أين الجليد. مهرجانات الثلوج والجليد الشخصيات في دول مختلفة. نظرية العصر الجليدي

15.09.2021 مدن

علم البيئة

لا يمكن رؤية العديد من هذه العجائب الطبيعية إلا من قبل العلماء ، لأنها تقع في مناطق باردة قليلة السكان على كوكبنا.

هنا أجمل 10 تكوينات جليديةالطبيعة من الأنهار الجليدية والشلالات المتجمدة إلى الكهوف الجليدية والجبال الجليدية.

1. النهر الأزرق ، الأنهار الجليدية في جرينلاند

تم تشكيل هذا النهر الأزرق المذهل عن طريق الذوبان نهر بيترمان الجليديفي جرينلاند ، التي ملأت المناطق المنخفضة بالمياه الزرقاء. تتغير الأماكن المليئة بالمياه بشكل موسمي ، مما يؤدي في كل مرة إلى تعديل شكل النهر. تم تشكيل اللون الأزرق الفاتح من الطمي الجليدي.

2 - الشلالات الجليدية ، أرخبيل سفالبارد (سفالبارد)

سفالبارد ، أو كما يطلق عليها أيضًا سفالبارد ، هي أرخبيل في القطب الشماليتقع في الجزء الشمالي من مملكة النرويج. على الرغم من قربها من القطب الشمالي ، فإن سفالبارد دافئة نسبيًا بسبب تأثير تيار الخليج. هذه مساحة كبيرة من الجزر التي 60 في المائة مغطاة بالأنهار الجليدية.

تشكل بعض هذه الأنهار الجليدية شلالات صغيرة من ذوبان الثلج والجليد ، والتي يمكن رؤيتها خلال الأشهر الأكثر دفئًا. تسربت Brosvelbrin الجليدييقع في الثاني جزيرة كبيرة- أرض الشمال الشرقي بطول 200 كم مغطاة بمئات من هذه الشلالات الذائبة.

3. كهف الجليد ، أيسلندا

هذا الكهف الرائع بحيرة Svínafellsjökull في أيسلنداتم إنشاؤه بواسطة الغطاء الجليدي لبركان فاتناجوكولالخامس متنزه قومي سكافتافل. تم تشكيل اللون الأزرق الجميل نتيجة لحقيقة أنه على مدار قرون عديدة ، تم ضغط الجليد ، مما أدى إلى عصر كل الهواء. بسبب قلة الهواء في الجليد ، فإنه يمتص الكثير من الضوء وله نسيج ولون فريد من نوعه.

أسلم قم بزيارة كهف الجليد في الشتاءولرؤية أفضل - بعد موسم الأمطار. سمع العديد ممن حالفهم الحظ داخل الكهف أصوات طقطقات. ومع ذلك ، فإن هذه الأصوات لا ترجع إلى حقيقة أن النهر الجليدي يمكن أن ينهار ، ولكن لأنه يتحرك باستمرار.

4. نهر بريكسدالسبرين الجليدي ، النرويج

بريكسدالسبرين- واحدة من أكثر الشهيرة الأنهار الجليدية ذراع Jostedalsbreen- أكبر نهر جليدي يقع في النرويج.

وتنتهي ببحيرة جليدية صغيرة تقع على ارتفاع 346 مترًا فوق مستوى سطح البحر.

يأتي السياح من جميع أنحاء العالم للاستمتاع بنهر بريكسدالسبرين الجليدي ، الواقع بين الشلالات والجبال العالية.

5. آيس كانيون ، جرينلاند

هذا الوادي الجليدي في جرينلاند 45 متراتم إنشاؤه عن طريق ذوبان المياه نتيجة للاحتباس الحراري. على طول حافة الوادي ، يمكن رؤية خطوط تظهر طبقات الجليد والثلج التي تشكلت على مر السنين.

الرواسب المظلمة في الجزء السفلي من هذه القناة هي كريوكونيت، المواد الطينية الناتجة عن التجوية. تترسب على الجليد والأنهار الجليدية والغطاء الجليدي.

6. Elephant's Paw Glacier ، جرينلاند

يقع هذا النهر الجليدي الضخم المسمى "مخلب الفيل" في الجزء الشمالي من جرينلاند. المنطقة الرمادية في الجزء السفلي من النهر الجليدي هي منطقة الانصهار ، والتي تشكلت من المياه الذائبة للقنوات. الشكل الدائري المثالي تقريبًا للنهر الجليدي قطرها حوالي 5 كيلومترات.

7. الموجة المتجمدة ، الجليد الطافي في القارة القطبية الجنوبية

على الرغم من أنه قد يبدو للوهلة الأولى أن أمامك موجة ضخمة تجمدت ، إلا أنها لم تتشكل من موجة من الماء.

في الواقع هذا ثلج أزرق، والتي تتشكل عند طرد فقاعات الهواء المضغوط. يظهر الجليد باللون الأزرق لأنه عندما يمر الضوء عبر طبقته السميكة ، ينعكس الضوء الأزرق ويمتص الضوء الأحمر.

تشكل الجليد نفسه بمرور الوقت ، وقد أعطى الذوبان والتجميد المتكرر للتكوين مظهرًا سلسًا.

8. الجبال الجليدية المخططة ، المحيط الجنوبي

هذه الظاهرة هي الأكثر شيوعا في المحيط الجنوبي. قد تحتوي الجبال الجليدية المخططة خطوط زرقاء وخضراء وبنيةوتتكون عندما تتكسر قطع كبيرة من الجليد الجروف الجليدية وتسقط في المحيط.

لذلك ، على سبيل المثال ، تشكلت خطوط زرقاء عندما تمتلئ الطبقة الجليدية بالماء الذائب وتتجمد بسرعة بحيث لم يكن لدى الفقاعات الوقت لتتشكل. يمكن أن تؤدي مياه البحر المالحة التي تحتوي على الطحالب إلى ظهور خطوط خضراء. تظهر الألوان الأخرى عادةً عند التقاط طبقة من الجليد هطول الأمطار عند سقوطها في الماء.

9. أبراج جبل إريبس الجليدية ، أنتاركتيكا

ربما يكون جبل إريبس النشط دائمًا هو المكان الوحيد في القارة القطبية الجنوبية حيث يلتقي الجليد والنار. هنا على ارتفاع 3800 متر يمكنك أن تجد المئات يصل ارتفاع الأبراج الجليدية إلى 20 مترًا. غالبًا ما تنبعث منها بخار ، يتجمد بعضها داخل الأبراج ، فيتمددها ويطيلها.

10. شلال مجمد

لذلك ، على سبيل المثال ، يتحول شلال فانغ في مدينة فيل بالولايات المتحدة الأمريكية إلى عمود جليدي ضخم في فصول الشتاء الباردة بشكل خاص ، ويصل إلى ارتفاع 50 مترا وعرض 8 أمتار.

مجمدة يوم شلالات نياجرا

خلال فترات الصقيع الطويلة في الشتاء ، قد تشكل بعض أجزاء الشلال قشرة من الجليد. قبل بضع سنوات ، ظهرت صور على الإنترنت تم التقاطها شلالات نياجرا المجمدةيفترض في عام 1911.

في الواقع ، تم التقاط الصور على الأرجح في مارس 1848 ، عندما توقف تدفق المياه بسبب انسداد الجليدلبضع ساعات. لم يتجمد الشلال بالكامل تمامًا ، واختراق بعض تيارات المياه. تجمدت شلالات نياجرا للمرة الثانية في التاريخ في عام 1936 بسبب الصقيع الشديد.

11. "توبة ثلوج" ، جبال الأنديز

كالغاسبوريأو كما يطلق عليهم أيضًا "الثلج التائب" أو "الرهبان التائبون" - فهذه طفرات جليدية مذهلة تتشكل على السهول في المرتفعات ، على سبيل المثال ، في جبال الأنديز ، التي تقع على ارتفاع 4000 متر فوق مستوى سطح البحر .

يمكن أن تصل Calgaspores إلى ارتفاع من بضعة سنتيمترات تشبه العشب المجمد وحتى 5 أمتار، مما يعطي الانطباع بوجود غابة جليدية.

يُعتقد أنها تشكلت بسبب الرياح القوية في المنطقة وأشعة الشمس ، مما يتسبب في ذوبان الجليد غير المتكافئ ويؤدي إلى ظهور أشكال غريبة.

12. كهف كونغور الجليدي ، روسيا

كهف كونغور الجليدي أحد أكبر الكهوف في العالموأروع عجائب جبال الأورال التي تقع في ضواحي مدينة كونغور في منطقة بيرم. يُعتقد أن عمر الكهف يزيد عن 10000 عام.

مجموعها يصل طوله إلى 5700 مترداخل الكهف 48 كهفًا و 70 بحيرة تحت الأرضيصل عمقها إلى مترين. تتراوح درجة الحرارة داخل الكهف الجليدي من -10 إلى -2 درجة مئوية.

اكتسب كهف Kungur Ice Cave شعبية كبيرة بين السياح بسبب التكوينات الجليدية والهوابط والصواعد والبلورات الجليدية والأعمدة الجليدية. أشهر الكهوف: لامع ، قطبي ، نيزك ، عملاق ، أطلال ، صليب.

غالبًا ما تستضيف موسكو أحداثًا مختلفة حيث يمكنك ذلك انظر التماثيل الجليدية. كل ما يطلق عليهم: و معارض النحت على الجليدومهرجانات النحت على الجليد ومسابقات النحت على الجليد بطرق مختلفة. مثل هذه المعارض والمسابقات تجذب دائمًا العديد من الزوار. يهتم كل من البالغين ، والأهم من ذلك كله ، الأطفال على الأرجح برؤية وفحص وفحص مختلف قطع الأرض المجسدة في الجليد. يتمتع صانعو المنحوتات الجليدية برحلة واسعة من الخيال ، والقدرات الفنية على مستوى عالٍ ، لذلك في بعض الأحيان يتم نحت روائع حقيقية من الجليد ، وهو أمر مؤسف للتخلي عنه لاحقًا في الربيع. على الأقل ضعه في الثلاجة!

