یخچال های طبیعی روسیه: لیست و عکس. یخچال های طبیعی کوهستانی در روسیه

آیا می دانستید 11 درصد از سیاره ما پوشیده از یخ است؟ بله، این مناطق سفید قابل مشاهده از فضا، مساحتی بیش از 16 میلیون کیلومتر مربع را پوشش می دهند. بنابراین، علی‌رغم نگرانی دوستداران محیط‌زیست در مورد گرمایش جهانی، زمین هنوز تا حد زیادی محدود به یخ است. آنها تقریباً دو سوم کل آب شیرین را در خود دارند - و این 25 میلیون کیلومتر مکعب یخ است. دانشمندان محاسبه کرده‌اند که اگر همه آن ذوب شود، سطح اقیانوس‌های جهان ده‌ها متر بالا می‌رود که منجر به ویرانی بزرگ و مرگ کل کشورها می‌شود. اما یخچال چیست؟ آیا تپه برفی که با آب سیراب شده است را می توان به این نام مغرور نامید؟ در این مقاله نگاهی خواهیم داشت به چگونگی شکل گیری یخچال ها، نحوه زندگی و محل مرگ آنها. ما معنای اصطلاحاتی مانند زبان، فرن، مورن را در نظر خواهیم گرفت. همچنین یاد خواهیم گرفت که چگونه یخچال های طبیعی بر اساس کاتالوگ های مختلف طبقه بندی می شوند.

یخچال چیست: تعریف

دایره المعارف ها، لغت نامه های توضیحی و کتاب های درسی این اصطلاح را به روش های مختلفی توصیف می کنند. و به همان اندازه نامفهوم. برای مثال، در اینجا چنین تعریفی وجود دارد: "توده ای از یخ طبیعی زمینی با منشاء جوی که دارای حرکت مستقل ناشی از گرانش است." بیایید سعی کنیم به زبانی در دسترس توضیح دهیم که یخچال چیست. این برفی است که تحت وزن خود فشرده شده است که سالها در مناطق با دمای پایین (عرضات جغرافیایی قطبی یا مناطق ارتفاعی) جمع می شود و سپس با افزایش حجم به مناطق دیگر (به دره ها ، دریاها) می لغزد. اگر این توضیح برای شما نامفهوم به نظر می رسد، ما آن را ساده تر توضیح می دهیم. مناطقی هستند که دمای هوا همیشه زیر صفر است. بارش در آنجا به شکل جامد می‌بارد: برف، یخبندان، یخبندان، عبور ابرهای سرد. با انباشته شدن، آنها تحت وزن خود فشرده می شوند و یخچالی تشکیل می شود. او شروع به زندگی خود می کند، زبان ها را می لغزد یا کوه های یخ را می شکند.

برف، فرن، یخ

در کوهستان اغلب می توان مشاهده کرد که چگونه قله های درخشان سفید برفی بر فراز دره های سبز بالا می روند. اما اگر زمستان در نواحی بالا آمده است، این بدان معنا نیست که یخچال های طبیعی تشکیل شده اند. گلوله برفی اول مثل پودر قند رویه ها را پودر کرد، خیلی سبک و پف دار. به دلیل ساختار روبازی که دارد به راحتی در معرض گرما قرار می گیرد. در طول روز یا تابستان (اگر در ارتفاعات یا در قطب های زمین اتفاق بیفتد)، دانه های برف کرکی ذوب می شوند. سپس دوباره یخ می زنند. اما اینها دیگر ستارگان روباز سابق نیستند. دانه های برف به توپ های سخت تبدیل می شوند - فرن. این دانه در طول سال ها انباشته می شود. در زیر وزن خود، فرن شروع به صاف شدن می کند و دوباره ساختار خود را تغییر می دهد. بنابراین ما به درک درستی از چیستی یخچال رسیدیم. تعریف این اصطلاح به طور خاص به مرحله سوم و نهایی تبدیل رسوبات جامد اشاره دارد.

طبقه بندی

مردم از دیرباز به چیستی یخچال ها علاقه داشتند. محققان متوجه شدند که هر یک از آنها ویژگی های ژئوفیزیکی یا گرمابی خاص خود را دارند. بنابراین، طبقه بندی یخچال ها ضروری شد. در ابتدا اختلاف خاصی در فهرست نویسی وجود داشت. در برخی از کشورها، ویژگی های مورفولوژیکی در نظر گرفته شد، در برخی دیگر ویژگی های هیدروترمال معیار تعیین کننده بود. در حال حاضر یک World Glacier Watch وجود دارد. این نهاد معتبر بین المللی تعریف می کند که یخچال چیست و تصمیم می گیرد که متعلق به کدام گروه WGMS باشد. با این حال راه اندازی شد پروژه جدیدبا توجه به طبقه بندی این اشیاء طبیعی - GLIMS. در کشور ما هنوز از کاتالوگ یخچالهای اتحاد جماهیر شوروی استفاده می شود.

انواع یخچال های طبیعی

بسته به منطقه تشکیل، این توده های برف سخت شده به زمین (پوشش)، کوه و قفسه تقسیم می شوند. نوع اول بیشترین مساحت را اشغال می کند. چنین یخچال هایی در نزدیکی قطب ها تشکیل شده اند. بزرگترین پوشش قطب جنوب است. مساحت آن بیش از 13 میلیون کیلومتر مربع است. در واقع، یخچال کل قاره قطب جنوب را در بر می گیرد. جایگاه دوم از نظر مساحت توسط پوشش گرینلند - 2.25 میلیون کیلومتر مربع - اشغال شده است. یخچال های کوهستانی را یخچال های آلپی نیز می نامند. آنها در مناطق پهنه ای ارتفاعی تشکیل می شوند. آنها نه تنها در کوه های آلپ، بلکه در هیمالیا، در قفقاز و حتی در آفریقا (کلیمانجارو) نیز یافت می شوند. خوب، قفسه های یخی چطور؟ یخ زده تا پایین آب های کم عمق عرض های جغرافیایی قطبی. گاهی اوقات زبانه های یخبندان به داخل آب می لغزند و در آنجا شکسته می شوند و کوه های یخی را تشکیل می دهند. آنها می توانند با باد و جریان، صدها کیلومتر از محل تولد خود مهاجرت کنند. بزرگترین کوه یخ جهان در سواحل شرقی قطب جنوب قرار دارد. اینجا یخچال لامبرت است. طول آن 700 کیلومتر است.

ساختار یخچالی

کارشناسان دو منطقه را در توده برف تشخیص می دهند: تغذیه یا تجمع و فرسایش. آنها با خط به اصطلاح برفی از هم جدا می شوند. در بالای آن، میزان بارش جامد از مجموع تبخیر و ذوب بیشتر است. و در زیر خط برف، یخچال طبیعی شروع می شود، البته به آرامی، اما برای مردن. از این گذشته ، اصطلاح "ابلشن" از لاتین به عنوان تخریب ، برداشتن ترجمه شده است. همچنین می توانید از این طریق توضیح دهید که یخچال چیست و ساختار آن چیست. این میدان فرن ناحیه ای است که برف از دگردیسی های خود می گذرد. زبان ها از آن بیرون می آیند. به سمت پایین به مناطقی با درجه حرارت بالاتر می لغزند و ذوب می شوند و دریاچه ها و رودخانه های کوهستانی را تغذیه می کنند. اما از آنجایی که زبانه های یخچال دارای جرم عظیمی هستند، بستر زمین را می فشارند، صخره ها را جلوی خود می رانند و سنگ ها را می کشند. چنین محصولات "شکستگی" مورن نامیده می شود.

یخچال های طبیعی در حال حرکت

سرعت حرکت زبان به عوامل زیادی بستگی دارد. زمین اساسی است. به عنوان مثال، در قطب جنوب مسطح، که در آن دمای پایین، کل قاره را به یک میدان بزرگ تبدیل می کند، یخچال تنها در ارتفاع رشد می کند. ضخامت لایه در بعضی جاها تقریبا به پنج کیلومتر می رسد! اما در کوه های آلپ، زبان ها با سرعت پنجاه متر در سال می لغزند. سریع ترین یخچال کلمبیا در شبه جزیره آلاسکا است. سرعت او واقعا شگفت انگیز است - بیست متر در روز! زبان ها در امتداد دره های فرورفتگی حرکت می کنند که خودشان با تراشیدن پا ایجاد می کنند. گاهی اوقات یخچال های طبیعی فقط به میدان فرن محدود می شوند: با اشغال یک کارتن - فرورفتگی در سرشاخه شمالی کوه ، توده برف به سادگی در تابستان ذوب نمی شود و تا زمستان فشرده شده "بقا" می کند.

یخچال های طبیعی تپنده چیست؟

گاهی انبوه برف به جایی نمی رود. دانشمندان به این "یخ مرده" می گویند. اما گاهی اوقات فرآیندهای خشونت آمیز در داخل توده برف مرتبط با بازسازی رژیم پویا شروع می شود. در همان زمان، جرم کلی یخچال تغییر نمی کند. اصطکاک روی تخت باعث خرد شدن بلوک ها می شود. و این باعث تغییرات دوره ای (تپشی) در سرعت پیشرفت زبان ها می شود. آنها به سرعت شروع به "جریان" می کنند و باعث ایجاد گل و لای یخ مخرب می شوند. تناوب خاصی از چنین تغییرات ناگهانی وجود دارد. بنابراین، دانشمندان اصطلاح "یخچال های تپنده" را ابداع کرده اند. فراوانی چنین تغییرات انقلابی ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، قفقازی تقریباً هر 50 سال یک بار (1902.1969، 2002) و در خرس پامیر - هر دهه (1963، 73، 89) می تپد.

تعادل جرم

این ویژگی اصلی یخچال است، علاوه بر مساحت آن، طول زبانه ها و سرعت حرکت. تعادل جرم - چیست؟ یخچال در هوای سرد رشد می کند، زمانی که مقدار زیادی بارش جامد دریافت می کند، و در تابستان کاهش می یابد. توده برفی که در مردادماه تا پایان هوای سرد از سطح قبلی می‌بارد تعادل زمستانی نامیده می‌شود. بر این اساس، تابستان میزان ذوب شدن یخ از گرمای بهار تا اولین برف است. خوب، تراز جرم سالانه مجموع تجمع و فرسایش است.

در مورد بزرگترین یخچال های طبیعی جهان، لازم به ذکر است که آنها انواع مختلفی دارند: سیرک، دره، پوشش و غیره. اکثریت قریب به اتفاق یخبندان روی زمین متعلق به کلاهک های یخی است. قطب جنوب و گرینلند، یعنی به کلاهک های یخی. فقط می خواهم توجه داشته باشم که ضخامت یخ در آنجا به شاخص های بزرگ می رسد - بیش از 4 کیلومتر.

کلاهک های یخی بزرگ در جزایر یافت می شوند مجمع الجزایر قطب شمال کانادا. تعداد آنها به ده ها هزار کیلومتر مربع می رسد. آنها توسط میدان های یخی عظیم دنبال می شوند. سوالبارد.

تقریباً 50 درصد از کل مساحت جزیره شمالی مجمع الجزایر نوایا زملیایخچال های با شکوه را فتح کرد. در قلمرو تقریباً 20000 کیلومتر مربع یک پوسته یخی پیوسته وجود دارد که طول آن 400 کیلومتر و عرض 70-75 کیلومتر است. ضخامت یخ بیش از 300 متر است. در برخی نقاط، یخ به داخل آبدره ها می رود یا به دریا می شکند و کوه های یخی را تشکیل می دهد.

Vatnajökull(اوه، آن نام های اسکاندیناوی!) - بزرگترین یخچال طبیعی در جزیره ایسلند. این جزیره در قسمت جنوب غربی جزیره واقع شده و 8 درصد از قلمرو آن یا 8133 کیلومتر مربع را به خود اختصاص داده است.

یخچال Jostedalsbreen- بزرگترین یخچال قاره ای در سرزمین اصلی اروپا با مساحت 487 کیلومتر مربع. واقع در نروژ. بیش از 50 شعبه دارد، از جمله یخچال های معروف Briksdalsbreen و Nigardsbreen.

آمریکای جنوبی

اکنون از شمال اروپا به آمریکای جنوبی منتقل خواهیم شد. فلات یخی پاتاگونیانه کمتر قابل توجه از دو بخش تشکیل شده است: شمال، در قلمرو 7600 کیلومتر مربع و جنوب - در قلمرو 12000 کیلومتر مربع. ارتفاعات سطح غالب حدود 1500 متر است. قله های صخره ای و کوه ها در میان یخ ها برمی خیزند (بلندترین نقطه کوه برتراند، 3270 متر است). در سطح فلات یخبندان، سالانه 7000-8000 میلی متر بارندگی می بارد. یخچال های طبیعی از این فلات سرازیر می شوند، بسیاری از آنها در سمت شرق به آبدره ها و در غرب به دریاچه ها ختم می شوند. بزرگترین آنها پریتو مورنو و اوپسالا. مساحت اولی 250 کیلومتر مربع است. پهنای زبانه 5 کیلومتر و ارتفاع متوسط ​​آن 60 متر از سطح آب است. سرعت حرکت آن 2 متر در روز است. با این حال، از دست دادن جرم تقریباً یکسان است، بنابراین زبان یخچال به مدت 90 سال عقب نشینی یا پیشروی نکرد. طول یخچال اوپسالا 60 کیلومتر، عرض آن تا 8 کیلومتر و مساحت آن 250 کیلومتر مربع است. به بازوی شمالی دریاچه لاگو آرژانتینو فرود می آید.

آمریکای شمالی

حالا به آمریکای شمالی برگردیم. قبلاً در مورد مجمع الجزایر قطب شمال کانادا صحبت کرده ایم. مکان دیگری که یخچال های طبیعی بزرگ در آن انباشته می شوند آلاسکا است. یخچال برینگ- بزرگترین یخچال کوهستانی (درخت مانند) در آمریکای شمالی. از میدان های یخی در کوه های چوگاچ (4116 متر) و سنت الیاس (5489 متر) در آلاسکا (ایالات متحده آمریکا) سرچشمه می گیرد. طول (از دورترین منبع) 203 کیلومتر، مساحت حدود 5800 کیلومتر مربع است. در سواحل پست خلیج آلاسکا بیرون می‌آید، جایی که یک قطعه یخی کوهپایه‌ای به طول حدود 80 کیلومتر و عرض 43 کیلومتر تشکیل می‌دهد.

مالاسپینا- یخچال کوهپایه ای در ساحل جنوبی آلاسکا، بین خلیج یاکوتات و خلیج یخی. مساحت آن 2200 کیلومتر مربع است. توسط چندین جریان یخبندان که از کوه های سنت ایلیا فرود می آیند تشکیل شده است. منطقه تغذیه حوضه یخبندان Seward است که در ارتفاع 1500-2000 متری قرار دارد. از دهه 30 قرن بیستم، یخچال در حال کوچک شدن است، از سواحل اقیانوس عقب می نشیند، و یک شفت مورن پایانی به جای می گذارد که به تدریج با مخروطیان بیش از حد رشد می کند. جنگل.

یخچال های طبیعی آلاسکا کم عظمت نیستند هابارد(طول 122 کیلومتر) و کلمبیا(طول 66 کیلومتر مساحت 1370 کیلومتر مربع). مزارع وسیع صنوبر دومی در ارتفاعات حدود 3600 متری قرار دارد و ساقه اصلی یخچال به عرض 4 کیلومتر به اقیانوس آرام در خلیج شاهزاده ویلیام می رسد.

یخچال های طبیعی دره کوهستانی مرتفع

قبل از آن، در مورد یخچال های طبیعی با عرض جغرافیایی بالا صحبت کردیم که در ارتفاعات نسبتاً پایین تغذیه می کنند. حال بیایید توجه خود را به یخچال های طبیعی که در بلندترین سیستم های کوهستانی جهان قرار دارند معطوف کنیم. اینها یخچالهای طبیعی کوهستانی دره هستند. اگرچه اکثر آنها ساختار درختی پیچیده ای دارند، شاخه های زیادی دارند، اما اول از همه، در زبان دره ای طولانی با هم تفاوت دارند.

به اندازه کافی عجیب، بلندترین رشته کوه روی زمین یخچال های نسبتا کوچکی دارد. یخچال های طبیعی هیمالیادر طول 30 کیلومتر تجاوز نکنید (یخچال گانگوتری - 26 کیلومتر، یخچال زمو - 25، یخچال رونگبوک - 19 کیلومتر).

بیشترین تعداد یخچال های طبیعی بزرگ در سیستم کوهستانی قراقروم قرار دارد. اینها عبارتند از Baltoro، Siachen، Biafo. کمی بعد به آنها خواهیم پرداخت و اکنون به یکی از جالب ترین و بزرگترین یخچال های طبیعی جهان - فدچنکو توجه خواهیم کرد.

پامیر

یخچال فدچنکو، اولین بزرگ در CIS و یکی از بزرگترین یخچال های طبیعی در جهان: طول آن 77 کیلومتر، عرض - از 1700 تا 3100 متر است. در تاجیکستان، در پامیر واقع شده است. این یخچال از دامنه قله انقلاب در دامنه شمالی خط الراس یازگولمسکی سرچشمه می گیرد و در امتداد دامنه شرقی خط الراس فرهنگستان علوم جریان دارد. ضخامت یخ در قسمت میانی یخچال به 1000 متر می رسد و مساحت کل یخبندان و میدان های برفی 992 کیلومتر مربع است. انتهای فوقانی یخچال در ارتفاع 6280 متری و انتهای پایینی آن در ارتفاع 2900 متری و ارتفاع خط برف 4650 متر است و رودخانه سلدار از یخچال خارج می شود.

تاریخچه کشف یخچال طبیعی به اواخر نوزدهمکه در. در سال 1871، اولین اعزامی روسیه به رهبری A.P. وارد پامیر شد. فدچنکو (طبیعت شناس و محقق معروف ترکستان). این اکسپدیشن طرح کلی رشته های پامیر را ترسیم کرد و محدوده زالایی را با جزئیات بیشتری مطالعه کرد و بالاترین قله این محدوده را کشف کرد (قله لنین اکنون - 7134 متر). در همان زمان، اکسپدیشن یک یخچال بزرگ را نیز کشف کرد که اکنون نام فدچنکو را به خود اختصاص داده است. در حوضه این یخچال بلندترین قله های پامیر قرار دارد که با ارتفاع آسمانی و صعب العبور بودن توجه کوهنوردان داخلی و خارجی را به خود جلب می کند. در قسمت بالایی یخچال قله انقلاب (6974 متر) قرار دارد، تقریباً در هر نقطه از یخچال می توانید بلندترین قله کوه اتحاد جماهیر شوروی سابق و دومین قله را در پامیر - قله کمونیسم (7495 متر) ببینید. در نزدیکی قله کمونیسم قله روسیه (6852 متر) و قله گرمو (6595 متر) قرار دارند. در حال حاضر، مرتفع ترین رصدخانه آب و هواشناسی جهان (بیش از 4200 متر) بر روی یخچال طبیعی فدچنکو قرار دارد.

قراقورام

همانطور که قبلا ذکر شد، بیشترین تعداد یخچال های طبیعی مرتفع کوهستانی در سیستم کوهستانی قراقوروم قرار دارد. اینها عبارتند از: سیاچن، بالتورو، بیافو. بالتورودر قراقورام مرکزی در جنوب شرقی شهر چوگوری (K2) - دومین قله مرتفع جهان (8611) واقع شده است. طول یخچال 62 کیلومتر و مساحت آن 750 کیلومتر مربع است. طبق برخی داده ها، مساحت یخچال 1227 کیلومتر مربع است و اگر این ارقام صحیح باشند، از یخچال های طبیعی فدچنکو (992 کیلومتر مربع) بزرگتر هستند. سیاچن- یخچال طبیعی درخت مانند دره در Karakorum (هند). طول 76 کیلومتر، مساحت حدود 750 کیلومتر مربع است. از دامنه شرقی خط الراس کندوز در محل اتصال به خط الرأس حوضه قراقروم تا ارتفاع 7000 متری به پایین سرازیر می شود. یخچال به سمت شرق جریان دارد و تا حد زیادی تا حدی (در برخی نقاط به طور کامل) پوشیده شده است. پوششی از قطعات سنگ؛ در ارتفاع 3550 متری به پایان می رسد. یخچال طبیعی بیافوواقع در دامنه جنوبی قراقروم. طول حدود 68 کیلومتر، مساحت 620 کیلومتر مربع است.

تین شان

اینیلچک جنوبی- بزرگترین یخچال طبیعی در تین شان و دومین یخچال بزرگ کوهستانی در کشورهای مستقل مشترک المنافع پس از یخچال فدچنکو در پامیر. بین خط الراس تنگریتاگ و کوکشالتائو واقع شده است. طول آن 58.9 کیلومتر و مساحت آن 567.2 کیلومتر مربع است. این یخچال از منطقه خان تنگری سرچشمه می گیرد و زبانه آن تا ارتفاع 2800 متری پایین می آید.اینیلچک جنوبی چندین کیلومتر به سمت شمال جریان دارد و سپس به شدت به سمت غرب می چرخد. ضخامت یخ در قسمت‌های پایینی زبان 150-200 متر است. شاخه‌های قدرتمند چپ یخچال که در نواحی شمالی خط الراس کوکشالتائو قرار دارند، نام‌های خود را دارند: ستاره، وحشی، توریست پرولتری، کومسومولتس ( از شرق به غرب). وقتی از بالا به یخچال نگاه کنیم، مانند درختی سفید-آبی با نوارهای تیره طولی از مورن های متوسط ​​روی تنه اصلی آن و مجموعه ای از شاخه های روشن با طول ها و ضخامت های مختلف به نظر می رسد. بزرگترین یخچال های فرعی، یخچال های Zvyozdochka و Dikiy هستند.

آلپ

یخچال بزرگ Aletschواقع در دامنه جنوبی رشته کوه های آلپ برن در سوئیس - بزرگترین یخچال طبیعی در کوه های آلپ، مساحتی معادل 87 کیلومتر مربع را پوشش می دهد و با در نظر گرفتن مساحت چهار حوضه صخره ای که آن را تغذیه می کند. ، حدود 117 کیلومتر مربع. طول کلی یخچال Aletsch حدود 24 کیلومتر است. ضخامت تا 900 متر

قفقاز

بزنگی- یک یخچال دره پیچیده، بزرگترین در قفقاز. در دامنه شمالی رشته کوه اصلی در پای دیوار بزنگی قرار دارد. از قله های Shkhara و Dzhangitau به ارتفاع 2080 متر فرود می آید و به عنوان منبع اصلی رودخانه Cherek-Bezengi عمل می کند. طول 17.6 کیلومتر مربع 36.2 کیلومتر مربع. خط فرن در ارتفاع 3600 متری 5 کیلومتر پایینی زبان یخبندان با زباله های ذوب شده پوشیده شده است. از سال 1888 تا 1966، این زبان 1115 متر عقب نشینی کرد و در حال حاضر به عقب نشینی ادامه می دهد. بیش از 10 شاخه از شاخه های قبلی آن به یخچال های طبیعی مستقل تبدیل شده اند. بعد از بزنگی یخچال های Dykh-Su (طول 13.3 کیلومتر، مساحت 34.0 کیلومتر مربع) و Karaugom (طول 13.3 کیلومتر، مساحت 26.6 کیلومتر مربع) قرار دارند.

