Всплеск (ледник)

Ледниковые нагоны — это кратковременные явления, при которых ледник может существенно продвигаться вперед, двигаясь со скоростью до 100 раз быстрее, чем обычно. Пульсирующие ледники группируются вокруг нескольких областей. наблюдается высокая концентрация пульсирующих ледников В Каракоруме . ^{[ 1 ]} Памирские горы , ^{[ 2 ]} Шпицберген , канадские арктические острова , Аляска и Исландия , хотя в целом, по оценкам, только один процент всех ледников в мире когда-либо поднимается. ^{[ 3 ]} В некоторых ледниках нагоны могут происходить довольно регулярными циклами, от 15 до 100 и более нагонов в год. В других ледниках пульсация остается непредсказуемой. ^{[ 4 ]} Однако в некоторых ледниках период застоя и накопления между двумя нагонами обычно длится от 10 до 200 лет и называется фазой покоя. ^{[ 5 ]} В этот период скорости движения ледника значительно ниже, и ледники могут отступить существенно .

Типы

Нагоны ледников были разделены на две категории в зависимости от характера нагона. Ледники Аляски демонстрируют нагоны с внезапным началом, чрезвычайно высокой максимальной скоростью потока (десятки метров в день) и внезапным прекращением, часто со сбросом накопленной воды. Их называют волнами аляскинского типа, и есть подозрение, что эти волны контролируются гидрологически. ^{[ 6 ]}

Скачки на Шпицбергене обычно ведут себя по-разному. Нагоны на Шпицбергене обычно связаны с более медленным началом с фазой ускорения, нарастающей до максимальной скорости, которая обычно медленнее (до четырех или пяти метров в день), чем нагоны на Аляске, а возвращение к состоянию покоя часто занимает годы. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Особенности, наблюдаемые во время активной фазы или фазы всплеска, включают выбоины , известные как лакуны. ^{[ 9 ]} и медиальные морены. ^{[ 10 ]}

Примеры событий

В норвежской Арктике Шпицберген представляет собой архипелаг, содержащий сотни ледников. Шпицберген более чем на 60% покрыт ледниками. ^{[ 11 ]} и сотни этих ледников были замечены вздымающимися. ^{[ 5 ]}

Ледниковые нагоны в Каракоруме происходят при наличии «чрезвычайного поднятия и денудации». ^{[ 5 ]}

В 1980 году на Аляске произошло несколько мини-набегов Пестрого ледника. Мини-волны обычно демонстрируют задержку базального потока в 5–10 часов, что коррелирует с различиями между пульсирующей частью ледника и выходом воды и отложений. ^{[ 12 ]} Когда 5 июля 1982 года нагон закончился, в тот день произошло крупное наводнение, а в последующие дни последовало еще большее наводнение. В своем исследовании Хамфри обнаружил, что за зоной ледникового нагона преобладают низкие базальные скорости воды и высокие скорости скольжения перед быстрым выбросом больших количеств воды. ^{[ 12 ]}

Причины

Было много теорий о том, почему происходят ледниковые волны.

Гидрологический контроль

Скачки могут быть вызваны поступлением талой воды к подножию ледника. Талая вода важна для уменьшения сил трения в потоке ледникового льда. Распределение и давление воды на дне модулируют скорость ледника и, следовательно, баланс массы. Талая вода может поступать из ряда источников, включая надледниковые озера , геотермальный нагрев ложа, проводимость тепла в ледник и скрытую теплопередачу. Существует положительная обратная связь между скоростью и трением в слое: высокие скорости будут генерировать больше тепла от трения и образовывать больше талой воды. Образование трещин также усиливается за счет более высокой скорости потока, что обеспечит дальнейшие пути быстрой передачи талой воды, текущей к пласту. Однако Хамфри не обнаружил точной корреляции между замедлением льда и выделением воды внутри ледника. ^{[ 12 ]}

Эволюция дренажной системы под ледником играет ключевую роль в циклах нагона.

Термический режим

Ледники с волнами, подобными ледникам на Шпицбергене; с более медленной фазой начала и более длительной фазой завершения можно контролировать скорее термически, чем гидрологически. ^{[ 13 ]}^{[ 7 ]} Эти нагоны, как правило, длятся более длительные периоды времени, чем нагоны, контролируемые гидрологией.

Гипотеза деформируемого ложа

В других случаях геология подстилающих вмещающих пород может определять частоту нагонов. ^{[ нужна ссылка ]} Например, плохо консолидированные осадочные породы более склонны к разрушению под воздействием напряжения; подледный «оползень» может привести к сползанию ледника. Это объясняет, почему пульсирующие ледники имеют тенденцию группироваться. ^{[ нужна ссылка ]} в определенных областях.