تقام مهرجانات النحت الجليدي سنويًا في العديد من حدائق موسكو. في البعض لا يمكنك رؤية المنحوتات الجليدية فحسب ، بل يمكنك أيضًا رؤية كيفية إنشائها ، وربما حتى تعلم كيفية صنعها. تقام دروس الماجستير لأولئك الذين يرغبون.

ولكن هناك أماكن يمكنك أن ترى فيها منحوتات جليدية ليس فقط في الشتاء ، ولكن على مدار السنة. في الحديقة في كراسنايا بريسنيا معرض النحت على الجليد، وهو مفتوح للزوار سواء في المواسم الباردة أو الدافئة. يتم هنا الحفاظ على درجة حرارة ثابتة تبلغ -10 درجة مئوية ، وبفضل ذلك لا يذوب الجليد ويتم الحفاظ على جميع المنحوتات بالشكل الذي صنعت به.

يقع معرض Ice Sculpture في محطة مترو Vystavochnaya. العنوان- شارع. Mantulinskaya ، 5. لم أزر Vystavochnaya أبدًا ، ويجب أن أقول ، إنها محطة مثيرة للاهتمام إلى حد ما. عند مغادرة المترو ، نصل إلى جسر نهر موسكفا مع إطلالة على إحدى ناطحات سحاب ستالين ومبنى حكومة الاتحاد الروسي. كان الطقس غائما ، كما تبين أن الصورة حزينة. على اليمين يوجد جسر عبر النهر ، ليس جسرًا عاديًا ، ولكن هناك نوع من التجارة. ناطحات السحاب في مدينة موسكو موجودة هناك. لم ألتقط صورة لأن بدأت تمطر ، ولم تحصل على SLR. ولكن هناك رغبة في المجيء إلى هنا في الصيف ، والمشي على طول الجسر. إنه لأمر مؤسف أنهم لم يرحلوا من هنا ، رغم أنه يبدو أن هناك رصيفًا. ربما شخص محلي ، اكتب في التعليقات ، تذهب الحافلات النهرية من هنا؟

من المترو إلى معرض المنحوتات الجليدية ، يمكنك السير لمدة 10 دقائق كحد أقصى ، على طول الجسر ، مروراً بمركز المعارض وملعب التنس (انظر الخريطة أعلاه). نذهب إلى الحديقة ، وهناك لافتات إلى أين نذهب ، ولكن بسبب في الحديقة نرى مبنى واحد فقط ، مناسب من حيث الحجم ، ومن الواضح بالفعل مكان المعرض.

في Krasnaya Presnya ، يفتح متحف Ice Sculpture أبوابه يوميًا من الساعة 11 صباحًا حتى الساعة 8 مساءً. سعر التذكرةللبالغين - 350 روبل ؛ لأطفال المدارس والطلاب والمتقاعدين - 250 روبل ؛ للأطفال - 50 روبل ؛ هذا ليس شائعًا كما يود المرء. ولكن من ناحية أخرى ، هناك شك في أن تكلفتها مدرجة ببساطة في سعر التذكرة)).

في أيام السبت الساعة 12:00 ظهرًا ، يستضيف المعرض أيضًا ورشة عمل مجانية للنحت على الجليد. تمكنت من تصويره ، لكن الصوت ليس جيدًا جدًا ، ما زلت أصوره بكاميرا وليس بكاميرا فيديو. ويبلغ وزن الفيديو 2 غيغابايت ، لذا إذا كان لدى أي شخص إنترنت بطيء - آسف ، فسيستغرق تحميله وقتًا طويلاً.

بعض الصور من الفصل الرئيسي.

كيف نفعل ذلك ، كما تقول؟

ها ، الآن سأصنع لك زهرة!

أخيرًا ، ندخل الغرفة نفسها بمنحوتات جليدية.

تستند المنحوتات الجليدية في المعرض إلى القصص الخيالية الروسية. للأسف ، أدركت أنني لم أتعرف على بعض الحبكات ولا أتذكر أسماء القصص الخيالية. من الجيد أن تأتي معنا عائلة لديها أطفال ، وأخبرت جدتي أحفادها ، ومن أجل شيء واحد ، أنا ، من هو وأين.

سنجاب يقضم المكسرات الثمينة وخدم يحرسه من حكاية القيصر سلطان. اللون الوردي في الصورة هو تمييز خاص. نظرًا لأن جميع المنحوتات الجليدية في المعرض شفافة ، فإن الإضاءة تضيف إلى التأثير.

الحصان الأحدب الصغير ، فايربيرد وإيفان تساريفيتش.

الغراب والثعلب من حكاية كريلوف. الثعلب ، في رأيي ، يشبه الدلق. فقط في الصورة ، لاحظت أنه تم كسره في مكانين ولصقه معًا.

العندليب السارق.

بابا ياجا على ستوبا. رأسها كبير جدًا.

إميليا وبايك.

Serpent Gorynych و ... لا أتذكر من قاتل معه ، لكن Gorynych كان قد أزاح أسنانه بالفعل ، بناءً على الصورة.

المؤامرة من الحكاية الخيالية "إيفان تساريفيتش والذئب الرمادي".

كوخ مع وجبة خفيفة ليوم ممطر.

هذه على الأرجح أميرة البجعة.

البعوض ، عمل مجوهرات مستقيم.

بعد 10 دقائق لم يستطع صديقي تحمل البرد رغم أننا كنا نرتدي ملابس الخريف وهربنا من المعرض. لقد قمت بمفردي بفحص وتصوير المنحوتات. وجدت بالصدفة جدة مع حوض مكسور. كانت صغيرة جدًا لدرجة أن أحدًا لم ينتبه إليها.

الكوكريل الذهبي. لم أره على الفور أيضًا.

تقليديا ، تقام متعة الثلج حيث يكون الشتاء طويلًا وقاسًا ، والجليد والثلج وفير - على سبيل المثال ، في النرويج أو كندا. ومع ذلك ، فإن المهرجانات في هاربين (الصين) وسابورو (اليابان) هي من بين أكبر المهرجانات في العالم.

الصين ، هاربين ، مهرجان الجليد والثلج الدولي

يقام هذا الحدث سنويًا منذ عام 1963. كانت هناك فترات راحة في تاريخه ، ولكن منذ عام 1985 تم تجديد المهرجان وهو الآن يرحب بالضيوف من جميع أنحاء العالم سنويًا. يوجد دائمًا الكثير من السياح هنا ، والذين يتم توفير برنامج مكثف لهم ، بما في ذلك التزلج والتزلج على الجليد ، وحتى السباحة في حفرة جليدية.

يتم إحضار الجليد من أجل المنحوتات من نهر سونغهوا ، وهناك أيضًا ما يكفي من الثلج في شمال شرق الصين ، حيث تقع هاربين - فصول الشتاء قاسية هنا ، ويمكن أن ينخفض مقياس الحرارة بشكل دوري إلى أقل من -30 درجة.

إنه جميل بشكل خاص في منطقة المهرجان ليلاً ، عندما تحول أضواء الإضاءة متعددة الألوان منحوتات الجليد ، وترسمها بألوان زاهية.

الانطلاقة الرسمية للمهرجان هي 5 يناير ، وتستمر لمدة شهر واحد بالضبط. لكن بالطبع ، لا تظهر الإبداعات الرائعة للسادة على مواقعها بالسحر عشية الافتتاح - فهذه عملية طويلة لا تتوقف أحيانًا حتى في الليل. وفي الواقع ، فإن نطاق المهرجان أوسع بشكل ملحوظ: يمكن مشاهدة بعض الأعمال حتى قبل الافتتاح الرسمي ، وحتى بعد انتهاء البرنامج ، يتم الحفاظ على العديد من المباني طالما سمح الطقس بذلك.

اليابان ، سابورو ، مهرجان الثلج

بدأ تاريخ هذا المهرجان في عام 1950 ، لكن الشهرة العالمية جاءت له بعد أكثر من 20 عامًا - بعد الألعاب الأولمبية الشتوية الحادية عشرة ، التي أقيمت في سابورو عام 1972. منذ عام 1974 ، تقام هنا مسابقة Snow Figure الدولية كل عام ، والتي تشارك فيها فرق من جميع أنحاء العالم.

يقام المهرجان الياباني في أوائل فبراير ويستمر أسبوعًا واحدًا فقط ، لكن هذا لا يمنع المشاركين فيه من إنشاء آثار ثلجية فخمة. فقط ألقِ نظرة على الصورة التالية - رائعة ، أليس كذلك؟

تقام أحداث المهرجان في سابورو في عدة أماكن. من مملكة الثلج في Odori Park ، دعنا ننتقل إلى قصة خيالية الجليد ، الواقعة في حي Susukino.

لا تزين الأشكال الجليدية المذهلة المدينة فحسب ، بل تجذب أيضًا العديد من السياح الذين يأتون إلى مهرجان سابورو للثلج كل عام.

الموقع الثالث للمهرجان هو ملعب تسودومو ، حيث يصنع الحرفيون نسخًا ثلجية من آثار العمارة العالمية. حجم حقيقي.

مهرجان سابورو للثلج له منافس: ثاني أكبر مدينة في هوكايدو - اساهيكاواتقيم مهرجان الشتاء الخاص بها كل عام في نفس الوقت. من الصعب مفاجأة المشاركين في مثل هذه الأحداث بتركيبات ثلجية عملاقة ، لكن في المهرجان في أساهيكاوا تم تسجيل رقم غينيس القياسي لأكبر منحوتة ثلجية.

بحثا عن منظمي "تلذذ" مهرجان أساهيكاوا الشتويقررت أن تراهن على إضاءة غير عادية - ولم تخسر. لا عجب أن هذا الحدث يسمى الآن أيضًا مهرجان النور.

اليابان ، أساهيكاوا ، 9 فبراير 2013. الجنية الربيع - نحت الجليد مع الإضاءة. الصورة مقدمة من iStock.com/seiksoon

تركيبات الجليد المنفذة ببراعة جذابة في حد ذاتها - والإضاءة المختارة بموهبة تخلق سحرًا حقيقيًا.