آلتای

کل یخبندان آلتای در مجموع چیزی جز یکی از بزرگترین یخچال های طبیعی دره در جهان نیست. اگرچه در مورد قفقاز نیز می توان همین را گفت. اما حتی در این مورد، بزرگترین یخچال های طبیعی آلتای چشمگیر هستند. یخچال طبیعی پوتانین(پوتانین-موسن گل) مساحتی معادل 38.5 کیلومتر مربع، طول 11.5 کیلومتر دارد. میدان وسیع برفی آن توسط پنج قله که به شکل نعل اسبی مرتب شده اند احاطه شده است. در سمت راست، یخچال طبیعی پوتانین 2 شاخه یخبندان را دریافت می کند - یخچال کوچک بالا و پایین تر یخچال الکساندرا (A.V. Potanina). یک شاخه کوچک کوچک در سمت چپ یخچال وجود دارد. زبان یخچال پوتانین شیب کمی دارد. فقط در قسمت میانی شکاف وجود دارد. تا ارتفاع 2900 متری پایین می آید که قسمت پایین آن پوشیده از مورن است. آب مذاب وارد حوضه رودخانه تساگان گل می شود. یخچال V.V. ساپوژنیکوف در سال 1905 و به نام G.N. پوتانین

یخچال طبیعی تالدورینسکی (تالدورینسکی بزرگ)روی فیل های محدوده چویای جنوبی قرار دارد. طول 7.5 کیلومتر، مساحت 28.2 کیلومتر مربع. ارتفاع انتهای یخچال 2450 متر است.ضخامت یخ به 175 متر می رسد.این یخچال بزرگترین یخچال آلتای روسیه است. این از 7 منبع در سیرک سرچشمه می گیرد که در چارچوب آن قله ها حدود 4000 متر ارتفاع دارند (Iiktu و دیگران). این یک خروجی باریک به سمت شمال شرقی، به دره رودخانه Taltura دارد.

یخچال ساپوژنیکوف (منسو)- بزرگترین در خط الراس کاتونسکی آلتای (از دامنه های بلوخا پایین می آید)، طول آن 10.5 کیلومتر است، مساحت - 13.2 کیلومتر مربع.

مشخص است که یخچال ها چنین تجمعاتی از یخ هستند که به آرامی در امتداد سطح زمین حرکت می کنند. گاهی حرکت متوقف می شود و یک خوشه مرده تشکیل می شود. برخی از بلوک ها می توانند ده ها، صدها کیلومتر را از اقیانوس ها، دریاها و داخل خشکی عبور دهند.

انواع مختلفی از یخچال ها وجود دارد: پوشش های قاره ای، کلاهک های یخی، یخچال های طبیعی دره ها، کوهپایه ها. سازندهای پوششی حدود دو درصد از مساحت سازندهای یخی را به خود اختصاص داده اند و بقیه گونه های قاره ای هستند.

تشکیل یخچال طبیعی

یخچال های طبیعی چیست و در کجا ایجاد می شوند؟ عوامل زیادی در شکل گیری یخچال های طبیعی موثر هستند. اگرچه این یک فرآیند طولانی است، اما بستگی به تسکین و آب و هوا دارد که آیا سطح زمین با تشکیل یخ پوشیده خواهد شد یا خیر.

بنابراین یخچال چیست و برای تشکیل آن چه چیزی لازم است؟ برای شروع تشکیل آن، شرایط خاصی لازم است:

1. دما در طول سال باید منفی باشد.
2. بارندگی باید به صورت برف باشد.
3. یک یخچال طبیعی می تواند در ارتفاع بالا تشکیل شود: همانطور که می دانید، هر چه کوه بالاتر باشد، سردتر است.
4. شکل گیری یخ تحت تأثیر شکل برجسته است. به عنوان مثال، یخچال ها می توانند در دشت ها، جزایر، فلات ها، فلات ها ظاهر شوند.

تشکل هایی وجود دارد که به سختی می توان آنها را یخچال های طبیعی کوهستانی نامید - آنها کل قاره را پوشش می دهند. اینها یخ های قطب جنوب و گرینلند هستند که ضخامت آنها به چهار کیلومتر می رسد. در قطب جنوب کوه‌ها، خلیج‌ها، گودال‌ها و دره‌ها وجود دارد که همگی با لایه‌ای ضخیم از یخ پوشیده شده‌اند. و جزیره گرینلند یخچالی عظیم است که زمین را پوشانده است.

دانشمندان ثابت کرده اند که یخچال های طبیعی مانند قطب جنوب بیش از 800000 سال است که روی زمین وجود داشته اند. اگرچه این فرض وجود دارد که یخ ها میلیون ها سال پیش قاره را پوشانده اند، اما تاکنون دانشمندان نشان داده اند که یخ های اینجا 800 هزار سال قدمت دارند. اما حتی این تاریخ نشان می دهد که هزاران سال است که هیچ حیاتی در این قسمت از کره زمین وجود نداشته است.

طبقه بندی یخچال های طبیعی

چندین طبقه بندی یخچال ها وجود دارد که از میان آنها اصلی تقسیم بندی بر اساس نوع مورفولوژیکی است، یعنی بسته به شکل یخچال. انواع سنگهای سیرک، معلق، دره ای وجود دارد. در برخی از مناطق یخی، چندین گونه به طور همزمان قرار دارند. به عنوان مثال، می توانید انواع آویزان و دره ای را پیدا کنید.

این امکان وجود دارد که تمام انباشته ها را بر اساس نوع مورفولوژیکی به یخچال های طبیعی کوهستانی، پوششی و انتقالی تقسیم کنیم. دومی ها تلاقی بین پوشش و کوه هستند.

مناظر کوهستانی

گونه های کوهستانی اشکال متنوعی دارند. مانند همه انواع تجمعات یخ، این نوع نیز تمایل به حرکت دارد: حرکت توسط شیب برجستگی تعیین می شود و خطی است. اگر این نوع سازندها را از نظر سرعت با ساختارهای پوششی مقایسه کنیم، آنگاه سازندهای کوهستانی بسیار سریعتر هستند.

یخچال های طبیعی کوهستانی دارای منطقه تغذیه، گذر و ذوب شدید هستند. این ماده معدنی توسط برف و بخار آب، بهمن و حمل برف در طول طوفان برف تغذیه می شود. هنگام حرکت، یخ اغلب به منطقه ذوب فرو می رود: جنگل های آلپ، مراتع. در این مناطق، خوشه می شکند و می تواند به ورطه سقوط کند، به شدت شروع به ذوب شدن می کند.

بزرگترین شکل کوهی یخچال لامبرت است که در شرق قطب جنوب قرار دارد و طول آن 450 کیلومتر است. از شمال در دره سال بین المللی ژئوفیزیک سرچشمه می گیرد و وارد قفسه امری می شود. یخچال های طبیعی طولانی دیگر سازندهای آلاسکا هستند - اینها برینگ و هوبارد هستند.

انواع پوشش کوهستانی

ما به طور کلی در نظر گرفته ایم که یخچال ها چیست. هنگام تعریف مفهوم نوع پوشش کوهستانی، بلافاصله می خواهید به این واقعیت توجه کنید که این شکل گیری از نوع مختلط است. آنها ابتدا به عنوان یک گونه جداگانه توسط V. Kotlyarov شناسایی شدند. سازندهای یخبندان کوهپایه ها از چندین نهر با انواع مواد غذایی تشکیل شده است. در دامنه کوه ها، در منطقه کوهپایه ها، آنها به یک دلتا ادغام می شوند. نماینده چنین تشکیلاتی یخچال مالاسپینا است که در جنوب آلاسکا قرار دارد.

یخچال های طبیعی فلات

هنگامی که دره های بین کوهی سرریز می شوند، در لحظه های جاری شدن بر روی پشته های کم، یخچال های طبیعی فلاتی تشکیل می شوند. و یخچال های طبیعی در جغرافیا چیست؟ تعریف مفهوم "فلات" به شرح زیر است - این چیزی نیست جز زنجیره ای عظیم از جزایر که با یکدیگر ادغام می شوند و در جای پشته ها بوجود می آیند.

سازندهایی به شکل فلات در لبه های قطب جنوب، گرینلند یافت می شوند.

یخچال های طبیعی ورقه ای

گونه های پوششی با سپرهای عظیم قطب جنوب، که مساحت آن به چهارده هزار کیلومتر مربع می رسد، و سازندهای گرینلند، که مساحت آن 1.8 میلیون کیلومتر مربع است، نشان داده می شوند. این یخچالها مستقل از نقش برجسته، شکلی صاف و محدب دارند. این سازندها از برف و بخار آب موجود در سطح یخچال تغذیه می شوند.

حرکت یخچال های پوششی: آنها با حرکت شعاعی، از مرکز به سمت پیرامون، مشخص می شوند، که به بستر زیر یخبندان، جایی که عمدتاً شکستن انتهای آن رخ می دهد، بستگی ندارد. قطعات جدا شده شناور می مانند.

دانشمندان مدت هاست در تلاش بوده اند تا دریابند یخچال ها چیست و چگونه شکل می گیرند. در نتیجه این مطالعه، می توان ثابت کرد که سازند گرینلند تا پایه منجمد شده است و لایه های پایینی با یک بستر سنگی منجمد شده است. در قطب جنوب، ارتباط بین سکوها و سطح زمین پیچیده تر است. دانشمندان موفق شدند دریاچه هایی را در بخش مرکزی سازندهای زیر یخ نشان دهند. آنها در عمق سه کیلومتری یا بیشتر قرار دارند. به گفته دانشمند معروف V. Kotlyarov، ماهیت این دریاچه ها می تواند دو گونه باشد: آنها می توانند بر ذوب شدن یخ به دلیل گرمای داخلی تأثیر بگذارند. نظریه پیدایش دریاچه ها در نتیجه اصطکاک یخچال ها در سطح زمین در حین حرکت آنها مستثنی نیست.

طبقه بندی یخچال های طبیعی بر اساس المان

دانشمند سوئدی، آلمان، سه دسته تقسیم بندی تمامی تشکل های موجود جهان را پیشنهاد کرد:

1. یخچال های طبیعی معتدل او به گونه ای دیگر آنها را سازندهای حرارتی نامید که تمام ضخامت آنها به جز لایه های بالایی دارای نقطه ذوب است.
2. یخ قطبی. این گونه ها در معرض فرآیندهای ذوب نیستند.
3. زیر قطبی. آنها با فرآیندهای ذوب در تابستان مشخص می شوند.

طبقه بندی آوسیوک

هموطن ما نسخه دیگری از طبقه بندی را پیشنهاد کرد. آوسیوک معتقد است که تقسیم یخچال ها بر اساس نوع توزیع دما در ضخامت سازندها بسیار صحیح است. بر اساس این اصل، موارد زیر وجود دارد:

1. گونه های قطبی خشک در مواقعی که دمای ضخامت کمتر از دمای ذوب آب متبلور است، گونه های قطبی خشک تشکیل می شوند. Avsyuk به چنین تشکیلاتی در قلمرو گرینلند، قطب جنوب، در کوه های آسیا با ارتفاع بیش از 6 هزار متر اشاره دارد، جایی که همیشه سرد است و حتی در ضخامت یخ سردتر از خارج است.
2. نمای قطبی مرطوب در این شکل در تابستان دما به بالای صفر درجه می رسد و فرآیندهای ذوب آغاز می شود.
3. یخچال سرد مرطوب. با دمای بالاتر از میانگین دمای سالانه هوا مشخص می شود، اگرچه هر دو منفی هستند. ذوب یخ فقط در سطح، حتی در دماهای زیر صفر مشاهده می شود.
4. دریایی. با دمای صفر در ناحیه لایه فعال مشخص می شود.
5. یخ گرم. چنین گونه هایی در کوه ها، یعنی در آسیای مرکزی، در مجمع الجزایر کانادا قرار دارند.

طبقه بندی دینامیک

هنگام بررسی موضوع "یخچال ها چیست و چگونه هستند" بلافاصله یک سوال دیگر مطرح می شود: "آیا سازنده ها بر اساس نوع حرکت تقسیم بندی شده اند؟" بله، چنین طبقه بندی وجود دارد و توسط شومسکی، یخدان شناس شوروی، پیشنهاد شده است. این تقسیم بر اساس نیروهای اصلی است که باعث حرکت سازندها می شود: نیروی پخش و نیروی رواناب. مورد دوم به دلیل انحنای بستر و شیب است و نیروی پخش به دلیل فرآیند لغزش است. طبق این نیروها، یخچال ها معمولاً به بلوک های رواناب تقسیم می شوند که به آنها بلوک های کوهستانی نیز می گویند: در آنها نیروی جریان به صد درصد می رسد. تشکل های پخش شده با کلاهک های یخی و سپر نشان داده می شوند. آنها هیچ مانعی ندارند، بنابراین این گونه می تواند در همه جهات گسترش یابد.

بزرگترین یخچال های طبیعی سیاره ما

قبلاً در بالا گفته شد که یخچال ها در جغرافیا چه هستند و چگونه طبقه بندی می شوند. اکنون لازم به ذکر است که معروف ترین یخچال های طبیعی جهان هستند.

در رتبه اول از نظر اندازه، یخچال لامبرت واقع در شرق قطب جنوب قرار دارد. در سال 1956 پیدا شد. طبق برآوردهای اولیه، طول این سازند حدود 400 مایل و عرض آن بیش از 50 کیلومتر است. این حدود ده درصد از مساحت کل تشکیل یخ است.

بزرگترین یخچال طبیعی مجمع الجزایر سوالبارد، آستفونا است. از نظر اندازه، در بین تمام سازندهای موجود دنیای قدیم رتبه اول را دارد - مساحت یخ بیش از 8200 کیلومتر مربع است.

در ایسلند یک یخچال طبیعی وجود دارد که اندازه آن صد کیلومتر مربع کوچکتر است - Vatnaekul.

آمریکای جنوبی همچنین دارای یک یخچال طبیعی است، به ویژه صفحه یخی پاتاگونیا واقع در شیلی و آرژانتین. مساحت آن بیش از پانزده هزار کیلومتر مربع است. نهرهای عظیم آب از یخچال خارج می شوند که دریاچه را ایجاد کرده است.

در پای کوه سنت الیاس در آلاسکا، غول دیگری وجود دارد - مالاسپینا. مساحت آن 4200 متر مربع است. کیلومتر اما طولانی ترین شکل یخی که در خارج از منطقه قطبی قرار دارد، فدچنکو است که در تاجیکستان واقع شده است. در ارتفاع شش هزار کیلومتری از سطح دریا واقع شده است. این یخچال به قدری بزرگ است که شاخه های آن از قوی ترین یخچال های طبیعی اروپا فراتر رفته است.

همچنین یک توده یخ در استرالیا وجود دارد - اینها پاستور هستند. او بیش از همه در نظر گرفته می شود آموزش عالیدر این کشور.

یخچال های طبیعی بسیاری در جهان وجود دارد که در نقاط مختلف جهان از جمله در قاره های گرم واقع شده اند. بسیاری از آنها حداقل سه هزار کیلومتر ارتفاع دارند و اجسامی هستند که با سرعتی شتابان در حال ذوب شدن هستند. به نظر می رسد که یخ با این اندازه باید فقط در قطب ها باشد، اما در تمام قاره های جهان، از جمله در کشورهای گرم، وجود دارد. چنین پراکندگی تشکیلات نشان دهنده حرکت یخ و این واقعیت است که زمانی زمین کاملاً متفاوت بود.

تقدیم به خانواده ام، یول، کوستیا و استاس.

یخچال های طبیعی روی زمین و منظومه شمسی

حدود ده درصد از زمین با یخچال های طبیعی پوشیده شده است - توده های چند ساله برف، فرنا(از جانب آلمانی. فرن - برف دانه ای پر شده سال گذشته) و یخ که حرکت خاص خود را دارند. این رودخانه‌های عظیم یخی که دره‌ها را می‌شکنند و کوه‌ها را خرد می‌کنند، قاره‌ها را با وزن خود خرد می‌کنند، 80 درصد از ذخایر آب شیرین سیاره ما را ذخیره می‌کنند.

نقش یخچال ها در تکامل کره زمین و انسان بسیار زیاد است. 2 میلیون سال گذشته عصر یخبندان به انگیزه ای قدرتمند برای توسعه برای نخستی ها تبدیل شده است. آب و هوای سخت انسان را مجبور به مبارزه برای زندگی در شرایط سرد، زندگی در غارها، ظاهر و توسعه لباس و استفاده گسترده از آتش کرد. سطح دریا به دلیل رشد یخچال ها کاهش یافت و خشک شدن بسیاری از تنگه ها به مهاجرت مردم باستان به آمریکا، ژاپن، مالزی و استرالیا کمک کرد.

بزرگترین مراکز یخبندان مدرن عبارتند از:

• قطب جنوب - terra incognita، تنها 190 سال پیش کشف شد و رکورددار حداقل دمای مطلق روی زمین شد: -89.4 درجه سانتیگراد (1974). در این دما، نفت سفید منجمد می شود.
• گرینلند، که فریبنده گرینلند نامیده می شود، "قلب یخی" نیمکره شمالی است.
• مجمع الجزایر قطب شمال کانادا و کوردیلرا با شکوه، جایی که یکی از زیباترین و قدرتمندترین مراکز یخبندان - آلاسکا، واقع شده است، یک یادگار واقعی مدرن از پلیستوسن.
• باشکوه ترین منطقه یخبندان در آسیا - "محل برف" هیمالیا و تبت.
• "سقف جهان" پامیر;
• آند
• "کوه های بهشتی" تین شان و "صفحه سیاه" قراقوروم.
• با کمال تعجب، حتی یخچال های طبیعی در مکزیک، آفریقای استوایی ("کوه درخشان" کلیمانجارو، کوه کنیا و کوه های رونزوری) و گینه نو وجود دارد!

علمی که یخچال ها و دیگر سیستم های طبیعی را مطالعه می کند که خواص و دینامیک آنها توسط یخ تعیین می شود یخبندان(از لات یخچال ها- یخ). "یخ" یک سنگ تک معدنی است که در 15 تغییر کریستالی رخ می دهد که هیچ نامی برای آن وجود ندارد، بلکه فقط اعداد رمزی وجود دارد. آنها در انواع مختلف تقارن کریستالی (یا شکل سلول واحد)، تعداد اتم های اکسیژن در سلول و سایر پارامترهای فیزیکی متفاوت هستند. متداول ترین اصلاحات شش ضلعی است، اما مکعبی و چهارضلعی و غیره نیز وجود دارد. ما به طور مشروط تمام این تغییرات فاز جامد آب را با یک کلمه واحد "یخ" تعیین می کنیم.

یخ و یخچال های طبیعی در همه جای منظومه شمسی یافت می شوند: در سایه دهانه های عطارد و ماه. به شکل منجمد دائمی و کلاهک های قطبی مریخ؛ در هسته مشتری، زحل، اورانوس و نپتون؛ در اروپا - ماهواره مشتری، به طور کامل، مانند یک پوسته، پوشیده از چندین کیلومتر یخ؛ در سایر ماهواره های مشتری - گانیمد و کالیستو. در یکی از قمرهای زحل - انسلادوس، با خالص ترین یخ در منظومه شمسی، جایی که فواره های بخار آب صدها کیلومتر از شکاف های پوسته یخی با سرعت مافوق صوت می ترکند. احتمالاً در ماهواره های اورانوس - میراندا، نپتون - تریتون، پلوتون - شارون؛ بالاخره در دنباله دارها با این حال، به طور تصادفی از شرایط نجومی، زمین مکانی منحصر به فرد است که در آن وجود آب بر روی سطح در آن در سه فاز - مایع، جامد و گاز امکان پذیر است.

واقعیت این است که یخ یک ماده معدنی بسیار جوان زمین است. یخ آخرین و سطحی ترین کانی است، نه تنها از نظر وزن مخصوص: اگر مراحل دمایی تمایز ماده را در فرآیند تشکیل زمین به عنوان یک جسم در ابتدا گازی مشخص کنیم، تشکیل یخ آخرین مرحله است. . به همین دلیل است که برف و یخ در سطح سیاره ما همه جا نزدیک نقطه ذوب هستند و در معرض کوچکترین تغییرات آب و هوایی هستند.

اما اگر در شرایط دمایی زمین، آب از یک فاز به فاز دیگر عبور کند، در آن صورت برای مریخ سرد (با اختلاف دما از -140 درجه سانتیگراد تا + 20 درجه سانتیگراد)، آب عمدتاً در فاز کریستالی است (اگرچه وجود دارد). فرآیندهای تصعید هستند که حتی به تشکیل ابرها منجر می‌شوند، و انتقال فاز بسیار مهم‌تر دیگر توسط آب انجام نمی‌شود، بلکه توسط دی‌اکسید کربن تجربه می‌شود، زمانی که دما کاهش می‌یابد به صورت برف می‌بارد، یا هنگام افزایش آن تبخیر می‌شود (بنابراین، جرم جو مریخ از فصلی به فصل دیگر 25 درصد تغییر می کند.

رشد و ذوب یخچالها

برای ظهور یخچال، ترکیبی از شرایط اقلیمی و تسکین ضروری است که در آن میزان بارش سالانه برف (با در نظر گرفتن طوفان های برف و بهمن) از تلفات بیشتر خواهد شد. فرسایش) در اثر ذوب و تبخیر. در چنین شرایطی، توده‌ای از برف، فرن و یخ به وجود می‌آید که تحت تأثیر وزن خود، شروع به جاری شدن در شیب می‌کند.

این یخچال منشا رسوبی جوی دارد. به عبارت دیگر، هر گرم یخ، چه یک یخچال طبیعی در خیبینی یا یک گنبد یخی غول‌پیکر در قطب جنوب، توسط دانه‌های برف بی‌وزنی که سال به سال، هزاره پس از هزاره در مناطق سرد سیاره ما می‌ریزند، آورده شده است. بنابراین، یخچال های طبیعی یک توقف موقت آب بین جو و اقیانوس هستند.

بر این اساس، اگر یخچال های طبیعی رشد کنند، سطح اقیانوس های جهان کاهش می یابد (به عنوان مثال، در آخرین عصر یخبندان به 120 متر). اگر کوچک شوند و عقب نشینی کنند، دریا بلند می شود. یکی از پیامدهای این امر وجود مناطقی از آثار باقی مانده در منطقه قفسه قطب شمال است منجمد دائمی زیر آبپوشیده از ستون آب در دوران یخبندان، فلات قاره که به دلیل پایین آمدن سطح دریا در معرض دید قرار گرفته بود، به تدریج یخ زد. پس از ظهور مجدد دریا، منجمد دائمی تشکیل شده به این ترتیب در زیر آب اقیانوس منجمد شمالی قرار داشت که به دلیل دمای پایین آب دریا (-1.8 درجه سانتیگراد) هنوز وجود دارد.

