Горные ледники¶

Горный ледник — это масса льда преимущественно атмосферного происхождения, образующаяся в результате многолетнего накопления, уплотнения и перекристаллизации снега в горах, обладающая способностью к вязкопластическому течению под действием силы тяжести. Горные ледники являются одним из типов ледников, отличаясь от покровных (например, ледниковых щитов Антарктиды и Гренландии) тем, что их форма и движение определяются рельефом земной поверхности, а сами они занимают относительно небольшие площади в горных системах.

¶Образование и строение

¶Условия возникновения

Горные ледники формируются в областях, где годовое количество твёрдых осадков превышает их годовое таяние и испарение (абляцию). Ключевым условием является наличие отрицательного баланса массы — зоны аккумуляции, где снег накапливается, и зоны абляции, где лёд тает. Для образования ледника необходим определённый рельеф: вогнутые формы (кары, цирки, троги), защищающие снег от ветра и солнечной радиации, а также крутые склоны, способствующие сходу лавин, которые питают ледник дополнительным снегом. Температура воздуха в зоне аккумуляции должна в среднем быть ниже 0 °C в течение большей части года.

¶Структура ледника

Горный ледник состоит из нескольких частей:

• Область питания (аккумуляции) — верхняя часть ледника, где снег накапливается и превращается в лёд. Процесс превращения снега в фирн (зернистый, промежуточный лёд), а затем в глетчерный лёд занимает от нескольких лет до десятилетий. Глетчерный лёд представляет собой плотную массу с крупными кристаллами.
• Язык ледника — нижняя часть, спускающаяся в долину, где происходит таяние. Язык может достигать длины в десятки километров (например, ледник Федченко на Памире — около 77 км).
• Фирновая линия (граница питания) — условная граница, разделяющая область аккумуляции и область абляции. Выше неё преобладает накопление, ниже — таяние. Положение фирновой линии меняется год от года в зависимости от климатических условий.
• Ледниковые трещины — образуются в результате неравномерного движения льда. Различают продольные, поперечные, краевые и радиальные трещины. Наиболее опасны для альпинистов бергшрунды — трещины, отделяющие неподвижный лёд на склоне от движущегося языка.
• Морены — обломочный материал (камни, щебень, песок), который ледник захватывает и переносит. Различают боковые, срединные, донные и конечные морены. Конечная морена образуется у края ледника и часто формирует валы, фиксирующие максимальное продвижение ледника в прошлом.

¶Движение ледника

Горные ледники движутся с различной скоростью — от нескольких сантиметров до нескольких метров в сутки. Скорость зависит от уклона ложа, толщины льда, температуры и количества воды в теле ледника. Движение происходит за счёт двух механизмов: внутрикристаллической пластической деформации льда и скольжения всей массы по ложу (базальное скольжение). Вода, образующаяся при таянии на дне ледника, действует как смазка, ускоряя движение. Пульсирующие ледники (например, ледник Медвежий на Памире) способны к резким подвижкам — за короткое время (недели-месяцы) их язык продвигается на сотни метров или километры, что может вызывать катастрофические последствия (запруды рек, сели).

¶Классификация горных ледников

Горные ледники классифицируют по морфологии, условиям питания и динамике.

¶По морфологии

• Долинные ледники — наиболее распространённый тип. Ледник имеет форму языка, спускающегося по горной долине. Примеры: ледник Алеч (Швейцария), ледник Ганготри (Индия).
• Каровые ледники — небольшие ледники, занимающие кары — чашеобразные углубления на склонах гор. Обычно не имеют выраженного языка.
• Висячие ледники — ледники, расположенные на крутых склонах, часто не достигающие дна долины. Их язык обрывается на скальном уступе, с которого могут сходить ледовые обвалы.
• Перемётные ледники — ледники, перетекающие через водораздел из одной долины в другую.
• Ледники плоских вершин — занимают выровненные поверхности горных массивов (например, ледники Кодара, Алтая).

¶По климатическому режиму

• Ледники влажного типа — характерны для регионов с обильными снегопадами (приморские хребты, Кавказ, Альпы). Имеют большую скорость оборота массы, высокую интенсивность таяния.
• Ледники сухого (континентального) типа — распространены во внутренних, засушливых районах (Тянь-Шань, Памир, Гиндукуш). Малая скорость движения, низкое таяние, большая доля сублимации (испарения льда).

¶Распространение и значение

¶География

Горные ледники встречаются на всех континентах, кроме Австралии. Крупнейшие горные ледниковые системы мира:

• Гималаи и Каракорум — содержат наибольшее количество горного льда за пределами полярных регионов. Здесь находятся ледник Сиачен (около 70 км), ледник Балторо, ледник Годвин-Остен.
• Памир — вторая по величине горная ледниковая область. Ледник Федченко (длина 77 км, площадь около 700 км²) — крупнейший горный ледник Евразии.
• Тянь-Шань — ледник Иныльчек (длина около 60 км), ледник Южный Иныльчек.
• Кавказ — ледник Безенги (длина около 17 км), ледник Дыхсу.
• Альпы — ледник Алеч (длина около 23 км), ледник Горнер.
• Анды — ледники Патагонии (ледник Перито-Морено, ледник Упсала).
• Скандинавские горы — ледник Йостедальсбреен (крупнейший в материковой Европе).

