gleccser - Glacier
A gleccser ( US : / ɡ l eɪ ʃ ər / ; UK : / ɡ l æ s i ər , ɡ l eɪ s i ər / ) egy állandó test sűrű jég , amely folyamatosan mozog a saját súlya alatt. Gleccser képződik ott, ahol a hó felhalmozódása meghaladja a sok éven, gyakran évszázadokon át tartó ablációt. Gleccserek lassan deformálódnak és áramlási alatt által kiváltott feszültségek súlyuk, ami gleccserszakadékok , seracs , és más megkülönböztető jellemzők. A sziklákat és a törmeléket is lekoptatják az aljzatukról , így olyan felszínformákat hoznak létre, mint a cirkok , morénák vagy fjordok . A gleccserek csak a szárazföldön képződnek, és különböznek a víztestek felszínén képződő, sokkal vékonyabb tengeri és tójégtől.
A Földön a gleccserjég 99%-a hatalmas jégtakarókban található (más néven "kontinentális gleccserek") a sarki régiókban , de a gleccserek az ausztrál szárazföldön kívül minden kontinens hegyvonulataiban találhatók, beleértve Óceánia magas szélességi fokait is. óceáni szigetországok , például Új-Zéland. Az északi szélesség 35° és a déli szélesség 35° között a gleccserek csak a Himalájában és az Andokban , valamint néhány magas hegyen Kelet-Afrikában , Mexikóban , Új-Guineában és az iráni Zard Kuhban fordulnak elő . A több mint 7000 ismert gleccserrel Pakisztánban több gleccserjég található, mint bármely más országban a sarki régiókon kívül. A gleccserek a Föld felszínének körülbelül 10%-át borítják. A kontinentális gleccserek közel 13 millió km 2 -t (5 millió négyzetmérföldet) fednek le, vagyis az Antarktisz 13,2 millió km 2 -es (5,1 millió négyzetmérföld) területének körülbelül 98%-át, átlagos vastagsága pedig 2100 m (7000 láb). Grönlandon és Patagónián is hatalmas kiterjedésű kontinentális gleccserek találhatók. A gleccserek térfogatát, az Antarktisz és Grönland jégtakaróit nem számítva, 170 000 km 3 -re becsülték .
A gleccserjég a Föld legnagyobb édesvíz- tározója, jégtáblákkal együtt a világ édesvízének mintegy 69 százalékát tartalmazza. Sok mérsékelt éghajlatú, alpesi és szezonális sarki éghajlati övezetből származó gleccser a hidegebb évszakokban jégként tárolja a vizet, majd később olvadékvíz formájában bocsátja ki, mivel a melegebb nyári hőmérséklet hatására a gleccser megolvad, és olyan vízforrást hoz létre , amely különösen fontos a növények, állatok és állatok számára. emberi felhasználásra, ha más források szűkösek lehetnek. Azonban a magas tengerszint feletti magasságban és az antarktiszi környezetben a szezonális hőmérséklet-különbség gyakran nem elegendő az olvadékvíz kibocsátásához.
Mivel a jégtömeget hosszú távú éghajlati változások befolyásolják, például a csapadék , az átlaghőmérséklet és a felhőtakaró , a gleccsertömeg változásait az éghajlatváltozás legérzékenyebb mutatóinak tekintik, és a tengerszint változásának fő forrásai .
Egy nagy darab összenyomott jég vagy egy gleccser kéknek tűnik , mivel a nagy mennyiségű víz kéknek tűnik . Ennek az az oka, hogy a vízmolekulák más színeket hatékonyabban szívnak fel, mint a kék. A gleccserek kék színének másik oka a légbuborékok hiánya. A jégnek fehér színt adó légbuborékok nyomás hatására kinyomódnak, megnövelve a keletkező jég sűrűségét.
A szó gleccser egy jövevényszó származó francia és megy vissza, keresztül Franco-provence , hogy a vulgáris latin glaciārium , nyert a késő latin Glacia , és végül a latin glacies , vagyis „jég”. A gleccserek által okozott vagy azokhoz kapcsolódó folyamatokat és jellemzőket gleccsernek nevezzük. A gleccserek létrejöttének, növekedésének és áramlásának folyamatát eljegesedésnek nevezik . A megfelelő kutatási területet glaciológiának hívják . A gleccserek a globális krioszféra fontos alkotóelemei .
Ice ellés a terminus a Perito Moreno gleccser nyugati Patagónia , Argentína.
A Aletsch gleccser , a legnagyobb gleccser az Alpok , a svájci .
A Quelccaya jégsapka a második legnagyobb eljegesedett terület a trópusokon , Peruban.
Típusok
Osztályozás méret, forma és viselkedés szerint
A gleccsereket morfológiájuk, termikus jellemzőik és viselkedésük alapján osztályozzák. Az alpesi gleccserek a hegyek csúcsain és lejtőin alakulnak ki . A völgyet kitöltő gleccseret völgygleccsernek , vagy alpesi gleccsernek vagy hegyi gleccsernek nevezik . A nagy mennyiségű jégecet jég lovaglóülésben hegyi, hegység, vagy vulkán nevezzük egy jégsapka vagy jégmező . A jégsapkák területe értelemszerűen kevesebb, mint 50 000 km 2 (19 000 négyzetmérföld).