اگر تمام یخچال های طبیعی جهان ذوب شوند، سطح آب دریاها 64 تا 70 متر افزایش می یابد. اکنون پیشروی سالانه دریا در خشکی به میزان 1/3 میلی‌متر در سال اتفاق می‌افتد که حدود 2 میلی‌متر از آن حاصل افزایش حجم آب در اثر انبساط حرارتی و میلی‌متر باقی‌مانده حاصل انبساط شدید است. ذوب شدن یخچال های طبیعی پاتاگونیا، آلاسکا و هیمالیا. اخیراً، این روند سرعت گرفته است و به طور فزاینده‌ای بر یخچال‌های طبیعی گرینلند و غرب قطب جنوب تأثیر می‌گذارد و طبق آخرین تخمین‌ها، افزایش سطح آب دریا تا سال 2100 می‌تواند 200 سانتی‌متر باشد. این به طور قابل توجهی تغییر خواهد کرد. خط ساحلی، بیش از یک جزیره را از نقشه جهان پاک می کند و صدها میلیون نفر را در هلند مرفه و بنگلادش فقیر، در کشورهای اقیانوس آرام و دریای کارائیب و در سایر نقاط کره زمین، سرزمین های ساحلی را از دست خواهد داد. مساحت کل بیش از 1 میلیون کیلومتر مربع است.

انواع یخچال های طبیعی کوه های یخ

یخ‌شناسان انواع اصلی یخچال‌های طبیعی زیر را تشخیص می‌دهند: یخچال های طبیعی قله کوه، گنبدها و سپرهای یخی، یخچال های طبیعی شیب دار، یخچال های طبیعی دره، یخچال های طبیعی مشبک سیستم های(مثلاً برای سوالبارد، جایی که یخ به طور کامل دره ها را پر می کند و فقط قله های کوه ها بالای سطح یخچال باقی می مانند). علاوه بر این، به عنوان ادامه یخچال های طبیعی زمینی، یخچال های طبیعی و قفسه های یخیکه صفحات شناور یا کفی با مساحت تا چند صد هزار کیلومتر مربع هستند (بزرگترین قفسه یخی - یخچال راس در قطب جنوب - 500 هزار کیلومتر مربع را اشغال می کند که تقریباً برابر با قلمرو اسپانیا).

قفسه های یخ با جزر و مد جزر و مد بالا و پایین می روند. از زمان به زمان، جزایر یخی غول پیکر از آنها جدا می شوند - به اصطلاح کوه های یخ رومیزی،ضخامت تا 500 متر فقط یک دهم حجم آنها بالای آب است و به همین دلیل است که حرکت کوه های یخ بیشتر به جریان های دریا بستگی دارد تا بادها و به همین دلیل کوه های یخ بارها باعث مرگ کشتی ها شده است. از زمان فاجعه تایتانیک، کوه های یخ به دقت زیر نظر گرفته شده اند. با این وجود، بلایای ناشی از کوه یخ هنوز هم امروز رخ می دهد - به عنوان مثال، سقوط یک نفتکش. اکسون والدزدر 24 مارس 1989، در سواحل آلاسکا، کشتی سعی داشت از برخورد با کوه یخ جلوگیری کند.

بلندترین کوه یخی ثبت شده در نیمکره شمالی 168 متر ارتفاع داشت. و بزرگترین کوه یخ رومیزی که تا به حال توصیف شده است در 17 نوامبر 1956 از یخ شکن گلازیر مشاهده شد. USS Glacier): طول آن 375 کیلومتر، عرض آن بیش از 100 کیلومتر و مساحت آن بیش از 35 هزار کیلومتر مربع (بزرگتر از تایوان یا کیوشو) بود!

از دهه 1950، حمل و نقل تجاری کوه های یخ به کشورهایی که با کمبود آب شیرین مواجه هستند، به طور جدی مورد بحث قرار گرفته است. در سال 1973 یکی از این پروژه ها - با بودجه 30 میلیون دلاری - پیشنهاد شد. این پروژه مورد توجه دانشمندان و مهندسان از سراسر جهان قرار گرفت. شاهزاده سعودی محمد الفیصل رهبری آن را بر عهده داشت. اما به دلیل مشکلات فنی متعدد و مسائل حل نشده (مثلاً یک کوه یخ واژگون شده به دلیل ذوب شدن و جابجایی مرکز جرم می تواند مانند اختاپوس هر رزمناو را که آن را یدک می کشد به پایین بکشد)، اجرای این ایده انجام می شود. برای آینده به تعویق افتاد.

پیچیدن یک کوه یخی غیرقابل قیاس با هر کشتی روی این سیاره و انتقال یک جزیره یخی که در آب های گرم ذوب می شود و در مه پوشیده شده است در هزاران کیلومتر از اقیانوس هنوز از توان انسان خارج است.

عجیب است که وقتی کوه یخ آب می شود، مانند نوشابه خش خش می کند (" برگی سلزر”) - این را می توان در هر موسسه قطبی مشاهده کرد اگر با یک لیوان ویسکی با تکه هایی از چنین یخی رفتار کنید. این هوای باستانی که تحت فشار بالا (تا 20 اتمسفر) فشرده شده است، هنگام ذوب شدن از حباب ها خارج می شود. هوا در حین تبدیل برف به یخ و صخره به دام افتاد و پس از آن توسط فشار عظیم جرم یخچال فشرده شد. داستان ویلم بارنتس دریانورد هلندی قرن شانزدهم در مورد چگونگی کوه یخی که کشتی او در نزدیکی آن قرار داشت (نزدیک نوایا زملیا) ناگهان با صدایی وحشتناک به صدها تکه تکه شد و همه افراد حاضر در کشتی را به وحشت انداخت.

آناتومی یخچال طبیعی

یخچال به طور مشروط به دو بخش تقسیم می شود: قسمت بالایی - منطقه غذا، جایی که تجمع و تبدیل برف به فرن و یخ صورت می گیرد و پایین تر - منطقه فرسایشجایی که برف انباشته شده در زمستان آب می شود. خط جدا کننده این دو ناحیه نامیده می شود مرز تغذیه یخچال های طبیعی. یخ تازه تشکیل شده به تدریج از ناحیه تغذیه فوقانی به ناحیه فرسایش پایینی جریان می یابد، جایی که ذوب اتفاق می افتد. بنابراین، یخچال در فرآیند تبادل رطوبت جغرافیایی بین هیدروسفر و تروپوسفر قرار می گیرد.

بی نظمی ها، تاقچه ها، افزایش شیب بستر یخبندان، برجستگی سطح یخبندان را تغییر می دهد. در مکان‌های شیب‌دار که تنش‌ها در یخ بسیار زیاد است، یخ می‌ریزد و ممکن است شکاف ایجاد شود. یخچال هیمالیا چتر(منطقه کوهستانی لاگول، لاهول) با یک آبشار یخی باشکوه به ارتفاع 2100 متر آغاز می شود! یک آشفتگی واقعی از ستون های غول پیکر و برج های یخی (به اصطلاح سراک) عبور از آبشار یخ به معنای واقعی کلمه غیرممکن است.

آبشار یخی بدنام بر روی یخچال نپالی خومبو در پای اورست جان بسیاری از کوهنوردانی را که سعی در عبور از این سطح شیطانی دارند، تمام کرده است. در سال 1951، گروهی از کوهنوردان به رهبری سر ادموند هیلاری، در حین شناسایی سطح یخچال که بعدها مسیر اولین صعود موفقیت آمیز اورست در امتداد آن قرار گرفت، از این جنگل ستون های یخی تا ارتفاع 20 متر عبور کردند. همانطور که یکی از شرکت کنندگان به یاد می آورد، یک غرش ناگهانی و لرزش شدید سطح زیر پای آنها کوهنوردان را به شدت ترساند، اما خوشبختانه سقوط رخ نداد. یکی از اکسپدیشن های بعدی، در سال 1969، به طرز غم انگیزی به پایان رسید: 6 نفر زیر صدای یخ فرو ریخته غیرمنتظره له شدند.

عمق شکاف ها در یخچال های طبیعی می تواند بیش از 40 متر باشد و طول آنها می تواند چندین کیلومتر باشد. پوشیده از برف، چنین فرورفتگی هایی در تاریکی بدن یخبندان یک تله مرگ برای کوهنوردان، ماشین های برفی یا حتی وسایل نقلیه تمام زمینی است. با گذشت زمان، به دلیل حرکت یخ، شکاف ها بسته می شوند. مواردی وجود دارد که اجساد تخلیه نشده افرادی که در شکاف افتاده اند به معنای واقعی کلمه در یخچال منجمد شده اند. بنابراین، در سال 1820، در شیب مون بلان، سه راهنما توسط یک بهمن زمین خورده و به شکاف پرتاب شدند - تنها 43 سال بعد اجساد آنها ذوب شده در کنار زبانه یخچال در سه کیلومتری محل وقوع یخچال پیدا شد. تراژدی

آب ذوب می تواند به طور قابل توجهی شکاف ها را عمیق تر کند و آنها را به بخشی از سیستم زهکشی یخچال - چاه های یخبندان تبدیل کند. آنها می توانند به قطر 10 متر برسند و صدها متر در اعماق بدن یخچالی تا انتهای آن نفوذ کنند.

دریاچه ای از آب مذاب روی سطح یخچال طبیعی در گرینلند به طول 4 کیلومتر و عمق 8 متر اخیراً در کمتر از یک ساعت و نیم ناپدید شده است. در همان زمان، جریان آب در ثانیه بیشتر از آبشار نیاگارا بود. تمام این آب به بستر یخ می رسد و به عنوان روان کننده ای عمل می کند که لغزش یخ را سرعت می بخشد.

سرعت یخچال

طبیعت‌شناس و کوهنورد فرانتس یوزف هوگی در سال 1827 یکی از اولین اندازه‌گیری‌ها را از سرعت حرکت یخ و به طور غیرمنتظره‌ای برای خود انجام داد. یک کلبه برای شب روی یخچال ساخته شد. وقتی هوگی یک سال بعد به یخچال بازگشت، با تعجب متوجه شد که کلبه در مکانی کاملاً متفاوت است.

حرکت یخچال ها به دلیل دو فرآیند متفاوت است - کشوییتوده یخ زیر وزن خود در امتداد بستر و جریان ویسکوپلاستیک(یا تغییر شکل داخلیهنگامی که کریستال های یخ تحت تنش تغییر شکل می دهند و نسبت به یکدیگر حرکت می کنند).

سرعت یخچال می تواند از چند سانتی متر تا بیش از 10 کیلومتر در سال متغیر باشد. بنابراین ، در سال 1719 ، پیشروی یخچالهای طبیعی در آلپ به قدری سریع بود که ساکنان مجبور شدند با درخواست اقدام و زور به مقامات مراجعه کنند. حیوانات لعنتی(نقل) به عقب برگرد. دهقانان نروژی که مزارعشان بر اثر پیشروی یخ ها ویران شده بود، شکایت هایی در مورد یخچال های طبیعی به پادشاه نوشتند. مشخص است که در سال 1684 دو دهقان نروژی به دلیل عدم پرداخت اجاره به دادگاه محلی آورده شدند. وقتی از دهقانان پرسیدند چرا از پرداخت پول خودداری کردند، پاسخ دادند که مراتع تابستانی آنها با یخ در حال پیشروی پوشیده شده است. مقامات باید مشاهداتی را انجام می دادند تا مطمئن شوند که یخچال ها واقعاً در حال پیشرفت هستند - و در نتیجه، ما اکنون داده های تاریخی در مورد نوسانات این یخچال ها داریم!

سریعترین یخچال روی زمین یخچال در نظر گرفته شد کلمبیادر آلاسکا (15 کیلومتر در سال)، اما اخیرا، یخچال طبیعی بالا آمده است جاکوبشاوون(جاکوبشاون) در گرینلند (ویدئوی فوق‌العاده‌ای از فروپاشی آن در کنفرانس اخیر یخچال‌شناسی ارائه شده را ببینید). حرکت این یخچال را می توان با ایستادن روی سطح آن احساس کرد. در سال 2007، این رودخانه غول پیکر یخی با عرض 6 کیلومتر و ضخامت بیش از 300 متر که سالانه حدود 35 میلیارد تن از بلندترین کوه های یخ جهان را تولید می کرد، با سرعت 42.5 متر در روز (15.5 کیلومتر در سال) حرکت می کرد!

یخچال های طبیعی تپنده می توانند حتی سریعتر حرکت کنند که حرکت ناگهانی آنها می تواند به 300 متر در روز برسد!

سرعت حرکت یخ درون ورقه یخ یکسان نیست. به دلیل اصطکاک با سطح زیرین، در نزدیکی بستر یخچال حداقل و در سطح حداکثر است. این برای اولین بار پس از فرورفتن یک لوله فولادی در سوراخی به عمق 130 متر که در یخچال حفر شده بود اندازه گیری شد. اندازه گیری انحنای آن امکان ساختن پروفیلی از سرعت حرکت یخ را فراهم کرد.

علاوه بر این، سرعت یخ در مرکز یخچال در مقایسه با قسمت های حاشیه ای آن بیشتر است. اولین نمایه عرضی توزیع نابرابر سرعت یخچال ها توسط دانشمند سوئیسی ژان لوئیس آگاسیز در دهه چهل نشان داده شد. سال نوزدهمقرن. او تخته هایی را روی یخچال گذاشت و آنها را در یک خط مستقیم قرار داد. یک سال بعد، خط مستقیم به یک سهمی تبدیل شد که راس آن به سمت پایین دست یخچال است.

به عنوان یک مثال منحصر به فرد که حرکت یک یخچال طبیعی را نشان می دهد، می توان به رویداد غم انگیز زیر اشاره کرد. در 2 آگوست 1947، هواپیما که در پرواز تجاری از بوئنوس آیرس به سانتیاگو بود، 5 دقیقه قبل از فرود بدون هیچ اثری ناپدید شد. جستجوی فشرده چیزی پیدا نکرد. راز تنها نیم قرن بعد فاش شد: در یکی از دامنه های آند، در قله توپونگاتو(توپونگاتو، 6800 متر)، در منطقه ذوب یخچال، قطعاتی از بدنه و اجساد مسافران از یخ شروع به ذوب شدن کردند. احتمالاً در سال 1947، به دلیل دید ضعیف، هواپیما به یک شیب سقوط کرد، بهمنی را تحریک کرد و در زیر رسوبات خود در منطقه تجمع یخچال های طبیعی مدفون شد. 50 سال طول کشید تا این قطعات چرخه کامل ماده یخچال را طی کنند.

گاوآهن خدا

حرکت یخچال ها سنگ ها را از بین می برد و مقدار زیادی مواد معدنی را منتقل می کند (به اصطلاح مورن) - از بلوک های سنگی جدا شده شروع می شود و با گرد و غبار ختم می شود.

به لطف حمل و نقل ذخایر مورن، یافته‌های شگفت‌انگیز بسیاری به دست آمده است: برای مثال، تکه‌های تخته سنگ حاوی قطعات مس حمل شده توسط یخچال طبیعی برای یافتن ذخایر اصلی سنگ معدن مس در فنلاند استفاده شده است. در ایالات متحده، در ذخایر مورین های پایانی (که می توان با آن در مورد توزیع باستانی یخچال ها قضاوت کرد)، طلای آورده شده توسط یخچال های طبیعی (ایندیانا) و حتی الماس هایی با وزن تا 21 قیراط (ویسکانسین، میشیگان، اوهایو) یافت شد. این امر باعث شده است که بسیاری از زمین شناسان به سمت شمال به کانادا، جایی که یخچال طبیعی از آنجا آمده، نگاه کنند. در آنجا، بین دریاچه سوپریور و خلیج هادسون، سنگ های کیمبرلیت توصیف شد - با این حال، دانشمندان نتوانستند لوله های کیمبرلیت را پیدا کنند.

خود این ایده که یخچال‌ها حرکت می‌کنند، به دلیل اختلاف در مورد منشأ یخچال‌های عظیم به وجود آمد تخته سنگ های نامنظم. این همان چیزی است که زمین شناسان آن را تخته سنگ های بزرگ ("سنگ های سرگردان") می نامند که از نظر ترکیب معدنی کاملاً متفاوت از محیط اطراف خود هستند (یک محقق دوست داشت تکرار کند "سنگ گرانیتی روی سنگ آهک برای چشمان آموزش دیده عجیب به نظر می رسد مانند خرس قطبی در پیاده رو" ).

یکی از این تخته سنگ ها (سنگ تندر معروف) به عنوان پایه اسب سوار برنزی در سن پترزبورگ تبدیل شد. در سوئد، یک تخته سنگ آهکی به طول 850 متر، در دانمارک - یک بلوک غول پیکر از رس ها و ماسه های دوره سوم و کرتاسه به طول 4 کیلومتر شناخته شده است. در انگلستان، در شهرستان هانتینگ دانشایر، در 80 کیلومتری شمال لندن، حتی یک دهکده کامل روی یکی از تخته های نامنظم ساخته شد!

"شخم زدن" سنگ بستر جامد توسط یک یخچال طبیعی در آلپ می تواند تا 15 میلی متر در سال باشد، در آلاسکا - 20 میلی متر، که قابل مقایسه با فرسایش رودخانه است. فعالیت فرسایشی، حمل و نقل و انباشتگی یخچال‌ها چنان اثر عظیمی بر روی زمین بر جای می‌گذارد که ژان لوئیس آگاسیز یخچال‌ها را «شخم‌آلود خدا» نامید. بسیاری از مناظر کره زمین حاصل فعالیت یخچال های طبیعی است که 20 هزار سال پیش حدود 30 درصد از زمین را پوشانده بودند.

همه زمین شناسان تشخیص می دهند که با رشد، حرکت و تخریب یخچال های طبیعی است که پیچیده ترین تشکیلات ژئومورفولوژیکی روی زمین در ارتباط است. شکل های زمین فرسایشی مانند مجازات, شبیه به صندلی های غول پیکر و سیرک های یخبندان, trogs. متعدد لندفرم های مورن nunataksو تخته سنگ های نامنظم, سربازهاو رسوبات fluvioglacial. شکل گرفته آبدره ها،با ارتفاع دیوار تا 1500 متر در آلاسکا و تا 1800 متر در گرینلند و طول تا 220 کیلومتر در نروژ یا تا 350 کیلومتر در گرینلند. هزینه Nordwestfjord Scoresby & Sund East). دیوارهای شفاف آبدره ها توسط بیس جامپرها (به بیس جامپینگ مراجعه کنید) در سراسر جهان انتخاب شده است. ارتفاع و شیب دیوانه به شما امکان می دهد تا 20 ثانیه سقوط آزاد در فضای خالی ایجاد شده توسط یخچال های طبیعی پرش های بلند انجام دهید.

ضخامت دینامیت و یخچال طبیعی

ضخامت یک یخچال کوهستانی می تواند ده ها یا حتی صدها متر باشد. بزرگترین یخچال کوهستانی در اوراسیا - یخچال فدچنکودر پامیر (تاجیکستان) - دارای طول 77 کیلومتر و ضخامت بیش از 900 متر است.

قهرمانان مطلق صفحات یخی گرینلند و قطب جنوب هستند. برای اولین بار، ضخامت یخ در گرینلند در سفر اکتشافی بنیانگذار نظریه رانش قاره اندازه گیری شد. آلفرد وگنر در 1929-30. برای این کار دینامیت روی سطح گنبد یخی منفجر شد و زمان لازم برای بازتاب پژواک (ارتعاشات الاستیک) از بستر سنگی یخچال به سطح تعیین شد. با دانستن سرعت انتشار امواج الاستیک در یخ (حدود 3700 متر بر ثانیه)، می توان ضخامت یخ را محاسبه کرد.

امروزه روش‌های اصلی برای اندازه‌گیری ضخامت یخچال‌ها، لرزه‌نگاری و صداگذاری رادیویی است. مشخص شده است که حداکثر عمق یخ در گرینلند حدود 3408 متر و در قطب جنوب 4776 متر است. حوضه زیر یخبندان اسطرلاب)!

دریاچه زیر یخچالی وستوک

در نتیجه صداگذاری رادار لرزه ای، محققان یکی از آخرین اکتشافات جغرافیایی قرن بیستم را انجام دادند - دریاچه افسانه ای زیر یخچالی وستوک.

در تاریکی مطلق، تحت فشار یک لایه یخی چهار کیلومتری، مخزن آبی به مساحت 17.1 هزار کیلومتر مربع (تقریباً مانند دریاچه لادوگا) و عمق تا 1500 متر وجود دارد - دانشمندان به نام این بدنه آبی دریاچه وستوک. وجود خود را مدیون قرار گرفتن در یک گسل زمین شناسی و گرمایش زمین گرمایی است که ممکن است از حیات باکتری ها پشتیبانی کند. دریاچه وستوک نیز مانند سایر آب های زمین، تحت تأثیر گرانش ماه و خورشید، تحت تأثیر جزر و مد (1-2 سانتی متر) قرار می گیرد. به همین دلیل و به دلیل تفاوت در عمق و دما، قرار است آب در دریاچه گردش کند.

دریاچه های زیر یخچالی مشابهی در ایسلند یافت شده است. در قطب جنوب، امروزه بیش از 280 دریاچه از این دست شناخته شده است، بسیاری از آنها توسط کانال های زیر یخچالی به هم متصل شده اند. اما دریاچه وستوک منزوی و بزرگترین است، به همین دلیل است که بیشترین علاقه را برای دانشمندان دارد. آب غنی از اکسیژن در دمای -2.65 درجه سانتیگراد در فشاری در حدود 350 بار است.

فرض محتوای اکسیژن بسیار بالا (تا 700-1200 میلی گرم در لیتر) در آب دریاچه بر اساس استدلال زیر است: چگالی یخ اندازه گیری شده در مرز انتقال کرک به یخ حدود 700-750 کیلوگرم بر متر مکعب است. . این مقدار نسبتا کم به دلیل تعداد زیاد حباب های هوا است. با رسیدن به قسمت پایین صفحه یخ (که در آن فشار حدود 300 بار است و هر گازی در یخ حل می شود و هیدرات های گازی تشکیل می دهد)، چگالی به 900-950 کیلوگرم بر متر مکعب افزایش می یابد. این بدان معناست که هر واحد حجم خاص، ذوب شدن در پایین، حداقل 15 درصد هوا را از هر واحد خاص حجم سطح می آورد (زوتیکوف، 2006).

هوا آزاد می شود و در آب حل می شود یا احتمالاً تحت فشار به شکل سیفون هوا جمع آوری می شود. این فرآیند بیش از 15 میلیون سال اتفاق افتاد. بر این اساس، هنگامی که دریاچه تشکیل شد، مقدار زیادی هوا از یخ ذوب شد. هیچ آنالوگ آب با چنین غلظت اکسیژن بالایی در طبیعت وجود ندارد (حداکثر در دریاچه ها حدود 14 میلی گرم در لیتر است). بنابراین، طیف موجودات زنده ای که می توانند چنین شرایط شدید را تحمل کنند به محدوده بسیار باریکی کاهش می یابد. اکسیژن دوست; هیچ گونه ای وجود ندارد که علم بتواند در چنین شرایطی زندگی کند.