كندا ، أوتاوا ، وينترلود

إنهم يحبون تأثيرات الإضاءة في كندا أيضًا. لرؤية هذا ، ما عليك سوى إلقاء نظرة على الصور التي تم التقاطها في أوتاوا في مهرجان Winterlude (Winterlude = شتاء (شتاء) + فاصل (فاصل ، فاصل - "تفاعل")).

هذه العطلة صغيرة نسبيًا - تقام كل شهر فبراير منذ عام 1979. عادة ما يتم توقيت الأحداث الرئيسية حتى عطلة نهاية الأسبوع ، ولكن يمكنك الاستمتاع بإبداعات المتسابقين في أيام الأسبوع. الشيء الوحيد الذي يمكن أن يفسد الأجواء الاحتفالية هو الطقس غير المستقر: الذوبان ليس نادرًا في أوتاوا.

على عكس المهرجانات في الصين واليابان ، فإن المسابقة الدولية لمنحوتات الجليد والثلج ليست سوى جزء من برنامج واسع جدًا ومتنوع من الأحداث ، بما في ذلك ، من بين أمور أخرى ، المرح الغريب مثل "سباقات النوادل" و "السباقات على الأسرة" التي تجري على بحيرة داو. ومع ذلك ، فإن الأشكال الجليدية لا تصبح أقل جمالا أو أقل روعة.

وينترلود ليس هو مهرجان نحت الجليد والثلج الوحيد في كندا. الخامس تورنتويقام كل عطلة نهاية أسبوع في فبراير الجليد، و في كيبيكيأتي السياح كل شتاء كرنفال الشتاء. هنا ، بمناسبة الأحداث ، تم بناء قصر جليدي كبير وحتى فندق مبني من الجليد والثلج.

تقام العطلة في كيبيك سنويًا منذ عام 1955 وتستمر أكثر من أسبوعين - من 31 يناير إلى 16 فبراير. حسنًا ، لأول مرة حدث مثل هذا الحدث هنا بالفعل في عام 1894. كما أن برنامجه واسع للغاية ولا يشمل فقط مسابقة للنحت على الجليد ، ولكن أيضًا العديد من المسابقات الرياضية والحفلات الموسيقية وركوب الزلاجات وغيرها من وسائل الترفيه الشتوية.

في جبال مقاطعة شانشي في الصين ، يوجد أكبر كهف جليدي في البلاد - هيكل تحت الأرض يبلغ ارتفاعه 85 مترًا على شكل دبوس بولينج - يقع على جانب الجبل. جدرانه وأرضيته مغطاة بطبقة سميكة من الجليد ، وتتدلى الهوابط الجليدية الكبيرة والهوابط 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 الكهوف الجليدية حيث يستمر الشتاء طوال العام. يقع معظمها في مناطق أكثر برودة مثل ألاسكا وأيسلندا وروسيا ، حيث تستمر درجات الحرارة المنخفضة على مدار العام للمساعدة في إبقاء الكهوف مجمدة. ومع ذلك ، يمكن أيضًا العثور على كهوف الجليد في المناخات الأكثر دفئًا.

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

معظم هذه الكهوف تسمى "الفخاخ الباردة". تقع هذه الكهوف في مكان مناسب مع وجود شقوق وفتحات تسمح بدخول الهواء البارد في الشتاء ، والتي من خلالها لا يدخل الهواء الدافئ في الصيف. في فصل الشتاء ، يستقر الهواء البارد الكثيف في الكهف ، مما يؤدي إلى إزاحة أي هواء دافئ يتجمع هنا ، والذي يرتفع ويغادر الكهوف. خلال فصل الصيف ، يبقى الهواء البارد في الكهف حيث يرتفع الهواء الدافئ نسبيًا ولا يمكنه الدخول.

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 ، تحت تأثيره ، يذوب الجليد ، لكن درجة الحرارة داخل الكهف لم تتغير تقريبًا. 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.

تتطلب الكهوف الجليدية أيضًا مياهًا كافية للفترة الزمنية المناسبة لتكوينها. في 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 ، ولكن الهواء في الكهف ليس دافئًا جدًا. من أجل تكوين كهف جليدي والحفاظ عليه ، يجب أن يكون هناك 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. الصورة: مايكل وصوفيا / فليكر

يعد كهف Decorah Ice Cave في ولاية أيوا بالولايات المتحدة الأمريكية أحد أكبر الكهوف الجليدية في الغرب الأوسط الأمريكي. 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 الباردة ، وفي مايو ويونيو تصل الطبقة الجليدية إلى أقصى سمك يصل إلى عدة سنتيمترات. غالبًا ما يبقى الجليد داخل الكهف حتى نهاية أغسطس ، بينما ترتفع درجة الحرارة الخارجية فوق 30 درجة.

لوحظت ظاهرة مماثلة في Coudersport Ice Mine في ولاية بنسلفانيا. هذا 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 في عام 2005 فقط باستخدام برنامج Google Earth. الصورة: فرانسوا كزافييه دي رويدس

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

جامعة ناغويا (اليابان) مكرسة لعائلتي ، يول وكوستيا وستاس. الأنهار الجليدية على الأرض وفي النظام الشمسي حوالي عشرة في المائة من الأرض مغطاة بالأنهار الجليدية - كتل معمرة من الثلج ، ولوح (من فيرن الألماني - ثلج حبيبي مكتظ العام الماضي) والجليد ، والتي لها حركتها الخاصة. هذه الأنهار الجليدية الضخمة ، التي تقطع الوديان وتطحن الجبال ، وتدمر القارات بثقلها ، تخزن 80٪ من احتياطيات المياه العذبة على كوكبنا. بامير هي واحدة من المراكز الرئيسية للتجلد الحديث للكوكب - لا يمكن الوصول إليها وقليل من الاستكشاف (طاجيكستان ؛ الصورة من قبل المؤلف ، 2009) دور الأنهار الجليدية في تطور الكرة الأرضية والإنسان هائل. أصبحت آخر 2 مليون سنة من العصور الجليدية دافعًا قويًا لتنمية الرئيسيات. أجبر الطقس القاسي الإنسان على النضال من أجل البقاء في الظروف الباردة ، والحياة في الكهوف ، وظهور الملابس وتطورها ، وانتشار استخدام النار. انخفض مستوى سطح البحر بسبب نمو الأنهار الجليدية وجفاف العديد من البرزخ مما ساهم في هجرة القدماء إلى أمريكا واليابان وماليزيا وأستراليا.

تشمل أكبر مراكز التجلد الحديث ما يلي:

أنتاركتيكا - terra incognita ، اكتُشفت منذ 190 عامًا فقط وأصبحت صاحبة الرقم القياسي لدرجة الحرارة الدنيا المطلقة على الأرض: -89.4 درجة مئوية (1974) ؛ عند درجة الحرارة هذه ، يتجمد الكيروسين ؛
غرينلاند ، التي يطلق عليها اسم غرينلاند ، هي "القلب الجليدي" لنصف الكرة الشمالي.
الأرخبيل الكندي في القطب الشمالي وكورديليراس المهيبة ، حيث يقع أحد أكثر مراكز التجلد الخلابة والأكثر قوة - ألاسكا ، وهو بقايا حديثة حقيقية من العصر الجليدي ؛
أعظم مناطق التجلد في آسيا - "موطن الثلوج" في جبال الهيمالايا والتبت ؛
"سقف العالم" بامير ؛
الأنديز.
"الجبال السماوية" تيان شان و "بلاك سكري" كاراكوروم ؛
والمثير للدهشة أن هناك أنهارًا جليدية في المكسيك وإفريقيا الاستوائية ("الجبل المتلألئ" في كليمنجارو وجبل كينيا وجبال روينزوري) وغينيا الجديدة!

يُطلق على العلم الذي يدرس الأنهار الجليدية والأنظمة الطبيعية الأخرى التي يتم تحديد خصائصها ودينامياتها بواسطة الجليد علم الجليديات (من الجليديات اللاتينية - الجليد). "الجليد" هو صخرة أحادية المعدن تحدث في 15 تعديلاً بلوريًا لا توجد أسماء لها ، 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 شيوعًا هو الشكل السداسي ، ولكن هناك أيضًا تعديل مكعب ورباعي الزوايا ، إلخ. نحن تقليديًا نعيّن كل هذه التعديلات على المرحلة الصلبة من الماء بكلمة واحدة "جليد".

تم العثور على الجليد والأنهار الجليدية في كل مكان في النظام الشمسي: 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 الأقمار الصناعية الأخرى لكوكب المشتري - جانيميد وكاليستو ؛ على أحد أقمار زحل - إنسيلادوس ، بأكبر عدد من الأقمار جليد نقيالنظام الشمسي ، حيث تنفجر نفاثات 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.

الحقيقة هي أن الجليد هو معدن صغير جدًا للأرض. الجليد هو أحدث المعادن وأكثرها سطحية ، ليس فقط من حيث الجاذبية النوعية: إذا حددنا مراحل درجة حرارة تمايز المادة في عملية تكوين الأرض كجسم غازي في البداية ، فإن تكوين الجليد هو الخطوة الأخيرة . ولهذا السبب فإن الثلج والجليد على سطح منصة نقالة لدينا في كل مكان بالقرب من نقطة الانصهار ويخضعان لأدنى تغيرات في المناخ.

المرحلة البلورية للماء جليد. نموذج الصورة:

إي بودولسكي ، 2006

ولكن إذا كان الماء ، في ظل 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 هي عمليات تسامي تؤدي حتى إلى تكوين السحب) ، ولم تعد تحولات الطور الأكثر أهمية هي التي تختبرها المياه ، بل ثاني أكسيد الكربون ، الذي يتساقط كالثلج عندما تنخفض درجة الحرارة ، أو يتبخر عندما ترتفع (وبالتالي ، كتلة يتغير جو المريخ من موسم لآخر بنسبة 25٪).