Az 50 000 km 2-nél (19 000 négyzetmérföldnél) nagyobb gleccsertesteket jégtábláknak vagy kontinentális gleccsereknek nevezik . Több kilométer mélyen eltakarják a mögöttes domborzatot. Felületükből csak nunatak emelkednek ki. Az egyetlen fennmaradt jégtakaró az Antarktisz és Grönland nagy részét borító kettő. Hatalmas mennyiségű édesvizet tartalmaznak, ami elég ahhoz, hogy ha mindkettő elolvadna, a globális tengerszint több mint 70 méterrel emelkedne. Címrészek jégtakaró vagy kupak, amely meghosszabbítja a vízbe nevezzük jég polcok ; hajlamosak vékonyak, korlátozott lejtőkkel és csökkentett sebességgel. Keskeny, gyorsan mozgó részeit jeges lap nevezzük jeges folyamok . Az Antarktiszon sok jégfolyam nagy jégtáblákba torkollik . Néhány csatorna közvetlenül a tengerbe, gyakran egy jeges nyelv , mint a Mertz-gleccser .
Az árapály-gleccserek olyan gleccserek, amelyek a tengerben végződnek, ideértve a legtöbb grönlandi, antarktiszi, Baffin- , devon- éskanadai Ellesmere-szigetről , Délkelet-Alaszkáról , valamint az északi és déli patagóniai jégmezőkről folyó gleccserek többségét. Ahogy a jég eléri a tengert, a jégdarabok letörnek vagy leborjaznak, és jéghegyeket képeznek. A legtöbb árapály-gleccsere a tengerszint felett borjúzik, ami gyakran óriási hatást okoz, amikor a jéghegy nekiütközik a víznek. Az árapály-gleccserek évszázados előrehaladási és visszavonulási ciklusokon mennek keresztül, amelyeket sokkal kevésbé érint az éghajlatváltozás, mint más gleccsereket.
A Schlatenkees- gleccser torkolata Innergschlöß közelében, Ausztriában.
A Grotta del Gelo az Etna vulkán barlangja, amely Európa legdélibb gleccsere .
Városnéző hajó egy árapály-gleccser előtt, Kenai Fjords Nemzeti Park , Alaszka.
Osztályozás termikus állapot szerint
Termikusan a mérsékelt égövi gleccser egész évben olvadásponton van, a felszínétől az aljáig. A sarki gleccser jege a felszíntől az aljáig mindig a fagypont alatt van, bár a felszíni hótakaró szezonálisan olvadhat. A szubpoláris gleccser a felszín alatti mélységtől és a gleccser hosszában elfoglalt helyétől függően mérsékelt és sarki jeget egyaránt tartalmaz. Hasonló módon a gleccser termikus rezsimjét gyakran az alaphőmérsékletével írják le. A hideg alapú gleccser fagypont alatt van a jég-föld határfelületén, és így az alatta lévő szubsztrátumhoz fagyott. Egy meleg alapú gleccser a határfelület felett vagy fagypontnál van, és ezen az érintkezőn tud elcsúszni. Ez ellentétben úgy gondolják, hogy nagy mértékben irányítani képes egy gleccser hatékonyan erodálja medréből , mint a csúszó jég elősegíti letépő rock alatta található felületen. A részben hideg, részben meleg alapú gleccsereket politermikusnak nevezik .
Képződés
A gleccserek ott keletkeznek, ahol a hó és jég felhalmozódása meghaladja az ablációt . A gleccser általában származik- Cirque landform (alternatív módon ismert, mint a „corrie” vagy egy „CWM”) - egy tipikus fotel alakú geológiai tulajdonsága (például egy a depresszió közötti hegyek által körülzárt Aretes ) - amely összegyűjti és tömöríti keresztül gravitáció a hó, ami beleesik. Ez a hó felhalmozódik és a fölé hulló hó súlya tömöríti, névé (szemcsés hó) képződik . Az egyes hópelyhek további zúzása és a levegő kipréselése a hóból "gleccsjéggé" változtatja. Ez a gleccserjég addig tölti be a kört, amíg "túlcsordul" egy geológiai gyengeségen vagy üresedésen, például két hegy közötti résen keresztül. Amikor a hó és a jég tömege eléri a kellő vastagságot, a felszíni lejtés, a gravitáció és a nyomás együttes hatására mozogni kezd. Meredekebb lejtőkön ez akár 15 m (50 láb) hó-jég esetén is előfordulhat.
A mérsékelt égövi gleccserekben a hó többször megfagy és felolvad, és szemcsés jéggé alakul, amelyet firnnek neveznek . A felette lévő jég- és hórétegek nyomása alatt ez a szemcsés jég sűrűbb firnvé olvad össze. Az évek során a fenyőrétegek további tömörödésen mennek keresztül, és gleccserjéggé válnak. A gleccserjég valamivel sűrűbb, mint a fagyott vízből képződött jég, mivel a gleccserjég kevesebb csapdába esett légbuborékot tartalmaz.
A gleccserjég jellegzetes kék árnyalatú, mert a vízmolekula infravörös OH nyújtási módjának felhangja miatt elnyeli a vörös fény egy részét . (A folyékony víz ugyanezen okból kéknek tűnik. A gleccserjég kékjét néha tévesen annak tulajdonítják, hogy Rayleigh buborékokat szór a jégbe.)
Gorner-gleccser Svájcban.
Egy légifelvétel a Gorner Glacier (bal oldali kép) együtt Grenzgletscher (r.) Áramlik bele, mind kialakítása a Monte Rosa -hegység közepén
Az alaszkai Spencer-gleccseren egy rakott rafter halad el egy frissen feltárt kék jégfal mellett. A gleccserjég szűrőként működik a fényen, és minél több időt tölt a fény a jégen való áthaladással, annál kékebb lesz.
Egy gleccserbarlang a Perito Moreno-gleccserben Argentínában.