¶Водохозяйственное значение

Горные ледники играют ключевую роль в водном балансе засушливых регионов. Они являются естественными резервуарами пресной воды, аккумулирующими осадки в холодное время года и отдающими воду в тёплое. Таяние ледников питает реки Центральной Азии (Сырдарья, Амударья, Тарим), Индии (Ганг, Инд), Китая (Хуанхэ, Янцзы), Южной Америки (Рио-Негро, Санта-Крус). В горных районах России (Кавказ, Алтай, Камчатка) ледники обеспечивают сток рек, используемых для гидроэнергетики и орошения.

¶Опасные явления

Горные ледники связаны с рядом опасных природных процессов:

• Ледниковые обвалы — отрыв крупных масс льда от висячих ледников, способный вызвать разрушения и человеческие жертвы (например, трагедия в Кармадонском ущелье в 2002 году, когда сход ледника Колка унёс жизни более 100 человек).
• Гляциальные сели — внезапные грязевые и грязекаменные потоки, образующиеся при прорыве ледниковых озёр или интенсивном таянии льда.
• Прорывы ледниковых озёр — озёра, подпруженные ледником или мореной, могут прорываться, вызывая катастрофические наводнения в горных долинах.

¶Современное состояние и изменения

¶Реакция на изменение климата

Горные ледники являются одними из наиболее чувствительных индикаторов изменения климата. С середины XIX века, после окончания Малого ледникового периода, большинство горных ледников мира отступают. В XX—XXI веках скорость отступания ускорилась. По данным спутниковых наблюдений, с 2000 по 2019 год горные ледники (исключая ледниковые щиты Гренландии и Антарктиды) потеряли в среднем около 267 миллиардов тонн льда в год. Наиболее интенсивное таяние наблюдается в Альпах, на Кавказе, в Андах и на Аляске.

¶Последствия деградации

• Сокращение водных ресурсов — в долгосрочной перспективе уменьшение объёма ледников приводит к снижению стока рек в засушливые сезоны, что угрожает сельскому хозяйству и водоснабжению миллионов людей в Центральной Азии, Южной Азии и Южной Америке.
• Повышение уровня моря — хотя вклад горных ледников в повышение уровня Мирового океана меньше, чем от ледниковых щитов, он значителен (около 30% наблюдаемого повышения за последние десятилетия).
• Изменение ландшафтов — отступание ледников обнажает новые территории, которые постепенно заселяются растениями и животными. Формируются новые озёра, изменяются русла рек.

¶Исследования в России

В России горные ледники изучаются в рамках гляциологии. Крупнейшие центры исследований — Институт географии РАН, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Санкт-Петербургский государственный университет. На Кавказе, Алтае, Камчатке и в горах Северо-Востока России ведутся многолетние мониторинговые наблюдения. Созданы каталоги ледников (например, «Каталог ледников СССР»). В последние десятилетия активно используются спутниковые данные (дистанционное зондирование) для оценки баланса массы и динамики ледников.

¶Интересные факты

• Ледник Федченко на Памире — крупнейший горный ледник Евразии. Его длина составляет 77 км, площадь — около 700 км². Он был открыт в 1878 году русским путешественником В. Ф. Ошаниным.
• Ледник Сиачен в Каракоруме — самый длинный ледник в Гималаях (около 70 км). Из-за стратегического положения на границе Индии и Пакистана он является местом самого высокогорного военного конфликта в истории (конфликт в Сиачене, с 1984 года).
• Ледник Перито-Морено в Патагонии (Аргентина) — один из немногих крупных ледников в мире, который в настоящее время находится в равновесии и не отступает. Он известен периодическими прорывами ледяной плотины, вызывающими эффектный сброс воды.
• В горах Кодара (Забайкалье) находятся самые южные ледники России — небольшие каровые ледники, расположенные на высоте около 2500 метров.
• Лёд горных ледников может содержать пузырьки воздуха, законсервированные тысячи лет назад. Анализ этих пузырьков позволяет учёным реконструировать состав древней атмосферы.

¶Источники

• Котляков В. М. «Гляциологический словарь». — Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
• Котляков В. М. «Мир снега и льда». — М.: Наука, 1994.
• Долгушин Л. Д., Осипова Г. Б. «Ледники». — М.: Мысль, 1989.
• «Каталог ледников СССР». — Л.: Гидрометеоиздат, 1965—1982.
• IPCC (Межправительственная группа экспертов по изменению климата). Специальный доклад об океане и криосфере в условиях изменения климата (SROCC), 2019.
• WGMS (World Glacier Monitoring Service). «Global Glacier Change Bulletin», ежегодные выпуски.