نمو وذوبان الأنهار الجليدية

لتشكيل نهر جليدي ، مزيج من الظروف المناخيةوالإغاثة ، حيث ستتجاوز الكمية السنوية لتساقط الثلوج (بما في ذلك العواصف الثلجية والانهيارات الثلجية) الخسارة (الاجتثاث) بسبب الذوبان والتبخر. في ظل هذه الظروف ، تنشأ كتلة من الثلج والشجر والجليد ، والتي ، تحت تأثير وزنها ، تبدأ في التدفق على المنحدر.

الجبل الجليدي هو من أصل رسوبي في الغلاف الجوي. بعبارة أخرى ، كل غرام من الجليد ، سواء كان نهرًا جليديًا متواضعًا في خيبيني أو قبة جليدية عملاقة في القارة القطبية الجنوبية ، نتجت عن رقاقات ثلجية عديمة الوزن تسقط عامًا بعد عام ، وألفية بعد ألف عام في المناطق الباردة من كوكبنا. وبالتالي ، فإن الأنهار الجليدية هي نقطة توقف مؤقتة للمياه بين الغلاف الجوي والمحيط.

وفقًا لذلك ، إذا نمت الأنهار الجليدية ، فإن مستوى محيطات العالم ينخفض (على سبيل المثال ، إلى 120 مترًا خلال العصر الجليدي الأخير) ؛ إذا تقلصوا وتراجعوا يرتفع البحر. ومن عواقب ذلك الوجود في منطقة الرفوف في مناطق القطب الشمالي من التربة الصقيعية المتجمدة تحت الماء ، والتي يغطيها عمود الماء. خلال فترات التجلد ، تجمد الجرف القاري تدريجياً ، والذي تعرض بسبب انخفاض مستوى سطح البحر. بعد عودة ظهور البحر ، تشكلت التربة الصقيعية بهذه الطريقة تحت مياه المحيط المتجمد الشمالي ، حيث لا تزال موجودة 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 الزحف السنوي للبحر على اليابسة يحدث بمعدل 3.1 مم في السنة ، منها حوالي 2 مم ناتج عن زيادة حجم المياه بسبب التمدد الحراري ، والمليمتر المتبقي هو نتيجة كثافة المياه. ذوبان الأنهار الجليدية الجبلية في باتاغونيا وألاسكا وجبال الهيمالايا. في الآونة الأخيرة ، تسارعت هذه العملية ، وأثرت بشكل متزايد على الأنهار الجليدية في جرينلاند وغرب القارة القطبية الجنوبية ، ووفقًا لآخر التقديرات ، يمكن أن يصل ارتفاع مستوى سطح البحر بحلول عام 2100 إلى 200 سم. سيؤدي هذا إلى تغيير الخط الساحلي بشكل كبير ، ومحو أكثر من جزيرة واحدة من خريطة العالم وتأخذ مئات الملايين من الناس في هولندا المزدهرة وبنغلاديش الفقيرة ، في بلدان المحيط الهادئ ومنطقة البحر الكاريبي ، في أجزاء أخرى من العالم ، والمناطق الساحلية التي تبلغ مساحتها الإجمالية أكثر من مليون كيلومتر مربع.

أنواع الأنهار الجليدية. الجبال الجليدية

يميز علماء الجليد الأنواع الرئيسية التالية من الأنهار الجليدية: الأنهار الجليدية قمم الجبالوالقباب والدروع الجليدية والأنهار الجليدية المنحدرة والأنهار الجليدية في الوادي وأنظمة الأنهار الجليدية الشبكية (نموذجي ، على سبيل المثال ، في سفالبارد ، حيث يملأ الجليد الوديان تمامًا ، وتبقى قمم الجبال فقط فوق سطح النهر الجليدي). بالإضافة إلى ذلك ، كاستمرار للأنهار الجليدية البرية ، تتميز الأنهار الجليدية البحرية والرفوف الجليدية ، والتي تطفو أو تستقر على قاع صفيحة بمساحة تصل إلى عدة مئات الآلاف من الكيلومترات المربعة (أكبر رف جليدي ، نهر روس الجليدي في أنتاركتيكا ، يحتل 500 ألف كيلومتر مربع ، وهو ما يعادل تقريبًا أراضي إسبانيا).

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

ترتفع الجروف الجليدية وتنخفض مع مد وجزر المد والجزر. بين الحين والآخر تنفصل عنها جزر جليدية عملاقة - ما يسمى بجبال الطاولة الجليدية ، يصل سمكها إلى 500 م ، وعُشر حجمها فقط فوق الماء ، وهذا هو السبب في أن حركة الجبال الجليدية تعتمد أكثر على التيارات البحرية ، وليس بسبب الرياح ولأن الجبال الجليدية أصبحت سببًا متكررًا لموت السفن. منذ مأساة تيتانيك ، تمت مراقبة الجبال الجليدية عن كثب. ومع ذلك ، لا تزال كوارث 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 مسح الساحل الأمريكي لتأمين قناة شحن قبالة سواحل جرينلاند (UPI ، 1945 ؛

مقتبس من Bailey ، 1982)

كان أعلى جبل جليدي مسجل في نصف الكرة الشمالي يبلغ ارتفاعه 168 مترًا. ولوحظ أكبر جبل جليدي تم وصفه على الإطلاق في 17 نوفمبر 1956 من كاسحة الجليد USS Glacier: كان طوله 375 كيلومترًا ، وكان عرضه أكثر من 100 كيلومتر ، وكانت مساحته أكثر من 35 ألف كيلومتر مربع (أكبر من تايوان أو كيوشو. )!

كاسحات الجليد التابعة للبحرية الأمريكية تحاول عبثًا دفع جبل جليدي 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 30 مليون دولار. جذب هذا المشروع انتباه العلماء والمهندسين من جميع أنحاء العالم ؛ وكان بقيادة الأمير السعودي محمد الفيصل. ولكن نظرًا لوجود العديد من المشكلات الفنية والمشكلات التي لم يتم حلها (على سبيل المثال ، فإن الجبل الجليدي الذي انقلب بسبب الذوبان والتحول في مركز الكتلة يمكنه ، مثل الأخطبوط ، سحب أي طراد يسحبها إلى القاع) ، فكرة مؤجلة للمستقبل.

زورق قطر يمض في البحر بقوة محرك كاملة لإبعاد جبل جليدي عن مسار تصادم مع سفينة استكشاف النفط (Harald Sund for Life ، 1981 ؛ مقتبس من Bailey ، 1982)

إن التفاف جبل جليدي غير قابل للقياس في الحجم مع أي سفينة على هذا الكوكب ونقل جزيرة جليدية تذوب في المياه الدافئة ويغلفها الضباب عبر آلاف الكيلومترات من المحيط لا يزال بعيدًا عن قدرة أي شخص. جزيرة جليدية ضبابية عبر آلاف الكيلومترات من البحر المحيط - حتى الآن ما هو أبعد من قوة الإنسان.

أمثلة على مشاريع النقل فيض. الفن لريتشارد شليخت ؛ مقتبس من Bailey، 1982

من الغريب أنه عند الذوبان ، فإن جليد جبل جليدي يصدر صوت هسهسة مثل الصودا ("بيرجي سيلزر") - يمكن ملاحظة ذلك في أي معهد قطبي إذا تم تناول كوب من الويسكي بقطع من هذا الجليد. هذا الهواء القديم ، المضغوط تحت ضغط مرتفع (حتى 20 جوًا) ، يهرب من الفقاعات عندما يذوب. احتُجز الهواء أثناء تحول الثلج إلى فرن وثلج ، وبعد ذلك تم ضغطه بفعل الضغط الهائل لكتلة النهر الجليدي. تم الحفاظ على قصة الملاح الهولندي فيليم بارنتس من القرن السادس عشر حول كيفية تحطم الجبل الجليدي ، الذي كانت تقف بالقرب منه سفينته (بالقرب من نوفايا زيمليا) ، فجأة إلى مئات القطع مع ضوضاء مروعة ، مما أرعب جميع من كانوا على متنها.

تشريح الأنهار الجليدية

ينقسم الجبل الجليدي شرطيًا إلى جزأين: الجزء العلوي هو منطقة التغذية ، حيث يحدث تراكم وتحويل 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 تغذية النهر الجليدي. يتدفق الجليد المتشكل حديثًا تدريجيًا من منطقة التغذية العلوية إلى منطقة الاجتثاث السفلية ، حيث يحدث الذوبان. وهكذا ، يتم تضمين النهر الجليدي في عملية التبادل الجغرافي للرطوبة بين الغلاف المائي وطبقة التروبوسفير.

تؤدي المخالفات ، والحواف ، والزيادة في منحدر الطبقة الجليدية إلى تغيير ارتياح السطح الجليدي. في الأماكن شديدة الانحدار حيث تكون الضغوط في الجليد عالية للغاية ، يمكن أن يتساقط الجليد ويتشقق. جبال الهيمالايا الجليدية شاتورو ( منطقة جبلية Lagul، Lahaul) بسقوط جليدي ضخم بارتفاع 2100 متر! الفوضى الحقيقية للأعمدة العملاقة وأبراج الجليد (ما يسمى سيراكس) من الجليد من المستحيل حرفيا عبوره.

لقد كلف السقوط الجليدي الشائن على نهر خومبو النيبالي الجليدي عند سفح إيفرست حياة العديد من المتسلقين الذين حاولوا المرور عبر هذا السطح الشيطاني. في عام 1951 ، عبرت مجموعة من المتسلقين بقيادة السير إدموند هيلاري ، خلال 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 قعقعة مفاجئة ورجفة قوية على السطح تحت أقدامهم أخافت المتسلقين بشدة ، لكن لحسن الحظ ، لم يحدث الانهيار. انتهت إحدى الرحلات الاستكشافية اللاحقة ، في عام 1969 ، بشكل مأساوي: تم سحق 6 أشخاص تحت نغمات الجليد المنهار بشكل غير متوقع.