.jpg)
Szerkezet
A gleccser a gleccserfejnek nevezett helyről ered, és a gleccser lábánál, orránál vagy végállomásánál végződik .
A gleccserek a felszíni hótakaró és az olvadás körülményei alapján zónákra oszlanak. Az ablációs zóna az a régió, ahol a gleccser tömege nettó veszteséggel jár. A gleccser felső részét, ahol a felhalmozódás meghaladja az ablációt, akkumulációs zónának nevezzük . Az egyensúlyi vonal elválasztja az ablációs zónát és az akkumulációs zónát; ez az a körvonal, ahol a felhalmozással nyert új hó mennyisége megegyezik az abláció során elvesztett jég mennyiségével. Általában a gleccser felszínének 60-70%-át a felhalmozódási zóna teszi ki, többet, ha a gleccser jéghegyeket borjúzik. A felhalmozódási zónában lévő jég elég mély ahhoz, hogy lefelé irányuló erőt fejtsen ki, amely erodálja az alatta lévő kőzetet. A gleccser olvadása után gyakran tál vagy amfiteátrum alakú mélyedést hagy maga után, amely a nagy medencéktől, például a Nagy-tavaktól a kisebb hegymélyedésekig, a cirkókig terjed .
A felhalmozódási zóna olvadási körülményei alapján felosztható.
- A száraz hózóna egy olyan terület, ahol még nyáron sem történik olvadás, és a hótakaró száraz marad.
- A perkolációs zóna egy olyan terület, ahol némi felületi olvadás tapasztalható, aminek következtében az olvadékvíz beszivárog a hótakaróba. Ezt a zónát gyakran újrafagyott jéglencsék , mirigyek és rétegek jelölik . A hótakaró sem éri el az olvadáspontot.
- Néhány gleccseren az egyensúlyi vonal közelében egymásra épülő jégzóna alakul ki. Ebben a zónában az olvadékvíz hideg rétegként újra megfagy a gleccserben, és folyamatos jégtömeget alkot.
- A nedves hózóna az a régió, ahol az előző nyár vége óta lerakódott hó teljes mennyiségét 0 °C-ra emelték.
A gleccser egészségi állapotát általában a gleccser tömegegyensúlyának meghatározásával vagy a terminus viselkedésének megfigyelésével értékelik . Az egészséges gleccserek nagy akkumulációs zónákkal rendelkeznek, területük több mint 60%-a hóval borított az olvadási időszak végén, és erőteljes áramlású végállomásuk van.
A kis jégkorszak 1850 körüli végét követően a Föld körüli gleccserek jelentősen visszahúzódtak . 1950 és 1985 között az enyhe lehűlés számos alpesi gleccser előrenyomulásához vezetett, de 1985 óta a gleccserek visszavonulása és tömegvesztése egyre nagyobb és egyre általánosabbá vált.
Mozgás
A gleccserek a gravitációs erő és a jég belső deformációja hatására mozognak vagy áramlanak lefelé . A jég törékeny szilárd anyagként viselkedik, amíg vastagsága meg nem haladja az 50 métert (160 láb). Az 50 m-nél mélyebb jégre nehezedő nyomás plasztikus áramlást okoz . Molekuláris szinten a jég egymásra halmozott molekularétegekből áll, amelyek között viszonylag gyenge kötések vannak a rétegek között. Ha a fenti réteg feszültsége meghaladja a rétegek közötti kötési szilárdságot, az gyorsabban mozog, mint az alatta lévő réteg.
Glaciers is mozoghat bazális csúszó . Ebben a folyamatban egy gleccser csúszik át a terepen, amelyen ül, folyékony víztől kenve . A víz jégből jön létre, amely súrlódásos melegítés hatására nagy nyomás alatt megolvad. A mérsékelt égövi vagy meleg alapú gleccserekben a bazális csúszás a domináns.
Bár a 19. század elején bizonyítékok voltak a gleccser áramlására, más elméletek is előkerültek a gleccserek mozgására vonatkozóan, például az az elképzelés, hogy a gleccserek belsejében újra megfagyó olvadékvíz a gleccser kitágulását és hosszának meghosszabbítását okozta. Mivel világossá vált, hogy a gleccserek bizonyos fokig úgy viselkednek, mintha a jég viszkózus folyadék lenne, amellett érveltek, hogy a „regeláció”, vagyis a jég olvadása és újrafagyása olyan hőmérsékleten, amelyet a gleccser belsejében lévő jég nyomása csökkent. lehetővé tette a jég deformálódását és folyását. James Forbes az 1840-es években állt elő a lényegében helyes magyarázattal, bár több évtizedbe telt, mire teljesen elfogadták.
Törési zóna és repedések
A gleccser felső 50 métere merev, mert alacsony nyomás alatt van . Ezt a felső részt törési zónának nevezik, és többnyire egyetlen egységként mozog a műanyag áramló alsó szakaszon. Amikor egy gleccser áthalad szabálytalan terepen, repedések úgynevezett szakadékok alakulnak ki a törészónát. A rések a gleccserek sebességének különbségei miatt alakulnak ki. Ha egy gleccser két merev része eltérő sebességgel vagy irányban mozog, a nyíróerők széttörnek, és egy hasadékot nyitnak meg. A hasadékok ritkán mélyebbek 46 méternél (150 lábnál), de bizonyos esetekben legalább 300 m (1000 láb) mélyek lehetnek. Ez alatt a pont alatt a jég plaszticitása megakadályozza a repedések kialakulását. Az egymást metsző hasadékok elszigetelt csúcsokat hozhatnak létre a jégben, amelyeket seracoknak neveznek .
