Надледниковое озеро
— Надледниковое озеро это любой пруд с жидкой водой на вершине ледника . Хотя эти бассейны недолговечны , они могут достигать километров в диаметре и глубины нескольких метров. Они могут храниться месяцами или даже десятилетиями, но могут опустошаться в течение нескольких часов.
Продолжительность жизни
[ редактировать ]Озера могут образовываться в результате таяния поверхности в летние месяцы или в течение многих лет в результате выпадения осадков, таких как муссоны.Они могут рассеяться, выйдя из берегов или создав мулен .
Воздействие на ледяные массы
[ редактировать ]Озера диаметром более ~300 м способны привести к образованию трещины, заполненной жидкостью, к границе раздела ледник/дно в процессе гидроразрыва . Соединение поверхности со станиной, выполненное таким образом, называется муленом .Когда образуются эти трещины, может потребоваться всего 2–18 часов, чтобы опорожнить озеро, доставляя теплую воду к основанию ледника, смазывая дно и вызывая вздымание ледника . [1] Скорость опустошения такого озера эквивалентна скорости потока Ниагарского водопада . Такие трещины, образуясь на шельфовых ледниках , могут проникать в нижележащий океан и способствовать распаду шельфового ледника. [2]
Надледниковые озера также оказывают на ледники потепление; Имея более низкое альбедо, чем у льда, вода поглощает больше солнечной энергии, вызывая потепление и (потенциально) дальнейшее таяние.
Контекст
[ редактировать ]Надледниковые озера могут встречаться во всех ледниковых районах.
Отступающие ледники Гималаев образуют огромные и долгоживущие озера диаметром в несколько километров и глубиной в десятки метров. [3] Они могут быть ограничены моренами ; некоторые из них достаточно глубоки, чтобы их можно было стратифицировать по плотности. [3] Большинство из них растут с 1950-х годов; с тех пор ледники постоянно отступали. [3]
Распространение надледниковых озер предшествовало обрушению антарктического Ларсен Б в 2001 году. шельфового ледника [ нужна ссылка ] и, возможно, были связаны. [ нужна ссылка ]
Такие озера также широко распространены в Гренландии, где недавно выяснилось, что они в некоторой степени способствуют движению льда.
Отложения
[ редактировать ]
В надледниковых озерах часто накапливаются осадочные частицы; их смывает талая или дождевая вода, питающая озера. [4] Характер осадка зависит от источника воды, а также от близости места отбора проб как к краю ледника, так и к краю озера. [4] Большое влияние также имеет количество мусора на вершине ледника. [4] Естественно, долгоживущие озера имеют иной состав осадочных пород, чем более недолговечные водоемы. [4]
В отложениях преобладают более крупные (крупный песок/гравий) обломки, скорость накопления может быть огромной: до 1 метра в год у берегов более крупных озер. [4]
При таянии ледника отложения могут сохраняться в виде надледникового тилля ( также известного как надледниковая морена).
Эффект глобального потепления
[ редактировать ]Ледниковый щит Гренландии
[ редактировать ]Когда-то было неясно, приводит ли глобальное потепление к увеличению количества надледниковых озер на ледниковом щите Гренландии. [5] Однако недавние исследования показали, что надледниковые озера формируются на новых территориях. Фактически, спутниковые фотографии показывают, что с 1970-х годов, когда начались спутниковые измерения, надледниковые озера формировались на все более высоких высотах ледникового щита, поскольку более высокие температуры воздуха вызывали таяние, происходящее на все более высоких высотах. [6] Однако спутниковые снимки и данные дистанционного зондирования также показывают, что высокогорные озера редко образуют там новые мулены. [7] Таким образом, роль надледниковых озер в базовой гидрологии ледникового покрова вряд ли изменится в ближайшем будущем: они продолжат приносить воду на дно, образуя мулены в пределах нескольких десятков километров от побережья.