المتسلقون يتجنبون حدوث صدع في نهر خومبو الجليدي المشؤوم أثناء تسلق جبل 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. مغطاة بالثلج ، مثل هذا الانحدار في ظلام الجسم الجليدي هو مصيدة موت للمتسلقين وعربات الثلوج أو حتى المركبات على جميع التضاريس. بمرور الوقت ، بسبب حركة الجليد ، يمكن أن تنغلق الشقوق. هناك حالات تم فيها تجميد الجثث التي لم يتم إجلاؤها لأشخاص سقطوا في الشقوق في النهر الجليدي. لذلك ، في عام 1820 ، على منحدر مونت بلانك ، تم هدم ثلاثة مرشدين وإلقاءهم في الصدع بسبب الانهيار الجليدي - بعد 43 عامًا فقط تم العثور على جثثهم مذابة بجوار لسان النهر الجليدي ، على بعد ثلاثة كيلومترات من موقع مأساة.

إلى اليسار: تصوير المصور الأسطوري فيتوريو سيلا من القرن التاسع عشر وهو يلتقط متسلقين يقتربون من شق 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 عمق مئات الأمتار في الجسم الجليدي حتى القاع.

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

تم تسجيل بحيرة من المياه الذائبة على سطح نهر جليدي في جرينلاند ، يبلغ طولها 4 كيلومترات وعمقها 8 أمتار ، على أنها تختفي في أقل من ساعة ونصف ؛ بينما كان تدفق المياه في الثانية أكبر من تدفق المياه في شلالات نياجرا. يصل كل هذا الماء إلى طبقة الجليد ويعمل كمواد تشحيم تعمل على تسريع انزلاق الجليد.

تيار المياه الذائبة على سطح نهر فيدشينكو الجليدي في منطقة الاجتثاث (بامير ، طاجيكستان ؛ تصوير المؤلف ، 2009)

سرعة 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 ، تفاجأ عندما اكتشف أن الكوخ كان في مكان مختلف تمامًا.

ترجع حركة الأنهار الجليدية إلى عمليتين مختلفتين - انزلاق الكتلة الجليدية تحت وزنها على طول السرير وتدفق اللدائن اللزجة (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). تصوير: إي بودولسكي ، 2006 ؛ معمل بارد ، مجهر نيكون اكر 0.90 ، كاميرا ديجيتال نيكون كول بيكس 950

يمكن أن تتراوح سرعة النهر الجليدي من بضعة سنتيمترات إلى أكثر من 10 كيلومترات في السنة. لذلك ، في عام 1719 ، كان ظهور الأنهار الجليدية في جبال الألب سريعًا لدرجة أن السكان اضطروا إلى اللجوء إلى السلطات لطلب اتخاذ إجراء وإجبار "الوحوش اللعينة" (اقتباس) على العودة. تم إرسال شكاوى بشأن الأنهار الجليدية إلى الملك من قبل الفلاحين النرويجيين ، الذين دمرت مزارعهم بسبب تقدم الجليد. من المعروف أنه في عام 1684 تم تقديم فلاحين نرويجيين أمام محكمة محلية لعدم دفع الإيجار. عندما سئل الفلاحون عن سبب رفضهم الدفع ، أجابوا بأن مراعهم الصيفية كانت مغطاة بالجليد المتقدم. كان على السلطات إجراء ملاحظات للتأكد من أن الأنهار الجليدية كانت تتقدم بالفعل - ونتيجة لذلك ، لدينا الآن بيانات تاريخية عن تقلبات هذه الأنهار الجليدية!

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

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

إن سرعة حركة الجليد داخل الصفيحة الجليدية ليست هي نفسها. بسبب الاحتكاك بالسطح السفلي ، يكون الحد الأدنى بالقرب من قاع النهر الجليدي وأقصى حد على السطح. تم قياس ذلك لأول مرة بعد غرق أنبوب فولاذي في حفرة بعمق 130 مترًا تم حفرها في النهر الجليدي. جعل قياس انحناءه من الممكن إنشاء ملف تعريف لسرعة حركة الجليد.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن سرعة الجليد في وسط النهر الجليدي أعلى مقارنة بأجزائه الهامشية. أوضح العالم السويسري جان لويس أغاسيز أول صورة عرضية للتوزيع غير المتكافئ لسرعات الأنهار الجليدية في أربعينيات القرن التاسع عشر. ترك شرائح على النهر الجليدي ، ووضعها في خط مستقيم ؛ بعد عام ، تحول الخط المستقيم إلى قطع مكافئ ، حيث تشير قمته باتجاه مجرى النهر الجليدي.

كمثال فريد يوضح حركة نهر جليدي ، يمكن الاستشهاد بالحدث المأساوي التالي. في 2 أغسطس 1947 ، اختفت الطائرة التي كانت في رحلة تجارية من بوينس آيرس إلى سانتياغو دون أن تترك أثرا قبل 5 دقائق من هبوطها. بحث مكثف لم يؤد إلى شيء. تم الكشف عن السر بعد نصف قرن فقط: على أحد منحدرات جبال الأنديز ، على قمة Tupungato (Tupungato ، 6800 م) ، في منطقة ذوبان النهر الجليدي ، أجزاء من جسم الطائرة وبدأت جثث الركاب تذوب من الجليد. ربما في عام 1947 ، بسبب ضعف الرؤية ، تحطمت الطائرة في منحدر ، وتسببت في حدوث انهيار جليدي ودُفنت تحت رواسبها في منطقة تراكم الأنهار الجليدية. استغرق الأمر 50 عامًا حتى تمر الشظايا خلال الدورة الكاملة للمادة الجليدية.

محراث الله

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

الركام المتوسط لنهر فيدشينكو الجليدي (بامير ، طاجيكستان ؛ الصورة من قبل المؤلف ، 2009)

بفضل نقل رواسب الركام ، تم العثور على العديد من الاكتشافات المفاجئة: على سبيل المثال ، تم استخدام أجزاء من الصخور التي تحتوي على شوائب من النحاس التي يحملها النهر الجليدي للعثور على الرواسب الرئيسية لخام النحاس في فنلندا. 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 (التي يمكن من خلالها الحكم على التوزيع القديم للأنهار الجليدية) في الولايات المتحدة. وقد أدى هذا بالعديد من الجيولوجيين إلى التطلع شمالًا 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 بإيطاليا). من H. T. De la Beche ، الأقسام والآراء ، توضيح للظواهر الجيولوجية (لندن ، 1830)

ولدت فكرة تحرك الأنهار الجليدية من نزاع حول أصل الصخور الضخمة المتقطعة المنتشرة في جميع أنحاء أوروبا. هذا ما يسميه الجيولوجيون الصخور الكبيرة ("الأحجار المتجولة") التي تختلف تمامًا في التركيب المعدني عن المناطق المحيطة بها ("تبدو صخرة الجرانيت على الحجر الجيري في عيون مدربة 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 يبلغ طولها 850 مترًا ، في الدنمارك - كتلة عملاقة من الطين الثلاثي والطباشيري والرمال يبلغ طولها 4 كيلومترات. في إنجلترا ، في مقاطعة هانتينجدونشاير ، على بعد 80 كم شمال لندن ، تم بناء قرية بأكملها على أحد الألواح غير المنتظمة!

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

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

صقل الصخور بالأنهار الجليدية. يمكن استخدام اتجاه الأخاديد للحكم على اتجاه حركة النهر الجليدي الماضي (بامير ، طاجيكستان ؛ الصورة من قبل المؤلف ، 2009)

يدرك جميع الجيولوجيين أنه مع نمو وحركة وتدهور الأنهار الجليدية ترتبط أكثر التكوينات الجيومورفولوجية تعقيدًا على الأرض. هناك أشكال تآكلية للإغاثة مثل العقوبات ، على غرار الكراسي ذات الأذرع للعمالقة ، والحلقات الجليدية ، والأحواض. هناك العديد من التضاريس الترابية nunatak والصخور غير المنتظمة ، إسكير ورواسب فلوفيجلاسيال. تتشكل المضايق ، بارتفاع جدار يصل إلى 1500 متر في ألاسكا ويصل إلى 1800 متر في جرينلاند ويصل طوله إلى 220 كيلومترًا في النرويج أو يصل إلى 350 كيلومترًا في جرينلاند (تكلفة Nordvestfjord Scoresby & Sund East). تم اختيار الجدران الشفافة للمضايق البحرية من قبل لاعبي القاعدة (انظر قفز 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 فيدشينكو الجليدي أكبر نهر جليدي في أوراسيا ، ويبلغ طوله 77 كيلومترًا وسمكه كيلومتر تقريبًا (بامير ، طاجيكستان ؛ تصوير المؤلف ، 2009)

الأبطال المطلقون هم الصفائح الجليدية في جرينلاند وأنتاركتيكا. لأول مرة ، تم قياس سمك الجليد في جرينلاند خلال رحلة استكشافية لمؤسس نظرية الانجراف القاري ، ألفريد فيجنر ، في 1929-1930. للقيام بذلك ، تم تفجير الديناميت على سطح القبة الجليدية وتم تحديد الوقت اللازم لصدى (الاهتزازات المرنة) المنعكسة 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 تم تحديد أقصى عمق للجليد في جرينلاند حوالي 3408 م ، في القارة القطبية الجنوبية 4776 م (حوض الإسطرلاب تحت الجليدي)!

بحيرة فوستوك تحت الجليدية

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

في الظلام المطلق ، وتحت ضغط طبقة جليدية طولها أربعة كيلومترات ، يوجد خزان مياه بمساحة 17.1 ألف كيلومتر مربع (تقريبًا مثل بحيرة لادوجا) وعمق يصل إلى 1500 متر - دعا العلماء هذا الجسم المائي 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 ، تخضع بحيرة فوستوك ، تحت تأثير جاذبية القمر والشمس ، لمد وتدفق (1-2 سم). لهذا السبب ، وبسبب الاختلاف في الأعماق ودرجات الحرارة ، من المفترض أن يدور الماء في البحيرة.

تم العثور على بحيرات تحت جليدية مماثلة في آيسلندا ؛ في القارة القطبية الجنوبية ، 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 عند درجة حرارة –2.65 درجة مئوية عند ضغط حوالي 350 بار.