زیست شناسان در سراسر جهان علاقه زیادی به به دست آوردن نمونه های آب از دریاچه وستوک دارند، زیرا تجزیه و تحلیل هسته های یخی به دست آمده از عمق 3667 متری در نتیجه حفاری در مجاورت خود دریاچه وستوک، فقدان کامل هر گونه میکروارگانیسم را نشان داد. این هسته ها قبلاً مورد توجه زیست شناسان هستند. اما راه حل فنی برای مسئله باز کردن و نفوذ به اکوسیستمی که بیش از ده میلیون سال است هنوز پیدا نشده است. نکته تنها این نیست که اکنون 50 تن مایع حفاری بر پایه نفت سفید داخل چاه ریخته می شود که از بسته شدن چاه با فشار یخ و یخ زدن مته جلوگیری می کند، بلکه هر مکانیزم ایجاد شده توسط انسان می تواند تعادل بیولوژیکی را به هم بزند. و آب را آلوده می کند و میکروارگانیسم های قبلی را وارد آن می کند.

شاید دریاچه های زیر یخچالی مشابه، یا حتی دریاها، در قمر مشتری، اروپا و قمر زحل، انسلادوس، زیر ده ها یا حتی صدها کیلومتر یخ وجود داشته باشند. در این دریاهای فرضی است که اختر زیست شناسان بیشترین امید خود را هنگام جستجوی حیات فرازمینی در داخل منظومه شمسی می گذارند و از هم اکنون در حال برنامه ریزی برای چگونگی غلبه بر آن با کمک انرژی هسته ای (به اصطلاح کرایوبات ناسا) هستند. صدها کیلومتر یخ و به فضای آب نفوذ می کند. (بنابراین، در 18 فوریه 2009، ناسا و آژانس فضایی اروپا ESA رسما اعلام کردند که اروپا مقصد مأموریت تاریخی بعدی برای اکتشاف منظومه شمسی است که قرار است در سال 2026 به مدار برسد.)

گلاسیواستازیا

حجم عظیم صفحات یخی مدرن (گرینلند - 2.9 میلیون کیلومتر مربع، قطب جنوب - 24.7 میلیون کیلومتر مربع) برای صدها و هزاران متر، لیتوسفر را به داخل استنوسفر نیمه مایع می راند (این قسمت فوقانی و کم چسبناک ترین قسمت گوشته زمین است. ). در نتیجه بخش هایی از گرینلند بیش از 300 متر زیر سطح دریا قرار دارد و قطب جنوب 2555 متر است. سنگر زیر یخچالی بنتلی)! در واقع، بسترهای قاره ای قطب جنوب و گرینلند توده های منفرد نیستند، بلکه مجمع الجزایر عظیمی هستند.

پس از ناپدید شدن یخچال، به اصطلاح بالا بردن یخبندان، به دلیل اصل ساده شناوری که توسط ارشمیدس توصیف شده است: تسکین یافته است صفحات لیتوسفربه آرامی روی سطح شناور شوید. به عنوان مثال، بخشی از کانادا یا شبه جزیره اسکاندیناوی، که بیش از 10 هزار سال پیش توسط یک صفحه یخی پوشیده شده بود، هنوز هم به افزایش ایزواستاتیک با نرخ تا 11 میلی متر در سال ادامه می دهد (مشخص است که حتی اسکیموها نیز هزینه می کردند. به این پدیده توجه کرد و در مورد خشکی یا دریا بودن آن بحث کرد). فرض بر این است که اگر تمام یخ های گرینلند آب شوند، جزیره حدود 600 متر بالا می رود.

یافتن منطقه قابل سکونت بیشتر از جزایر در معرض بالا آمدن یخبندان دشوار است اسکری گارد را دوباره طراحی کنیددر خلیج بوتنیا در طول دویست سال گذشته، که طی آن جزایر حدود 9 میلی متر در سال از زیر آب بالا آمده اند، مساحت زمین در اینجا 35٪ افزایش یافته است. ساکنان جزایر هر 50 سال یک بار جمع می شوند و با شادی زمین های جدید را تقسیم می کنند.

جاذبه و یخ

چند سال پیش، زمانی که من از دانشگاه فارغ التحصیل می شدم، مسئله تعادل توده قطب جنوب و گرینلند در شرایط گرمایش جهانی مبهم بود. تعیین اینکه آیا حجم این گنبدهای یخی غول پیکر در حال کاهش یا افزایش است بسیار دشوار بود. فرضیه هایی مطرح شده است که شاید گرم شدن هوا باعث بارندگی بیشتر شود و در نتیجه یخچال های طبیعی در حال کوچک شدن نیستند، بلکه در حال رشد هستند. داده های ماهواره های GRACE که توسط ناسا در سال 2002 پرتاب شد، وضعیت را روشن کرد و این ایده ها را رد کرد.

هر چه جرم بیشتر باشد، گرانش بیشتر است. از آنجایی که سطح کره زمین یکنواخت نیست و شامل رشته کوه های غول پیکر، اقیانوس های وسیع، بیابان ها و غیره است، میدان گرانشی زمین نیز یکنواخت نیست. این ناهنجاری گرانشی و تغییر آن با زمان توسط دو ماهواره اندازه‌گیری می‌شود - یکی به دنبال دیگری و ثبت انحراف نسبی مسیر هنگام پرواز بر فراز اجسام با جرم‌های مختلف. به عنوان مثال، به طور تقریبی، هنگام پرواز بر فراز قطب جنوب، مسیر ماهواره کمی به زمین نزدیک تر خواهد شد و برعکس، بر روی اقیانوس، بیشتر است.

مشاهدات طولانی مدت پروازها در همان مکان این امکان را فراهم می کند که از روی تغییر گرانش قضاوت کنیم که جرم چگونه تغییر کرده است. نتایج نشان داد که حجم یخچال های طبیعی گرینلند سالانه حدود 248 کیلومتر مکعب و یخچال های قطب جنوب به میزان 152 کیلومتر مکعب کاهش می یابد. ضمناً، با توجه به نقشه‌های تهیه‌شده با کمک ماهواره‌های GRACE، نه تنها روند کاهش حجم یخچال‌ها، بلکه روند بالا بردن یخبندان‌ایوستاتیک صفحات قاره‌ای نیز ثبت شده است.

به عنوان مثال، برای بخش مرکزی کانادا، به دلیل بالا آمدن یخبندان، افزایش جرم (یا گرانش) و برای گرینلند همسایه، کاهش به دلیل ذوب شدید یخچال ها ثبت شد.

اهمیت سیاره ای یخچال ها

به گفته آکادمیسین کوتلیاکوف، " توسعه محیط جغرافیایی در سراسر زمین توسط تعادل گرما و رطوبت تعیین می شود که تا حد زیادی به توزیع و تبدیل یخ بستگی دارد. تبدیل آب از جامد به مایع به مقدار زیادی انرژی نیاز دارد. در عین حال، تبدیل آب به یخ با آزاد شدن انرژی (تقریباً 35٪ از تبادل حرارت خارجی زمین) همراه است.". ذوب شدن بهار یخ و برف زمین را خنک می کند، اجازه نمی دهد به سرعت گرم شود. تشکیل یخ در زمستان - گرم می شود، اجازه نمی دهد به سرعت سرد شود. اگر یخ وجود نداشت، اختلاف دمای زمین بسیار بیشتر می شد، گرمای تابستان شدیدتر می شد و یخبندان شدیدتر می شد.

با در نظر گرفتن پوشش فصلی برف و یخ می توان در نظر گرفت که از 30 تا 50 درصد سطح زمین را برف و یخ اشغال کرده است. مهمترین اهمیت یخ برای آب و هوای سیاره با بازتاب بالای آن - 40٪ (برای یخچال های طبیعی پوشیده از برف - 95٪) مرتبط است که به همین دلیل سطح قابل توجهی در مناطق وسیع خنک می شود. یعنی یخچال های طبیعی نه تنها ذخایر بی ارزش آب شیرین هستند، بلکه منابع خنک کننده قوی زمین نیز هستند.

پیامدهای جالب کاهش توده یخبندان در گرینلند و قطب جنوب تضعیف نیروی گرانشی است که توده های عظیم آب اقیانوس ها را به خود جذب می کند و تغییر زاویه محور زمین. اولی یک نتیجه ساده از قانون گرانش است: هر چه جرم کوچکتر باشد، جاذبه کوچکتر است. دوم اینکه ورقه یخ گرینلند کره زمین را به طور نامتقارن بارگذاری می کند و این بر چرخش زمین تأثیر می گذارد: تغییر در این جرم بر سازگاری سیاره به تقارن جرمی جدید تأثیر می گذارد، به همین دلیل محور زمین سالانه جابه جا می شود (تا تا 6 سانتی متر در سال).

اولین حدس در مورد تأثیر گرانشی توده یخبندان بر سطح دریا توسط ریاضیدان فرانسوی جوزف آلفونس ادهمار، 1797-1862 انجام شد (او همچنین اولین دانشمندی بود که به ارتباط عصر یخبندان و عوامل نجومی اشاره کرد؛ پس از او، این نظریه توسط کرول (رجوع کنید به جیمز کرول) و میلانکوویچ ارائه شد. آدمار سعی کرد ضخامت یخ قطب جنوب را با مقایسه اعماق اقیانوس‌های قطبی و جنوبی تخمین بزند. ایده او به این واقعیت خلاصه شد که به دلیل جاذبه شدید توده های آب توسط میدان گرانشی غول پیکر کلاهک یخی قطب جنوب، عمق اقیانوس جنوبی بسیار بیشتر از عمق اقیانوس منجمد شمالی است. طبق محاسبات وی، برای حفظ چنین اختلاف شدیدی بین سطح آب شمال و جنوب، ضخامت پوشش یخی قطب جنوب باید 90 کیلومتر باشد.

امروزه واضح است که همه این فرضیات اشتباه هستند، به جز اینکه این پدیده واقعاً رخ می دهد، اما با بزرگی کمتر - و تأثیر آن می تواند تا 2000 کیلومتر گسترش یابد. پیامدهای این اثر این است که افزایش سطح دریاهای جهانی به دلیل ذوب یخچال‌های طبیعی ناهموار خواهد بود (اگرچه مدل‌های فعلی به اشتباه توزیع یکنواختی را در نظر می‌گیرند). در نتیجه، در برخی از مناطق ساحلی، سطح دریا 5 تا 30 درصد بالاتر از حد متوسط ​​(بخش شمال شرقی اقیانوس آرام و بخش جنوبی اقیانوس هند) و در برخی - پایین تر (آمریکای جنوبی، غربی، جنوبی) افزایش می یابد. و سواحل شرقی اوراسیا) (Mitrovica et al., 2009).

هزاره های یخ زده - انقلابی در دیرینه اقلیم شناسی

در 24 مه 1954، ساعت 4 صبح، دیرینه اقلیم شناس دانمارکی ویلی دانسگارد با یک پاکت بزرگ پوشیده شده با 35 تمبر و خطاب به سردبیران یک نشریه علمی، از خیابان های متروک به سمت اداره پست مرکزی دوچرخه سواری می کرد. Geochimica و Cosmochimica Acta. پاکت حاوی نسخه خطی مقاله بود که او عجله داشت هر چه زودتر آن را منتشر کند. او تحت تأثیر یک ایده خارق العاده قرار گرفت که بعدها انقلابی واقعی در علوم آب و هوای دوران باستان ایجاد کرد و او در تمام زندگی خود آن را توسعه داد.

تحقیقات Dansgaard نشان داده است که می توان از مقدار ایزوتوپ های سنگین در رسوبات برای تعیین دمایی که در آن تشکیل شده اند استفاده کرد. و فکر کرد: در واقع چه چیزی ما را از تعیین دمای سالهای گذشته صرفاً با برداشت و تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی آب آن زمان باز می دارد؟ هیچ چی! سوال منطقی بعدی این است که آب باستانی را از کجا تهیه کنیم؟ در یخ های یخبندان! از کجا می توانم یخ یخبندان باستانی تهیه کنم؟ در گرینلند!

این ایده شگفت انگیز چند سال قبل از توسعه فناوری حفاری عمیق یخچال ها متولد شد. هنگامی که مشکل تکنولوژی حل شد، یک اتفاق شگفت انگیز رخ داد: دانشمندان روشی باورنکردنی برای سفر به گذشته زمین کشف کردند. با حفاری هر سانتی متر یخ، تیغه های مته آن ها عمیق تر و عمیق تر در تاریخ دیرینه فرو می رفتند و اسرار باستانی آب و هوا را آشکار می کردند. هر هسته یخی بازیابی شده از چاه یک کپسول زمان بود.

پس از رمزگشایی خط مخفی نوشته شده با هیروگلیف از انواع عناصر شیمیایی و ذرات، هاگ ها، گرده ها و حباب های هوای باستانی صدها هزار ساله، می توان اطلاعات ارزشمندی در مورد هزاره های گذشته، جهان ها، اقلیم ها و پدیده های غیرقابل بازگشت به دست آورد.

ماشین زمان 4000 متر عمق

سن قدیمی ترین یخ قطب جنوب از حداکثر اعماق (بیش از 3500 متر) که جستجو برای آن هنوز ادامه دارد، حدود یک و نیم میلیون سال تخمین زده می شود. تجزیه و تحلیل شیمیایی این نمونه ها به ما امکان می دهد تا ایده ای از آب و هوای باستانی زمین به دست آوریم که اخبار آن به شکل عناصر شیمیایی توسط دانه های برف بی وزنی که صدها هزار سال پیش از بهشت ​​سقوط کرده اند آورده و حفظ شده است.

این شبیه داستان سفر بارون مونچاوزن به روسیه است. در حین شکار ، جایی در سیبری ، یخبندان وحشتناکی رخ داد و بارون که سعی داشت دوستان خود را صدا کند ، بوق زد. اما فایده ای نداشت، زیرا صدا در بوق یخ زد و فقط صبح روز بعد در زیر نور خورشید ذوب شد. تقریباً همین اتفاق امروز در آزمایشگاه‌های سرد دنیا در زیر میکروسکوپ‌های تونل زنی الکترونی و طیف‌سنج‌های جرمی در حال وقوع است. هسته‌های یخی از گرینلند و قطب جنوب ماشین‌هایی هستند که چندین کیلومتر طول دارند و به قرن‌ها و هزاره‌ها برمی‌گردند. چاه افسانه‌ای حفر شده در زیر ایستگاه وستوک (3677 متر) تا به امروز عمیق‌ترین چاه است. به لطف آن، برای اولین بار، رابطه بین تغییرات دما و محتوای دی اکسید کربن در جو طی 400 هزار سال گذشته نشان داده شد و یک آنابیوز فوق العاده طولانی از میکروب ها کشف شد.

ساختارهای رنگ پریده دقیق دمای هوا بر اساس تجزیه و تحلیل ترکیب ایزوتوپی هسته ها - یعنی درصد ایزوتوپ اکسیژن سنگین 18 O (متوسط ​​محتوای آن در طبیعت حدود 0.2٪ از کل اتم های اکسیژن است) ساخته شده است. مولکول های آب حاوی این ایزوتوپ اکسیژن سخت تر تبخیر می شوند و راحت تر متراکم می شوند. بنابراین، به عنوان مثال، در بخار آب بالای سطح دریا، محتوای 18 O کمتر از آب دریا است. برعکس، مولکول های آب حاوی 18 O بیشتر در تراکم روی سطح بلورهای برف تشکیل شده در ابرها شرکت می کنند، به همین دلیل محتوای آنها در بارش بیشتر از بخار آبی است که از آن بارش تشکیل می شود.

هر چه دمای تشکیل بارش کمتر باشد این اثر قویتر است یعنی 18 O در آنها بیشتر می شود.بنابراین با تخمین ترکیب ایزوتوپی برف یا یخ می توان دمایی که در آن بارش تشکیل شده را نیز تخمین زد.

و سپس، با استفاده از مشخصات دمای شناخته شده ارتفاع، تخمین می زنیم که دمای هوای سطحی صدها هزار سال پیش چقدر بوده است، زمانی که یک دانه برف به تازگی روی گنبد قطب جنوب افتاد تا به یخ تبدیل شود، که امروز از عمق چندین کیلومتری استخراج خواهد شد. در حین حفاری

بارش برف سالانه نه تنها اطلاعات مربوط به دمای هوا را با دقت روی گلبرگ های دانه های برف حفظ می کند. تعداد پارامترهای اندازه گیری شده در تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی در حال حاضر بسیار زیاد است. سیگنال‌های فوران‌های آتشفشانی، آزمایش‌های هسته‌ای، فاجعه چرنوبیل، محتوای سرب انسانی، طوفان‌های گرد و غبار و غیره در بلورهای یخ کوچک ثبت شده‌اند.

مقدار تریتیوم (3 H) و کربن 14 (14 درجه سانتیگراد) را می توان برای تعیین سن یخ استفاده کرد. هر دوی این روش ها به زیبایی در شراب های قدیمی نشان داده شده اند - سال های روی برچسب ها کاملاً با تاریخ های محاسبه شده از تجزیه و تحلیل مطابقت دارند. این فقط یک لذت گران است، و شراب آآهک زیادی برای تجزیه و تحلیل وجود دارد ...

اطلاعات مربوط به تاریخچه فعالیت خورشیدی را می توان با محتوای نیترات (NO 3 -) در یخ های یخبندان تعیین کرد. مولکول های سنگین نیترات از NO در اتمسفر فوقانی تحت تأثیر تشعشعات کیهانی یونیزه کننده (پروتون های ناشی از شراره های خورشیدی، تشعشعات کهکشانی) در نتیجه زنجیره ای از تبدیل اکسید نیتروژن (N 2 O) که از خاک، نیتروژن وارد جو می شود تشکیل می شوند. کودها و محصولات احتراق سوخت (N 2O + O → 2NO). پس از تشکیل، آنیون هیدراته همراه با بارش رسوب می کند که در نهایت مقداری از آن همراه با بارش برف بعدی در یخچال مدفون می شود.

ایزوتوپ های بریلیم-10 (10 Be) قضاوت در مورد شدت پرتوهای کیهانی اعماق فضا که زمین را بمباران می کنند و تغییرات میدان مغناطیسی سیاره ما را ممکن می سازد.

تغییر در ترکیب جو در صدها هزار سال گذشته توسط حباب های کوچک در یخ، مانند بطری های پرتاب شده به اقیانوس تاریخ، که نمونه هایی از هوای باستانی را برای ما حفظ کرده است، بیان می شود. آنها نشان دادند که در طول 400 هزار سال گذشته، محتوای دی اکسید کربن (CO 2) و متان (CH 4) در جو امروز بالاترین میزان است.

امروزه آزمایشگاه ها هزاران متر هسته یخ را برای تجزیه و تحلیل آینده ذخیره می کنند. فقط در گرینلند و قطب جنوب (یعنی بدون احتساب یخچالهای طبیعی کوهستانی) در مجموع حدود 30 کیلومتر هسته یخی حفاری و استخراج شد!

نظریه عصر یخبندان

آغاز یخبندان مدرن با نظریه عصر یخبندان که در نیمه اول قرن نوزدهم ظاهر شد، آغاز شد. این ایده که در گذشته یخچال‌های طبیعی صدها و هزاران کیلومتر به سمت جنوب امتداد داشتند، پیش از این غیرقابل تصور به نظر می‌رسید. همانطور که یکی از اولین یخبندان روسی پیتر کروپوتکین (بله، همان) نوشت: در آن زمان، اعتقاد به ورقه یخی که به اروپا رسیده یک بدعت غیرقابل قبول تلقی می شد ...».

بنیانگذار و مدافع اصلی نظریه یخبندان ژان لوئیس آگاسیز بود. او در سال 1839 نوشت: توسعه این ورقه های یخی عظیم باید منجر به نابودی تمام حیات ارگانیک روی سطح می شد. سرزمین های اروپا که زمانی پوشیده از پوشش گیاهی استوایی بود و گله های فیل، اسب آبی و گوشتخواران غول پیکر در آن زندگی می کردند، در زیر یخ های بیش از حد رشد کرده دشت ها، دریاچه ها، دریاها و فلات های کوهستانی مدفون شدند.<...>فقط سکوت مرگ باقی ماند... چشمه ها خشکیدند، رودخانه ها یخ زدند و پرتوهای خورشید بر فراز سواحل یخ زده طلوع کرد... تنها با زمزمه بادهای شمالی روبرو شد و صدای شکاف هایی که در وسط آن باز می شد. سطح یک اقیانوس غول پیکر از یخ.»

بیشتر زمین شناسان آن زمان که اطلاعات کمی از سوئیس و کوه ها داشتند، این نظریه را نادیده گرفتند و حتی قادر به شکل پذیری یخ هم نبودند، چه رسد به تصور ضخامت لایه های یخبندان که آگاسیز توصیف کرده بود. این تا زمانی ادامه یافت که اولین سفر علمی به گرینلند (1853-1855)، به رهبری الیشا کنت کین، در مورد پوشش کامل یخی جزیره گزارش شد. اقیانوسی از یخ بی پایان»).

شناخت نظریه عصر یخبندان تأثیر باورنکردنی بر توسعه علوم طبیعی مدرن داشت. موضوع کلیدی بعدی دلیل تغییر عصر یخبندان و بین یخبندان بود. در آغاز قرن بیستم، ریاضیدان و مهندس صرب، میلوتین میلانکوویچ، یک نظریه ریاضی را توسعه داد که وابستگی تغییرات آب و هوایی را به تغییرات پارامترهای مداری سیاره توصیف می کرد و تمام وقت خود را به محاسبات برای اثبات اعتبار نظریه خود اختصاص داد. یعنی تعیین تغییر چرخه ای در میزان تابش خورشیدی وارد شده به زمین (به اصطلاح تابش نور). زمین، در حال چرخش در فضای خالی، در یک شبکه گرانشی از تعامل پیچیده بین تمام اجرام در منظومه شمسی قرار دارد. در نتیجه تغییرات چرخه ای مداری ( عجیب و غریبمدار زمین، تقدمو nutationشیب محور زمین) مقدار انرژی خورشیدی که به زمین می رسد تغییر می کند. میلانکوویچ چرخه های زیر را یافت: 100 هزار سال، 41 هزار سال و 21 هزار سال.

متأسفانه، خود دانشمند روزی را سپری نکرد که بینش او به زیبایی و بی عیب و نقص توسط جان ایمبری، اقیانوس‌شناس دیرینه‌شناس به اثبات برسد. ایمبری تغییرات دمای گذشته را با بررسی هسته‌های کف اقیانوس هند ارزیابی کرد. تجزیه و تحلیل بر اساس پدیده زیر انجام شد: انواع مختلف پلانکتون دماهای متفاوت و کاملاً تعریف شده را ترجیح می دهند. هر ساله اسکلت این موجودات در کف اقیانوس می نشیند. با برداشتن این کیک لایه ای از پایین و شناسایی گونه ها می توان قضاوت کرد که دما چگونه تغییر کرده است. تغییرات دمای دیرینه به این روش به طور شگفت انگیزی با چرخه میلانکوویچ منطبق بود.

امروزه مشخص شده است که دوره های یخبندان سرد پس از دوره های بین یخبندان گرم بوده است. یخبندان کامل کره زمین (طبق نظریه به اصطلاح " برفی کما”) احتمالاً 800-630 میلیون سال پیش رخ داده است. آخرین یخبندان دوره کواترنر 10 هزار سال پیش به پایان رسید.