A repedések többféleképpen is kialakulhatnak. A keresztirányú hasadékok keresztirányúak az áramláshoz, és ott keletkeznek, ahol a meredekebb lejtők a gleccser felgyorsulását okozzák. A hosszanti hasadékok félig párhuzamosak az áramlással, ahol a gleccser oldalirányban tágul. A gleccser széle közelében szélső hasadékok keletkeznek, amelyeket a völgyfalak súrlódása miatti sebességcsökkenés okoz. A szélső hasadékok nagyrészt keresztirányúak az áramlásra. A mozgó gleccserjég időnként elválik a fent álló pangó jégtől, és bergschrundot képez . A bergschrundok hasadékokhoz hasonlítanak, de egyedi jellemzők a gleccser szélén. A repedések veszélyessé teszik a gleccserek feletti utazást, különösen, ha törékeny hóhidak rejtik el őket .
Az egyensúlyi vonal alatt a jeges olvadékvíz patakcsatornákban koncentrálódik. Olvadékvíz egyesítik a proglacial tavak tetején egy gleccser vagy leszáll a mélybe egy gleccser keresztül Moulins . A gleccser belsejében vagy alatti patakok englaciális vagy szubglaciális alagutakban folynak. Ezek az alagutak néha újra előbukkannak a gleccser felszínén.
Jégrepedések a Titlis- gleccserben.
Átkelés a szakadékba a Easton Glacier , Mount Baker , az észak Cascade , Egyesült Államok.
Egy exponált gleccsercső, amely egykor a vizet szállította le a gleccser belsejében.
.jpg)
Sebesség
A glaciális elmozdulás sebességét részben a súrlódás határozza meg . A súrlódás hatására a gleccser alján lévő jég lassabban mozog, mint a jég tetején. Az alpesi gleccserekben a völgy oldalfalainál is súrlódás keletkezik, ami lelassítja a széleket a középponthoz képest.
A jégkorszak átlagos sebessége nagymértékben változik, de jellemzően napi 1 m (3 láb) körül van. A stagnáló területeken előfordulhat, hogy nincs mozgás; például Alaszka egyes részein a fák megtelepedhetnek a felszíni üledéklerakódásokon. Más esetekben a gleccserek akár napi 20–30 métert is el tudnak haladni, például a grönlandi Jakobshavn Isbræben . A gleccserek sebességét olyan tényezők befolyásolják, mint a lejtő, a jégvastagság, a havazás, a hosszirányú elzártság, az alaphőmérséklet, az olvadékvíz termelése és a meder keménysége.
Néhány gleccseren nagyon gyors előrehaladás időszakai vannak, amelyeket hullámzásnak neveznek . Ezek a gleccserek normális mozgást mutatnak, amíg hirtelen fel nem gyorsulnak, majd visszatérnek korábbi mozgási állapotukba. Ezeket a lökéseket okozhatja az alatta lévő alapkőzet meghibásodása, a gleccser alján lévő olvadékvíz összegyűlése – esetleg egy szupraglaciális tóból – vagy a tömegnek egy kritikus „ dőlési ponton” túli egyszerű felhalmozódása. Átmenetileg napi 90 m-ig (300 lábig) fordultak elő, amikor a megnövekedett hőmérséklet vagy a túlzott nyomás hatására a fenékjég megolvadt, és víz gyűlt fel a gleccser alatt.
Azokon az eljegesedett területeken, ahol a gleccser évente egy km-nél gyorsabban mozog, gleccserföldrengések fordulnak elő. Ezek nagy léptékű földrengések, amelyek szeizmikus magnitúdója eléri a 6,1-et. A grönlandi jeges földrengések száma minden évben júliusban, augusztusban és szeptemberben tetőzik, és az 1990-es és 2000-es években gyorsan növekedett. Egy 1993 januárja és 2005 októbere közötti adatok felhasználásával végzett tanulmányban 2002 óta minden évben több eseményt észleltek, és 2005-ben kétszer annyi eseményt rögzítettek, mint bármely más évben.
Ogives
Az Ogives (vagy Forbes-sávok ) váltakozó hullámhegyek és völgyek, amelyek sötét és világos jégsávokként jelennek meg a gleccserek felszínén. Ezek a gleccserek szezonális mozgásához kapcsolódnak; egy sötét és egy világos sáv szélessége általában megegyezik a gleccser éves mozgásával. Ogik akkor keletkeznek, amikor a jégesésből származó jég erősen feltörik, és nyáron megnöveli az ablációs felületet. Ez télen dagályt és helyet hoz létre a hó felhalmozódásához, ami viszont gerincet hoz létre. Néha az ogik csak hullámzásokból vagy színsávokból állnak, és hullám- vagy sávos oginak írják le őket.