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

يعتمد افتراض وجود محتوى أكسجين مرتفع جدًا (يصل إلى 700-1200 مجم / لتر) في مياه البحيرة على المنطق التالي: تبلغ كثافة الجليد المقاسة عند حدود الانتقال من 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 الغطاء الجليدي (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)

يُطلق الهواء ويذوب في الماء ، أو ربما يتجمع تحت الضغط على شكل شفرات هواء. حدثت هذه العملية على مدى 15 مليون سنة ؛ وفقًا لذلك ، عندما تشكلت 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 طيف الكائنات الحية التي يمكن أن تتحمل مثل هذه الظروف القاسية يتم تقليله إلى نطاق ضيق جدًا من الأوكسجين ؛ لا يوجد نوع واحد معروف للعلم قادر على العيش في مثل هذه الظروف.

يهتم علماء الأحياء في جميع أنحاء العالم بشدة بالحصول على عينات المياه من بحيرة فوستوك ، حيث أظهر تحليل عينات الجليد التي تم الحصول عليها من عمق 3667 مترًا نتيجة الحفر في المنطقة المجاورة مباشرة لبحيرة فوستوك نفسها الغياب التام لأي كائنات دقيقة ، و هذه النوى بالفعل موضع اهتمام علماء الأحياء - لا تمثلها. لكن لم يتم العثور على حل تقني لمسألة فتح واختراق نظام بيئي مغلق لأكثر من عشرة ملايين سنة. النقطة ليست فقط الآن أنه يتم الآن سكب 50 طنًا من سائل الحفر الذي يعتمد على الكيروسين في البئر ، مما يمنع البئر من الانغلاق بضغط الجليد وتجميد الحفار ، ولكن أيضًا أن أي آلية ينشئها الإنسان يمكن أن تخل بالتوازن البيولوجي وتلوث المياه ، وإدخالها غير الكائنات الحية الدقيقة الموجودة مسبقًا.

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

إيزوستازيا الجليد

الأحجام الهائلة للصفائح الجليدية الحديثة (جرينلاند - 2.9 مليون كيلومتر مكعب ، القارة القطبية الجنوبية - 24.7 مليون كيلومتر مكعب) لمئات وآلاف الأمتار تدفع الغلاف الصخري إلى الغلاف الموري شبه السائل (هذا هو الجزء العلوي والأقل لزوجة من وشاح الأرض ). نتيجة لذلك ، تقع بعض أجزاء جرينلاند على عمق أكثر من 300 متر تحت مستوى سطح البحر ، والقارة القطبية الجنوبية 2555 مترًا تحت مستوى سطح البحر (خندق بنتلي تحت الجليدي)! في الواقع ، فإن الطبقات القارية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند 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 ، التي كانت مغطاة بطبقة جليدية منذ أكثر من 10 آلاف عام ، تشهد ارتفاعًا متوازنًا بمعدل يصل إلى 11 ملم في السنة (من المعروف أنه حتى الإسكيمو دفعوا الثمن. الانتباه إلى هذه الظاهرة والجدل حول ما إذا كانت برية أو ما إذا كان 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 تحت الماء بنحو 9 ملم في السنة ، زادت مساحة الأرض هنا بنسبة 35٪. يجتمع سكان الجزر مرة كل 50 عامًا ويتشاركون بفرح 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 غامضة. كان من الصعب للغاية تحديد ما إذا كان حجم هذه القباب الجليدية العملاقة يتناقص أو يتزايد. تم طرح فرضيات مفادها أن الاحترار ربما يؤدي إلى مزيد من هطول الأمطار ، ونتيجة لذلك ، لا تتقلص الأنهار الجليدية ، بل تنمو. أوضحت البيانات المأخوذة من أقمار GRACE التي أطلقتها ناسا في عام 2002 الموقف ودحضت هذه الأفكار.

كلما زادت الكتلة ، زادت الجاذبية. نظرًا لأن سطح الكرة الأرضية ليس موحدًا ويتضمن سلاسل جبلية عملاقة ، ومحيطات واسعة ، وصحاري ، وما إلى ذلك ، فإن مجال جاذبية الأرض ليس موحدًا أيضًا. يتم قياس شذوذ الجاذبية وتغيرها مع الوقت بواسطة قمرين صناعيين - أحدهما يتبع 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 ، وعلى العكس من ذلك ، سيكون مسار القمر الصناعي أقرب قليلاً إلى الأرض.

تتيح الملاحظات طويلة المدى للطيران في نفس المكان الحكم من التغير في الجاذبية على كيفية تغير الكتلة. أظهرت النتائج أن حجم الأنهار الجليدية في جرينلاند ينخفض سنويًا بنحو 248 كيلومترًا مكعبًا ، وأن حجم الأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية بمقدار 152 كيلومترًا مكعبًا. بالمناسبة ، وفقًا للخرائط التي تم تجميعها بمساعدة أقمار GRACE ، لم يتم تسجيل عملية تقليل حجم الأنهار الجليدية فحسب ، بل تم أيضًا تسجيل العملية المذكورة أعلاه للارتفاع الجليدي الساكن للصفائح القارية.

تغيرات الجاذبية في أمريكا الشمالية وغرينلاند من عام 2003 إلى عام 2007 ، وفقًا لبيانات GRACE ، بسبب ذوبان الأنهار الجليدية الشديدة 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 ، تم تسجيل انخفاض بسبب الذوبان المكثف 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 توزيع الجليد وتحويله. يتطلب تحويل الماء من صلب إلى سائل قدرًا هائلاً من الطاقة. في الوقت نفسه ، يصاحب تحول الماء إلى جليد إطلاق طاقة (حوالي 35٪ من التبادل الحراري الخارجي للأرض). " يبرد الذوبان الربيعي للجليد والثلج الأرض ، ولا يسمح لها بالتسخين بسرعة ؛ تكوين الجليد في الشتاء - يسخن ، لا يسمح ليبرد بسرعة. إذا لم يكن هناك جليد ، فإن الاختلافات في درجات الحرارة على الأرض ستكون أكبر بكثير ، وستكون حرارة الصيف أقوى ، وسيكون الصقيع أكثر حدة.

مع الأخذ في الاعتبار الغطاء الموسمي للثلج والجليد ، يمكن اعتبار أن من 30٪ إلى 50٪ من سطح الأرض يشغلها الثلج والجليد. ترتبط أهم قيمة للجليد بالنسبة لمناخ الكوكب بانعكاسه العالي - 40٪ (للثلوج التي تغطي الأنهار الجليدية - 95٪) ، بسبب برودة كبيرة في السطح على مساحات 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 الجليد في جرينلاند وأنتاركتيكا هي إضعاف قوة الجاذبية التي تجذب كميات هائلة من مياه المحيطات ، وتغير في زاوية محور الأرض. الأول هو نتيجة بسيطة لقانون الجاذبية: كلما صغر حجم الكتلة ، صغر الجاذبية ؛ والثاني هو أن صفيحة جرينلاند الجليدية تحمل الكرة الأرضية بشكل غير متماثل ، وهذا يؤثر على دوران الأرض: التغيير في هذه الكتلة يؤثر على تكيف الكوكب مع تناظر كتلة جديد ، بسبب تحول محور الأرض سنويًا (حتى 6 سم في السنة).

أول تخمين حول تأثير الجاذبية لكتلة الجليد على مستوى سطح البحر قدمه عالم الرياضيات الفرنسي جوزيف ألفونس أديمار ، 1797-1862 (كان أيضًا أول عالم يشير إلى العلاقة بين العصور الجليدية والعوامل الفلكية ؛ وبعده ، تم تطوير النظرية بواسطة كرول (انظر جيمس كرول) وميلانكوفيتش). حاول Adémar 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 بواسطة 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.

من الواضح اليوم أن كل هذه الافتراضات خاطئة ، باستثناء أن الظاهرة تحدث بالفعل ، ولكن بحجم أصغر - ويمكن أن يمتد تأثيرها شعاعيًا حتى 2000 كم. تتمثل عواقب هذا التأثير في أن الارتفاع في مستوى سطح البحر العالمي بسبب ذوبان الأنهار الجليدية سيكون غير متساوٍ (على الرغم من أن النماذج الحالية تفترض عن طريق الخطأ توزيعًا موحدًا). نتيجة لذلك ، في بعض المناطق الساحلية ، سيرتفع مستوى سطح البحر بنسبة 5-30٪ فوق متوسط القيمة (الجزء الشمالي الشرقي من المحيط الهادئ والجزء الجنوبي من المحيط الهندي) ، وفي بعض المناطق - أسفل (أمريكا الجنوبية ، الغربية ، السواحل الجنوبية والشرقية لأوراسيا) (ميتروفيتشا وآخرون ، 2009).

آلاف السنين المجمدة - ثورة في علم المناخ القديم

في 24 مايو 1954 ، الساعة 4 صباحًا ، كان عالم المناخ القديم الدنماركي ويلي دانزجارد يتنقل بالدراجة عبر الشوارع المهجورة إلى مكتب البريد المركزي مع مظروف ضخم مغطى بـ 35 طابعًا وموجهًا إلى محرري المنشور العلمي Geochimica et Cosmochimica Acta. احتوى المغلف على مخطوطة المقال الذي كان في عجلة من أمره لنشره في أسرع وقت ممكن. لقد صدمته فكرة رائعة من شأنها أن تحدث فيما بعد ثورة حقيقية في علوم المناخ في العصور القديمة والتي سيطورها طوال حياته.

ويلي دونسجارد مع قلب جليدي ، جرينلاند ، 1973

(بعد Dansgaard ، 2004)

أظهر بحث Dansgaard أنه يمكن استخدام كمية النظائر الثقيلة في الرواسب لتحديد درجة الحرارة التي تكونت عندها. وفكر: ما الذي يمنعنا ، في الواقع ، من تحديد درجة حرارة السنوات الماضية ، ببساطة عن طريق أخذ وتحليل التركيب الكيميائي للماء في ذلك الوقت؟ لا شئ! السؤال المنطقي التالي هو من أين تحصل على المياه القديمة؟ في الجليد الجليدي! أين يمكنني الحصول على الجليد الجليدي القديم؟ في جرينلاند!

