Ledynai yra vieni įdomiausių ir dinamiškiausių Žemės kriosferos darinių. Šie didžiuliai ledo kūnai ne tik formuoja kraštovaizdžius per tūkstantmečius, bet ir atlieka svarbų vaidmenį pasaulinėje klimato sistemoje. Supratimas apie skirtingus ledynų tipus ir jų judėjimo mechanizmus leidžia geriau suprasti natūralius procesus, tokius kaip erozija, jūros lygio pokyčiai ir gėlo vandens išteklių pasiskirstymas.
Turinys
- Slėnio ledynai
- Žemyniniai ledynai
- Potvynio ir atoslūgio ledynai
- Ledo kepurės ir ledo kupolai
- Kaip juda ledynai
- Bazinis slydimas
- Vidinė deformacija
- Ledyno bangavimas
- Klimato ir aplinkos vaidmuo ledynų judėjime
Slėnio ledynai
Slėnių ledynai, dar vadinami Alpių ledynais, yra ledynai, kurie susidaro kalnuotuose regionuose ir teka slėniais žemyn. Šie ledynai atsiranda aukštų kalnų įdubose, kur kaupiasi sniegas ir galiausiai suspaudžiamas į ledą. Dėl gravitacijos slėnių ledynai juda žemyn, apsiribodami slėnių sienų topografija.
Slėnių ledynai dažnai būna ilgi ir siauri, sekdami upių ar ankstesnių ledynų išraižytais takais. Jų judėjimas keičia kraštovaizdį, ardydamas uolienas ir dirvožemį, išraižydamas aiškius U formos slėnius, aštrius kalnagūbrius, vadinamus aretais, ir gilius įdubimus, kurie gali prisipildyti vandens ir sudaryti ledyninius ežerus.
Slėnių ledynų pavyzdžiai yra Mer de Glace Prancūzijos Alpėse ir Himalajų ledynai. Jų dydis gali svyruoti nuo kelių kilometrų iki dešimčių kilometrų ilgio.
Žemyniniai ledynai
Kitaip nei slėnių ledynai, žemyniniai ledynai, dar vadinami ledo dangomis, dengia didžiulius plotus, dažnai ištisus žemynus ar dideles salas. Du didžiausi šiuolaikiniai žemyniniai ledynai yra Antarktidos ledo danga ir Grenlandijos ledo danga.
Žemyniniai ledynai yra itin stori, kartais siekia kelis kilometrus gylio, ir jie plinta iš centrinio kupolo į visas puses, užgoždami apačioje esantį kraštovaizdį. Dėl savo milžiniško dydžio jie daro didelę įtaką pasaulio klimatui ir jūros lygiui.
Jie yra atsakingi už didžiausias ledo mases Žemėje ir atspindi senovinį ledą, susikaupusį per tūkstančius ar net milijonus metų. Dėl jų masto judėjimas yra lėtesnis, palyginti su slėnių ledynais, tačiau daro didžiulę įtaką ledynų erozijai ir nuosėdų pernašai.
Potvynio ir atoslūgio ledynai
Potvynių ir atoslūgių ledynai yra unikalus slėnių ledynų, kurie teka tiesiai į vandenyną, pogrupis. Šie ledynai randami poliariniuose ir subpoliariniuose regionuose ir dažnai atveria ledkalnius, kai jų ledo frontai susiduria su jūros vandeniu.
Potvynių ir atoslūgių ledynai sudėtingai sąveikauja su potvyniais ir atoslūgiais, vandens temperatūra ir vandenynų srovėmis, o tai gali turėti įtakos jų judėjimo ir atsiskyrimo greičiui. Jų dinamika yra labai svarbi norint suprasti jūros lygio kilimą dėl ledynų tirpimo ir ledkalnių atsiskyrimo.
Garsūs pavyzdžiai yra Aliaskos ledynai, tokie kaip Kolumbijos ledynas, ir Grenlandijos bei Antarktidos pakrančių ledynai.
Ledo kepurės ir ledo kupolai
Ledo kepurės yra mažesnės nei žemyniniai ledynai, bet didesnės nei slėnių ledynai, paprastai užimančios mažiau nei 50 000 kvadratinių kilometrų. Paprastai jos susidaro virš kalnų ir radialiai plinta į išorę, dengdamos po ja esančią vietovę.
Ledo kupolai yra centrinės iškilusios ledo kepurių sritys, kuriose ledas kaupiasi daugiausia. Ledas nuo šių kupolų teka link kepurės kraštų, sukurdamas radialinius judėjimo modelius.