گنبدهای یخی قطب جنوب و گرینلند یادگاری از یخبندان های گذشته هستند. در حال حاضر ناپدید شده اند، آنها قادر به بهبودی نخواهند بود. در طول دوره های یخبندان، صفحات یخی قاره ای تا 30 درصد از توده زمین را پوشانده بودند. بنابراین، 150 هزار سال پیش، ضخامت یخ های یخبندان بر فراز مسکو حدود یک کیلومتر و بالای کانادا - حدود 4 کیلومتر بود!

عصری که اکنون تمدن بشری در آن زندگی می کند و توسعه می یابد نامیده می شود عصر یخبندان، دوره بین یخبندان. بر اساس محاسبات انجام شده بر اساس نظریه مداری آب و هوای میلانکوویچ، یخبندان بعدی 20000 سال دیگر رخ خواهد داد. اما این سوال باقی می ماند که آیا عامل مداری می تواند بر عامل انسان زا غلبه کند یا خیر. واقعیت این است که بدون اثر گلخانه ای طبیعی، سیاره ما به جای دمای +15 درجه سانتیگراد امروزی، دمای متوسط ​​6- درجه سانتیگراد خواهد داشت. یعنی اختلاف 21 درجه سانتی گراد است. اثر گلخانه ای همیشه وجود داشته است، اما فعالیت های انسانی این اثر را بسیار افزایش می دهد. اکنون محتوای دی اکسید کربن در جو بالاترین میزان در 800 هزار سال گذشته است - 0.038٪ (در حالی که حداکثرهای قبلی از 0.03٪ تجاوز نکرده است).

امروزه یخچال های طبیعی تقریباً در سراسر جهان (به استثنای برخی موارد) به سرعت در حال کوچک شدن هستند. همین امر در مورد یخ دریا، منجمد دائمی و پوشش برف نیز صدق می کند. تخمین زده می شود که نیمی از یخبندان کوهستانی جهان تا سال 2100 ناپدید شوند. حدود 1.5-2 میلیارد نفر که در کشورهای مختلف آسیا، اروپا و آمریکا زندگی می کنند ممکن است با این واقعیت روبرو شوند که رودخانه هایی که از آب های ذوب یخچال های طبیعی تغذیه می شوند خشک می شوند. در عین حال، افزایش سطح آب دریاها از مردم سرزمین هایشان در اقیانوس آرام و هند، کارائیب و اروپا غارت خواهد شد.

خشم تیتان ها - فجایع یخبندان

افزایش تأثیرات انسانی بر آب و هوای سیاره می تواند احتمال وقوع بلایای طبیعی مرتبط با یخچال های طبیعی را افزایش دهد. توده های یخ دارای انرژی بالقوه غول پیکری هستند که تحقق آن می تواند عواقب هیولایی داشته باشد. مدتی پیش، ویدئویی از سقوط ستون کوچکی از یخ در آب و موج متعاقب آن که گروهی از گردشگران را از صخره های مجاور دور کرد، در اینترنت دست به دست شد. در گرینلند نیز امواج مشابهی به ارتفاع 30 متر و طول 300 متر مشاهده شد.

فاجعه یخبندان که در اوستیای شمالی در 20 سپتامبر 2002 روی داد در تمام لرزه نگارهای قفقاز ثبت شد. ریزش یخچال طبیعی کلکافروپاشی یخبندان غول پیکر را برانگیخت - 100 میلیون متر مکعب یخ، سنگ و آب با سرعت 180 کیلومتر در ساعت از تنگه کارمادون عبور کرد. پاشیدن گل و لای رسوبات سست طرفین دره را در نقاطی به ارتفاع 140 متر پاره کرد. 125 نفر جان باختند.

یکی از بدترین بلایای یخبندان در جهان، فروریختن دامنه شمالی کوه بود. Huascaranدر پرو در سال 1970. زمین لرزه ای به بزرگی 7.7 ریشتر باعث ایجاد بهمن میلیون ها تن برف، یخ و سنگ (50 میلیون مترمکعب) شد. سقوط تنها پس از 16 کیلومتر متوقف شد. دو شهر مدفون در زیر آوار به گور دسته جمعی 20 هزار نفر تبدیل شد.

نوع دیگری از خطرات یخچال‌ها، فوران دریاچه‌های یخبندان سد شده است که بین یک یخچال در حال ذوب و یک پایانه رخ می‌دهد. مورن. ارتفاع مورن های ترمینال می تواند به 100 متر برسد و پتانسیل عظیمی برای تشکیل دریاچه ها و طغیان بعدی آنها ایجاد کند.

در سال 1555، طغیان دریاچه ای در نپال مساحتی به وسعت حدود 450 کیلومتر مربع را با رسوبات پوشانده بود و در برخی نقاط ضخامت این رسوبات به 60 متر (ارتفاع یک ساختمان 20 طبقه) می رسید! در سال 1941، ذوب شدید یخچال های طبیعی پرو به رشد دریاچه های سد شده کمک کرد. موفقیت یکی از آنها باعث مرگ 6000 نفر شد. در سال 1963، در نتیجه حرکت یخچال طبیعی Medvezhiy، دریاچه ای به عمق 80 متر در پامیر ظاهر شد. هنگامی که پل یخی شکسته شد، جریان ویرانگر آب به پایین دره سرازیر شد و پس از آن جریان گل و لای، نیروگاه و بسیاری از خانه ها را ویران کرد.

وحشتناک ترین طغیان یک دریاچه یخبندان از طریق تنگه هادسون رخ داد لابرادور دریاییحدود 12900 سال پیش پیشرفت دریاچه آگاسیزکه بزرگتر از دریای خزر بود، باعث سرد شدن غیرعادی سریع (در 10 سال) آب و هوای اقیانوس اطلس شمالی (5 درجه سانتیگراد در انگلستان) شد. درایاس اولیه(نگاه کنید به Younger Dryas) و در تجزیه و تحلیل هسته های یخی گرینلند یافت می شود. حجم عظیمی از آب شیرین مختل شده است گردش خون ترموهالیناقیانوس اطلس، که مانع از انتقال گرما توسط جریان از عرض های جغرافیایی پایین می شود. امروزه، چنین فرآیند اسپاسمی در ارتباط با گرم شدن کره زمین، که آب‌های اقیانوس اطلس شمالی را نمک‌زدایی می‌کند، بیم دارد.

امروزه به دلیل ذوب شدن سریع یخچال های طبیعی جهان، اندازه دریاچه های سد شده در حال افزایش است و بر این اساس، خطر پیشرفت آنها در حال افزایش است.

تنها در هیمالیا که 95 درصد یخچال های طبیعی آن به سرعت در حال ذوب شدن هستند، حدود 340 دریاچه بالقوه خطرناک وجود دارد. کشته شدن 21 نفر

بر اساس پیش بینی ها، طغیان دریاچه های یخچالی می تواند به یک فاجعه سالانه تبدیل شود. میلیون ها نفر در پاکستان، هند، نپال، بوتان و تبت نه تنها با کاهش اجتناب ناپذیر منابع آب به دلیل ناپدید شدن یخچال های طبیعی مواجه خواهند شد، بلکه با خطر مرگبار دریاچه های طغیان شده نیز مواجه خواهند شد. نیروگاه های برق آبی، روستاها، زیرساخت ها می توانند در یک لحظه توسط جریان های گلی وحشتناک ویران شوند.

نوع دیگری از فجایع یخبندان - لاهارس،ناشی از فوران های آتشفشانی پوشیده شده توسط کلاهک های یخی. ملاقات یخ و گدازه باعث ایجاد جریان های گلی آتشفشانی غول پیکر می شود که نمونه ای از سرزمین "آتش و یخ" ایسلند، کامچاتکا، آلاسکا و حتی در البروس است. لاهارها می توانند به اندازه های هیولایی برسند، و بزرگترین آنها در بین انواع گل و لای هستند: آنها می توانند تا 300 کیلومتر طول و 500 میلیون متر مکعب حجم داشته باشند.

در شب 13 نوامبر 1985، ساکنان شهر کلمبیا آرمرو(Armero) از یک صدای دیوانه بیدار شد: یک گل آتشفشانی شهر آنها را فرا گرفت و تمام خانه ها و سازه های موجود در مسیر خود را شست - دوغاب حباب آن جان 30 هزار نفر را گرفت. یک رویداد غم انگیز دیگر در یک شب سرنوشت ساز کریسمس در سال 1953 در نیوزیلند رخ داد - طغیان دریاچه از دهانه آتشفشان یخی باعث تحریک یک لاهار شد که پل راه آهن را درست در جلوی قطار از بین برد. لوکوموتیو و پنج خودرو با 151 سرنشین غواصی کردند و برای همیشه در جریان تند آب ناپدید شدند.

علاوه بر این، آتشفشان ها به سادگی می توانند یخچال های طبیعی را از بین ببرند - به عنوان مثال، فوران هیولایی یک آتشفشان در آمریکای شمالی سنت هلن(سنت هلن) 400 متر از کوه را به همراه 70 درصد حجم یخچال های طبیعی تخریب کرد.

مردم یخ

شرایط سختی که یخ‌شناسان باید در آن کار کنند، شاید یکی از سخت‌ترین شرایطی است که دانشمندان مدرن با آن روبرو هستند. ب در بارهبیشتر مشاهدات میدانی شامل کار در مناطق سرد و دورافتاده کره زمین، با تابش شدید خورشید و اکسیژن ناکافی است. علاوه بر این، یخچال شناسی اغلب کوهنوردی را با علم ترکیب می کند، بنابراین این حرفه را مرگبار می کند.

سرمازدگی برای بسیاری از یخ‌شناسان آشناست، به‌عنوان مثال، یکی از اساتید سابق مؤسسه من انگشتان دست و پاهایش را قطع کردند. حتی در یک آزمایشگاه راحت، دما می تواند تا -50 درجه سانتیگراد کاهش یابد. در مناطق قطبی، وسایل نقلیه همه جانبه و ماشین های برفی گاهی اوقات به شکاف های 30-40 متری سقوط می کنند، شدیدترین کولاک ها اغلب روزهای کاری محققان در ارتفاعات را به جهنم واقعی تبدیل می کنند و هر سال بیش از یک نفر جان خود را از دست می دهند. این شغل برای افراد قوی و سرسختی است که خالصانه وقف کار خود و زیبایی بی پایان کوه ها و قطب ها هستند.

منابع:

• Adhemar J.A.، 1842. انقلاب های دریا. Deluges Periodiques، پاریس.
• Bailey R.H., 1982. یخچال. سیاره زمین. Time-Life Books، اسکندریه، ویرجینیا، ایالات متحده آمریکا، 176 ص.
• کلارک اس.، 2007. پادشاهان خورشید: تراژدی غیرمنتظره ریچارد کارینگتون و داستان چگونگی آغاز نجوم مدرن. انتشارات دانشگاه پرینستون، 224 ص.
• Dansgaard W.، 2004. سالانه های یخ زده - تحقیقات ورقه یخی گرینلند. موسسه نیلز بور، دانشگاه کپنهاگ، 124 ص.
• اعضای جامعه EPICA، 2004. هشت چرخه یخبندان از یک هسته یخی قطب جنوب. طبیعت، 429 (10 ژوئن 2004)، 623-628.
• فوجیتا، ک.، و او. آبه. 2006. ایزوتوپ های پایدار در بارش در Dome Fuji، شرق قطب جنوب، ژئوفیز. Res. اجازه دهید., 33 , L18503, doi:10.1029/2006GL026936.
• GRACE (بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا).
• Hambrey M. and Alean J.، 2004، Glaciers (ویرایش دوم)، انتشارات دانشگاه کمبریج، انگلستان، 376 ص.
• Heki, K. 2008. تغییر زمین همانطور که توسط گرانش نشان داده شده است (PDF, 221 Kb). Littera Populi - مجله روابط عمومی دانشگاه هوکایدو،ژوئن 2008 34, 26–27.
• سرعت یخبندان افزایش می یابد // در میدان (The طبیعتخبرنگاران" وبلاگ از کنفرانس ها و رویدادها).
• Imbrie J., and Imbrie K. P., 1986. Ice Ages: Solving the Mystery. کمبریج، انتشارات دانشگاه هاروارد، 224 ص.
• IPCC، 2007: تغییرات آب و هوایی 2007: پایه علوم فیزیکی. مشارکت گروه کاری I در گزارش ارزیابی چهارم هیئت بین دولتی در مورد تغییرات آب و هوا. انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، بریتانیا و نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 996 ص.
• Kaufman S. and Libby W. L., 1954. The Natural Distribution of Tritium // بررسی فیزیکی، 93، شماره 6، (15 مارس 1954)، ص. 1337–1344.
• Komori، J. 2008. گسترش اخیر دریاچه های یخچالی در هیمالیا بوتان. بین المللی کواترنر, 184 , 177–186.
• لیناس ام.، 2008. شش درجه: آینده ما در یک سیاره داغتر // جغرافیای ملی، 336 ص.
• Mitrovica, J. X., Gomez, N. and P. U. Clark, 2009. اثر انگشت سطح دریا از فروپاشی غرب قطب جنوب // علوم پایه. جلد 323. شماره 5915 (6 فوریه 2009) ص. 753. DOI: 10.1126/science.1166510.
• Pfeffer W. T.، Harper J. T.، O'Neel S.، 2008. محدودیت های سینماتیکی در مشارکت یخچال های طبیعی در افزایش سطح دریا در قرن بیست و یکم. علوم پایه، 321 (5 سپتامبر 2008)، ص. 1340–1343.
• Prockter L.M., 2005. یخ در منظومه شمسی. خلاصه فنی جانز هاپکینز APL. دوره 26. شماره 2 (2005)، ص. 175-178.
• Rampino M. R., Self S., Fairbridge R. W., 1979. آیا تغییرات سریع آب و هوایی می تواند باعث فوران های آتشفشانی شود؟ // علوم پایه، 206 (16 نوامبر 1979)، شماره. 4420، ص. 826-829.
• Rapp, D. 2009. عصر یخبندان و بین یخبندان. اندازه گیری ها، تفسیر و مدل ها. Springer, UK, 263 p.
• Svensson، A.، S. W. Nielsen، S. Kipfstuhl، S. J. Johnsen، J. P. Steffensen، M. Bigler، U. Ruth، و R. Röthlisberger. 2005. چینه نگاری بصری هسته یخی پروژه هسته یخی گرینلند شمالی (NorthGRIP) در طول آخرین دوره یخبندان، جی. ژئوفیس. Res., 110 , D02108, doi:10.1029/2004JD005134.
• Velicogna I. و Wahr J.، 2006. شتاب کاهش توده یخ گرینلند در بهار 2004 // طبیعت، 443 (21 سپتامبر 2006)، ص. 329-331.
• Velicogna I. و Wahr J.، 2006. اندازه‌گیری‌های گرانش متغیر زمانی، کاهش جرم را در قطب جنوب نشان می‌دهند // علوم پایه، 311 (24 مارس 2006)، شماره. 5768، ص. 1754-1756
• Zotikov I. A.، 2006. دریاچه زیر یخچالی قطب جنوب وستوک. یخبندان، زیست شناسی و سیاره شناسی. Springer-Verlag، برلین، هایدلبرگ، نیویورک، 144 ص.
• Voitkovsky K.F., 1999. مبانی یخچال شناسی. ناوکا، مسکو، 255 ص.
• فرهنگ لغت یخبندان. اد. V. M. Kotlyakova. L., GIMIZ, 1984, 528 p.
• Zhigarev V. A.، 1997. منجمد دائمی اقیانوس. مسکو، دانشگاه دولتی مسکو، 318 ص.
• Kalesnik S. V.، 1963. مقالاتی در مورد یخبندان. انتشارات دولتی ادبیات جغرافیایی، مسکو، 551 ص.
• Kechina K. I.، 2004. دره ای که تبدیل به گور یخی شده است // بی بی سی. گزارش تصویری: 30 شهریور 1383.
• Kotlyakov V. M.، 1968. پوشش برفی زمین و یخچالهای طبیعی. L., GIMIZ, 1968, 480 p.
• Podolsky E. A.، 2008. یک زاویه غیر منتظره. Jean Louis Rodolphe Agassiz، The Elements، 14 مارس 2008 (21 ص، نسخه اصلاح شده).
• Popov A.I., Rosenbaum G.E., Tumel N.V., 1985. Cryolithology. انتشارات دانشگاه مسکو، 239 ص.

