Ледники и их изучение

Ледники и их изучение

В высокогорных районах, одетых покровом вечных снегов, одним из наиболее интересных природных образований являются ледники – массы естественного льда, возникшие на суше в результате накопления и преобразования твердых атмосферных осадков (главным образом, снега) и медленно стекающие вниз с горных вершин и склонов. Общая площадь, занятая ледниками на Земле, превышает 16 млн. кв. км, а 150 тыс. лет тому назад. она была почти втрое больше. Уже только поэтому изучение ледников представляет большой интерес для науки. Важно оно и для решения некоторых практических задач: многие реки, используемые для судоходства, лесосплава, орошения, выработки электроэнергии, начинаются в ледниках, и водоносность этих рек непосредственно зависит от таяния, Движения и развития ледников.

Конечно, в туристском походе невозможно заниматься длительным и углубленным изучением ледников. Для этого нужны время и специальная подготовка. Но поскольку ледниковые области нашей страны исследованы еще недостаточно, большую пользу науке принесут даже беглые, попутные наблюдения. В некоторых местах, редко посещаемых исследователями, возможно и открытие новых ледников.

Снаряжение, необременительное для туриста, но необходимое для простейших наблюдений над ледниками, таково: записная книжка, топографическая карта района (по возможности подробная), компас, высотомер (анероид), фотоаппарат с запасом пленки, моток прочной бечевки, складной метр, 1-2 банки эмалевой краски и кисти. Желательно иметь бинокль.

Прежде всего следует отметить некоторые общие данные о леднике: название его, географическое положение (в горном хребте, бассейне реки), размеры (длина и ширина – по карте или глазомерно), высоту конца ледника и положение его относительно стран света (экспозиция). Высотой конца ледника (измеряемой высотомером или по карте) считается высотная отметка точки, находящейся у подножия дальше всего выдвинутого в долину выступа ледника. Для. определения экспозиции наблюдатель становится лицом вниз по течению ледника и записывает показание компаса.

К общим сведениям о леднике относится и указание на его тип. На территории Советского Союза чаще всего встречаются ледники следующих типов:

1. Висячие ледники – целиком лежат на склоне горы и к подошве ее не спускаются, оканчиваясь высоко на склоне.

2. Каровые ледники – занимают кары (креслообразные вырезки на склонах гор, имеющие вид полуцилиндров с плоским дном и крутыми стенками).

3. Простые долинные ледники – состоят из одного потока льда и занимают верхнюю часть речной долины, верховье которой обычно чашеобразно расширено (цирк).

4. Сложные долинные ледники – включают в себя, кроме главного потока, также и впадающие в него боковые ветви (ледники-притоки), которые в свою очередь могут быть простыми или сложными ледниками. Желательно определить высотомером высоту места впадения притоков в главный ледник.

5. Переметные ледники – могут быть висячими или долинными; залегают на двух противоположных склонах горного хребта, но соединяются своими верхними частями на седловине хребта.

6. Возрожденные ледники – смерзшиеся массы льда, отходящие от подножий высоких скалистых поперечных уступов в долинах и питаемые постоянным обламыванием концов других ледников, подошедших к бровке уступа.

Встречаются и другие, более редкие разновидности ледников.

Помимо общих сведений о леднике желательно дать более подробное описание: а) фирнового бассейна и б) ледникового языка; в) характеристику района, примыкающего к концу ледника; г) характеристику изменений положения конца ледника во времени.

Поперечный разрез ледника:

Б – боковая морена; С – срединная морена; СТ – ледниковый стол; В – внутренняя морена; Д – донная морена.

а) Всякий ледник (особенно отчетливо это видно на примере ледников 3, 4 и 5-го типов) состоит из двух частей: верхней, в которой накопление снега превышает его расход и которая называется поэтому бассейном питания, или фирновым бассейном, и нижней, где происходит преимущественно уничтожение льда (путем абляции, т. е. таяния и испарения). Эта часть называется областью стока, или ледниковым языком. Граница между обеими частями ледника носит название фирновой линии. В самое теплое время года поверхность ледника ниже фирновой линии состоит из плотного льда, а выше нее покрыта зернистым снегом (фирном). Высота, на которой фирновая поверхность сменяется ледяной (высота фирновой границы), составляет одну из важных особенностей ледника, и ее измерение обязательно. Определяют сначала высоту, где на ледниковом языке впервые появляются обширные пятна снега, затем высоту, где снежный покров на языке сплошной; среднее арифметическое из этих двух величин и даст высоту фирновой линии.

