Ледовый отел

Масса ледяных телят из ледника Перито Морено в Лаго Аргентино.

Откалывание льда , также известное как откалывание ледника или откалывание айсберга , представляет собой откалывание кусков льда от края ледника. ^{[ 1 ]} Это форма абляции льда или разрушения льда . Это внезапное освобождение и отрыв массы льда от ледника , айсберга , ледяного фронта , шельфового ледника или трещины . Отколовшийся лед можно классифицировать как айсберг, но он также может представлять собой рычание, откол бергии или отколовшуюся стену трещины. ^{[ 2 ]}

Откалывание ледников часто сопровождается громким треском или гулом. ^{[ 3 ]} прежде чем глыбы льда высотой до 60 метров (200 футов) оторвутся и упадут в воду. Вход льда в воду вызывает большие и часто опасные волны. ^{[ 4 ]} Волны, образующиеся в таких местах, как ледник Джонса Хопкинса, могут быть настолько большими, что лодки не могут подойти ближе, чем три километра ( 1 + 1 / 2 морской мили). Эти события стали главными туристическими достопримечательностями в таких местах, как Аляска .

Многие ледники заканчиваются в океанах или пресноводных озерах, что естественным образом приводит к ^{[ 5 ]} с откалыванием большого количества айсбергов. Только в результате откалывания ледников Гренландии ежегодно образуется от 12 000 до 15 000 айсбергов. ^{[ 6 ]}

Откалыванию шельфовых ледников часто предшествует разлом. ^{[ 7 ]} Шельфовый ледник в устойчивом состоянии откалывается примерно с той же скоростью, что и приток нового льда, ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} и события отела могут происходить в интервале от полугода до десятилетия, чтобы поддерживать общее среднее положение фронта шельфового ледника. Когда темпы отела превышают приток нового льда, происходит отступление ледяного фронта, а шельфовые ледники могут стать меньше и слабее. ^{[ 10 ]}

Причины

Видео отела айсберга в Гренландии, 2007 г.

Полезно классифицировать причины отела на процессы первого, второго и третьего порядка. ^{[ 11 ]} Процессы первого порядка ответственны за общую скорость отела в масштабах ледника. Причиной отела первого порядка является продольное растяжение, которое контролирует образование трещин . Когда трещины проникнут на всю толщу льда, произойдет откалывание. ^{[ 12 ]} Продольное растяжение контролируется трением у основания и краев ледника, геометрией ледника и давлением воды у ложа. Таким образом, эти факторы оказывают основное влияние на скорость отела.

Можно считать, что процессы отела второго и третьего порядка накладываются на процесс первого порядка, описанный выше, и контролируют возникновение отдельных событий отела, а не общую частоту. Таяние у ватерлинии является важным процессом отела второго порядка, поскольку оно подрывает субаэральный лед, что приводит к его обрушению. Другие процессы второго порядка включают приливные и сейсмические явления, плавучесть и заклинивание талой воды.

Когда из-за таяния ватерлинии происходит откалывание, откалывается только субаэральная часть ледника, оставляя затопленную «ножку». Таким образом, определяется процесс третьего порядка, при котором восходящие силы плавучести заставляют эту ледяную подножку отколоться и выйти на поверхность. Этот процесс чрезвычайно опасен, поскольку известно, что он происходит без предупреждения на расстоянии до 300 м (980 футов) от конечной точки ледника. ^{[ 13 ]}

Закон об отеле

Хотя уже выявлено множество факторов, способствующих отелу, надежная прогностическая математическая формула все еще находится в стадии разработки. В настоящее время собираются данные с шельфовых ледников в Антарктиде и Гренландии, чтобы помочь установить «закон отела». Переменные, используемые в моделях, включают такие свойства льда, как толщина, плотность, температура , структура оси C и содержание примесей. Свойство, известное как «напряжение нормального распространения ледяного фронта», может иметь ключевое значение, несмотря на то, что обычно оно не измеряется. ^{[ нужна ссылка ]}

В настоящее время существует несколько концепций, на которых можно основывать закон прогнозирования. Одна из теорий утверждает, что скорость отела в первую очередь является функцией отношения растягивающего напряжения к вертикальному сжимающему напряжению, т. е. скорость отела является функцией отношения наибольшего к наименьшему основному напряжению. ^{[ 14 ]} Другая теория, основанная на предварительных исследованиях, показывает, что скорость отела увеличивается пропорционально скорости распространения вблизи фронта отела. ^{[ нужна ссылка ]}

Основные события отела

Шельфовый ледник Фильхнер-Ронне

В октябре 1988 года айсберг А-38 откололся от шельфового ледника Фильхнер-Ронне. Это было примерно 150 км х 50 км. Второй отел произошел в мае 2000 года и образовал айсберг размером 167 х 32 км.