یخچال های طبیعی

یخچال های طبیعی

انباشته شدن یخ که به آرامی در سطح زمین حرکت می کند. در برخی موارد حرکت یخ متوقف می شود و یخ مرده تشکیل می شود. بسیاری از یخچال‌های طبیعی تا حدودی به سمت اقیانوس‌ها یا دریاچه‌های بزرگ پیش می‌روند و سپس یک جبهه زایش را تشکیل می‌دهند که در آن کوه‌های یخ جدا می‌شوند. چهار نوع اصلی یخچال ها وجود دارد: صفحات یخی قاره ای، کلاهک های یخی، یخچال های طبیعی دره (آلپی) و یخچال های کوهپایه ای (یخچال های پایی).
شناخته شده ترین آنها یخچال های ورقه ای هستند که می توانند فلات ها و رشته کوه ها را به طور کامل پوشش دهند. بزرگترین صفحه یخی قطب جنوب با مساحت بیش از 13 میلیون کیلومتر مربع است که تقریباً کل قاره را اشغال می کند. یخچال های طبیعی دیگر در گرینلند یافت می شود که حتی کوه ها و فلات ها را نیز در بر می گیرد. مساحت کل این جزیره 2.23 میلیون کیلومتر مربع است که تقریباً از این مقدار می باشد. 1.68 میلیون کیلومتر مربع پوشیده از یخ است. این تخمین نه تنها مساحت خود صفحه یخ، بلکه یخچالهای خروجی متعدد را نیز در نظر می گیرد.
اصطلاح «کلاهک یخی» گاهی برای اشاره به یک صفحه یخی کوچک به کار می رود، اما صحیح تر آن است که به توده نسبتاً کوچکی از یخ که فلات بلند یا رشته کوهی را پوشانده است، اطلاق شود، که یخچال های دره از جهات مختلف تابش می کنند. یک مثال خوب از کلاهک یخی به اصطلاح است. فلات فرن کلمبیا، واقع در کانادا در مرز استان‌های آلبرتا و بریتیش کلمبیا (52 درجه و 30 اینچ شمالی). از آنها - یخچال آتاباسکا به راحتی قابل دسترسی است، زیرا انتهای پایینی آن تنها 15 کیلومتر با بزرگراه بنف-جاسپر فاصله دارد و در تابستان گردشگران می توانند یک ATV را در اطراف کل یخچال برانند. کلاهک های یخی در آلاسکا در شمال کوه سنت ایلیا یافت می شوند. و در شرق آبدره راسل.
یخچال‌های طبیعی دره یا آلپی از یخچال‌های ورقه‌ای، کلاهک‌های یخی و مزارع فرن شروع می‌شوند. اکثریت قریب به اتفاق یخچال‌های طبیعی دره‌ای مدرن از حوضه‌های فرن سرچشمه می‌گیرند و دره‌های فرورفتگی را اشغال می‌کنند، که در تشکیل آن‌ها فرسایش پیش از یخبندان نیز می‌تواند نقش داشته باشد. تحت شرایط آب و هوایی خاص، یخچال های طبیعی دره در بسیاری از مناطق کوهستانی جهان گسترده هستند: در رشته کوه های آند، آلپ، آلاسکا، کوه های راکی ​​و اسکاندیناوی، هیمالیا و سایر کوه های آسیای مرکزی و نیوزیلند. حتی در آفریقا - در اوگاندا و تانزانیا - تعدادی از این یخچال ها وجود دارد. بسیاری از یخچال های دره دارای یخچال های فرعی هستند. بنابراین، در یخچال بارنارد در آلاسکا، حداقل هشت مورد از آنها وجود دارد.
انواع دیگر یخچالهای کوهستانی - سیرک و آویزان - در بیشتر موارد یادگاری از یخبندان گسترده تر هستند. آنها عمدتاً در نواحی بالای ناوچه ها یافت می شوند، اما گاهی اوقات مستقیماً در دامنه کوه ها قرار می گیرند و با دره های زیرین ارتباط ندارند و ابعاد بسیاری از آنها کمی بزرگتر از برفی است که آنها را تغذیه می کند. چنین یخچال‌هایی در کالیفرنیا، کوه‌های کاسکید (ایالت واشنگتن) رایج هستند و حدود پنجاه مورد از آنها در پارک ملی گلاسیر (ایالت مونتانا) وجود دارد. همه 15 یخچال طبیعی کلرادوها به عنوان کارته یا آویز طبقه بندی می شوند و بزرگترین آنها، یخچال طبیعی Arapaho kar در شهرستان بولدر، کار را به طور کامل اشغال می کند. طول یخچال تنها 1.2 کیلومتر (و زمانی حدود 8 کیلومتر طول داشت) تقریباً به همان عرض است و حداکثر ضخامت آن 90 متر تخمین زده شده است.
یخچال های پیمونت در دامنه های شیب دار کوه ها در دره های وسیع یا در دشت ها قرار دارند. چنین یخچالی ممکن است به دلیل گسترش یک یخچال طبیعی دره ایجاد شود (به عنوان مثال یخچال کلمبیا در آلاسکا)، اما اغلب - در نتیجه تلاقی کوهی از دو یا چند یخچال طبیعی که در امتداد دره ها فرود می آیند. . Grand Plateau و Malaspina در آلاسکا نمونه های کلاسیک این نوع یخچال ها هستند. یخچال های پیمونت نیز در سواحل شمال شرقی گرینلند یافت می شوند.
ویژگی های یخچال های طبیعی مدرنیخچال ها از نظر اندازه و شکل بسیار متفاوت هستند. اعتقاد بر این است که ورقه یخ تقریباً 75 درصد از مساحت گرینلند و تقریباً تمام قطب جنوب. مساحت کلاهک های یخی از چند تا هزار کیلومتر مربع متغیر است (به عنوان مثال، مساحت کلاهک یخی پنی در جزیره بافین در کانادا به 60 هزار کیلومتر مربع می رسد). بزرگترین یخچال دره در آمریکای شمالی، شاخه غربی یخچال هابارد در آلاسکا به طول 116 کیلومتر است، در حالی که صدها یخچال معلق و سیرک کمتر از 1.5 کیلومتر طول دارند. مساحت یخچال‌های پایی از 1 تا 2 کیلومتر مربع تا 4.4 هزار کیلومتر مربع است (یخچال مالاسپینا که به خلیج یاکوتات در آلاسکا فرود می‌آید). اعتقاد بر این است که یخچال های طبیعی 10٪ از کل مساحت زمین را پوشش می دهند، اما این رقم احتمالاً بسیار کم است.
بزرگترین ضخامت یخچال های طبیعی - 4330 متر - در نزدیکی ایستگاه Baird (قطب جنوب) ایجاد شد. در مرکز گرینلند، ضخامت یخ به 3200 متر می‌رسد. با قضاوت بر روی نقش برجسته، می‌توان فرض کرد که ضخامت برخی از یخ‌ها و یخچال‌های دره بسیار بیشتر از 300 متر است، در حالی که برخی دیگر تنها ده‌ها متر اندازه‌گیری می‌کنند.
سرعت حرکت یخچال ها معمولاً بسیار کم است - حدود چند متر در سال، اما در اینجا نوسانات قابل توجهی نیز وجود دارد. پس از چند سال بارش سنگین برف، در سال 1937 نوک یخچال رپیدز سیاه در آلاسکا با سرعت 32 متر در روز به مدت 150 روز حرکت کرد. با این حال، چنین حرکت سریعی برای یخچال های طبیعی معمول نیست. در مقابل، یخچال تاکو در آلاسکا به مدت 52 سال با سرعت متوسط ​​106 متر در سال پیشروی کرده است. بسیاری از یخچال‌های طبیعی کوچک و معلق حتی کندتر حرکت می‌کنند (به عنوان مثال، یخچال طبیعی Arapahoe که در بالا ذکر شد تنها 6.3 متر در سال حرکت می‌کند).
یخ در بدنه یک یخچال دره به طور ناهموار حرکت می کند - سریعتر در سطح و در قسمت محوری، و بسیار کندتر در امتداد طرفین و نزدیک بستر، ظاهراً به دلیل افزایش اصطکاک و اشباع زیاد مواد آواری در قسمت های پایین و حاشیه ای یخچال طبیعی
تمام یخچال های طبیعی بزرگ با شکاف های متعدد از جمله یخچال های باز پر شده اند. ابعاد آنها به پارامترهای خود یخچال بستگی دارد. شکاف هایی به عمق 60 متر و طول ده ها متر وجود دارد. آنها می توانند طولی باشند، یعنی. موازی با جهت حرکت، و عرضی، در سراسر این جهت. تعداد ترک های عرضی بسیار بیشتر است. شکاف‌های شعاعی که در یخچال‌های پراکنده پیمونت یافت می‌شوند و شکاف‌های حاشیه‌ای محدود به انتهای یخچال‌های دره کمتر رایج هستند. ظاهراً ترک‌های طولی، شعاعی و لبه‌ای به دلیل تنش‌های ناشی از اصطکاک یا پخش شدن یخ ایجاد شده‌اند. ترک های عرضی احتمالاً نتیجه حرکت یخ بر روی یک بستر ناهموار است. نوع خاصی از شکاف ها، برگشروند، نمونه ای از کارها است که به قسمت بالایی یخچال های طبیعی دره محدود می شود. اینها شکاف های بزرگی هستند که هنگام خروج یخچال از حوضه سرخابی ایجاد می شوند.
اگر یخچال ها به دریاچه ها یا دریاهای بزرگ فرود آیند، زایش کوه یخ در امتداد شکاف ها رخ می دهد. شکاف ها همچنین به ذوب و تبخیر یخ های یخبندان کمک می کنند و نقش مهمی در تشکیل کام ها، حوضه ها و سایر اشکال زمین در مناطق حاشیه ای یخچال های بزرگ دارند.
یخ یخچال های طبیعی و کلاهک های یخی معمولاً تمیز، دانه درشت و به رنگ آبی است. این امر در مورد یخچال های طبیعی دره های بزرگ نیز صادق است، به استثنای انتهای آنها، که معمولاً حاوی لایه های اشباع شده با قطعات سنگ و متناوب با لایه ها هستند. یخ خالص. چنین طبقه بندی به این دلیل است که در زمستان، برف بر روی گرد و غبار و زباله های انباشته شده در تابستان که از کناره های دره روی یخ می ریزد می ریزد.
در طرف بسیاری از یخچال های طبیعی دره، مورین های جانبی وجود دارد - برآمدگی های دراز. شکل نامنظم، ماسه چین خورده، شن و تخته سنگ. تحت تأثیر فرآیندهای فرسایش و شستشوی شیب ها در تابستان و ریزش بهمن در زمستان، مقدار زیادی مواد آواری مختلف از سمت های شیب دار دره وارد یخچال می شود و از این سنگ ها و خاک ریز، مورن تشکیل می شود. در یخچال های دره بزرگ که یخچال های فرعی را دریافت می کنند، یک مورن متوسط ​​تشکیل می شود که در نزدیکی قسمت محوری یخچال حرکت می کند. این پشته‌های باریک دراز، که از مواد آواری تشکیل شده‌اند، قبلاً مورن‌های جانبی یخچال‌های فرعی بودند. یخچال تاج گذاری در جزیره بافین حداقل هفت مورن متوسط ​​دارد.
در زمستان، سطح یخچال‌ها نسبتاً صاف است، زیرا برف تمام بی‌نظمی‌ها را از بین می‌برد، اما در تابستان به طور قابل‌توجهی باعث تنوع در تسکین می‌شود. علاوه بر شکاف‌ها و مورن‌هایی که در بالا توضیح داده شد، یخچال‌های دره اغلب توسط جریان‌های آب‌های یخبندان ذوب شده عمیقاً تجزیه می‌شوند. بادهای شدید که کریستال های یخ را حمل می کنند، سطح کلاهک های یخ و کلاهک های یخ را می شکند و شیار می کنند. اگر تخته سنگ های بزرگ یخ زیرین را از ذوب شدن محافظت کنند، در حالی که یخ های اطراف قبلا ذوب شده اند، قارچ های یخی (یا پایه ها) تشکیل می شوند. چنین اشکالی که با تخته‌سنگ‌ها و سنگ‌های بزرگ تاج‌گذاری شده‌اند، گاهی به ارتفاع چندین متر می‌رسند.
یخچال های پیمونت با ویژگی های ناهموار و عجیب سطح مشخص می شوند. شاخه های آنها ممکن است مخلوطی از مورین های جانبی، میانی و انتهایی را رسوب دهند که در میان آنها بلوک های یخ مرده رخ می دهد. در مکان هایی که بلوک های یخی بزرگ ذوب می شوند، فرورفتگی های عمیق با شکل نامنظم ظاهر می شوند که بسیاری از آنها توسط دریاچه ها اشغال شده اند. جنگلی روی مورن قدرتمند یخچال طبیعی مالاسپینا رشد کرده است که بلوکی از یخ مرده به ضخامت 300 متر را پوشانده است. چند سال پیش، در داخل این توده، یخ ها دوباره شروع به حرکت کردند، در نتیجه بخش هایی از جنگل شروع به جابجایی کردند.
در رخنمون هایی که در امتداد لبه های یخچال های طبیعی قرار دارند، اغلب مناطق برشی بزرگی دیده می شود که برخی از بلوک های یخ بر روی برخی دیگر رانده می شوند. این مناطق رانش هستند و راه های مختلفی برای تشکیل آنها وجود دارد. ابتدا، اگر یکی از بخش های لایه پایین یخچال با مواد آواری بیش از حد اشباع شود، حرکت آن متوقف می شود و یخ تازه وارد شده به سمت آن حرکت می کند. ثانیاً، لایه های بالایی و داخلی یخچال دره به سمت لایه های پایینی و جانبی حرکت می کنند، زیرا آنها سریعتر حرکت می کنند. علاوه بر این، هنگامی که دو یخچال با هم ادغام می شوند، یکی می تواند سریعتر از دیگری حرکت کند و سپس یک برآمدگی نیز رخ می دهد. یخچال Baudouin در شمال گرینلند و بسیاری از یخچال‌های Svalbard دارای رانش‌های دیدنی برون‌زدایی هستند.
در انتها یا لبه‌های بسیاری از یخچال‌ها، تونل‌ها اغلب مشاهده می‌شوند که توسط جریان‌های آب ذوب زیر یخچالی و درون یخبندان (گاهی با مشارکت آب باران) که در طول فصل فرسایش از میان تونل‌ها سرازیر می‌شوند، بریده می‌شوند. هنگامی که سطح آب کاهش می یابد، تونل ها برای اکتشاف در دسترس قرار می گیرند و فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه ساختار داخلی یخچال ها فراهم می کنند. تونل‌های مهمی در یخچال‌های مندنهال در آلاسکا، آسولکان در بریتیش کلمبیا (کانادا) و رون (سوئیس) ایجاد شده‌اند.
تشکیل یخچال های طبیعییخچال ها در هر جایی وجود دارند که میزان تجمع برف بسیار بیشتر از سرعت فرسایش (ذوب و تبخیر) باشد. کلید درک مکانیسم تشکیل یخچال های طبیعی، مطالعه برف های کوهستانی مرتفع است. برف تازه ریخته شده از کریستال های نازک شش ضلعی جدولی تشکیل شده است که بسیاری از آنها شکل توری یا مشبکی برازنده دارند. دانه های برف کرکی که بر روی زمین های برفی چند ساله می ریزند، در نتیجه ذوب شدن و انجماد ثانویه، به کریستال های دانه ای از سنگ یخی به نام فرن تبدیل می شوند. قطر این دانه ها می تواند به 3 میلی متر یا بیشتر برسد. لایه کرک شبیه شن یخ زده است. با گذشت زمان، با انباشته شدن برف و فرن، لایه‌های پایینی لایه دوم فشرده شده و به یخ کریستالی جامد تبدیل می‌شوند. به تدریج ضخامت یخ افزایش می یابد تا زمانی که یخ شروع به حرکت کند و یخچالی تشکیل شود. سرعت چنین تبدیل برف به یخچال عمدتاً به این بستگی دارد که میزان تجمع برف از سرعت فرسایش آن بیشتر باشد.
حرکت یخچال هامشاهده شده در طبیعت، به طور قابل توجهی با جریان مایع یا مواد چسبناک (به عنوان مثال، رزین) متفاوت است. در حقیقت، این بیشتر شبیه جریان فلزات یا سنگ ها در امتداد صفحات لغزش بسیار کوچک در امتداد صفحات شبکه بلوری یا در امتداد شکاف (صفحات شکاف) موازی با پایه بلورهای یخ شش ضلعی است. همچنین ببینیدبلورها و کریستالوگرافی؛مواد معدنی و کانی شناسی). دلایل حرکت یخچال ها به طور کامل مشخص نشده است. نظریه های زیادی در این مورد ارائه شده است، اما هیچ یک از آنها توسط یخچال شناسان به عنوان تنها نظریه واقعی پذیرفته نشده است و احتمالاً چندین دلیل مرتبط با هم وجود دارد. جاذبه عامل مهمی است، اما به هیچ وجه تنها عامل نیست. در غیر این صورت، یخچال ها در زمستان با حمل بار اضافی به شکل برف سریعتر حرکت می کنند. با این حال، آنها در واقع در تابستان سریعتر حرکت می کنند. ذوب شدن و انجماد مجدد کریستال های یخ در یخچال نیز ممکن است به حرکت به دلیل نیروهای انبساط ناشی از این فرآیندها کمک کند. آب ذوب شده، به عمق شکاف ها می ریزد و در آنجا یخ می زند، منبسط می شود، که می تواند حرکت یخچال را در تابستان سرعت بخشد. علاوه بر این، آب ذوب در نزدیکی بستر و کناره های یخچال اصطکاک را کاهش می دهد و در نتیجه حرکت را تقویت می کند.
صرف نظر از دلایلی که یخچال های طبیعی را هدایت می کند، ماهیت و نتایج آن پیامدهای جالبی دارد. در بسیاری از مورن ها، تخته سنگ های یخبندان به خوبی صیقل داده شده تنها در یک طرف وجود دارد، و گاهی اوقات جوجه ریزی عمیق در سطح صیقلی دیده می شود که فقط در یک جهت قرار دارد. همه اینها نشان می دهد که وقتی یخچال در امتداد بستر سنگ حرکت می کرد، تخته سنگ ها در یک موقعیت محکم بسته شده بودند. این اتفاق می افتد که تخته سنگ ها توسط یخچال ها به بالای شیب حمل می شوند. در امتداد یال شرقی کوه های راکی ​​در Prov. آلبرتا (کانادا) دارای تخته سنگ هایی است که بیش از 1000 کیلومتر به سمت غرب جابجا شده اند و در حال حاضر 1250 متر بالاتر از نقطه جدایی قرار دارند. هنوز مشخص نیست که آیا لایه‌های پایین یخچال که به سمت غرب و تا دامنه کوه‌های راکی ​​حرکت می‌کنند تا بستر منجمد شده‌اند یا خیر. احتمال بیشتری وجود دارد که برش مکرر اتفاق افتاده باشد که با فشارهای بیش از حد پیچیده شده است. به گفته اکثر یخچال شناسان، در ناحیه پیشانی، سطح یخچال همیشه در جهت حرکت یخ شیب دارد. اگر این درست باشد، در این مثال ضخامت ورقه یخ بیش از 1250 متر برای 1100 کیلومتر به سمت شرق، زمانی که لبه آن به دامنه کوه های راکی ​​رسید. ممکن است به 3000 متر رسیده باشد.
ذوب شدن و عقب نشینی یخچال های طبیعیضخامت یخچال ها به دلیل انباشته شدن برف افزایش می یابد و تحت تأثیر چندین فرآیند که یخچال شناسان ترکیب می کنند، کاهش می یابد. اصطلاح کلی"ابلیشن". این شامل ذوب، تبخیر، تصعید (تععید) و کاهش تورم (فرسایش بادی) یخ، و همچنین زایش کوه یخ است. انباشت و فرسایش هر دو به شرایط آب و هوایی بسیار خاصی نیاز دارند. بارش برف فراوان در زمستان و تابستان‌های ابری سرد به رشد یخچال‌ها کمک می‌کند، در حالی که زمستان‌هایی با برف کم و تابستان‌های گرم با فراوانی روزهای آفتابیاثر معکوس داشته باشد.
به استثنای زایش کوه یخ، ذوب مهمترین جزء فرسایش است. عقب نشینی انتهای یخچال هم در نتیجه ذوب شدن آن و مهمتر از آن کاهش کلی ضخامت یخ رخ می دهد. ذوب شدن قسمت های حاشیه ای یخچال های دره تحت تأثیر تابش مستقیم خورشید و گرمای تابش شده از طرفین دره نیز سهم بسزایی در تخریب یخچال دارد. به طرز متناقضی، حتی در طول عقب نشینی، یخچال ها به حرکت رو به جلو ادامه می دهند. بنابراین، یک یخچال می تواند در یک سال 30 متر حرکت کند و 60 متر عقب نشینی کند، در نتیجه طول یخچال کاهش می یابد، اگرچه به حرکت خود به جلو ادامه می دهد. تجمع و فرسایش تقریباً هرگز در تعادل کامل نیستند، بنابراین نوسانات ثابتی در اندازه یخچالها وجود دارد.
زایش کوه یخ نوع خاصی از فرسایش است. در تابستان، کوه‌های یخی کوچکی را می‌توان مشاهده کرد که به آرامی روی دریاچه‌های کوهستانی واقع در انتهای یخچال‌های طبیعی دره شناور هستند و کوه‌های یخی عظیمی که از یخچال‌های گرینلند، سوالبارد، آلاسکا و قطب جنوب جدا شده‌اند، الهام‌بخش هستند. یخچال کلمبیا در آلاسکا ظاهر می شود اقیانوس آرامجلو با عرض 1.6 کیلومتر و ارتفاع 110 متر به آرامی به داخل اقیانوس می لغزد. تحت عمل نیروی بالابر آب، در حضور شکاف های بزرگ، بلوک های عظیم یخ می شکند و شناور می شوند، حداقل دو سوم در آب غوطه ور می شوند. در قطب جنوب، لبه قفسه یخی معروف راس به طول 240 کیلومتر با اقیانوس همسایه است و تاقچه ای به ارتفاع 45 متر را تشکیل می دهد.در اینجا کوه های یخی عظیم تشکیل می شود. در گرینلند، یخچال‌های خروجی نیز کوه‌های یخی بسیار بزرگی تولید می‌کنند که توسط جریان‌های سرد به اقیانوس اطلس منتقل می‌شوند و در آنجا تهدیدی برای کشتی‌ها می‌شوند.
عصر یخبندان پلیستوسن.دوره پلیستوسن دوره کواترنر از عصر سنوزوئیک حدود 1 میلیون سال پیش آغاز شد. در آغاز این دوران، یخچال های طبیعی بزرگ در لابرادور و کبک (ورقه یخ لاورنتین)، در گرینلند، در جزایر بریتانیا، در اسکاندیناوی، سیبری، پاتاگونیا و قطب جنوب شروع به رشد کردند. به گفته برخی از یخچال شناسان، یک مرکز بزرگ یخبندان نیز در غرب خلیج هادسون قرار داشت. سومین مرکز یخبندان به نام Cordillera در مرکز بریتیش کلمبیا قرار داشت. ایسلند کاملا پوشیده از یخ بود. کوه های آلپ، قفقاز و کوه های نیوزلند نیز مراکز مهم یخبندان بودند. یخچال‌های دره‌ای متعددی در کوه‌های آلاسکا، آبشار (واشنگتن و اورگان)، سیرا نوادا (کالیفرنیا) و کوه‌های راکی ​​کانادا و ایالات متحده تشکیل شده‌اند. یخبندان کوه-دره مشابهی در آندها و کوههای مرتفع آسیای مرکزی گسترش یافت. یخچال ورقه‌ای که در لابرادور شروع به شکل‌گیری کرد، سپس به سمت جنوب تا ایالت نیوجرسی حرکت کرد - بیش از 2400 کیلومتر از محل پیدایش خود، به طور کامل کوه‌های نیوانگلند و ایالت نیویورک را پوشش داد. رشد یخبندان در اروپا و سیبری نیز رخ داد، اما جزایر بریتانیا هرگز به طور کامل با یخ پوشیده نشدند. مدت زمان اولین یخبندان پلیستوسن ناشناخته است. احتمالاً حداقل 50 هزار سال قدمت داشته و شاید هم دو برابر. سپس دوره طولانی ای فرا رسید که طی آن بیشتر زمین های پوشیده از یخچال های طبیعی از یخ آزاد شدند.
سه یخبندان مشابه دیگر در دوران پلیستوسن در آمریکای شمالی، اروپا و آسیای شمالی وجود داشت. جدیدترین آنها در آمریکای شمالی و اروپا در طول 30 هزار سال گذشته رخ داده است، جایی که یخ در نهایت تقریباً ذوب شد. 10 هزار سال پیش به طور کلی، همزمانی چهار یخبندان پلیستوسن آمریکای شمالی و اروپا مشخص شده است.
چینه شناسی پلیستوسن
آمریکای شمالی :: اروپای غربی
یخبندان :: بین یخبندان :: یخبندان :: بین یخبندان
ویسکانسین :: :: ورم ::
:: Sangamon :: :: Risswürm
ایلینوی:: :: ریس::
:: Yarmouth :: :: Mindelriss
کانزاس :: :: میندل ::
:: افتون :: :: گونزمیندل
نبراسکا:: :: گونز::