Критическая масса

Мейер и Пост ^{[ 14 ]} предполагают, что как только масса накапливается до критической точки, начинает происходить базальное плавление. Это обеспечивает силу плавучести, «поднимающую» ледник со дна и уменьшающую силу трения.

Ссылки

^ Люк Копленд, Тайлер Сильвестр, Майкл П. Бишоп, Джон Ф. Шредер, Ён Пэ Сон, Льюис А. Оуэн, Эндрю Буш и Ульрих Камп (2011). «Расширившееся и недавно увеличившееся движение ледника в Каракоруме» . Арктические, антарктические и альпийские исследования . 43 (4). Арктические, антарктические и альпийские исследования: междисциплинарный журнал: 503–516. дои : 10.1657/1938-4246-43.4.503 . S2CID 59568488 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Ж. Гардель, Э. Бертье, Ю. Арно, А. Кааб. «Общерегиональный баланс массы ледников над Памиром, Каракорумом и Гималаями в 1999-2011 годах» (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Джискотт, Хестер и Мюррей, Тави; «Контроль за распространением ледников нагонного типа на Шпицбергене»; Журнал гляциологии , 46(154), стр. 107-111. 412–422 (июнь 2000 г.)
^ Саммерфилд, Майкл А., 1991, Глобальная геоморфология, введение в изучение форм рельефа, Пирсон, Прентис Холл. Харлоу, Англия
^ Jump up to: ^а ^б ^с Даудсвелл, Дж. А., Б. Анвин, А. М. Наттолл и DJ Вингхэм. 1999. Структура скорости, нестабильность потока и поток массы на большой арктической ледяной шапке по данным спутниковой радиолокационной интерферометрии. Эльзевир Сайенс Б.В.
^ Шарп, М., 1988, Пульсирующие ледники: геоморфические эффекты, Прогресс в физической географии, http://ppg.sagepub.com
^ Jump up to: ^а ^б Джискут, Х. и Д.Т. Джулин, 2009 г., Нагон небольшого ледника Восточной Гренландии, 2001–2007 гг., предполагает механизм нагона типа Шпицбергена, Journal of Glaciology, Vol. 55, № 191, стр. 567–570.
^ Мюррей, Т., Т. Строцци, А. Лакман, Х. Джискут и П. Кристакос (2003), Существует ли единый механизм всплеска? Контрасты в динамике между нагонами ледников на Шпицбергене и в других регионах, J. Geophys. Рез., 108(В5), 2237, дои : 10.1029/2002JB001906
^ Пост, А. 1969, Распределение пульсирующих ледников в западной части Северной Америки, J. Glaciol., 8 (53), 229-240.
^ Бенн, Дуглас И. и Дэвид Дж. Эванс, Ледники и оледенение, Ходдер Арнольд, 1997. ISBN 978-0-340-58431-6 (необходимо подтверждение и номер страницы)
^ «Ингольфссон, Олафур, Очерк физической географии и геологии Шпицбергена » . .привет. Архивировано из оригинала 28 мая 2010 г. Проверено 24 сентября 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хамфри, Нил Фрэнк. Базальная гидрология ледника нагонного типа: наблюдения и теория, касающаяся пестрого ледника. Вашингтонский университет, 1987 г.
^ Фаулер, А.С., Мюррей, Т. и Нг, ФСЛ, Термическое регулирование пульсации ледников, Журнал гляциологии, 47 (159), 527–538, 2001 г.
^ Мейер, М.Ф. и Пост, А.С., 1969, Что такое нагоны ледников? Канадский журнал наук о Земле 6, 807-817.

