Айсберг: строение, происхождение и опасность¶

Айсберг (от нем. Eisberg, «ледяная гора») — крупный свободно плавающий обломок ледника или шельфового ледника, спустившийся в океан или прибрежное море. Айсберги представляют собой массивы пресного льда значительных размеров, отрывающиеся от ледяных щитов Гренландии, Антарктиды и арктических архипелагов. Ключевой характеристикой айсберга является то, что около 90 % его объёма находится под водой, что делает его скрытую часть крайне опасной для судоходства.

¶Образование и происхождение

Айсберги формируются в процессе откола (айсбергообразования) от выводных ледников и шельфовых ледников. Под действием собственного веса лёд медленно течёт к побережью, образуя плавучие языки. В зоне приливных течений и волн в языке ледника возникают трещины, которые постепенно расширяются. В результате крупные блоки льда откалываются и уходят в свободное плавание. Этот процесс называется отелом ледника.

Основными источниками айсбергов являются:

• Ледниковый щит Антарктиды — производит самые крупные и многочисленные айсберги, в том числе гигантские столовые айсберги, откалывающиеся от шельфовых ледников (ледники Росса, Фильхнера, Ронне).
• Ледниковый щит Гренландии — даёт начало многочисленным айсбергам меньшего размера, но более опасным для судоходства в Северной Атлантике.
• Ледники Канадского Арктического архипелага, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли — поставляют айсберги в арктические моря.

Айсберги Антарктиды часто имеют плоскую верхнюю поверхность и называются столовыми. Они могут достигать сотен километров в длину. Айсберги Гренландии обычно имеют неправильную, куполообразную или пирамидальную форму.

¶Физические характеристики

Плотность чистого льда составляет около 917 кг/м³, что меньше плотности морской воды (примерно 1025 кг/м³). Поэтому айсберг плавает, вытесняя объём воды, равный массе льда. Соотношение надводной и подводной частей зависит от формы и плотности льда, но в среднем над поверхностью возвышается лишь 1/7 — 1/10 часть объёма айсберга. Высота надводной части может достигать 100–150 метров у крупных гренландских айсбергов, а общая толщина таких образований — до 200–300 метров. Антарктические столовые айсберги имеют толщину до 500 метров и более.

Лёд айсбергов — это древний пресный лёд, спрессованный из снега тысячелетия назад. Он содержит мало пузырьков воздуха и потому имеет характерный голубоватый оттенок. По мере таяния айсберг может опрокидываться, меняя свою форму и соотношение надводной и подводной частей.

¶Классификация

Существует несколько классификаций айсбергов. По размеру (по данным Международного ледового патруля) выделяют:

• Обломки — длина менее 5 метров, высота менее 1 метра.
• Малые — длина 5–15 метров, высота 1–5 метров.
• Средние — длина 15–60 метров, высота 5–15 метров.
• Крупные — длина 60–120 метров, высота 15–45 метров.
• Очень крупные — длина 120–200 метров, высота 45–75 метров.
• Гигантские — длина более 200 метров, высота более 75 метров.

По форме различают столовые (с плоской вершиной), куполообразные, клиновидные, пирамидальные и наклонные айсберги.

¶Дрейф и продолжительность жизни

Дрейф айсбергов определяется океаническими течениями, ветрами и силой Кориолиса. Айсберги Гренландии выносятся холодным Лабрадорским течением на юг, в район Большой Ньюфаундлендской банки, где тают в тёплых водах Гольфстрима. Путь от места откола до точки таяния может занимать от нескольких месяцев до 2–3 лет. Антарктические айсберги дрейфуют в циркумполярном течении, иногда существуя более 10 лет и уходя на тысячи километров от места откола.

Постепенно айсберг тает, разрушается волнами, раскалывается на части. Средняя продолжительность жизни гренландского айсберга составляет около 2–3 лет, антарктического столового — до 10–15 лет. Самый крупный из зарегистрированных айсбергов, B-15, откололся от шельфового ледника Росса в 2000 году; его площадь составляла около 11 000 км², что сопоставимо с площадью Ямайки. Его фрагменты наблюдались в океане более 15 лет.

¶Опасность для судоходства

Основная угроза, которую несут айсберги, — столкновение с судами. Подводная часть айсберга может простираться на сотни метров в стороны от видимой надводной части, что делает манёвр уклонения крайне сложным. Наиболее известная катастрофа — гибель британского трансатлантического лайнера «Титаник» 15 апреля 1912 года, столкнувшегося с айсбергом в Северной Атлантике. Это привело к гибели более 1500 человек.

После катастрофы в 1914 году был создан Международный ледовый патруль — организация, координируемая Береговой охраной США, которая ведёт наблюдение за айсбергами в районе Большой Ньюфаундлендской банки и предупреждает суда об их местонахождении. Патруль использует радиолокационные станции, самолёты и спутниковые снимки. Современные суда также оснащаются радиолокаторами, способными обнаруживать айсберги, однако полностью исключить риск столкновения невозможно.

¶Роль в экосистеме и климате

Айсберги играют важную роль в морских экосистемах. Тающий лёд содержит минеральные вещества и пыль, накопленные за время существования ледника. Эти вещества удобряют поверхностные воды, стимулируя рост фитопланктона, который служит основой пищевой цепи океана. Вокруг айсбергов часто формируются локальные зоны повышенной биологической продуктивности, привлекающие рыбу, птиц и морских млекопитающих.

С другой стороны, айсберги влияют на климатическую систему. Они выносят в океан огромные объёмы пресной воды, что может влиять на солёность и плотность морской воды, а также на циркуляцию океанических течений. Интенсивный откол айсбергов от ледниковых щитов является одним из индикаторов изменения климата: ускорение этого процесса связано с потеплением атмосферы и океана.

¶Использование айсбергов

В XX–XXI веках рассматривались проекты буксировки айсбергов в засушливые регионы для получения пресной воды. Такие проекты предлагались для снабжения водой Австралии, Ближнего Востока и Южной Африки, однако техническая сложность, высокая стоимость и опасность потери льда при буксировке через тёплые воды сделали эти проекты нереализованными. В Антарктиде айсберги иногда рассматриваются как потенциальный источник пресной воды для научных станций, но на практике это также не применяется.

Лёд айсбергов, содержащий древний воздух, используется учёными для изучения палеоклимата — состава атмосферы прошлых эпох. Образцы такого льда позволяют реконструировать климатические условия десятков и сотен тысяч лет назад.