Földrajz
A gleccserek minden kontinensen és hozzávetőleg ötven országban jelen vannak, kivéve azokat (Ausztrália, Dél-Afrika), ahol csak a távoli szubantarktikus szigeteken találhatók gleccserek . Kiterjedt gleccserek találhatók az Antarktiszon, Argentínában, Chilében, Kanadában, Alaszkában, Grönlandon és Izlandon. A hegyi gleccserek elterjedtek, különösen az Andokban , a Himalájában , a Sziklás-hegységben , a Kaukázusban , a skandináv hegyekben és az Alpokban . Snezhnika gleccser Pirin Mountain, Bulgária egy szélességi 41 ° 46'09 "N legdélibb jégecet tömeges Európában. Ausztrália szárazföldi részén jelenleg nincsenek gleccserek, bár a Kosciuszko - hegyen egy kis gleccser jelen volt az utolsó jégkorszakban . Új-Guineában kicsi, gyorsan csökkenő gleccserek találhatók a Puncak Jayán . Afrikának vannak gleccserei a Tanzániában található Kilimandzsáró - hegyen, a Kenya - hegyen és a Rwenzori-hegységben . Óceáni gleccserekkel rendelkező szigetek közé tartozik Izland, Norvégia partjainál több sziget, köztük Svalbard és Jan Mayen messze északon, Új-Zéland, valamint a szubantarktisz Marion , Heard , Grande Terre (Kerguelen) és Bouvet szigetei . Alatt glaciális időszakok a négyes, Tajvan , Hawaii a Mauna Kea és Tenerife is nagy volt az alpesi gleccserek, míg a Feröer és Crozet szigetek teljesen jeges.
A gleccserek kialakulásához szükséges állandó hótakarót olyan tényezők befolyásolják, mint a szárazföld lejtésének mértéke, a havazás mennyisége és a szelek. Gleccserek megtalálható minden szélességi kivéve 20 ° és 27 ° északi és az Egyenlítőtől délre, ahol a jelen lévő leszálló szár a Hadley forgalomba lesüllyed a csapadék, annyira, hogy a magas besugárzási hó vonalak elérheti fent 6500 m (21330 láb). 19˚N és 19˚S között azonban nagyobb a csapadék, és az 5000 m (16 400 láb) feletti hegyekben általában állandó havazás van.
Még a magas szélességi fokokon sem elkerülhetetlen a gleccserek kialakulása. Az Északi-sark területei , mint például a Banks-sziget és az Antarktiszon található McMurdo Dry Valleys sarki sivatagoknak számítanak, ahol a gleccserek nem képződhetnek, mert a csípős hideg ellenére kevés hó esik. A hideg levegő, ellentétben a meleg levegővel, nem képes sok vízgőzt szállítani. Még a negyedidőszak jégkorszakaiban is , Mandzsúriában , Szibériában , valamint Alaszka középső és északi részén , bár rendkívül hideg volt, olyan enyhe havazás volt, hogy gleccserek nem tudtak kialakulni.
A száraz, eljegesedetlen sarkvidékek mellett Bolíviában, Chilében és Argentínában egyes hegyek és vulkánok magasak (4500-6900 m vagy 14800-22600 láb) és hidegek, de a csapadék viszonylagos hiánya megakadályozza, hogy a hó gleccserekké halmozódjon fel. Ennek az az oka, hogy ezek a csúcsok a hiperarid Atacama-sivatag közelében vagy abban találhatók .
Glaciális geológia
A gleccserek két fő folyamat révén erodálják a terepet: a kopás és a kopasztás .
Ahogy a gleccserek átfolynak az alapkőzeten, meglágyulnak és sziklatömböket emelnek a jégbe. Ezt a kopasztásnak nevezett folyamatot a jég alatti víz okozza, amely behatol az alapkőzet repedéseibe, majd megfagy és kitágul. Ez a tágulás hatására a jég karként működik, amely megemelve meglazítja a sziklát. Így minden méretű üledék a gleccser terhelésének részévé válik. Ha egy visszavonuló gleccser nyer elég törmeléket, akkor válhat egy szikla gleccser , mint a Timpanogos Glacier Utahban.
A kopás akkor következik be, amikor a jég és a kőzetdarabokból álló rakomány átcsúszik az alapkőzeten, és csiszolópapírként funkcionál, simítja és polírozza az alapkőzetet. Az ezzel az eljárással előállított porított kőzetet kőzetlisztnek nevezik, és 0,002 és 0,00625 mm közötti méretű kőzetszemcsékből áll. A kopás meredekebb völgyfalakhoz és hegyoldalakhoz vezet alpesi környezetben, ami lavinákat és sziklacsúszásokat okozhat, amelyek még több anyagot adnak a gleccsernek. A gleccserkopást általában jégcsíkok jellemzik . A gleccserek akkor állítják elő ezeket, ha nagy sziklákat tartalmaznak, amelyek hosszú karcolásokat vésnek az alapkőzetbe. A csíkok irányának feltérképezésével a kutatók meghatározhatják a gleccser mozgásának irányát. Hasonló a barázdák rezgési nyomok , vonalak félhold alakú mélyedés a szikla alapjául egy gleccser. Kopás útján keletkeznek, amikor a gleccserben lévő sziklákat ismételten elkapják és elengedik, miközben az alapkőzet mentén húzódnak.
A gleccsererózió sebessége változó. Hat tényező szabályozza az erózió mértékét:
- A glaciális mozgás sebessége
- A jég vastagsága
- A gleccser alján lévő jégben lévő szikladarabok alakja, bősége és keménysége
- A gleccser alatti felszín eróziójának viszonylagos könnyűsége
- Hőviszonyok a gleccser bázisán
- Permeabilitás és víznyomás a gleccser alján
Ha az alapkőzet felszínén gyakori törések vannak, a jégerózió aránya általában nő, mivel a kopasztás a fő eróziós erő a felszínen; amikor az alapkőzetben tág hézagok vannak a szórványos törések között, azonban a kopás a domináns eróziós forma, és a glaciális erózió üteme lelassul. Az alacsonyabb szélességi gleccserek általában sokkal eróziósabbak, mint a magasabb szélességi gleccserek, mivel több olvadékvíz éri el a gleccser alapját, és megkönnyíti az üledékképződést és szállítást azonos mozgási sebesség és jégmennyiség mellett.