Библиография

[Даудесвелл, Дж.А., Б. Анвин, А.-М. Наттолл и DJ Wingham. 1999. Структура скорости, нестабильность потока и поток массы на большой арктической ледяной шапке по данным спутниковой радиолокационной интерферометрии. Эльзевир Сайенс Б.В.]
[Хамфри, Нил Фрэнк. Базальная гидрология ледника нагонного типа: наблюдения и теория, касающаяся пестрого ледника. Вашингтонский университет, 1987.]
[Джискут Х., Д.Т. Джулин. 2009. Нагон небольшого ледника Восточной Гренландии в 2001–2007 гг. предполагает механизм нагона типа Шпицбергена. Журнал гляциологии, Vol. 55, № 191., стр. 567–570.]
https://web.archive.org/web/20050323125548/http://users.aber.ac.uk/kak3/glacier_surges.htm
http://www.bgrg.org/pages/education/alevel/coldenvirons/Lesson%208.htm http://www.bgrg.org/pages/education/alevel/coldenvirons/Lesson%208.htm
[1] Архивировано 28 мая 2010 г. в Wayback Machine.
[Мюррей Т., Т. Строцци, А. Лакман, Х. Джискут и П. Кристакос (2003), Существует ли единый механизм всплеска? Контрасты в динамике между нагонами ледников на Шпицбергене и в других регионах, J. Geophys. Рез., 108(B5), 2237, ] дои : 10.1029/2002JB001906 .
[Фаулер, А.С., Мюррей, Т. и Нг, FSL. Термическое регулирование пульсации ледников. Журнал гляциологии, 47(159), 527–538, 2001.]
Саммерфилд, Майкл А. 1991. Глобальная геоморфология, введение в изучение форм рельефа. Пирсон, Прентис Холл. Харлоу, Англия
[М Шарп. 1988. Пульсирующие ледники: геоморфические эффекты. Успехи в физической географии. ppg.sagepub.com]
Стивен Г. Эванс, Ольга В. Тутубалина, Валерий Н. Дробышев, Сергей С. Черноморец, Скотт МакДугалл, Дмитрий А. Петраков, Олдрич Хунгр. Катастрофический отрыв и высокоскоростной длительный сток ледника Колка, Кавказ, Россия в 2002 г. // Геоморфология, 2009. - Том. 105. - С. 314–321.

[1] Люк Копленд, Тайлер Сильвестр, Майкл П. Бишоп, Джон Ф. Шредер, Ён Пэ Сон, Льюис А. Оуэн, Эндрю Буш и Ульрих Камп (2011). «Расширившееся и недавно увеличившееся движение ледника в Каракоруме» . Арктические, антарктические и альпийские исследования . 43 (4). Арктические, антарктические и альпийские исследования: междисциплинарный журнал: 503–516. дои : 10.1657/1938-4246-43.4.503 . S2CID 59568488 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[2] Ж. Гардель, Э. Бертье, Ю. Арно, А. Кааб. «Общерегиональный баланс массы ледников над Памиром, Каракорумом и Гималаями в 1999-2011 годах» (PDF) . {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[3] Джискотт, Хестер и Мюррей, Тави; «Контроль за распространением ледников нагонного типа на Шпицбергене»; Журнал гляциологии , 46(154), стр. 107-111. 412–422 (июнь 2000 г.)

[4] Саммерфилд, Майкл А., 1991, Глобальная геоморфология, введение в изучение форм рельефа, Пирсон, Прентис Холл. Харлоу, Англия

[Dowdeswell-5] Jump up to: ^а ^б ^с Даудсвелл, Дж. А., Б. Анвин, А. М. Наттолл и DJ Вингхэм. 1999. Структура скорости, нестабильность потока и поток массы на большой арктической ледяной шапке по данным спутниковой радиолокационной интерферометрии. Эльзевир Сайенс Б.В.

[6] Шарп, М., 1988, Пульсирующие ледники: геоморфические эффекты, Прогресс в физической географии, http://ppg.sagepub.com

[JJ-7] Jump up to: ^а ^б Джискут, Х. и Д.Т. Джулин, 2009 г., Нагон небольшого ледника Восточной Гренландии, 2001–2007 гг., предполагает механизм нагона типа Шпицбергена, Journal of Glaciology, Vol. 55, № 191, стр. 567–570.

[8] Мюррей, Т., Т. Строцци, А. Лакман, Х. Джискут и П. Кристакос (2003), Существует ли единый механизм всплеска? Контрасты в динамике между нагонами ледников на Шпицбергене и в других регионах, J. Geophys. Рез., 108(В5), 2237, дои : 10.1029/2002JB001906

[9] Пост, А. 1969, Распределение пульсирующих ледников в западной части Северной Америки, J. Glaciol., 8 (53), 229-240.

[10] Бенн, Дуглас И. и Дэвид Дж. Эванс, Ледники и оледенение, Ходдер Арнольд, 1997. ISBN 978-0-340-58431-6 (необходимо подтверждение и номер страницы)

[11] «Ингольфссон, Олафур, Очерк физической географии и геологии Шпицбергена » . .привет. Архивировано из оригинала 28 мая 2010 г. Проверено 24 сентября 2013 г.

[Humphrey-12] Jump up to: ^а ^б ^с Хамфри, Нил Фрэнк. Базальная гидрология ледника нагонного типа: наблюдения и теория, касающаяся пестрого ледника. Вашингтонский университет, 1987 г.

[13] Фаулер, А.С., Мюррей, Т. и Нг, ФСЛ, Термическое регулирование пульсации ледников, Журнал гляциологии, 47 (159), 527–538, 2001 г.

[14] Мейер, М.Ф. и Пост, А.С., 1969, Что такое нагоны ледников? Канадский журнал наук о Земле 6, 807-817.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]