ولدت 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 حفر كل سنتيمتر من الجليد ، بدأت شفرات الحفر الخاصة بهم في الانغماس بشكل أعمق وأعمق في التاريخ القديم ، مما يكشف عن أسرار المناخ القديمة. كل قلب جليدي تم استعادته من البئر كان عبارة عن كبسولة زمنية.

أمثلة على التغييرات في هيكل قلب الجليد مع العمق ، NorthGRIP ، جرينلاند. حجم كل قسم: الطول 1.65 م ، العرض 8 - 9 سم الأعماق موضحة (راجع المصدر 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 (بعد سفينسون وآخرون ، 2005)

بعد فك تشفير 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 مستمراً ، بحوالي مليون ونصف سنة. يسمح لنا التحليل الكيميائي لهذه العينات 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 المطاردة ، في مكان ما في سيبيريا ، كان هناك صقيع رهيب ، وقام البارون ، وهو يحاول الاتصال بأصدقائه ، بتفجير بوقه. لكن دون جدوى ، لأن الصوت تجمد في القرن ولم يذوب إلا في صباح اليوم التالي في الشمس. يحدث نفس الشيء تقريبًا اليوم في المختبرات الباردة في العالم تحت مجاهر نفق الإلكترون ومقاييس الطيف الكتلي. يبلغ طول عينات اللب الجليدي من جرينلاند وأنتاركتيكا عدة كيلومترات طويلة تعود إلى قرون وآلاف السنين. لا يزال البئر الأسطوري الذي تم حفره تحت محطة فوستوك (3677 مترًا) هو الأعمق حتى يومنا هذا. بفضله ، ولأول مرة ، تم الكشف عن العلاقة بين التغيرات في درجة الحرارة ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على مدى 400 ألف عام الماضية ، وتم اكتشاف تحنيط طويل للغاية للميكروبات.

قلب جليدي في القطب الجنوبي عمره 800000 عام من عمق 3200 متر ، Dome Concordia (تصوير جيه شواندر ، جامعة برن) © متحف التاريخ الطبيعي ، نوشاتيل

بُنيت التراكيب القديمة المفصلة لدرجة حرارة الهواء على أساس تحليل التركيب النظائري للنواة - أي النسبة المئوية لنظير الأكسجين الثقيل 18 O (متوسط محتواه في الطبيعة حوالي 0.2٪ من جميع ذرات الأكسجين). تتبخر جزيئات الماء التي تحتوي على نظير الأكسجين هذا بشكل أقوى وتتكثف بسهولة أكبر. لذلك ، على سبيل المثال ، في بخار الماء فوق سطح البحر ، يكون محتوى 18 O أقل منه في مياه البحر. على العكس من ذلك ، من المرجح أن تشارك جزيئات الماء المحتوية على 18 O في التكثيف على سطح بلورات الثلج المتكونة في السحب ، ويرجع ذلك إلى أن محتواها في الترسيب أعلى منه في بخار الماء الذي يتكون منه الترسيب.

كلما انخفضت درجة حرارة تكوين الهواطل ، كلما ظهر هذا التأثير أقوى ، أي كلما زاد 18 O فيها ، لذلك ، من خلال تقدير التركيب النظائري للثلج أو الجليد ، يمكن للمرء أيضًا تقدير درجة الحرارة التي تشكلت عندها الهطول.

متوسط التباين النهاري في درجة الحرارة (المنحنى الأسود) وتغير 18 O في هطول الأمطار (النقاط الرمادية) لموسم واحد (2003-1.2004) ، دوم فوجي ، أنتاركتيكا (بعد فوجيتا وآبي ، 2006). 18 O () - انحراف تركيز المكون النظائري الثقيل للماء (H 2 O 18) عن المعيار الدولي (SMOW) (انظر Dansgaard ، 2004)

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

تباين درجات الحرارة بالنسبة إلى اليوم على مدار 800 كيلو باسكال الماضية من قلب الجليد من محطة فوستوك والقبة سي (EPICA) (بعد Rapp ، 2009)

يحفظ الثلج المتساقط سنويًا بعناية على بتلات رقاقات الثلج ليس فقط معلومات حول درجة حرارة الهواء. عدد المعلمات المقاسة في التحليل المختبري هائل 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 (يشير اللون الأسود إلى فصل الصيف) مما يسمح بتأريخ النوى (مقطع من أعماق 405-420 مترًا ، محطة Milcent ، جرينلاند). ب) يظهر اللون الرمادي نشاطًا إشعاعيًا محددًا ؛ تتوافق الذروة بعد عام 1962 مع المزيد من التجارب النووية في هذه الفترة (الجزء الأساسي السطحي على عمق 16 مترًا ، محطة Cr te ، جرينلاند ، 1974). ج) التغيير في متوسط الحموضة للطبقات السنوية يجعل من الممكن الحكم على النشاط البركاني لنصف الكرة الشمالي ، من 550 بعد الميلاد. إلى الستينيات (سانت كر تي ، جرينلاند)

يمكن استخدام كمية التريتيوم (3 ساعات) والكربون 14 (14 درجة مئوية) لتاريخ عمر الجليد. تم عرض كلتا الطريقتين بأناقة على النبيذ العتيق - تتطابق السنوات الموجودة على الملصقات تمامًا مع التواريخ التي تمت قراءتها من التحليل. هذه مجرد متعة باهظة الثمن ، وهناك الكثير من نبيذ الليمون للتحليل ...

يمكن تحديد المعلومات حول تاريخ 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 (البروتونات من التوهجات الشمسية والإشعاع المجري) نتيجة لسلسلة من التحولات لأكسيد النيتروجين (N 2 O) التي تدخل الغلاف الجوي من التربة والنيتروجين الأسمدة ومنتجات احتراق الوقود (N 2O + O → 2NO). بعد التكوين ، يترسب الأنيون المائي مع هطول الأمطار ، والتي يتم دفن بعضها في النهاية في النهر الجليدي مع تساقط الثلوج التالي.

تجعل نظائر البريليوم 10 (10 بي) من الممكن 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 حفظت لنا عينات من الهواء القديم. 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. فقط في جرينلاند وأنتاركتيكا (أي ، دون احتساب الأنهار الجليدية الجبلية) ، تم حفر واستخراج ما مجموعه حوالي 30 كم من لب الجليد!

نظرية العصر الجليدي

تم وضع بداية علم الجليد الحديث من خلال نظرية العصور الجليدية التي ظهرت في النصف الأول من القرن التاسع عشر. فكرة أن الأنهار الجليدية امتدت في الماضي مئات وآلاف الكيلومترات إلى الجنوب بدت غير واردة من قبل. كواحد من أوائل علماء الجليد في روسيا ، كتب بيتر كروبوتكين (نعم ، نفس الشخص) ، "في ذلك الوقت ، كان الاعتقاد في الغطاء الجليدي الذي وصل إلى أوروبا يعتبر بدعة غير مقبولة ...".

جان لويس أغاسيز ، رائد البحث الجليدي. C. F. Iguel ، 1887 ، الرخام.

كان مؤسس النظرية الجليدية والمدافع عنها هو جان لويس أغاسيز. في عام 1839 كتب: "لا بد أن تطور هذه الصفائح الجليدية الضخمة أدى إلى تدمير كل أشكال الحياة العضوية على السطح. كانت أراضي أوروبا مغطاة بالنباتات الاستوائية وسكنتها قطعان من الفيلة وأفراس النهر والحيوانات آكلة اللحوم العملاقة ، وقد دفنت تحت الجليد المتضخم الذي يغطي السهول والبحيرات والبحار والهضاب الجبلية.<...>لم يبق إلا صمت الموت ... جفت الينابيع ، تجمدت الأنهار ، وطلعت أشعة الشمس فوق الشواطئ المتجمدة ... لم تقابل سوى همس الرياح الشمالية وقعقعة الشقوق التي انفتحت في منتصف سطح محيط جليدي عملاق.

تجاهل معظم الجيولوجيين في ذلك الوقت ، الذين لم يكونوا على دراية بسويسرا والجبال ، النظرية ولم يكونوا قادرين حتى على تصديق مرونة الجليد ، ناهيك عن تخيل سمك الطبقات الجليدية التي وصفها أغاسيز. استمر هذا الأمر حتى أول رحلة استكشافية علمية إلى جرينلاند (1853-1855) ، بقيادة إليشا كينت كين ، والتي أبلغت عن حدوث تجلد كامل للجزيرة ("محيط من الجليد بحجم لانهائي").

كان للاعتراف بنظرية العصور الجليدية تأثير مذهل على تطور العلوم الطبيعية الحديثة. كانت القضية الرئيسية التالية هي سبب تغير العصور الجليدية والعصور الجليدية. في بداية القرن العشرين ، طور عالم الرياضيات والمهندس الصربي ميلوتين ميلانكوفيتش نظرية رياضية تصف اعتماد تغير المناخ على التغيرات في المعلمات المدارية للكوكب ، وكرس كل وقته للحسابات لإثبات صحة نظريته ، أي لتحديد التغيير الدوري في كمية الإشعاع الشمسي الذي يدخل الأرض (ما يسمى التشمس). الأرض ، التي تدور في الفراغ ، هي في شبكة جاذبية من التفاعل المعقد بين جميع الكائنات في النظام الشمسي. نتيجة للتغيرات الدورية المدارية (الانحراف المركزي لمدار الأرض ، والمبادرة وتحويل ميل محور الأرض) ، تتغير كمية الطاقة الشمسية التي تدخل 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 وبدون عيوب من قبل عالم المحيطات الباليو جون إمبري. قام إمبري بتقييم التغيرات في درجات الحرارة الماضية من خلال فحص النوى من قاع المحيط الهندي. اعتمد التحليل على الظاهرة التالية: تفضل أنواع مختلفة من العوالق درجات حرارة مختلفة ومحددة بدقة. كل عام ، تستقر الهياكل العظمية لهذه الكائنات الحية في قاع المحيط. 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 تلتها العصور الجليدية الدافئة. من المفترض أن التجلد الكامل للكرة الأرضية (وفقًا لما يسمى بنظرية "كرة الثلج") حدث منذ 800-630 مليون سنة. انتهى التجلد الأخير للعصر الرباعي قبل 10 آلاف عام.