A gleccserbe beépülő anyagot általában az ablációs zónáig szállítják, mielőtt lerakják. A glaciális lerakódásoknak két típusa van:
- Glaciális talaj: közvetlenül a gleccserjégről lerakódott anyag. A Till változatlan anyagok keverékét tartalmazza, az agyagtól a sziklákig, a szokásos moréna összetétel.
- Fluviális és kimosó üledékek : víz által lerakódott üledékek. Ezek a lerakódások méret szerint vannak rétegezve.
A mélyedésbe beágyazott vagy a felszínen lerakódott nagyobb kőzetdarabokat " glaciális erraticsnak " nevezik . Méretük a kavicsoktól a sziklákig terjed, de mivel gyakran nagy távolságra szállítják őket, drasztikusan eltérhetnek attól az anyagtól, amelyen megtalálhatók. A jégkorszak ingadozásainak mintái múltbeli gleccserek mozgására utalnak.
Morénák
A gleccser morénák a gleccser anyagának lerakódásával jönnek létre, és a gleccser visszahúzódása után szabadulnak fel. Ezek általában megjelennek a lineáris halmokat évig , a nem válogatott keveréke kavics, és sziklák mátrixba finom porszerű anyag. A vég- vagy végmorénák a gleccser lábánál vagy vég végén képződnek. A gleccser oldalain oldalsó morénák képződnek. A mediális morénák akkor jönnek létre, amikor két különböző gleccser egyesül, és mindegyik oldalsó morénája összeolvad, és morénát alkot az egyesített gleccser közepén. Kevésbé szembetűnőek a talajmorénák , más néven glaciális sodródások , amelyek gyakran eltakarják a felszínt a gleccser alatti lejtmenetben az egyensúlyi vonaltól. A moréna kifejezés francia eredetű. Parasztok alkották meg a francia Alpokban a gleccserek szélei közelében található hordaléktöltések és peremek leírására . A modern geológiában a kifejezést szélesebb körben használják, és egy sor képződményre alkalmazzák, amelyek mindegyike kaszából áll. A morénák morénás tavakat is létrehozhatnak.
Drumlins
A drumlinok aszimmetrikus, kenu alakú dombok, amelyek főként kaszából készültek. Magasságuk 15 és 50 méter között változik, hosszúságuk elérheti az egy kilométert is. A domb legmeredekebb oldala arra az irányra néz, ahonnan a jég előrehaladt ( stoss ), míg a jég mozgási irányában hosszabb lejtő marad ( lee ). A drumlinok a drumlin mezőknek vagy drumlin táboroknak nevezett csoportokban találhatók . Az egyik ilyen mező a New York állambeli Rochestertől keletre található ; becslések szerint körülbelül 10 000 drumlint tartalmaz. Bár a drumlinok képződésének folyamata nem teljesen ismert, alakjuk arra utal, hogy az ősi gleccserek képlékeny deformációs zónájának termékei. Úgy tartják, hogy sok drumlin akkor keletkezett, amikor a gleccserek előrehaladtak, és megváltoztatták a korábbi gleccserek lerakódásait.
Gleccservölgyek, cirkók, aréták és piramiscsúcsok
Az eljegesedés előtt a hegyi völgyek jellegzetes "V" alakúak , amelyet a víz erodálódása okoz. Az eljegesedés során ezeket a völgyeket gyakran kiszélesítik, mélyítik és kisimítják, és így "U" alakú gleccservölgyet vagy gleccservályút képeznek , ahogy néha nevezik. A gleccservölgyeket létrehozó erózió lecsonkítja a szikla- vagy földsarkokat, amelyek korábban átnyúlhattak a völgyön, és széles, háromszög alakú sziklákat hoz létre, amelyeket csonka sarkantyúknak neveznek . A gleccservölgyekben a kopasztás és koptatás által keletkezett mélyedéseket tavak tölthetik be, úgynevezett paternoszter tavak . Ha egy gleccservölgy belefut egy nagy vízbe, fjordot alkot .
A gleccserek jellemzően jobban mélyítik völgyeiket, mint kisebb mellékfolyóik . Ezért, amikor a gleccserek visszahúzódnak, a völgyekben a mellékfolyók gleccserek felett marad a fő gleccser depresszió, és az úgynevezett függő völgyeket .
A klasszikus völgyi gleccser kezdetén egy tál alakú körív található, amelynek három oldala kiesett falakkal rendelkezik, de a völgybe ereszkedő oldalon nyitott. A cirkókban a jég elkezd felhalmozódni a gleccserben. Két glaciális körzet alakulhat ki egymás mellett , és erodálhatja a hátfalukat, amíg csak egy keskeny gerinc, az úgynevezett arête marad meg. Ez a szerkezet egy hegyi hágót eredményezhet . Ha több cirkusz vesz körül egyetlen hegyet, akkor hegyes piramis csúcsokat hoznak létre ; különösen meredek példákat hívnak kürtöknek .
Roches moutonnées
Passage jégből terület felett alapkőzet okozhat a szikla, hogy faragott egy domb úgynevezett Roche moutonnée , vagy „sheepback” rock. A Roches moutonnées lehet hosszúkás, lekerekített és aszimmetrikus alakú. Hosszúságuk kevesebb, mint egy métertől több száz méterig terjed. A Roches moutonnées gleccser oldala enyhe lejtővel rendelkezik, míg a gleccser lefelé irányuló oldala meredek vagy függőleges. A gleccser a felvízi oldal sima lejtőjét folyás közben koptatja, de a szikladarabokat leszakítja, és kopasztással elhordja az alsó oldalról.