گسترش یخبندان در پلیستوسن.در آمریکای شمالی، در طول حداکثر یخبندان، صفحات یخی بیش از 12.5 میلیون متر مربع را پوشانده بودند. کیلومتر، یعنی بیش از نیمی از کل سطح قاره. در اروپا، ورقه یخی اسکاندیناوی بیش از 4 میلیون کیلومتر مربع وسعت داشت. دریای شمال را مسدود کرد و با ورقه یخی جزایر بریتانیا متصل شد. یخچال های طبیعی که در کوه های اورال تشکیل شده اند نیز رشد کرده و تا نواحی کوهپایه ای گسترش یافته اند. این فرض وجود دارد که در طول یخبندان پلیستوسن میانه آنها با ورقه یخی اسکاندیناوی متصل شدند. صفحات یخی مناطق وسیعی را در مناطق کوهستانی سیبری اشغال کردند. در دوره پلیستوسن، صفحات یخی گرینلند و قطب جنوب احتمالاً دارای مساحت و ضخامت بسیار بیشتری (عمدتاً در قطب جنوب) نسبت به صفحات مدرن بودند.
علاوه بر این مراکز بزرگ یخبندان، بسیاری از مراکز کوچک محلی وجود داشت، به عنوان مثال، در پیرنه و وگس، آپنین، کوه های کورس، پاتاگونیا (شرق جنوب آند).
در طول حداکثر توسعه یخبندان پلیستوسن، بیش از نیمی از منطقه آمریکای شمالی پوشیده از یخ بود. در قلمرو ایالات متحده، مرز جنوبی ورقه یخی تقریباً از لانگ آیلند (نیویورک) تا شمال مرکز نیوجرسی و شمال شرقی پنسیلوانیا تقریباً تا مرز جنوب غربی ایالت دنبال می شود. نیویورک. از اینجا به مرز جنوب غربی ایالت اوهایو می رود، سپس در امتداد رودخانه اوهایو به جنوب ایندیانا می رود، سپس به سمت شمال به جنوب مرکزی ایندیانا و سپس جنوب غربی به رودخانه می سی سی پی می رود، در حالی که قسمت جنوبی ایلینوی خارج از مناطق یخبندان باقی می ماند. مرز یخبندان از نزدیک رودخانه‌های می‌سی‌سی‌پی و میسوری به شهر کانزاس سیتی می‌رسد، سپس از بخش شرقی کانزاس، بخش شرقی نبراسکا، بخش مرکزی داکوتای جنوبی، بخش جنوب غربی داکوتای شمالی تا مونتانا کمی در جنوب می‌گذرد. رودخانه میسوری از اینجا، حد جنوبی ورقه یخی به سمت غرب به دامنه کوه های راکی ​​در شمال مونتانا می چرخد.
منطقه ای به وسعت 26000 کیلومتر مربع که شمال غربی ایلینوی، شمال شرقی آیووا و جنوب غربی ویسکانسین را پوشش می دهد، مدت هاست که به عنوان "بدون تخته سنگ" شناخته می شود. فرض بر این بود که هرگز توسط یخچال های طبیعی پلیستوسن پوشیده نشده است. در واقع، صفحه یخی ویسکانسین به آنجا گسترش نیافته است. ممکن است در یخبندان های قبلی یخ وارد آنجا شده باشد، اما آثار حضور آنها تحت تأثیر فرآیندهای فرسایش پاک شده است.
در شمال ایالات متحده، صفحه یخ به کانادا تا اقیانوس منجمد شمالی گسترش یافت. گرینلند، نیوفاندلند و نوا اسکوشیا در شمال شرق پوشیده از یخ بودند. در کوردیلرا، کلاهک های یخی جنوب آلاسکا، فلات ها و رشته های ساحلی بریتیش کلمبیا و یک سوم شمالی ایالت واشنگتن را اشغال کردند. به طور خلاصه، به جز نواحی غربی مرکز آلاسکا و شمال منتهی الیه آن، تمام شمال آمریکای شمالی در خطی که در بالا توضیح داده شد توسط یخ در پلیستوسن اشغال شده بود.
پیامدهای یخبندان پلیستوسنتحت تأثیر یک بار عظیم یخبندان، پوسته زمین خم شد. پس از تخریب آخرین یخبندان، منطقه ای که با ضخیم ترین لایه یخ در غرب خلیج هادسون و شمال شرقی کبک پوشیده شده بود، سریعتر از منطقه واقع در لبه جنوبی صفحه یخ افزایش یافت. تخمین زده می شود که مساحت ساحل شمالی دریاچه سوپریور در حال حاضر با نرخ 49.8 سانتی متر در قرن در حال افزایش است و منطقه واقع در غرب خلیج هادسون قبل از پایان ایزوستازی جبرانی 240 متر دیگر افزایش می یابد. افزایش مشابهی در منطقه بالتیک در اروپا رخ می دهد.
یخ پلیستوسن به هزینه آب اقیانوس ها تشکیل شد و بنابراین، در طول حداکثر توسعه یخبندان، بیشترین کاهش در سطح اقیانوس جهانی نیز رخ داد. میزان این کاهش یک موضوع بحث برانگیز است، اما زمین شناسان و اقیانوس شناسان به اتفاق آرا اذعان دارند که سطح اقیانوس جهانی بیش از 90 متر کاهش یافته است. 90 متر
نوسانات سطح اقیانوس جهانی بر توسعه رودخانه هایی که به آن می ریزند تأثیر گذاشته است. در شرایط عادی، رودخانه‌ها نمی‌توانند دره‌های خود را خیلی زیر سطح دریا عمیق‌تر کنند، اما وقتی کاهش می‌یابد، دره‌های رودخانه‌ها طولانی‌تر و عمیق‌تر می‌شوند. احتمالاً دره پر آب رودخانه هادسون که بیش از 130 کیلومتر در قفسه کشیده شده و در اعماق تقریباً پایان می یابد. 70 متر، در طول یک یا چند یخبندان بزرگ تشکیل شده است.
یخبندان بر تغییر جهت جریان بسیاری از رودخانه ها تأثیر گذاشته است. در دوران پیش از یخبندان، رودخانه میسوری از شرق مونتانا به شمال کانادا می‌ریخت. رودخانه ساسکاچوان شمالی زمانی به سمت شرق در آلبرتا جریان داشت، اما متعاقباً به شدت به سمت شمال چرخید. در نتیجه یخبندان پلیستوسن، دریاها و دریاچه های داخلی شکل گرفتند و مساحت آنهایی که قبلاً وجود داشتند افزایش یافت. به دلیل هجوم آبهای یخبندان ذوب شده و بارندگی شدید، دریاچه. Bonneville در یوتا، که دریاچه نمک بزرگ یادگاری از آن است. حداکثر مساحت دریاچه بون ویل از 50 هزار کیلومتر مربع فراتر رفت و عمق آن به 300 متر رسید. دریاهای خزر و آرال (که اساساً دریاچه‌های بزرگ) در دوره پلیستوسن دارای مناطق بسیار بزرگ‌تری بودند. ظاهراً در وورم (ویسکانسین) سطح آب دریای مرده بیش از 430 متر بالاتر از سطح مدرن بود.
یخچال های طبیعی دره در دوران پلیستوسن بسیار بیشتر و بزرگتر از آنچه اکنون هستند بودند. صدها یخچال طبیعی در کلرادو (اکنون 15 یخچال) وجود داشت. بزرگترین یخچال مدرن کلرادو، آراپاهو، 1.2 کیلومتر طول دارد و در دوران پلیستوسن، یخچال دورانگو در کوه های سن خوان در جنوب غربی کلرادو، 64 کیلومتر طول دارد. یخبندان همچنین در کوه های آلپ، آند، هیمالیا، سیرا نوادا و سایر سیستم های کوهستانی بزرگ جهان توسعه یافته است. در کنار یخچال های دره، کلاهک های یخی زیادی نیز وجود داشت. این امر به ویژه برای رشته‌های ساحلی بریتیش کلمبیا و ایالات متحده ثابت شده است. در جنوب مونتانا، در کوه های بارتوس، یک کلاهک یخی بزرگ وجود داشت. علاوه بر این، در دوره پلیستوسن، یخچال های طبیعی در جزایر آلوتی و هاوایی (Mauna Kea)، در کوه های Hidaka (ژاپن)، در جزیره جنوبی نیوزیلند، در تاسمانی، در مراکش و مناطق کوهستانی اوگاندا و کنیا وجود داشتند. در ترکیه، ایران، سوالبارد و سرزمین فرانتس یوزف. در برخی از این مناطق، یخچال های طبیعی هنوز هم امروزه رایج هستند، اما، مانند غرب ایالات متحده، آنها در پلیستوسن بسیار بزرگتر بودند.
برجستگی یخچالی
تسکین تشدید ایجاد شده توسط یخچال های طبیعی.یخچال‌های طبیعی با داشتن ضخامت و وزن قابل‌توجهی، کار تشدید نیرومندی را تولید کردند. در بسیاری از مناطق، آنها کل پوشش خاک و رسوبات سست تا حدی زیرین را از بین بردند و گودها و شیارهای عمیق سنگ بستر را بریدند. در مرکز کبک، این حفره ها توسط دریاچه های کم عمق دراز متعددی اشغال شده است. شیارهای یخبندان را می توان در امتداد بزرگراه بین قاره ای کانادا و در نزدیکی شهر سادبری (استان انتاریو) ردیابی کرد. کوه های نیویورک و نیو انگلند مسطح و آماده شدند و دره های پیش از یخبندان که در آنجا وجود داشت به واسطه جریان های یخ گسترده و عمیق تر شدند. یخچال‌ها همچنین حوضه‌های پنج دریاچه بزرگ ایالات متحده و کانادا را گسترش داده‌اند و سطوح سنگ‌ها صیقل داده شده و از تخم خارج شده‌اند.
نقش برجسته یخبندان-انباشته ایجاد شده توسط یخچال های طبیعی.صفحات یخی، از جمله لاورنتین و اسکاندیناوی، مساحتی به وسعت حداقل 16 میلیون کیلومتر مربع را پوشانده اند و علاوه بر این، هزاران کیلومتر مربع را یخچال های طبیعی کوهستانی پوشانده اند. در طول تخریب یخبندان، تمام مواد باقیمانده فرسایش یافته و در بدنه یخچال جابجا شدند، جایی که یخ ذوب شد. بنابراین، معلوم شد که مناطق وسیعی مملو از تخته سنگ و قلوه سنگ و پوشیده از رسوبات یخبندان با دانه های ریزتر است. مدت ها پیش، تخته سنگ هایی با ترکیب غیرمعمول در سطح جزایر بریتانیا پراکنده شده بودند. در ابتدا فرض بر این بود که آنها توسط جریان های اقیانوسی آورده شده اند. با این حال، منشا یخبندان آنها بعداً شناخته شد. رسوبات یخبندان شروع به تقسیم به رسوبات مورن و طبقه بندی شده کردند. مورن‌های رسوب‌شده (گاهی اوقات به عنوان خاک‌زار نیز شناخته می‌شوند) شامل تخته سنگ، قلوه سنگ، ماسه، لوم شنی، لوم و خاک رس است. شاید غلبه یکی از این اجزا باشد، اما اغلب مورن مخلوطی از دو یا چند جزء است که مرتب نشده است و گاهی اوقات همه کسری ها یافت می شوند. رسوبات مرتب شده تحت تأثیر آبهای یخبندان ذوب شده تشکیل می شوند و از دشت های یخبندان، ماسه های دره، کمس و اوزها تشکیل می شوند. زیر را ببینید، و همچنین حوضه های دریاچه های با منشاء یخبندان را پر کنید. برخی از لندفرم های مشخصه مناطق یخبندان در زیر در نظر گرفته شده است.
مورن های اصلیکلمه "moraine" برای اولین بار به برآمدگی ها و تپه ها که از تخته سنگ ها و زمین های ظریف تشکیل شده بودند، اطلاق شد و در انتهای یخچال های طبیعی در کوه های آلپ فرانسه یافت می شود. ترکیب مورن های اصلی تحت تسلط مواد مورن های نهشته شده است و سطح آن ها دشتی ناهموار با تپه ها و برآمدگی های کوچک با اشکال و اندازه های مختلف و با حوضه های کوچک متعدد پر از دریاچه ها و باتلاق ها است. ضخامت مورن های اصلی بسته به مقدار موادی که یخ آورده است، بسیار متفاوت است.
مورن های اصلی مناطق وسیعی را در ایالات متحده آمریکا، کانادا، جزایر بریتانیا، لهستان، فنلاند، شمال آلمان و روسیه اشغال می کنند. اطراف پونتیاک (میشیگان) و واترلو (ویسکانسین) با مناظر مورن اصلی مشخص می شود. هزاران دریاچه کوچک روی سطح مورن های اصلی در منیتوبا و انتاریو (کانادا)، مینه سوتا (ایالات متحده آمریکا)، فنلاند و لهستان پراکنده شده اند.
مورن های ترمینالکمربندهای پهن قدرتمندی را در امتداد لبه یخچال طبیعی تشکیل می دهند. آنها با پشته ها یا تپه های کم و بیش جدا شده به ضخامت چند ده متر، تا چندین کیلومتر عرض و در بیشتر موارد، چندین کیلومتر طول نشان داده می شوند. اغلب لبه یخچال طبیعی یکنواخت نبود، بلکه به لوب های کاملاً متمایز تقسیم می شد. موقعیت لبه یخچال از مورن های ترمینال بازسازی شده است. احتمالاً در هنگام رسوب این مورن ها، لبه یخچال برای مدت طولانی تقریباً در حالت ساکن (ایستا) بوده است. در همان زمان ، نه یک خط الراس ، بلکه مجموعه کاملی از پشته ها ، تپه ها و حوضه ها تشکیل شد که به طور قابل توجهی از سطح مورن های اصلی مجاور بالا می رود. در بیشتر موارد، مورن های انتهایی، که بخشی از مجموعه هستند، گواه حرکات کوچک مکرر لبه یخچال هستند. آب ذوب شده از یخچال های در حال عقب نشینی این مورن ها را در بسیاری از نقاط فرسایش داده است، همانطور که مشاهدات در مرکز آلبرتا و شمال رجینا در کوه های هارت ساسکاچوان نشان می دهد. در ایالات متحده، چنین نمونه هایی در امتداد مرز جنوبی صفحه یخ یافت می شود.
دراملین ها- تپه های کشیده، به شکل قاشق، وارونه با سمت محدب به سمت بالا. این فرم‌ها از مواد مورن رسوب‌شده تشکیل شده‌اند و در برخی (و نه همه) موارد دارای یک هسته سنگ بستر هستند. Drumlin ها معمولاً در گروه های بزرگ یافت می شوند - چندین ده یا حتی صدها. بیشتر این لندفرم ها 900-2000 متر طول، 180-460 متر عرض و 15-45 متر ارتفاع دارند. تخته سنگ ها روی سطح آنها اغلب با محورهای بلند در جهت حرکت یخ قرار دارند که از یک شیب تند به یک شیب ملایم انجام می شود. ظاهراً، دراملین ها زمانی تشکیل می شوند که لایه های پایینی یخ به دلیل بارگذاری بیش از حد با مواد آواری، تحرک خود را از دست دادند و با حرکت لایه های بالایی روی هم قرار گرفتند، که مواد مورن رسوب شده را پردازش کرد و اشکال مشخصه دراملین ها را ایجاد کرد. چنین اشکالی در مناظر مورن های اصلی در مناطق پوشش یخی گسترده است.
دشت ها را بشوییدمتشکل از موادی است که توسط جریان آبهای یخبندان ذوب شده به ارمغان می‌آید و معمولاً به لبه بیرونی مورن‌های انتهایی می‌پیوندد. این نهشته های درشت دانه بندی شده از ماسه، سنگریزه، رس و تخته سنگ (که حداکثر اندازه آنها به ظرفیت حمل و نقل جریان بستگی دارد) تشکیل شده است. مزارع Outwash معمولاً در امتداد لبه بیرونی مورن های پایانه گسترده هستند، اما استثناهایی وجود دارد. نمونه‌های گویا از سنباده‌ها در غرب آلتمونت موراین در مرکز آلبرتا، در نزدیکی شهرهای بارینگتون (ایلینوی) و پلین‌فیلد (نیوجرسی)، و همچنین در لانگ آیلند و شبه‌جزیره کیپ کاد یافت می‌شوند. دشت‌های آب‌شوی مرکز ایالات متحده، به‌ویژه در امتداد رودخانه‌های ایلینویز و می‌سی‌سی‌پی، حاوی مقادیر زیادی مواد سیلتی بود که متعاقباً توسط بادهای شدید جمع‌آوری و حمل شد و در نهایت به عنوان لس ذخیره شد.
اوز- این برجستگی های پیچ در پیچ باریک طولانی هستند که عمدتاً از رسوبات طبقه بندی شده تشکیل شده اند که طول آنها از چند متر تا چندین کیلومتر و ارتفاع تا 45 متر متغیر است. اوزها در نتیجه فعالیت جریان های آب ذوب زیر یخبندان که تونل هایی را در یخ ایجاد می کردند تشکیل شده اند. و رسوبات را در آنجا رسوب داد. اسی ها در هر جایی که ورقه های یخی وجود داشت یافت می شوند. صدها گونه از این گونه در شرق و غرب خلیج هادسون یافت می شود.
کاما- اینها تپه های شیب دار کوچک و برآمدگی های کوتاه با شکل نامنظم هستند که از رسوبات طبقه بندی شده تشکیل شده اند. احتمالا تشکیل شده اند روش های مختلف. برخی از آنها در نزدیکی مورن های ترمینال توسط جریان هایی که از شکاف های درون یخبندان یا تونل های زیر یخبندان سرازیر می شدند، نهشته شدند. این کامها اغلب در مزارع وسیعی از رسوبات نامناسب ادغام می شوند که تراس های کمه نامیده می شوند. به نظر می رسد برخی دیگر از ذوب بلوک های بزرگ یخ مرده در انتهای یخچال تشکیل شده اند. حوضه های حاصل با رسوبات جریان های آب مذاب پر شدند و پس از ذوب کامل یخ، کامس در آنجا تشکیل شد که کمی از سطح مورن اصلی بالا آمد. کاماها در تمام مناطق پوشش یخی یافت می شوند.
افسردگی هااغلب در سطح مورن اصلی یافت می شود. این نتیجه ذوب بلوک های یخ است. در حال حاضر، در مناطق مرطوب می توان آنها را توسط دریاچه ها یا باتلاق ها اشغال کرد، در حالی که در مناطق نیمه خشک و حتی در بسیاری از مناطق مرطوب خشک هستند. چنین فرورفتگی هایی در ترکیب با تپه های شیب دار کوچک یافت می شود. حفره ها و تپه ها شکل های لندفرم معمولی مورن اصلی هستند. صدها مورد از این اشکال در شمال ایلینوی، ویسکانسین، مینه سوتا و مانیتوبا یافت می شود.
دشت های دریاچه ای-یخچالکف دریاچه های سابق را اشغال می کند. در دوره پلیستوسن، دریاچه های متعددی با منشا یخبندان بوجود آمدند که سپس تخلیه شدند. جویبارهای آبهای یخبندان ذوب شده مواد مخربی را به این دریاچه ها آوردند که در آنجا طبقه بندی شدند. دریاچه باستانی نزدیک به یخبندان Agassiz با مساحت 285 هزار متر مربع. کیلومتر، واقع در ساسکاچوان و مانیتوبا، داکوتای شمالی و مینه‌سوتا، توسط جریان‌های متعددی تغذیه می‌شد که از لبه یخ شروع می‌شدند. در حال حاضر، کف وسیع دریاچه با مساحتی به وسعت چند هزار کیلومتر مربع، سطحی خشک است که از ماسه ها و رس های بین لایه ای تشکیل شده است.
تسکین تشنج ایجاد شده توسط یخچال های طبیعی دره.برعکس صفحات یخی که شکل‌های ساده‌ای را ایجاد می‌کنند و سطوحی را که از طریق آن حرکت می‌کنند صاف می‌کنند، برعکس، یخچال‌های کوهستانی توپوگرافی کوه‌ها و فلات‌ها را به گونه‌ای تغییر می‌دهند که آن را متضادتر می‌کنند و لندفرم‌های مشخصی را ایجاد می‌کنند که در زیر مورد بحث قرار می‌گیرد.
دره های U شکل (تغار).یخچال‌های بزرگ که سنگ‌های بزرگ و ماسه را در پایه‌ها و قسمت‌های حاشیه‌ای خود حمل می‌کنند، عوامل قوی تشدید هستند. آنها کف را گشاد می کنند و طرفین دره هایی را که در امتداد آنها حرکت می کنند شیب دار می کنند. این یک پروفیل عرضی U شکل از دره ها را تشکیل می دهد.
دره های معلقدر بسیاری از مناطق، یخچال های دره بزرگ، یخچال های فرعی کوچک را دریافت کردند. اولین آنها دره های خود را بسیار بیشتر از یخچال های کم عمق عمیق تر کردند. پس از ذوب شدن یخ ها، انتهای دره های یخچال های فرعی، همانطور که بود، بالای کف دره های اصلی معلق بودند. بنابراین، دره های معلق پدید آمدند. چنین دره‌های معمولی و آبشارهای زیبا در دره یوسمیتی (ایالت کالیفرنیا) و پارک ملی یخچالی (ایالت مونتانا) در محل اتصال دره‌های جانبی با دره‌های اصلی تشکیل شده‌اند.
سیرک و مجازات.سیرک ها فرورفتگی های کاسه ای شکل یا آمفی تئاترهایی هستند که در قسمت های بالای ناودان در تمام کوه هایی که یخچال های دره بزرگی وجود داشته است قرار دارند. آنها در نتیجه عمل انبساط آب منجمد در شکاف سنگ ها و حذف مواد باقیمانده بزرگ تشکیل شده توسط یخچال های طبیعی که تحت تأثیر گرانش حرکت می کنند، تشکیل شده اند. سیرک ها در زیر خط کرک ظاهر می شوند، به خصوص در نزدیکی bergschrunds، زمانی که یخچال از مزرعه firn خارج می شود. در طی فرآیندهای انبساط ترک ها در حین انجماد آب و ریزش، این اشکال در عمق و عرض رشد می کنند. قسمت بالایی آنها به دامنه کوهی که روی آن قرار دارند بریده است. بسیاری از سیرک ها دارای اضلاع شیب دار به ارتفاع چند ده متر هستند. ته سیرک ها نیز با حمام های دریاچه ای مشخص می شود که توسط یخچال ها ساخته شده اند.
در مواردی که این گونه فرم ها ارتباط مستقیمی با فروغ های زیرین نداشته باشند، به آنها کارس می گویند. در ظاهر به نظر می رسد که مجازات ها در دامنه کوه ها معلق است.
پله های کاروی.حداقل دو کاروانی که در یک دره قرار دارند پلکان کاروان نامیده می شوند. معمولاً گاری‌ها توسط تاقچه‌های شیب‌دار از هم جدا می‌شوند که با ته صاف گاری‌ها مانند پله‌ها، پله‌های سیکلوپی (تو در تو) را تشکیل می‌دهند. در دامنه‌های محدوده فرانت در کلرادو، پله‌های کاروانی متمایز زیادی وجود دارد.
کارلینگ ها- اشکال اوج، که در طول توسعه سه یا چند کار در طرف مقابل یک کوه تشکیل شده است. کارلینگ ها اغلب شکل هرمی منظمی دارند. یک نمونه کلاسیک ماترهورن در مرز بین سوئیس و ایتالیا است. با این حال، کارلینگ‌های زیبا تقریباً در تمام کوه‌های مرتفعی که یخچال‌های طبیعی دره وجود داشتند، یافت می‌شوند.
آرتاس- این برجستگی های دندانه دار شبیه تیغ اره یا تیغه چاقو هستند. آنها در جایی تشکیل می شوند که دو کارا، که در شیب های مخالف یک خط الراس رشد می کنند، به یکدیگر نزدیک می شوند. آرت ها همچنین در جایی ظاهر می شوند که دو یخچال موازی سد کوه جداکننده را به حدی از بین برده اند که فقط یک خط الراس باریک از آن باقی مانده است.
عبور می کند- اینها جهنده هایی در تاج رشته کوه ها هستند که در هنگام عقب نشینی دیواره های عقبی دو کاروان که در دامنه های مخالف توسعه یافته اند تشکیل شده اند.
نوناتاکس- اینها رخنمون های صخره ای هستند که توسط یخ های یخبندان احاطه شده اند. آنها یخچال های دره و لبه های کلاهک یا صفحات یخی را از هم جدا می کنند. در یخچال فرانتس یوزف و برخی یخچال های دیگر در نیوزیلند و همچنین در بخش های پیرامونی ورقه یخی گرینلند، نوناتاک های کاملاً مشخصی وجود دارد.
آبدره هادر تمام سواحل کشورهای کوهستانی، جایی که یخچال های طبیعی دره زمانی به اقیانوس فرود آمده اند، یافت می شوند. آبدره‌های معمولی دره‌هایی هستند که تا حدی توسط دریا غوطه‌ور شده‌اند و نمای عرضی U شکل دارند. یخچال تقریبا 900 متر می تواند به داخل دریا حرکت کند و به عمق دره آن ادامه دهد تا به عمق تقریبی برسد. 800 متر عمیق ترین آبدره ها شامل خلیج سوگنفورد (1308 متر) در نروژ و تنگه مسیه (1287 متر) و بیکر (1244) در جنوب شیلی است.
در حالی که کاملاً مطمئن است که بیشتر آبدره‌ها حفره‌های عمیقی هستند که پس از ذوب یخچال‌ها دچار سیل شده‌اند، منشأ هر آبدره را فقط می‌توان با در نظر گرفتن تاریخچه یخبندان در دره، شرایط سنگ بستر، وجود گسل‌ها و میزان فرونشست ساحلی بنابراین، در حالی که بیشتر آبدره‌ها ناودان عمیق هستند، بسیاری از مناطق ساحلی، مانند سواحل بریتیش کلمبیا، در نتیجه حرکات پوسته زمینفرونشست را تجربه کردند که در برخی موارد باعث سیل آنها شد. آبدره های خوش منظره نمونه ای از بریتیش کلمبیا، نروژ، جنوب شیلی و جزیره جنوبی نیوزلند هستند.