Гималаи
[ редактировать ]
Изменение климата оказывает более серьезное воздействие на надледниковые озера на горных ледниках. В Гималаях многие ледники покрыты толстым слоем камней, грязи и другого мусора; этот слой мусора изолирует лед от солнечного тепла, позволяя большему количеству льда оставаться твердым, когда температура воздуха поднимается выше точки плавления. Вода, скапливающаяся на поверхности льда, имеет противоположный эффект из-за ее высокого альбедо, как описано в предыдущем разделе. Таким образом, увеличение количества надледниковых озер приводит к возникновению порочного круга более таяния и увеличения количества надледниковых озер. [8] Хорошим примером является ледник Нгозумпа , самый длинный ледник в Гималаях, насчитывающий многочисленные надледниковые озера.
Дренаж надледниковых озер на горных ледниках может нарушить внутреннюю водопроводную структуру ледника. Природные явления, такие как оползни или медленное таяние замерзшей морены, могут спровоцировать осушение надледникового озера, вызывая прорыв ледникового озера . Во время такого наводнения потоки воды из озера устремляются вниз по долине. Эти события внезапны и катастрофичны и поэтому мало предупреждают людей, живущих ниже по течению, на пути воды. В регионах Гималаев деревни группируются вокруг источников воды, таких как прогляциальные ручьи; эти потоки представляют собой те же пути, по которым стекают паводки, вызванные прорывами ледниковых озер.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кравчинский, МЮ; Бен, доктор медицины; Дас, СБ; Джоуин, И. (2007). «Ограничения на поток талой воды через ледниковый щит Западной Гренландии: моделирование дренажа гидроразрывов надледниковых озер» . Эос Транс. АГУ . Том. 88. с. Осенняя встреча. Приложение, Реферат C41B–0474. Архивировано из оригинала 28 декабря 2012 г. Проверено 4 марта 2008 г.
- ^ Лемке, П.; Рен, Дж.; Элли, РБ; Эллисон, И.; Карраско, Дж.; Флато, Г.; Фуджи, Ю.; Казер, Г.; Моте, П.; Томас, Р.Х.; Чжан, Т. (2007). «Наблюдения: изменения снега, льда и мерзлоты» (PDF) . В Соломоне, С.; Цинь, Д.; Мэннинг, М.; Чен, З.; Маркиз, М.; Аверит, КБ; Тиньор, М.; Миллер, Х.Л. (ред.). Изменение климата 2007: Основы физической науки. Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Издательство Кембриджского университета.
- ^ Перейти обратно: а б с Чикита, К.; Джа, Дж.; Ямада, Т. (2001). «Осадочные воздействия на расширение гималайского надледникового озера». Глобальные и планетарные изменения . 28 (1–4): 23–34. дои : 10.1016/S0921-8181(00)00062-X .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Сиверсон, К.М. (1998). «Запись отложений недолговечных озер, контактирующих со льдом, ледник Берроуз, Аляска» . Борей . 27 (1): 44–54. дои : 10.1111/j.1502-3885.1998.tb00866.x . S2CID 129000793 . Проверено 4 марта 2008 г.
- ^ Подробности исследования надледникового озера от Сары Дас специалиста . Содержит изображения.
- ^ Ховат, И.М., С. де ла Пенья, Дж. Х. ван Ангелен, Дж. Т. Ленартс и М. Р. ван ден Брук. 2013. «Расширение талых озер на ледниковом щите Гренландии». Криосфера 7 (1). doi: 10.5194/tc-7-201-2013.
- ^ Пойнар, К., И. Джоугин, С.Б. Дас и М.Д. Бен. 2015. «Ограничения будущего расширения потока льда, усиленного таянием поверхности, во внутренние районы Западной Гренландии». Письма о геофизических исследованиях. doi: 10.1002/2015GL063192.
- ^ Бенн, Д.И., Т. Болч, К. Хэндс, Дж. Галли, А. Лакман, Л. И. Николсон, Д. Куинси, С. Томпсон, Р. Туми и С. Уайзман. 2012. «Реакция покрытых обломками ледников в районе горы Эверест на недавнее потепление и последствия прорывных наводнений». Обзоры наук о Земле 114 (1-2). Эльзевир Б.В.: 156–74. doi:10.1016/j.earscirev.2012.03.008.