Айсберг

Айсберг — это крупный свободно плавающий в океане или море кусок льда, отколовшийся от ледника, шельфового ледника или ледяного покрова. Айсберги представляют собой массивные глыбы пресного льда, большая часть объёма которых (до 90 %) находится под водой. Они относятся к категории опасных навигационных объектов, способных наносить повреждения судам.

Образование и происхождение

Айсберги образуются в результате процесса откалывания (айсбергообразования) от краёв ледников, спускающихся к морю. Основными источниками айсбергов являются ледниковые покровы Антарктиды и Гренландии, а также ледники Канады, Исландии, Шпицбергена и других полярных регионов.

Процесс образования начинается с накопления снега, который под давлением превращается в фирн, а затем — в глетчерный лёд. Под действием собственного веса ледник медленно движется к побережью. Когда его край выходит на воду, он становится неустойчивым и под воздействием волн, приливов и собственной плавучести отламывается. Этот процесс называется «отёл» (calving).

После откалывания айсберг начинает дрейфовать под влиянием океанских течений, ветров и силы Кориолиса. Средняя продолжительность жизни айсберга составляет от нескольких месяцев до нескольких лет, в зависимости от его размеров и маршрута дрейфа. Крупные антарктические айсберги могут существовать десятилетиями.

Классификация

Айсберги классифицируют по нескольким признакам: размеру, форме и происхождению.

По размеру

В Международной классификации айсбергов (World Meteorological Organization) выделяют следующие категории:

По форме

Различают два основных типа формы:

• Столообразные (tabular) — имеют плоскую вершину и отвесные края. Характерны для антарктических айсбергов, откалывающихся от шельфовых ледников.
• Неправильной формы (non-tabular) — включают куполообразные, клиновидные, наклонные и пирамидальные айсберги. Чаще встречаются в Северном полушарии, особенно у берегов Гренландии.

По происхождению

• Антарктические — самые крупные (до нескольких сотен километров в длину). Откалываются от шельфовых ледников (например, ледника Росса). Имеют преимущественно столовую форму.
• Гренландские — меньше по размерам, но более многочисленны. Образуются от выводных ледников, часто имеют неправильную форму. Именно эти айсберги представляют наибольшую угрозу для судоходства в Северной Атлантике.
• Арктические — образуются у берегов Канады, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа. Отличаются разнообразием форм и размеров.

Физические свойства

Айсберг состоит из пресного льда, плотность которого составляет около 0,917 г/см³, что меньше плотности морской воды (около 1,025 г/см³). Благодаря этому айсберг плавает, погружаясь примерно на 90 % своего объёма. Точное соотношение зависит от формы, пористости и солёности воды.

Подводная часть айсберга может быть значительно больше надводной, что делает его особенно опасным: видимая часть часто не отражает истинных размеров. Подводные выступы (кили) могут простираться на глубину до 300–400 метров.

Цвет айсберга обычно белый или голубоватый из-за рассеяния света в толще льда. Иногда встречаются айсберги с полосами тёмного цвета (от включений горных пород) или зелёного (от водорослей). В редких случаях айсберги имеют чёрную окраску из-за вулканического пепла.

Дрейф и таяние

Айсберги дрейфуют под действием океанских течений и ветров. В Северном полушарии основным маршрутом является Гренландское течение, затем Лабрадорское течение, которое выносит айсберги в район Большой Ньюфаундлендской банки. В Южном полушарии айсберги дрейфуют вокруг Антарктиды по Циркумполярному течению, постепенно разрушаясь и тая.

Таяние айсберга происходит неравномерно. Подводная часть тает быстрее из-за контакта с более тёплой водой. В процессе таяния айсберг может терять устойчивость и переворачиваться, что приводит к изменению его формы и иногда — к внезапному всплытию подводных частей.

Значение и влияние

Навигационная опасность

Айсберги представляют серьёзную угрозу для судоходства. Наиболее известна катастрофа «Титаника» в 1912 году, когда лайнер столкнулся с айсбергом в Северной Атлантике и затонул, унеся жизни более 1500 человек. После этой трагедии был создан Международный ледовый патруль (International Ice Patrol), который отслеживает айсберги в Северной Атлантике и предупреждает суда об опасности.

Экологическое значение

Айсберги играют важную роль в океанских экосистемах. При таянии они выделяют пресную воду и минеральные вещества (железо, кремний), которые стимулируют рост фитопланктона. Вокруг айсбергов часто формируются локальные зоны повышенной биологической продуктивности.

Влияние на климат

Айсберги влияют на климат через перенос пресной воды и тепла. Таяние крупных айсбергов может изменять солёность и температуру поверхностных вод, что сказывается на океанских течениях и климатических процессах. В последние десятилетия учёные отмечают увеличение числа и размеров айсбергов, откалывающихся от ледников Антарктиды, что связывают с глобальным потеплением.

Ресурсный потенциал

В XX веке рассматривались проекты по буксировке айсбергов в засушливые регионы (например, в Саудовскую Аравию) для получения пресной воды. Однако технические и экономические сложности не позволили реализовать эти идеи. В XXI веке интерес к айсбергам как источнику пресной воды возобновился, но практические проекты пока отсутствуют.

Известные айсберги

• Айсберг B-15 — самый крупный из когда-либо зарегистрированных айсбергов. Откололся от шельфового ледника Росса в Антарктиде в 2000 году. Его площадь составляла около 11 000 км² (больше Ямайки). Впоследствии распался на несколько частей.
• Айсберг A-68 — откололся от ледника Ларсена в 2017 году. Площадь — около 5800 км². Дрейфовал в Южном океане, постепенно разрушаясь.
• Айсберг D-28 — откололся от ледника Эймери в 2019 году. Площадь — около 1636 км².
• Айсберг, потопивший «Титаник» — точные размеры неизвестны, но, по оценкам, его высота над водой составляла около 30–40 метров, а длина — 100–120 метров.

Исследования

Изучением айсбергов занимаются гляциология, океанология и климатология. Используются спутниковые наблюдения (радиолокационные и оптические снимки), а также данные с судов и буёв. Спутниковые системы, такие как Sentinel-1 (Европейское космическое агентство) и TerraSAR-X (Германия), позволяют отслеживать дрейф и разрушение айсбергов в реальном времени.

В России исследования айсбергов проводятся Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом (ААНИИ), а также Институтом географии РАН. Основное внимание уделяется айсбергам в Арктике, особенно в районах Северного морского пути, где они создают помехи для судоходства.

Интересные факты

• Айсберги могут содержать пузырьки воздуха возрастом до 10 000 лет, что позволяет изучать состав древней атмосферы.
• В 2018 году у берегов Гренландии был замечен айсберг правильной кубической формы, что вызвало удивление учёных. Такая форма образуется при откалывании от шельфового ледника при определённых условиях.
• Айсберги могут быть источником звуков — при таянии и движении они издают скрип, треск и гул, которые иногда слышны на расстоянии нескольких километров.
• В 2020 году в Антарктиде откололся айсберг площадью около 1270 км², который получил название D-28.

Источники

• World Meteorological Organization. «Sea Ice Nomenclature». WMO, 2014.
• Bigg, G. R. «Icebergs: Their Science and Links to Global Change». Cambridge University Press, 2016.
• Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ). «Айсберги Арктики и Антарктики». Санкт-Петербург, 2020.
• Dowdeswell, J. A., & Bamber, J. L. «Icebergs and Ice Shelves». In: «Encyclopedia of Ocean Sciences». Elsevier, 2019.
• Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA). «Icebergs». 2021.