Шельфовый ледник Эймери

Крупный отел произошел в 1962–1963 годах. В настоящее время в передней части полки есть участок, называемый «шатающимся зубом». Этот участок размером примерно 30 на 30 км движется со скоростью около 12 метров (39 футов) в день и, как ожидается, в конечном итоге оторвется. ^{[ 15 ]}

Шельфовый ледник Уорд-Хант

Самый крупный наблюдаемый отел ледяного острова произошел на шельфовом леднике Уорд-Хант. Где-то между августом 1961 г. и апрелем 1962 г. почти 600 км. ² (230 квадратных миль) льда откололось. ^{[ 16 ]}

Шельфовый ледник Эйлса

В 2005 году почти весь шельф откололся от северной окраины острова Элсмир . С 1900 года около 90% шельфовых ледников острова Элсмир откололись и уплыли. Это событие стало крупнейшим в своем роде как минимум за последние 25 лет. Всего 87,1 км ² ( 33 + 5 ⁄ квадратных миль) льда было потеряно в этом случае. Самый большой кусок был 66,4 км ² ( 25 + 5 / 8 квадратных миль) по площади, что немного больше, чем город Манхэттен . ^{[ 17 ]}

Шельфовый ледник Ларсена

Этот крупный шельфовый ледник, расположенный в море Уэдделла , протянувшийся вдоль восточного побережья Антарктического полуострова , состоит из трех сегментов, два из которых откололись. В январе 1995 года шельфовый ледник Ларсена А площадью 3250 км2 ² (1250 квадратных миль) льда толщиной 200 м (660 футов) откололся и распался. Затем в феврале 2002 года шельфовый ледник Ларсена Б откололся и распался.

Ледник Якобсхавн Исбре

откалывается и покидает фьорд 35 миллиардов тонн айсбергов . Также известный как ледник Илулиссат или Сермек Куяллек в западной Гренландии, в ходе продолжающегося события ежегодно

Фотограф Джеймс Балог и его команда исследовали этот ледник в 2008 году, когда их камеры засняли кусок ледника размером с Нижний Манхэттен, упавший в океан. ^{[ 18 ]} Отел длился 75 минут, за это время ледник отступил на целую милю по откалывающей стене шириной три мили (пять километров). Адам ЛеВинтер и Джефф Орловски засняли эти кадры, которые используются в фильме « В погоне за льдом» .

Серфинг на леднике

Этот вид спорта , впервые задуманный в 1995 году Райаном Кейси во время съемок для IMAX , предполагает, что серфера буксируют в зону действия гидроцикла и ждут, пока от ледника откалится масса льда. ^{[ 19 ]} Серферы могут ждать события несколько часов в ледяной воде. Когда ледник откалывается, масса льда может создавать волны длиной 8 метров (26 футов). Можно совершить поездку на 300 метров (980 футов) продолжительностью одну минуту. ^{[ 20 ]}