Hordalékos rétegződés
Ahogy az ablációs zónából felszálló víz eltávolodik a gleccsertől, finom erodált üledékeket visz magával. Ahogy a víz sebessége csökken, úgy csökken a képessége a felfüggesztett tárgyak szállítására. A víz így futás közben fokozatosan lerakja az üledéket, és hordaléksíkságot hoz létre . Ha ez a jelenség egy völgyben, azt nevezzük völgyben vonat . Amikor a lerakódás egy torkolat , az üledékek ismert öbölben sár . A vízparti síkságokat és a völgyi vonatokat rendszerint a „ vízforralók ” néven ismert medencék kísérik . Ezek olyan kis tavak, amelyek akkor keletkeznek, amikor a hordalékba zárt nagy jégtömbök megolvadnak és vízzel teli mélyedéseket képeznek. A vízforralók átmérője 5 méter és 13 km között van, mélysége pedig 45 méter. A legtöbb kör alakú, mert az őket alkotó jégtömbök olvadáskor lekerekedtek.
Glaciális lerakódások
Amikor egy gleccser mérete egy kritikus pont alá csökken, áramlása leáll, és mozdulatlanná válik. Eközben a jégen belüli és alatti olvadékvíz rétegzett hordaléklerakódásokat hagy maga után . Ezek a lerakódások oszlopok, teraszok és klaszterek formájában a gleccser olvadása után maradnak meg, és „gleccser üledékeknek” nevezik. A gleccser üledékeket, amelyek dombok vagy halmok alakját veszik fel, kamesnek nevezik . Néhány kame akkor képződik, amikor az olvadékvíz üledéket rak le a jég belsejében lévő nyílásokon keresztül. Másokat ventilátorok vagy olvadékvíz által létrehozott delták állítanak elő . Amikor a gleccserjég elfoglal egy völgyet, teraszokat vagy kaméket képezhet a völgy oldalain. A hosszú, kanyargós gleccser üledékeket kövéreknek nevezik . Az eskers homokból és kavicsból áll, amelyet a gleccser belsejében vagy alatta jégalagutakon átfolyó olvadékvíz patakok raktak le. A jég elolvadása után is megmaradnak, magasságuk meghaladja a 100 métert, hossza pedig eléri a 100 km-t.
Lösz betétek
A nagyon finom jeges üledékeket vagy a kőzetlisztet gyakran felszedi a csupasz felszínen átfújó szél, és az eredeti folyóvízi lerakódási helytől nagy távolságra is lerakódhatnak. Ezek eolikus lösz lerakódások lehetnek nagyon mély, akár több száz méter, mint azokon a területeken, Kína és az Egyesült Államok középnyugati . A katabatikus szelek fontosak lehetnek ebben a folyamatban.
Klímaváltozás
A gleccserek értékes erőforrást jelentenek az éghajlatváltozás hosszú távú nyomon követéséhez, mivel több százezer évesek is lehetnek. A gleccsereken átívelő időbeli mintázatok tanulmányozásához jégmagokat vesznek, amelyek folyamatos információkat szolgáltatnak, beleértve az éghajlatváltozásra vonatkozó bizonyítékokat is, amelyek a jég csapdájában vannak, hogy a tudósok lebontsák és tanulmányozzák. A gleccsereket azért vizsgálják, hogy információkat adjanak a természeti vagy emberi okok miatti éghajlatváltozás történetéről. Az emberi tevékenység hatására megnövekedett az üvegházhatású gázok kibocsátása, ami globális felmelegedési tendenciát idézett elő , aminek következtében ezek az értékes gleccserek elolvadnak. A gleccserek van albedó hatás és a gleccserek olvadása eszközök kevésbé albedó. Az Alpokban 2003 nyarát 1988 nyarához hasonlították. 1998 és 2003 között az albedó értéke 0,2-vel alacsonyabb 2003-ban. Amikor a gleccserek elkezdenek olvadni, a tengerszint emelkedését is okozzák, "ami viszont növeli a part menti eróziót és növeli a viharhullámot, mivel a felmelegedő levegő és az óceánok hőmérséklete gyakoribb és intenzívebb parti viharokat, például hurrikánokat és tájfunokat idéz elő." Így az éghajlatváltozást okozó emberi okok pozitív visszacsatolási hurkot hoznak létre a gleccserekkel: A hőmérséklet emelkedése több gleccserolvadást okoz, ami kevesebb albedót, magasabb tengerszintet és számos más éghajlati problémát eredményez. 1972-től egészen 2019-ig a NASA egy Landsat műholdat használt, amelyet alaszkai , grönlandi és antarktiszi gleccserek rögzítésére használtak . Ez a Landsat projekt azt találta, hogy 2000 körül a gleccserek visszahúzódása jelentősen megnőtt.
Izosztatikus visszapattanás
A nagy tömegek, például a jégtáblák vagy a gleccserek benyomhatják a Föld kérgét a köpenybe. A mélyedés általában a jégtakaró vagy a gleccser vastagságának egyharmadát teszi ki. A jégtakaró vagy a gleccser elolvadása után a köpeny elkezd visszafolyni eredeti helyzetébe, és felfelé löki a kérget. Ez a jégtakaró utáni visszapattanás , amely a jégtakaró vagy a gleccser olvadása után nagyon lassan megy végbe, jelenleg mérhető mennyiségben fordul elő Skandináviában és Észak-Amerika Nagy-tavak régiójában.