القباب الجليدية في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند هي بقايا للتجمعات الجليدية الماضية. بعد أن اختفوا الآن ، لن يتمكنوا من التعافي. خلال فترات التجلد ، غطت الصفائح الجليدية القارية ما يصل إلى 30٪ من كتلة اليابسة. 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 ميلانكوفيتش المدارية للمناخ ، فإن التجلد القادم سيأتي في غضون 20000 عام. لكن يبقى السؤال ما إذا كان العامل المداري يمكنه التغلب على العامل البشري. الحقيقة هي أنه بدون تأثير الاحتباس الحراري الطبيعي ، سيكون لكوكبنا متوسط درجة حرارة -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 في جميع أنحاء العالم تقريبًا (مع بعض الاستثناءات) بسرعة ؛ الشيء نفسه ينطبق على جليد البحروالتربة الصقيعية والغطاء الثلجي. تشير التقديرات إلى أن نصف التجلد الجبلي في العالم سوف يختفي بحلول عام 2100. قد يواجه حوالي 1.5-2 مليار شخص يعيشون في مختلف بلدان آسيا وأوروبا وأمريكا حقيقة أن الأنهار التي تغذيها المياه الذائبة للأنهار الجليدية ستجف. في الوقت نفسه ، سيؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر إلى حرمان الناس من أراضيهم في المحيط الهادئ والمحيط الهندي ومنطقة البحر الكاريبي وأوروبا.

غضب جبابرة - كوارث جليدية

يمكن أن تؤدي زيادة التأثير البشري المنشأ على مناخ الكوكب إلى زيادة احتمالية وقوع كوارث طبيعية مرتبطة بالأنهار الجليدية. تمتلك كتل الجليد طاقة كامنة هائلة ، يمكن أن يكون لتحقيقها عواقب وخيمة. منذ بعض الوقت ، انتشر على الإنترنت مقطع فيديو لعمود صغير من الجليد ينهار في الماء والموجة اللاحقة التي جرفت مجموعة من السياح من الصخور القريبة. في جرينلاند ، لوحظت موجات 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 والصخور (50 مليون متر مكعب). توقف الانهيار 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 مخاطر الأنهار الجليدية هو انفجار البحيرات الجليدية التي تحدث بين ذوبان الأنهار الجليدية والركام المنتهي. يمكن أن يصل ارتفاع الركام النهائي إلى 100 متر ، مما يخلق إمكانات هائلة لتشكيل البحيرات واندلاعها اللاحق.

بحيرة تشو رولبا المحيطة بسد ركام محتمل خطرة في نيبال ، 1994 (الحجم: 76.6 مليون متر مكعب ، المساحة: 1.5 كيلومتر مربع ، ارتفاع الركام: 120

بحيرة تشو رولبا المحيطة بالسدود المحفوفة بالمرايات الخطرة في نيبال ، 1994 (الحجم: 76.6 مليون متر مكعب ، المساحة: 1.5 كيلومتر مربع ، ارتفاع شريط الركام: 120 مترًا). الصورة مقدمة من ن. تاكيوتشي ، كلية الدراسات العليا للعلوم ، جامعة تشيبا

حدث انفجار البحيرة الجليدية الأكثر وحشية عبر مضيق هدسون في بحر لابرادور منذ حوالي 12900 عام. تسبب انفجار بحيرة أغاسيز ، التي كانت أكبر من بحر قزوين ، في 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) واكتشف أثناء تحليل عينات الجليد في جرينلاند. أدت كمية هائلة من المياه العذبة إلى تعطيل الدورة الحرارية الملحية للمحيط الأطلسي ، مما منع انتقال الحرارة من التيار من خطوط العرض المنخفضة. اليوم ، يخشى حدوث مثل هذه العملية المتقطعة فيما يتعلق بالاحترار العالمي ، الذي يؤدي إلى تحلية مياه شمال الأطلسي.

اليوم ، بسبب الذوبان المتسارع للأنهار الجليدية في العالم ، يتزايد حجم البحيرات السدود ، وبالتالي ، يتزايد خطر اختراقها.

النمو في منطقة البحيرات الجليدية السدود على المنحدرات الشمالية (اليسرى) والجنوبية (اليمنى) من سلسلة جبال الهيمالايا (وفقًا لكوموري ، 2008)

في جبال الهيمالايا وحدها ، 95٪ من أنهارها الجليدية تذوب بسرعة ، هناك حوالي 340 بحيرة يحتمل أن تكون خطرة. في عام 1994 ، في بوتان ، قطع 10 ملايين متر مكعب من المياه ، متدفقة من إحدى هذه البحيرات ، مسافة 80 كيلومترًا بسرعة كبيرة ، قتل 21 شخصا.

وفقًا للتوقعات ، يمكن أن يتحول انفجار البحيرات الجليدية إلى كارثة سنوية. لن يواجه ملايين الأشخاص في باكستان والهند ونيبال وبوتان والتبت فقط الانخفاض الحتمي في موارد المياه بسبب اختفاء الأنهار الجليدية ، بل سيواجهون أيضًا خطرًا مميتًا يتمثل في اندلاع البحيرات. 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 (الصور بواسطة Y. Ageta، T. Kadota، K. Fujita، T. Aoki هي مجاملة من مختبر أبحاث الغلاف الجليدي ، المدرسة العليا للدراسات البيئية ، جامعة ناغويا)

نوع آخر من الكوارث الجليدية هو اللاهار ، الناتج عن الانفجارات البركانية المغطاة بأغطية جليدية. يؤدي التقاء الجليد والحمم البركانية إلى ظهور تدفقات طينية بركانية عملاقة ، وهي نموذجية لأرض "النار والجليد" أيسلندا وكامتشاتكا وألاسكا وحتى 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 Armero الكولومبية (Armero) على ضوضاء جنونية: تدفق طين بركاني اجتاح مدينتهم ، وجرف جميع المنازل والمباني الموجودة في طريقها - ادعى الطين المحتوي على الفقاعات حياة 30 ألف شخص. وقع حدث مأساوي آخر في أمسية عيد الميلاد المشؤومة في عام 1953 في نيوزيلندا - أثار انفجار بحيرة من فوهة بركان جليدي حالة من اللهاث ، والتي جرفت جسر السكة الحديد أمام القطار مباشرة. غاصت القاطرة وخمس سيارات تقل 151 راكبًا واختفت إلى الأبد في الدفق المتدفق.

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 إلى جانب 70 ٪ من حجم الأنهار الجليدية.

أهل الجليد

ربما تكون الظروف القاسية التي يتعين على علماء الجليديات العمل فيها من أصعب الظروف التي يتعين على العلماء المعاصرين مواجهتها. تتضمن معظم الملاحظات الميدانية العمل في أجزاء باردة يصعب الوصول إليها ونائية من الكرة الأرضية ، 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 ؛ الارتفاع حوالي 5000 متر فوق مستوى سطح البحر ؛ حوالي 900 متر من الجليد تحت الخيام (صورة المؤلف ، 2009)

قضمة الصقيع مألوفة لدى العديد من علماء الجليد ، بسبب ، على سبيل المثال ، بتر أصابع يديه وقدميه لأستاذ سابق في المعهد الذي أعمل فيه. 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 على ارتفاعات عالية جحيمًا حقيقيًا وتتسبب في أكثر من حياة واحدة كل عام. هذه وظيفة للأشخاص الأقوياء والمتحمسين الذين يكرسون أنفسهم بصدق لعملهم والجمال اللامتناهي للجبال والأعمدة.

المؤلفات:

Adhemar J.A ، 1842. ثورات البحر. Deluges Periodiques ، باريس.
بيلي آر إتش ، 1982. نهر جليدي. كوكب الأرض. تايم لايف بوكس ، 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 جليد أنتاركتيكا. نيتشر، 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 Kb). Littera Populi - مجلة العلاقات العامة بجامعة هوكايدو ، يونيو 2008 ، 34 ، 26-27.
سرعة الجليدية تلتقط // In the Field (مدونة مراسلي الطبيعة من المؤتمرات والفعاليات).
Imbrie J.، and Imbrie K. P.، 1986. Ice Ages: Solving the Mystery. 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.
كوفمان إس وليبي دبليو إل ، 1954. التوزيع الطبيعي للتريتيوم // مراجعة فيزيائية ، 93 ، لا. 6 ، (15 مارس 1954) ، ص. ١٣٣٧-١٣٤٤.
Komori، J. 2008. التوسعات الأخيرة للبحيرات الجليدية في جبال بوتان في جبال الهيمالايا. الرباعية الدولية ، 184 ، 177–186.
Lynas M. ، 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. ١٣٤٠-١٣٤٣.
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 للتغير المناخي السريع أن يتسبب في ثوران بركاني؟ // العلوم ، 206 (16 نوفمبر 1979) ، لا. 4420 ، ص. 826 - 829.
راب ، دي .2009. العصور الجليدية والجليدية. المقاييس 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 الجليد في 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 (21 September 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 K.F. ، 1999. أساسيات علم الجليد. نوكا ، موسكو 255 ص.
القاموس الجليدي. إد. في إم كوتلياكوفا. L.، GIMIZ، 1984، 528 ص.
Zhigarev V. A. ، 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 K. I. ، 2004. الوادي الذي أصبح قبرًا جليديًا // BBC. تقرير مصور: 21 سبتمبر 2004.
Kotlyakov V.M ، 1968. الغطاء الجليدي للأرض والأنهار الجليدية. L.، جيميز، 1968، 480 ص.
Podolsky E. A. ، 2008. زاوية غير متوقعة. جان لويس رودولف أغاسيز ، العناصر ، 14 مارس 2008 (21 صفحة ، نسخة منقحة).
Popov A.I. ، Rosenbaum GE ، Tumel NV ، 1985. Cryolithology. مطبعة جامعة موسكو ، 239 ص.