См. также

Ссылки

^ Основы геологии, 3-е издание, Стивен Маршак
^ Глоссарий терминов по ледникам , Эллин Бельц, 2006. Проверено в июле 2009 года.
^ Глейшер-Бей , Служба национальных парков. Проверено в июле 2009 г.
^ Фотографии отела ледника . Архивировано 25 января 2010 г. в Wayback Machine . Проверено в июле 2009 г.
^ АРКТИКА, Том. 39, № 1 (март 1986 г.), стр. 15–19, Отела ледникового острова и изменения шельфового ледника, шельфовый ледник Милн и шельфовый ледник Эйлс, остров Элсмир, СЗТ. Архивировано 28 сентября 2019 г. в Wayback Machine , Мартин О. Джеффрис. , 1985, Университет Калгари. Проверено 18 июля 2009 г.
^ Океаны , Оксфам. Проверено в июне 2009 г.
^ Продвижение/связи с общественностью (08.12.2006). «Шаткий зуб: рифтинг и отел шельфового ледника Эймери - Австралийская антарктическая дивизия» . Aad.gov.au. Архивировано из оригинала 2 октября 2009 года . Проверено 30 июля 2010 г.
^ Риньо, Э.; Джейкобс, С.; Мужино, Ж.; Шойхль, Б. (19 июля 2013 г.). «Таяние шельфового ледника вокруг Антарктиды» . Наука . 341 (6143): 266–270. дои : 10.1126/science.1235798 . ПМИД 23765278 . S2CID 206548095 .
^ Депоортер, Массачусетс; Бамбер, Дж.Л.; Григгс, Дж. А.; Ленартс, JTM; Лигтенберг, SRM; ван ден Брук, MR; Мохольдт, Г. (3 октября 2013 г.). «Потоки отела и базальные скорости таяния шельфовых ледников Антарктики». Природа . 502 (7469): 89–92. дои : 10.1038/nature12567 . ПМИД 24037377 . S2CID 4462940 .
^ Грин, Чад А.; Гарднер, Алекс С.; Шлегель, Николь-Жанна; Фрейзер, Александр Д. (10 августа 2022 г.). «Потери отела Антарктики соперничают с истончением шельфового ледника». Природа . 609 (7929): 948–953. Бибкод : 2022Natur.609..948G . дои : 10.1038/s41586-022-05037-w . ПМИД 35948639 . S2CID 251495070 .
^ Бенн, Д.; Уоррен, К.; Моттрам, Р. (2007). «Процессы отела и динамика отела ледников» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 82 (3–4): 143–179. Бибкод : 2007ESRv...82..143B . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.02.002 .
^ Ник, Ф.; Ван дер Вин, К.; Виели, А.; Бенн, Д. (2010). «Физически обоснованная модель отела, примененная к морским выводным ледникам, и ее влияние на динамику ледников» . Журнал гляциологии . 56 (199): 781. Бибкод : 2010JGlac..56..781N . дои : 10.3189/002214310794457344 . hdl : 1808/17292 .
^ Колер, Джек (28 сентября 2010 г.). «Насколько близко лодки должны подходить к откалывающимся ледникам Шпицбергена?» (PDF) . Норвежский полярный институт. Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2010 г. Проверено 18 января 2018 г.
^ Бассис, Дж. Н.; МакЭил, доктор медицинских наук; Элли, Р. (2008). «Моделирование отела айсбергов с шельфовых ледников с использованием закона отела, основанного на стрессе:». Тезисы осеннего собрания АГУ . 2008 год . Adsabs.harvard.edu. Бибкод : 2008AGUFM.C41D..03B .
^ Коулман, Ричард (18 мая 2009 г.). «Рифт и откалывание шельфового ледника Эймери — Австралийское антарктическое подразделение» . Aad.gov.au. Архивировано из оригинала 30 сентября 2009 года . Проверено 30 июля 2010 г.
^ «АРКТИКА, Том 39, № 1 (март 1986 г.), стр. 15–19, Откалывание ледяных островов и изменения шельфового ледника, шельфовый ледник Милн и шельфовый ледник Эйлс, остров Элсмир, СЗТ » (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2019 г. Проверено 10 июля 2009 г.
^ «Шельфовый ледник Эйлса — доктор Люк Копленд» . Geomatics.uottawa.ca. Архивировано из оригинала 9 февраля 2007 года . Проверено 27 января 2017 г.
^ «Видео: Самый крупный откалывающийся ледник, когда-либо снятый на пленку | EarthSky.org» . EarthSky.org . 5 февраля 2013 года . Проверено 20 февраля 2017 г.
^ Макнамара, Гаррет. «Гаррет Макнамара Экстрим Уотерман» .
^ «Ледниковый серфинг» . 30 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2009 г.

Дальнейшее чтение

Холдсворт, Г. 1971. Отел с шельфового ледника Уорд-Хант, 1961–1962 гг., Канадский журнал наук о Земле 8:299-305.
Джеффрис, М. 1982. Шельфовый ледник Уорд-Хант, весна 1982 года. Арктика 35542–544.
Джеффрис, Миссури, и Серсон, Х. 1983. Недавние изменения на фронте прихода NWT. Арктика 36:289-290. Шельфовый ледник Хант, остров Элсмир, Кениг, Л.С., Гринуэй, КР, Данбар, М., и Хейтерсли
Смит, Г. 1952. Арктические ледяные острова. Арктика 5:67-103.
Лайонс Дж. Б. и Рэгл Р. Х. 1962. Термальная история и рост шельфового ледника Уорд-Хант. Международный союз геодезии и геофизики, Международная ассоциация гидрологических наук, коллок д'обергургль, 10–18 сентября 1962 г., стр. 88–97.
Ректик и Майкут, Г.А., и Унтерштайнер, Н. 1971. Некоторые результаты геофизических исследований, зависящих от времени термодинамической модели морского льда. Журнал 761550–1575.

Внешние ссылки

[EG-1] Основы геологии, 3-е издание, Стивен Маршак

[beltz-2] Глоссарий терминов по ледникам , Эллин Бельц, 2006. Проверено в июле 2009 года.

[3] Глейшер-Бей , Служба национальных парков. Проверено в июле 2009 г.