حمام های تشدید (حمام های حفاری)توسط یخچال های دره در بستر در پایه شیب های تند در مکان هایی که کف دره ها از سنگ های بسیار شکسته تشکیل شده است، توسعه یافته است. معمولا مساحت این حمام ها تقریباً 2.5 متر مربع کیلومتر، و عمق تقریبا. 15 متر، اگرچه بسیاری از آنها کوچکتر هستند. حمام های تشیع اغلب به کف اتومبیل ها محدود می شود.
پیشانی بره- اینها تپه ها و ارتفاعات گرد کوچکی هستند که از سنگ بستر متراکم تشکیل شده اند که توسط یخچال ها به خوبی صیقل داده شده اند. شیب آنها نامتقارن است: شیب رو به پایین دست یخچال کمی تندتر است. اغلب در سطح این اشکال یک رگه یخبندان وجود دارد و رگه ها در جهت حرکت یخ قرار دارند.
برجستگی تجمعی ایجاد شده توسط یخچال های طبیعی دره.
مورن های ترمینال و جانبی- مشخص ترین اشکال یخبندان-انباشته. به عنوان یک قاعده، آنها در دهانه فرورفتگی ها قرار دارند، اما می توان آنها را در هر مکانی که یخچال اشغال کرده است، هم در داخل دره و هم در خارج از آن یافت. هر دو نوع مورن در نتیجه ذوب یخ و به دنبال آن تخلیه مواد آواری که هم روی سطح یخچال و هم در داخل آن حمل می شد، تشکیل شدند. مورن های جانبی معمولاً نمایانگر برآمدگی های باریک طولانی هستند. مورن‌های انتهایی همچنین می‌توانند برآمدگی‌شکل باشند، اغلب انباشته‌های ضخیم از قطعات بزرگ سنگ بستر، قلوه سنگ، ماسه و خاک رس، که برای مدت طولانی در انتهای یخچال رسوب می‌کنند، زمانی که سرعت پیشروی و ذوب تقریباً متعادل بود. ارتفاع مورن گواه ضخامت یخچالی است که آن را تشکیل داده است. اغلب دو مورن جانبی به هم می پیوندند و یک مورن انتهایی نعل اسبی شکل می دهند که دو طرف آن تا دره امتداد می یابد. در جایی که یخچال تمام کف دره را اشغال نکرده است، مورن جانبی می تواند در فاصله ای از طرفین آن، اما تقریباً به موازات آنها، تشکیل شود و دومین دره طولانی و باریکی را بین خط الراس مورن و شیب سنگ بستر دره باقی بگذارد. هر دو مورن جانبی و انتهایی دارای آخال‌هایی از تخته‌سنگ‌ها (یا بلوک‌های) عظیم با وزن تا چندین تن هستند که در نتیجه یخ زدن آب در شکاف‌های سنگ از کناره‌های دره شکسته شده‌اند.
مورن های رکودیزمانی شکل گرفت که سرعت ذوب یخچال ها از سرعت پیشروی آن فراتر رفت. آنها یک نقش برجسته تپه ای کوچک با بسیاری از فرورفتگی های کوچک به شکل نامنظم را تشکیل می دهند.
سندرز درهسازندهای انباشته ای هستند که از مواد آواری جدا شده از سنگ بستر تشکیل شده اند. آنها شبیه دشت‌های بیرون‌شوی مناطق یخی هستند، زیرا توسط جریان‌های آب‌های مذاب یخبندان ایجاد شده‌اند، اما در دره‌های زیر ترمینال یا مورین مغلوب قرار دارند. سنباده‌های دره را می‌توان در نزدیکی انتهای یخچال‌های طبیعی نوریس در آلاسکا و یخچال‌های طبیعی آتاباسکا در آلبرتا مشاهده کرد.
دریاچه هایی با منشا یخبندانگاهی اوقات آنها حمام های تشدید را اشغال می کنند (به عنوان مثال، دریاچه های کار واقع در کارس)، اما اغلب چنین دریاچه هایی در پشت پشته های مورن قرار دارند. دریاچه های مشابه در همه مناطق یخبندان کوه-دره فراوانند. بسیاری از آنها به مناظر کوهستانی بسیار ناهموار اطراف خود جذابیت خاصی می بخشند. از آنها برای ساخت نیروگاه های برق آبی، آبیاری و تامین آب شهری استفاده می شود. با این حال، آنها همچنین به دلیل زیبایی منظره و ارزش تفریحی خود ارزشمند هستند. بسیاری از زیباترین دریاچه های جهان از این نوع هستند.
مشکل عصر یخبندان
در تاریخ زمین، یخبندان های بزرگ بارها و بارها رخ داده اند. در زمان پرکامبرین (بیش از 570 میلیون سال پیش) - احتمالاً در پروتروزوئیک (جوانترین بخش از دو بخش پرکامبرین) - بخشی از یوتا، شمال میشیگان و ماساچوست و بخشی از چین یخبندان بودند. مشخص نیست که آیا یخبندان همه این مناطق به طور همزمان توسعه یافته است یا خیر، اگرچه شواهد روشنی در سنگ های پروتروزوییک وجود دارد که یخبندان در یوتا و میشیگان همزمان بوده است. در سنگ‌های پروتروزوییک پسین میشیگان و در سنگ‌های سری کوتون‌وود یوتا، افق‌هایی از تیلیت‌ها (مورن فشرده یا سنگ‌شده) یافت شد. در دوران اواخر پنسیلوانیا و پرمین - شاید بین 290 میلیون تا 225 میلیون سال پیش - مناطق وسیعی از برزیل، آفریقا، هند و استرالیا توسط کلاهک های یخی یا صفحات یخی پوشیده شده بود. به اندازه کافی عجیب ، همه این مناطق در عرض های جغرافیایی کم قرار دارند - از 40 درجه شمالی. تا 40 درجه جنوبی یخبندان همزمان در مکزیک نیز رخ داد. شواهد کمتر قابل اعتمادی از یخبندان آمریکای شمالی در زمان دونین و می سی سی پی (از حدود 395 میلیون تا 305 میلیون سال پیش). شواهدی از یخبندان در ائوسن (از 65 میلیون تا 38 میلیون سال پیش) در کوه های سان خوان (کلرادو) یافت شد. اگر عصر یخبندان پلیستوسن و یخبندان مدرن را که تقریباً 10 درصد از زمین را اشغال می کند به این فهرست اضافه کنیم، آشکار می شود که یخبندان ها در تاریخ زمین پدیده های عادی بوده اند.
علل عصر یخبندانعلت یا علل عصر یخبندان به طور جدایی ناپذیری با مشکلات گسترده تر تغییرات آب و هوایی جهانی که در طول تاریخ زمین رخ داده است، مرتبط است. تغییرات قابل توجهی در تنظیمات زمین شناسی و بیولوژیکی از زمان به زمان رخ داده است. بقایای گیاهی که درزهای ضخیم زغال سنگ قطب جنوب را تشکیل می دهند، البته در شرایط آب و هوایی متفاوت از شرایط امروزی انباشته شده اند. اکنون ماگنولیا در گرینلند رشد نمی کند، اما در حالت فسیلی یافت می شود. بقایای فسیلی روباه قطبی از فرانسه، در جنوب محدوده فعلی این حیوان، شناخته شده است. در طی یکی از دوره های بین یخبندان پلیستوسن، ماموت ها تا شمال آلاسکا حرکت کردند. استان آلبرتا و مناطق شمال غربی کانادا توسط دریاهای دونین پوشیده شده بود که در آن صخره های مرجانی بزرگ زیادی وجود داشت. پولیپ های مرجانی فقط در دمای آب بالای 21 درجه سانتیگراد به خوبی رشد می کنند، یعنی. به طور قابل توجهی بالاتر از میانگین دمای سالانه فعلی در شمال آلبرتا است.
باید در نظر داشت که آغاز همه یخبندان های بزرگ توسط دو عامل مهم تعیین می شود. اول، برای هزاران سال، دوره بارش سالانه باید تحت سلطه بارش های سنگین و طولانی برف باشد. ثانیاً، در مناطقی با چنین رژیم بارشی، دما باید به قدری پایین باشد که ذوب برف تابستان به حداقل برسد و مزارع فرن سال به سال افزایش می یابد تا زمانی که یخچال های طبیعی شروع به تشکیل می کنند. انباشتگی فراوان برف باید در تعادل یخچال ها در تمام دوران یخبندان حاکم باشد، زیرا اگر فرسایش از تجمع بیشتر شود، یخبندان کاهش می یابد. بدیهی است که برای هر عصر یخبندان باید دلایل آغاز و پایان آن را پیدا کرد.
فرضیه مهاجرت قطببسیاری از دانشمندان معتقد بودند که محور چرخش زمین هر از گاهی موقعیت خود را تغییر می دهد که منجر به تغییر متناظر در مناطق آب و هوایی می شود. بنابراین، برای مثال، اگر قطب شمال در شبه جزیره لابرادور بود، شرایط قطب شمال در آنجا حاکم بود. با این حال، نیروهایی که می توانند باعث چنین تغییری شوند، نه در داخل زمین و نه در خارج از آن شناخته شده نیستند. طبق داده های نجومی، قطب ها می توانند در عرض جغرافیایی 21 اینچی (که حدود 37 کیلومتر است) از موقعیت مرکزی مهاجرت کنند.
فرضیه دی اکسید کربندی اکسید کربن CO 2 در جو مانند یک پتوی گرم عمل می کند تا گرمای تابش شده زمین را در نزدیکی سطح زمین به دام بیندازد و هر گونه کاهش قابل توجه CO 2 در هوا باعث کاهش دمای زمین می شود. این کاهش می تواند، برای مثال، در اثر هوازدگی غیرمعمول فعال سنگ ایجاد شود. CO 2 با آب موجود در جو و خاک ترکیب می شود و دی اکسید کربن را تشکیل می دهد که یک ترکیب شیمیایی بسیار واکنش پذیر است. به راحتی با رایج ترین عناصر موجود در سنگ ها مانند سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و آهن واکنش نشان می دهد. در صورت افزایش قابل توجه زمین، سطوح سنگ تازه در معرض فرسایش و برهنه شدن قرار می گیرند. در جریان هوازدگی این سنگ ها، مقدار زیادی دی اکسید کربن از جو استخراج خواهد شد. در نتیجه دمای زمین کاهش می یابد و عصر یخبندان آغاز می شود. هنگامی که پس از مدت ها، دی اکسید کربن جذب شده توسط اقیانوس ها به جو باز می گردد، عصر یخبندان به پایان می رسد. فرضیه دی اکسید کربن، به ویژه برای توضیح توسعه یخبندان های پالئوزوئیک پسین و پلیستوسن، که پیش از آن بالا آمدن زمین و ساختن کوه بودند، قابل استفاده است. این فرضیه به این دلیل مورد اعتراض قرار گرفته است که هوا حاوی CO 2 بسیار بیشتری از آنچه برای تشکیل یک پوشش عایق حرارت لازم است دارد. علاوه بر این، عود یخبندان ها در پلیستوسن را توضیح نداد.
فرضیه دیاستروفیسم (حرکات پوسته زمین).بالا آمدن زمین های قابل توجه بارها در تاریخ زمین رخ داده است. به طور کلی، دمای هوا بر روی خشکی به ازای هر 90 متر افزایش حدود 1.8 درجه سانتیگراد کاهش می یابد.بنابراین، اگر منطقه واقع در غرب خلیج هادسون تنها 300 متر افزایش یابد، مزارع فرنی در آنجا شروع به تشکیل می کنند. در حقیقت، کوه ها صدها متر بالا آمدند که برای تشکیل یخچال های طبیعی دره کافی بود. علاوه بر این، رشد کوه ها گردش توده های هوای حامل رطوبت را تغییر می دهد. کوه‌های آبشار در غرب آمریکای شمالی، توده‌های هوای ورودی از اقیانوس آرام را متوقف می‌کنند، که منجر به بارش شدید در شیب باد می‌شود و بارش مایع و جامد بسیار کمتری در شرق آنها می‌بارد. بالا آمدن کف اقیانوس ها به نوبه خود می تواند گردش آب اقیانوس ها را تغییر دهد و همچنین باعث تغییرات آب و هوایی شود. به عنوان مثال، اعتقاد بر این است که زمانی یک پل زمینی بین آمریکای جنوبی و آفریقا وجود داشته است که می تواند از نفوذ آب گرم به اقیانوس اطلس جنوبی جلوگیری کند و یخ های قطب جنوب می تواند تأثیر خنک کنندگی بر این منطقه آبی و مناطق خشکی مجاور داشته باشد. چنین شرایطی به عنوان علت احتمالی یخبندان برزیل و آفریقای مرکزی در اواخر پالئوزوئیک مطرح می شود. ناشناخته، فقط می تواند حرکات تکتونیکیعلت یخبندان باشد، در هر صورت، آنها می توانند تا حد زیادی به توسعه آن کمک کنند.
فرضیه گرد و غبار آتشفشانی.فوران های آتشفشانی با انتشار مقدار زیادی گرد و غبار در جو همراه است. به عنوان مثال، در نتیجه فوران آتشفشان کراکاتو در سال 1883، تقریبا. 1.5 کیلومتر 3 از کوچکترین ذرات محصولات آتشفشانی. همه این گرد و غبار در سراسر جهان حمل شد و بنابراین، به مدت سه سال، نیوانگلندی ها غروب های درخشان غیرعادی خورشید را تماشا کردند. پس از فوران های شدید آتشفشانی در آلاسکا، زمین برای مدتی گرمای کمتری نسبت به معمول از خورشید دریافت کرد. گرد و غبار آتشفشانی بیش از حد معمول گرمای خورشیدی را جذب، منعکس و به جو پراکنده کرد. بدیهی است که فعالیت‌های آتشفشانی که هزاران سال بر روی زمین گسترده شده است، می‌تواند دمای هوا را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و باعث شروع یخبندان شود. چنین طغیان‌هایی از فعالیت‌های آتشفشانی در گذشته اتفاق افتاده است. در طول شکل گیری کوه های راکی، نیومکزیکو، کلرادو، وایومینگ و جنوب مونتانا فوران های آتشفشانی بسیار شدیدی را تجربه کردند. فعالیت آتشفشانی در اواخر کرتاسه آغاز شد و تا حدود 10 میلیون سال پیش بسیار شدید بود. تأثیر آتشفشان بر یخبندان پلیستوسن مشکل ساز است، اما ممکن است نقش مهمی داشته باشد. علاوه بر این، آتشفشان های آبشارهای جوان مانند هود، رینیر، سنت هلن، شستا، مقدار زیادی گرد و غبار را در جو منتشر کردند. همراه با حرکات پوسته زمین، این پرتاب ها نیز می توانند به طور قابل توجهی به شروع یخبندان کمک کنند.
فرضیه رانش قاره.بر اساس این فرضیه، تمام قاره های مدرن و بزرگترین جزایر زمانی بخشی از سرزمین اصلی پانگه آ بودند که توسط اقیانوس ها شسته شده بود. ادغام قاره ها در چنین توده خشکی می تواند توسعه یخبندان پالئوزوئیک پسین در آمریکای جنوبی، آفریقا، هند و استرالیا را توضیح دهد. مناطق تحت پوشش این یخبندان احتمالاً در شمال یا جنوب موقعیت فعلی خود قرار داشته اند. قاره ها در دوره کرتاسه شروع به جدا شدن کردند و حدود 10 هزار سال پیش به موقعیت کنونی خود رسیدند. اگر این فرضیه درست باشد، تا حد زیادی به توضیح یخبندان باستانی مناطقی که در حال حاضر در عرض های جغرافیایی کم قرار دارند کمک می کند. در دوران یخبندان، این مناطق باید در عرض های جغرافیایی بالا قرار داشته باشند و متعاقباً موقعیت فعلی خود را گرفتند. با این حال، فرضیه رانش قاره توضیحی برای یخبندان های متعدد پلیستوسن ارائه نمی دهد.
فرضیه اوینگ-دانیکی از تلاش ها برای توضیح علل عصر یخبندان پلیستوسن متعلق به M. Ewing و W. Donn، ژئوفیزیکدانانی است که سهم قابل توجهی در مطالعه توپوگرافی کف اقیانوس داشته اند. آنها معتقدند که در دوران پیش از پلیستوسن، اقیانوس آرام نواحی قطبی شمالی را اشغال می کرد و بنابراین در آنجا بسیار گرمتر از اکنون بود. سپس مناطق خشکی قطب شمال در قسمت شمالی اقیانوس آرام قرار داشتند. سپس، در نتیجه رانش قاره ها، آمریکای شمالی، سیبری و اقیانوس منجمد شمالی موقعیت فعلی خود را به دست آوردند. به لطف جریان گلف استریم که از اقیانوس اطلس می آمد، آب های اقیانوس منجمد شمالی در آن زمان گرم و به شدت تبخیر می شد که به بارش های سنگین برف در آمریکای شمالی، اروپا و سیبری کمک کرد. بنابراین، یخبندان پلیستوسن در این مناطق آغاز شد. متوقف شد زیرا در نتیجه رشد یخچال ها، سطح اقیانوس جهانی حدود 90 متر کاهش یافت و گلف استریم در نهایت نتوانست بر پشته های بلند زیر آب غلبه کند که حوضه های قطب شمال و اقیانوس اطلس را جدا می کند. اقیانوس ها اقیانوس منجمد شمالی که از هجوم آب های گرم اقیانوس اطلس محروم بود، یخ زد و منبع رطوبتی که یخچال های طبیعی را تغذیه می کرد، خشک شد. طبق فرضیه یوینگ و دان، یخبندان جدیدی در انتظار ماست. در واقع، بین سال‌های 1850 تا 1950 بیشتر یخچال‌های طبیعی جهان عقب‌نشینی کردند. این بدان معناست که سطح اقیانوس جهانی بالا رفته است. یخ در قطب شمال نیز در 60 سال گذشته در حال ذوب شدن بوده است. اگر روزی یخ های قطب شمال به طور کامل ذوب شوند و آب های اقیانوس منجمد شمالی دوباره اثر گرم شدن گلف استریم را تجربه کنند که می تواند بر پشته های زیر آب غلبه کند، منبع رطوبت برای تبخیر وجود خواهد داشت که منجر به بارش های سنگین برف و تشکیل خواهد شد. یخبندان در امتداد حاشیه اقیانوس منجمد شمالی.
فرضیه گردش آبهای اقیانوسی.در اقیانوس ها جریان های گرم و سرد زیادی وجود دارد که تاثیر بسزایی بر آب و هوای قاره ها دارد. گلف استریم یکی از جریان‌های گرم شگفت‌انگیز است که سواحل شمالی آمریکای جنوبی را می‌شوید، از دریای کارائیب و خلیج مکزیک می‌گذرد و از اقیانوس اطلس شمالی عبور می‌کند و تأثیر گرمایی بر اروپای غربی دارد. جریان گرم برزیل در امتداد سواحل برزیل به سمت جنوب حرکت می کند، و جریان کوروشیو که از مناطق استوایی سرچشمه می گیرد، به سمت شمال در امتداد جزایر ژاپن می آید، به جریان عرضی شمالی اقیانوس آرام می گذرد و در چند صد کیلومتری ساحل آمریکای شمالی، به جریان آلاسکا و کالیفرنیا تقسیم می شود. همچنین جریان های گرم در اقیانوس آرام جنوبی و اقیانوس هند وجود دارد. قوی ترین جریان های سرد از اقیانوس منجمد شمالی از طریق تنگه برینگ به اقیانوس آرام و از طریق تنگه های امتداد سواحل شرقی و غربی گرینلند به اقیانوس اطلس فرستاده می شوند. یکی از آنها - جریان لابرادور - سواحل نیوانگلند را خنک می کند و مه را به آنجا می آورد. آب های سرد نیز از قطب جنوب به شکل جریان های بسیار قدرتمندی که به سمت شمال تقریباً به سمت استوا در امتداد سواحل غربی شیلی و پرو حرکت می کنند، وارد اقیانوس های جنوبی می شوند. جریان متقابل زیرسطحی قوی گلف استریم، آب های سرد خود را به سمت جنوب به اقیانوس اطلس شمالی می برد.
در حال حاضر اعتقاد بر این است که ایستموس پاناما چندین ده متر غرق شده است. در این صورت جریان گلف استریم وجود نخواهد داشت و آب های گرم اقیانوس اطلس توسط بادهای تجاری به اقیانوس آرام فرستاده می شود. آبهای اقیانوس اطلس شمالی بسیار سردتر خواهد بود، در واقع، آب و هوای کشورهای اروپای غربی، که در گذشته گرما را از جریان خلیج دریافت می کردند. افسانه های زیادی در مورد "سرزمین اصلی گمشده" آتلانتیس وجود داشت که زمانی بین اروپا و آمریکای شمالی قرار داشت. مطالعات خط الراس میانی آتلانتیک در منطقه ایسلند تا 20 درجه شمالی. روش های ژئوفیزیکی و با انتخاب و آنالیز نمونه های پایین نشان داد که زمانی واقعاً زمین وجود داشته است. اگر این درست باشد، پس آب و هوای تمام اروپای غربی بسیار سردتر از حال حاضر بود. همه این مثال ها جهت تغییر گردش آب های اقیانوسی را نشان می دهند.
فرضیه تغییرات تابش خورشیدی.در نتیجه مطالعه طولانی لکه‌های خورشیدی، که پرتاب‌های پلاسما قوی در جو خورشید هستند، مشخص شد که چرخه‌های سالانه و طولانی‌تری از تغییرات در تابش خورشیدی وجود دارد. فعالیت خورشیدی تقریباً هر 11، 33 و 99 سال یکبار به اوج خود می رسد، زمانی که خورشید گرمای بیشتری را ساطع می کند و در نتیجه گردش قوی اتمسفر زمین همراه با ابرهای بیشتر و بارش های فراوان بیشتر می شود. به دلیل پوشش ابری زیاد که جلوی تابش نور خورشید را می گیرد، سطح زمین گرمای کمتری نسبت به معمول دریافت می کند. این چرخه‌های کوتاه نمی‌توانستند توسعه یخبندان را تحریک کنند، اما بر اساس تجزیه و تحلیل پیامدهای آنها، پیشنهاد شد که ممکن است چرخه‌های بسیار طولانی، شاید در حدود هزاران سال وجود داشته باشد، زمانی که تابش بیشتر یا کمتر از حد معمول بود.
بر اساس این ایده ها، هواشناس انگلیسی، جی سیمپسون، فرضیه ای را مطرح کرد که تعدد یخبندان پلیستوسن را توضیح می دهد. او توسعه دو چرخه کامل تابش خورشیدی بالاتر از حد نرمال را با منحنی ها نشان داد. هنگامی که تابش به وسط اولین چرخه خود رسید (مانند چرخه های کوتاه فعالیت لکه های خورشیدی)، افزایش گرما به فعال شدن فرآیندهای جوی از جمله افزایش تبخیر، افزایش بارش جامد و شروع اولین یخبندان کمک کرد. در زمان اوج تابش، زمین به حدی گرم شد که یخچال‌ها ذوب شدند و یخبندان بین یخبندان آغاز شد. به محض کاهش تشعشعات، شرایطی مشابه شرایط یخبندان اول پدید آمد. بدین ترتیب یخبندان دوم آغاز شد. با شروع چنین مرحله ای از چرخه تابش به پایان رسید که در طی آن گردش جوی ضعیف شد. در همان زمان، تبخیر و میزان بارش جامد کاهش یافت و یخچال‌های طبیعی به دلیل کاهش تجمع برف عقب‌نشینی کردند. بدین ترتیب دومین بین یخبندان آغاز شد. تکرار چرخه تابش باعث شد تا دو یخبندان دیگر و دوره بین یخبندان که آنها را از هم جدا می کند، مشخص شود.
باید در نظر داشت که دو چرخه متوالی تابش خورشیدی می تواند 500 هزار سال یا بیشتر طول بکشد. رژیم بین یخبندان به هیچ وجه به معنای عدم وجود کامل یخچال های طبیعی روی زمین نیست، اگرچه با کاهش قابل توجه تعداد آنها همراه است. اگر فرضیه سیمپسون درست باشد، تاریخ یخبندان های پلیستوسن را کاملاً توضیح می دهد، اما هیچ مدرکی دال بر چنین تناوبی برای یخبندان های پیش از پلیستوسن وجود ندارد. بنابراین، یا باید فرض کرد که رژیم فعالیت خورشیدی در طول تغییر کرده است تاریخ زمین شناسیزمین، یا باید به جستجوی علل عصر یخبندان ادامه داد. این احتمال وجود دارد که این به دلیل عملکرد ترکیبی چندین عامل رخ دهد.
ادبیات
Kalesnik S.V. مقالاتی در مورد یخبندان. م.، 1963
دایسون دی.ال. در دنیای یخ. L.، 1966
Tronov M.V.