Ledo kepurių pavyzdžiai yra Vatnajökull ledo kepurė Islandijoje ir Ellesmere salos ledo kepurės Kanadoje. Jos yra reikšmingi gėlo vandens rezervuarai ir gali daryti įtaką regioniniams klimato modeliams.
Kaip juda ledynai
Ledynai nėra statiški; jie nuolat juda, nors ir dažnai lėtai. Ledynų judėjimą daugiausia lemia ledo masę veikianti gravitacija, o jį palengvina keli fiziniai procesai.
Pagrindiniai ledynų judėjimo mechanizmai yra pamatinis slydimas, vidinė deformacija ir ledynų bangavimas. Šie procesai veikia kartu, kad ledynai galėtų tekėti žemyn arba plisti į išorę, jei tai yra ledo dangos ir kepurės.
Bazinis slydimas
Bazinis slydimas įvyksta, kai ledynas slysta per po juo esančią uolieną. Tai atsitinka, kai ledyno apačioje susidaro tirpsmo vanduo, veikiantis kaip tepalas, mažinantis trintį tarp ledo ir pagrindo.
Vandens buvimą ledyno apačioje gali įtakoti tokie veiksniai kaip slėgio sukeltas tirpimas (kai slėgis sumažina ledo lydymosi temperatūrą), geoterminė šiluma ir ledo judėjimo sukeliamas trinties įkaitimas.
Dėl pamatinio slinkimo ledynas juda greičiau ir tai ypač ryšku vidutinio klimato ledynuose, kurie yra lydymosi temperatūroje arba arti jos.
Vidinė deformacija
Vidinė deformacija reiškia ledo tekėjimą pačiame ledyne, kai ledo kristalai deformuojasi ir persitvarko veikiant slėgiui. Ledas elgiasi kaip labai lėtai judanti klampi kieta medžiaga, o veikiant didžiuliam virš jo esančio ledo svoriui, gilesni ledyno sluoksniai lėtai deformuojasi ir teka.
Šis procesas yra atsakingas už plastinį ledo tekėjimą, leidžiantį ledynui judėti net tada, kai pagrindas yra užšalęs iki pamatinės uolienos (užšalusio sluoksnio ledynai).
Vidinės deformacijos greitis priklauso nuo tokių veiksnių kaip ledo temperatūra, įtempis, lede esančios priemaišos ir kristalų orientacija.
Ledyno bangavimas
Kai kuriems ledynams būdingi labai greito judėjimo periodai, vadinami šuoliais. Šių epizodų metu ledynas gali padidinti savo tėkmės greitį iki 100 kartų, kartais per kelis mėnesius pasislinkdamas kelis kilometrus.
Bangavimas laikomas cikliniu procesu, kurį kontroliuoja vidinė dinamika ir poledyninė hidrologija. Tai apima poledyninio vandens slėgio kaupimąsi, kuris laikinai pakelia ledyną nuo jo vagos ir smarkiai sumažina trintį.
Dėl didelių potvynių kraštovaizdis smarkiai keičiasi, todėl dideli ledo kiekiai gali staiga būti nunešti į priekį, pakeisdami pasroviui skirtas ekosistemas ir didindami pavojų.
Klimato ir aplinkos vaidmuo ledynų judėjime
Ledynų judėjimo dinamika yra glaudžiai susijusi su klimato ir aplinkos sąlygomis. Temperatūra, sniego kiekis, kritulių modeliai ir atmosferos sąlygos lemia ledo kaupimosi ir abliacijos (ledo tirpimo) greitį.
Šiltesnė temperatūra padidina tirpsmo vandens prieinamumą, skatindama bazinį slinkimą, bet kartu ir spartindama ledo masės mažėjimą. Ir atvirkščiai, šaltesnio klimato sąlygomis tirpimas lėtėja, tačiau gali sumažėti jo kaupimasis, jei krituliai sniego pavidalu iškrenta rečiau.
Topografija ir pamatinės uolienos sudėtis daro įtaką ledynų elgsenai, darydami įtaką trinčiai ir drenažui po ledynu. Aplinkos pokyčiai gali lemti ledynų tėkmės modelių, bangavimo dažnių ir potvynio vandens ledynų skilimo greičio pokyčius.
Šių ryšių supratimas yra labai svarbus prognozuojant būsimas ledynų reakcijas į klimato kaitą ir jų poveikį jūros lygio kilimui.