Az ugyanazon folyamat által kisebb léptékben létrehozott geomorfológiai jellemzőt dilatációs hibának nevezzük . Ez akkor fordul elő, ha a korábban összenyomott kőzet gyorsabban tér vissza eredeti alakjába, mint ahogy azt hiba nélkül meg lehet tartani. Ez hasonló hatáshoz vezet, mint amit akkor látnánk, ha a sziklát egy nagy kalapács ütné. Izland és Cumbria nemrégiben eljegesedett részein dilatációs törés figyelhető meg.
A Marson
A Mars sarki jégsapkái geológiai bizonyítékokat mutatnak a jeges lerakódásokra. A déli sarki sapka különösen hasonlítható a Föld gleccsereihez. A topográfiai jellemzők és a számítógépes modellek arra utalnak, hogy a Mars múltjában több gleccser létezett. A középső szélességi körökön, 35° és 65° északi vagy déli szélesség között, a marsi gleccserekre hatással van a vékony marsi légkör. Az alacsony légköri nyomás miatt a felszín közelében történő ablációt kizárólag a szublimáció okozza , nem az olvadás . Akárcsak a Földön, sok gleccseret kőréteg borít, amely szigeteli a jeget. A Mars Reconnaissance Orbiter fedélzetén lévő radarműszer jeget talált egy vékony kőréteg alatt az úgynevezett lobate debris aprons (LDA-k) képződményekben .
Az alábbi képek szemléltetik, hogy a Mars tájképei mennyire hasonlítanak a Földéhez.
A Romer Lake elefánttalp-gleccse a Föld sarkvidékén, a Landsat 8 szerint. Ezen a képen több olyan gleccsere látható, amelyek alakja megegyezik a Mars számos olyan elemével, amelyekről azt hiszik, hogy szintén gleccserek. A következő három kép a Marsról az Elephant Foot Glacierhez hasonló formákat mutat.
Mesa az Ismenius Lacus négyszögben , ahogy a CTX látta. Mesa több gleccsere erodálja. Az egyik gleccsere részletesebben látható a HiRISE következő két képén. Kép az Ismenius Lacus négyszögből .
A HiRISE által a HiWish program keretében látott gleccser . A következő képen a téglalap területe ki van nagyítva. A tetején a hó felhalmozódásának zónája. A gleccser lefelé halad a völgyben, majd elterjed a síkságon. Az áramlás bizonyítéka a felszínen lévő számos vonal. Helyszín: Protonilus Mensae az Ismenius Lacus négyszögben .
Terület nagyítása az előző kép téglalapjában. A Földön a gerincet egy alpesi gleccser végmorénájának neveznék. HiRISE-vel készült kép a HiWish program keretében. Kép az Ismenius Lacus négyszögből .
Lásd még
- Glaciális felszínforma – A gleccserek működése által létrehozott felszínforma
- Glaciális mozgás – Geológiai jelenség
- Növekvő gleccser
- A gleccser morfológiája
- Jéglekvár
Megjegyzések
Hivatkozások
- Ez a cikk nagymértékben támaszkodik a spanyol nyelvű Wikipédia megfelelő cikkére , amely a 2005. július 24-i verzióban jelent meg.
- Hambrey, Michael; Alean, Jürg (2004). Gleccserek (2. kiadás). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-82808-6. OCLC 54371738 .Kiváló, kevésbé technikai feldolgozás minden szempontból, kiváló fényképekkel és a glaciológusok tapasztalatainak első kézből származó beszámolóival. A könyv összes képe megtalálható az interneten (lásd Weblinkek: Glaciers-online)
- Benn, Douglas I.; Evans, David JA (1999). Gleccserek és eljegesedés . Arnold. ISBN 978-0-470-23651-2. OCLC 38329570 .
- Bennett, MR; Glasser, NF (1996). Glaciális geológia: jégtáblák és felszínformák . John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-96344-8. OCLC 33359888 .
- Hambrey, Michael (1994). Glaciális környezetek . University of British Columbia Press, UCL Press. ISBN 978-0-7748-0510-0. OCLC 30512475 . Egyetemi szintű tankönyv.
- Knight, Peter G (1999). Gleccserek . Cheltenham: Nelson Thornes. ISBN 978-0-7487-4000-0. OCLC 42656957 . Tankönyv egyetemistáknak, elkerülve a matematikai bonyolultságokat
- Walley, Robert (1992). Bevezetés a fizikai földrajzba . Wm. C. Brown Kiadó. Tankönyv, amely bolygónk földrajzának magyarázatát szolgálja.
- WSB Paterson (1994). A gleccserek fizikája (3. kiadás). Pergamon Press. ISBN 978-0-08-013972-2. OCLC 26188 . Átfogó hivatkozás a formáció és a viselkedés mögött meghúzódó fizikai elvekre.
További irodalom
- Hold, Twila. Búcsút mondunk a gleccsereknek , Tudomány, 2017. május 12., 2. évf. 356, 6338. szám, 580–581. o., doi : 10.1126/science.aam9625
Külső linkek
- „Globális gleccserváltozások: tények és adatok” . Egyesült Nemzetek Környezetvédelmi Programja (UNEP). 2008. archivált eredeti on 2018/12/25 . Letöltve: 2014-11-10 ., egy jelentés a Global Environment Outlook (GEO) sorozatban.
- Glaciális szerkezetek – fotóatlasz
- MOST a PBS-en "On Thin Ice"
- A fotóprojekt nyomon követi a himalájai gleccserek változásait 1921 óta
- Rövid rádióepizód : California Glaciers from The Mountains of California , John Muir, 1894. California Legacy Project
- A gleccserek dinamikája
- GletscherVergleiche.ch – Simon Oberli előtti/utána képek