Для описания фирнового бассейна выбирают пункт, с которого простым глазом или в бинокль отчетливо обозревается весь бассейн или большая его часть. При этом отмечают: форму бассейна (цирк, расширенное верховье долины, суженное верховье долины), степень его расчлененности (однокамерный или многокамерный цирк), степень заснеженности и крутизну склонов, характер поверхности фирнового поля (ровная, бугристая, трещины, их обилие, размеры, расположение), пути лавин ("лотки"), падающих на фирновое поле.

б) Особенности поверхности ледникового языка определяются, во-первых, тем, что ледник движется, хотя и очень медленно (от 10 до 300 м в год, редко больше); во-вторых, тем, что на себе и в себе он несет минеральный обломочный материал (морену) – от тонкой пыли до крупных каменных глыб, и, в-третьих, ледниковый язык в теплое время года непрерывно тает.

Так как края ледника движутся медленнее, чем его середина, то на нем вблизи склонов долины образуются боковые трещины; продольные трещины свойственны концам ледников, выходящим в расширенную часть долины; на крутых перегибах ложа, по которому течет ледник, в нем возникают поперечные трещины, иногда целые "ледопады". Положение всех этих трещин, их направление, ширину, длину и глубину желательно описать. Размеры трещин определяются шагами или складным метром; глубина измеряется при помощи маркированной бечевки с грузом на конце.

Моренный материал либо сплошь покрывает поверхность ледника (особенно на его конце), либо располагается в виде удлиненных валов по его бокам (боковые морены) или на срединной части (срединные морены, образующиеся в результате слияния одной из боковых морен главного ледника с одной из боковых морен ледника-притока). Наблюдатель должен отметить характер засоренности ледника минеральными обломками, описать количество, высоту и протяженность боковых и срединных морен. В результате неравномерного таяния ледниковой поверхности на ней возникают весьма интересные образования: ледниковые столы (грибообразные возвышения, состоящие из ледяной ножки и покрывающего эту ножку крупного обломка горной породы), ледниковые стаканы (узкие и неглубокие цилиндрические углубления во льду), краевые ложбины, отделяющие бок ледника от примыкающего к нему склона долины (обычно занятые ручьем талой воды), ручьи и озерки, воронки и колодцы на поверхности ледника. Отмечают размеры и количество этих форм, описывают наиболее характерные из них.

в) Конец ледника – это место, где он прекращает существование и отлагает весь минеральный материал, который нес на себе (конечная морена). Важно указать: форму и крутизну окончания ледникового языка (мысообразная, лопастная и т. п.; обрыв, плавное снижение и т. п.), наличие или отсутствие ледникового грота (пещера во льду) и тоннелей, характер вытекающей из-под ледника реки, общий вид и размеры конечной морены, наличие озерков, характер примыкания конца ледника к конечной морене и т. д.

г) В зависимости от того, сколько питательного материала поступает из фирнового бассейна в ледниковый язык, конец его может или оставаться долгое время на одном месте, или продвигаться вниз, или отступать вверх по долине. Подобные колебания ледников служат показателем колебаний климата. Установить направление колебаний ледника можно только в том случае, если следить за поведением его конца на протяжении многих лет. Каждый турист может помочь этому делу следующим образом. Если предыдущий исследователь поставил у конца ледника свою метку, надо сравнить современное положение конца с его положением в момент установки этой метки; если ледник никем не посещался или старых меток разыскать не удалось, турист должен поставить собственную метку, чтобы кто-нибудь мог ею воспользоваться в будущем.

Установка метки производится так. Ниже конца ледника на ровной по возможности площадке устанавливают два репера (столбы, крупные камни) на расстоянии 200-500 м друг от друга. С каждого репера берут компасом направление (азимут) на другой репер и на конец ледника, а также измеряют расстояния между реперами и между каждым репером и концом ледника. На каждом репере яркой эмалевой краской обозначают точку (точнее кружок с точкой в центре), с которой производилось визирование, и надписывают Дату измерения, азимут на конец ледника и расстояние до конца ледника от данного репера (например, 5/VIII 1948; 135°-200 м).

Установка реперов и измерение положения конца ледника:

А – язык ледника; Б – склон долины; Р₁ и Р₂ – реперы; в₁, в₂, в₃ – измеряемые расстояния от реперов до конца ледника и между реперами

Если обнаружена старая метка, то все измерения производят с уже существующих реперов. Новые показания и измерения, сопоставленные с прежними, позволят судить об изменении конца ледника за прошедшее время.

В заключение отметим, что помимо описания ледника исключительно ценными являются его фотоснимки и зарисовки.

Литература

Калесник С. В. Ледники, их роль и значение в жизни Земли. Л., Гидрометеоиздат, 1935.

Тушинский Г. К. Ледники, снежники, лавины Советского Союза. М., Географгиз, 1963.