледяную (предположительно), холодную фирно­вую, ледяного питания и абляции. Наи­более распространена холодная фирно­вая зона, занимающая 70% общей пло­щади области питания ледников архипе­лага. В этой зоне превращение снега в фирн и лед происходит в течение не­скольких лет и завершается на глубине 15—20 м. Расположенная ниже ледяная зона занимает интервал между холодной фирновой зоной и верхней границей об­ласти абляции. Таким образом, верхняя граница ледяной зоны совпадает с фир­новой линией, а нижняя — с границей пи­тания. Этой зоной занято около одной трети площади области питания архипе­лага. В целом же вся область питания на Земле Франца-Иосифа составляет 44% от общей площади оледенения, а 56% приходится на область абляции.

Верхние горизонты ледниковой толщи в пределах холодной фирновой зоны ис­пытывают частичное прогревание за счет повторного замерзания талых вод, и поэтому температура здесь выше, чем в расположенной гипсометрически ниже зоне ледяного питания. Так, по наблюде­ниям на куполе Чюрлениса (о. Гукера) в пределах холодной фирновой зоны тем­пература льда на глубине 9 м и более устойчиво держалась —3°, а в зоне ледя­ного питания на тех же уровнях была -10°.

Немногочисленные сведения о скоро­стях движения льда ледников Земли Франца-Иосифа свидетельствуют о том, что в ледниковых куполах лед движется со скоростями, меньшими примерно на порядок, чем в выводных ледниках. По измерениям на о. Гукера скорость дви­жения льда в пределах ледникового ку­пола Чюрлениса не превышала несколь­ких метров в год, а на выводных ледни­ках Седова и Юрия достигала 50—60 м в год. Почти все выводные ледники Земли Франца-Иосифа оканчиваются в море, и поэтому скорости движения льда в этих ледниках, как и в выводных ледниках Антарктиды и Гренландии, увеличива­ются от истоков вплоть до фронтального

обрыва ледниковых языков. В этом от­ношении они коренным образом отлича­ются от горных ледников, оканчива­ющихся на суше, для которых харак­терно убывание скоростей движения льда от границы питания к концам лед­никовых языков. Как и в других ледни­ковых районах, наблюдается увеличение скоростей движения льда летом и умень­шение зимой. Отмечены также коротко-периодические колебания часовых и су­точных скоростей движения льда.

Наблюдения за балансом массы льда и соответствующие расчеты свидетель­ствуют о том, что за 30 лет (с 1930 по 1959 г.) ледниковые покровы Земли Франца-Иосифа ежегодно теряли более 3 млрд т, или 23—24 г/см2. За 30 лет это соответствует 8-метровому слою льда. Приведенные данные согласуются с эво­люцией климатических условий в преде­лах атлантико-европейской климатичес­кой области Арктики [Каталог ледни­ков. 1965; Гросвалъд и др. 1973].

О. Ушакова находится в Северном Ле­довитом океане между Землей Франца-Иосифа и Северной Землей. Он целиком покрыт льдом — коренные породы ни­где не выходят на поверхность. По дан­ным сейсмозондирования, ледниковый покров острова лежит на низменном цо­коле из коренных пород, самые высокие части которого поднимаются немногим более 50 м над ур. м., а в ряде мест ложе ледника расположено ниже уровня моря.

Ледниковый покров острова представ­ляет собой единый купол площадью 325,5 км2. В центре, где толщина льда до­стигает 250 м, он поднимается почти до 300 м над ур. м. К периферии купола, имеющего в плане слегка овальные очертания, толщина льда постепенно уменьшается. К морю края купола обры­ваются ледяными стенами высотой от нескольких до 20—30 м. На севере острова незначительно выдвинулся в море конец небольшого выводного лед­ника.

Остров отличается суровым клима­том. Средняя годовая температура воз­духа равна -14,5°, а самого теплого ме­сяца (июля) -0,3°. В году не более 20— 30 дней с положительной температурой

воздуха. Характерны высокая относи­тельная влажность, частые туманы, па­смурная погода. В верхних частях купола выпадает 350—^ЮО мм, на высоте 50 м — около 200 мм осадков в год. Выпадают они преимущественно в твердом виде в осенне-зимние месяцы, когда преобла­дают юго-восточные ветры. Летнее та­яние хотя и кратковременно, но происхо­дит достаточно интенсивно и охватывает всю площадь купола. Поверхность ку­пола выше 150 м занята холодной фир-ново-ледяной зоной, где ежегодно обра­зуется горизонт фирна с небольшими прослоями инфильтрационного льда. Ниже по склону текут многочисленные мелкие ручьи, талые воды заполняют поры снежного остатка, и при замерза-

нии в этой зоне образуется сплошной слой льда. С краевого обрыва леднико­вого купола и выводного ледника в море время от времени обрушиваются глыбы льда, образуя небольшие айсберги.

В настоящее время ледниковый по­кров о. Ушакова не имеет признаков от­ступания. Прошлая эволюция леднико­вого покрова неизвестна [Каталог ледни­ков. 1980].

Северная Земля — самый северный архипелаг Азии — расположена между морями Карским и Лаптевых, на юге от­делена от п-ова Таймыр проливом Виль-кицкого. Архипелаг состоит из 4 круп­ных островов (Октябрьской Революции, Большевик, Комсомолец и Пионер) и ряда мелких. Северная Земля была отк­рыта в 1913 г. русской гидрографической экспедицией на кораблях «Таймыр» и «Вайгач», впервые исследована и нане­сена на карту экспедицией Всесоюзного арктического института в 1930 — 1933 гг. [Урванцев. 1935; Ушаков. 1951].

Острова сложены интенсивно дисло­цированными породами различного со­става и возраста — от протерозоя до кай­нозоя (песчаниками, сланцами, известня­ками, доломитами, диабазами, гранита­ми). Тектонические разломы делят архи­пелаг на отдельные островные блоки, в частности ими предопределены узкие и глубокие проливы Шокальского и Крас­ной Армии.

Рельеф островов преимущественно платообразный, переходящий на отдель­ных островах в пологохолмистый и рав­нинный с останцовыми возвышенностя­ми. Наиболее возвышенные участки островов покрыты ледниками. Вершины ледяных куполов поднимаются до 900 — 950 м на о-вах Большевик и Октябрь­ской Революции и до 780 м на о. Комсо­молец.

Северная Земля по площади оледене­ния и запасам воды, законсервированной в ледниках, стоит на втором месте в со­ветской Арктике после Новой Земли: ледники занимают примерно половину всей площади островов (Прилож. № 2, табл. 6). Подавляющее большинство их относится к покровному типу и представ­лено сложными ледниковыми щитами и ледниковыми куполами с выводными ледниками по периферии. Кроме того,

довольно много небольших ледников горного типа: долинных, каровых, присклоновых, висячих и др., но на их долю приходится лишь немногим более 1,2% общей площади оледенения.

В Каталоге ледников СССР на Север­ной Земле выделено 17 ледниковых ком­плексов, включающих 225 ледников об­щей площадью 17 180 км2, в том числе: 51 купол — 13 781 км2, 99 выводных лед­ников — 2985 км2, 3 шельфовых ледни­ка — 258 км2 и 72 ледника других ти­пов — 157 км2. Кроме ледниковых комп­лексов на Северной Земле есть еще 62 ледника площадью 1145 км2, в том числе 16 простых куполов — 1076 км2 и 46 лед­ников горного типа — 69 км2. Всего же на Северной Земле насчитывается 287 ледников общей площадью 18 325 км2 (Прилож. № 2, табл. 7).