[4] Фотографии отела ледника . Архивировано 25 января 2010 г. в Wayback Machine . Проверено в июле 2009 г.

[normal-5] АРКТИКА, Том. 39, № 1 (март 1986 г.), стр. 15–19, Отела ледникового острова и изменения шельфового ледника, шельфовый ледник Милн и шельфовый ледник Эйлс, остров Элсмир, СЗТ. Архивировано 28 сентября 2019 г. в Wayback Machine , Мартин О. Джеффрис. , 1985, Университет Калгари. Проверено 18 июля 2009 г.

[6] Океаны , Оксфам. Проверено в июне 2009 г.

[7] Продвижение/связи с общественностью (08.12.2006). «Шаткий зуб: рифтинг и отел шельфового ледника Эймери - Австралийская антарктическая дивизия» . Aad.gov.au. Архивировано из оригинала 2 октября 2009 года . Проверено 30 июля 2010 г.

[8] Риньо, Э.; Джейкобс, С.; Мужино, Ж.; Шойхль, Б. (19 июля 2013 г.). «Таяние шельфового ледника вокруг Антарктиды» . Наука . 341 (6143): 266–270. дои : 10.1126/science.1235798 . ПМИД 23765278 . S2CID 206548095 .

[9] Депоортер, Массачусетс; Бамбер, Дж.Л.; Григгс, Дж. А.; Ленартс, JTM; Лигтенберг, SRM; ван ден Брук, MR; Мохольдт, Г. (3 октября 2013 г.). «Потоки отела и базальные скорости таяния шельфовых ледников Антарктики». Природа . 502 (7469): 89–92. дои : 10.1038/nature12567 . ПМИД 24037377 . S2CID 4462940 .

[10] Грин, Чад А.; Гарднер, Алекс С.; Шлегель, Николь-Жанна; Фрейзер, Александр Д. (10 августа 2022 г.). «Потери отела Антарктики соперничают с истончением шельфового ледника». Природа . 609 (7929): 948–953. Бибкод : 2022Natur.609..948G . дои : 10.1038/s41586-022-05037-w . ПМИД 35948639 . S2CID 251495070 .

[11] Бенн, Д.; Уоррен, К.; Моттрам, Р. (2007). «Процессы отела и динамика отела ледников» (PDF) . Обзоры наук о Земле . 82 (3–4): 143–179. Бибкод : 2007ESRv...82..143B . doi : 10.1016/j.earscirev.2007.02.002 .

[12] Ник, Ф.; Ван дер Вин, К.; Виели, А.; Бенн, Д. (2010). «Физически обоснованная модель отела, примененная к морским выводным ледникам, и ее влияние на динамику ледников» . Журнал гляциологии . 56 (199): 781. Бибкод : 2010JGlac..56..781N . дои : 10.3189/002214310794457344 . hdl : 1808/17292 .

[13] Колер, Джек (28 сентября 2010 г.). «Насколько близко лодки должны подходить к откалывающимся ледникам Шпицбергена?» (PDF) . Норвежский полярный институт. Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2010 г. Проверено 18 января 2018 г.

[14] Бассис, Дж. Н.; МакЭил, доктор медицинских наук; Элли, Р. (2008). «Моделирование отела айсбергов с шельфовых ледников с использованием закона отела, основанного на стрессе:». Тезисы осеннего собрания АГУ . 2008 год . Adsabs.harvard.edu. Бибкод : 2008AGUFM.C41D..03B .

[15] Коулман, Ричард (18 мая 2009 г.). «Рифт и откалывание шельфового ледника Эймери — Австралийское антарктическое подразделение» . Aad.gov.au. Архивировано из оригинала 30 сентября 2009 года . Проверено 30 июля 2010 г.

[16] «АРКТИКА, Том 39, № 1 (март 1986 г.), стр. 15–19, Откалывание ледяных островов и изменения шельфового ледника, шельфовый ледник Милн и шельфовый ледник Эйлс, остров Элсмир, СЗТ » (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 28 сентября 2019 г. Проверено 10 июля 2009 г.

[17] «Шельфовый ледник Эйлса — доктор Люк Копленд» . Geomatics.uottawa.ca. Архивировано из оригинала 9 февраля 2007 года . Проверено 27 января 2017 г.

[18] «Видео: Самый крупный откалывающийся ледник, когда-либо снятый на пленку | EarthSky.org» . EarthSky.org . 5 февраля 2013 года . Проверено 20 февраля 2017 г.

[19] Макнамара, Гаррет. «Гаррет Макнамара Экстрим Уотерман» .

[20] «Ледниковый серфинг» . 30 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2009 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]