46. Льодовики. Багаторічна мерзлота

Льодовики – великі маси льоду, що утворюються зі снігу, що відкладається протягом багатьох років, піддаючись тиску та згущенню, що призводить до утворення льодових мас. Багаторічна мерзлота – верхні замерзлі шари ґрунту, які не розтають протягом тривалого періоду часу, навіть влітку. Це відбувається в холодних регіонах, де температура ґрунту залишається нижчою за нульову протягом багатьох років.

1. Поясніть, як відбувається формування льодовиків у горах.
Формування льодовиків відбувається в горах вище снігової лінії (температурна межа нижче 0℃, за якою сніг не розтає), Сніг поступово накопичується, під тиском власної ваги спресовується і перетворюється на лід, повільно сповзаючи донизу, перетинає снігову лінію, розтає і живить водою гірські річки.
2. Чому не в усіх горах є льодовики?

Гірських льодовиків в горах нема там, де їх висота нижче снігової лінії. Відповідно, снігова лінія на екваторі проходить на висоті 4500 м, у горах помірних широт – на висоті 3000 м, у полярних широтах – на рівні моря (0 м)
3. Чим відрізняються льодовики від річкової криги та того льоду, що утворюється в нас узимку на дорогах?

Льодовиковий лід багаторічний, річковий чи намерзлий на дорозі є сезонним льодом, зимовим явищем.

1. За схемою порівняйте гірські льодовики з покривними:
а) географічні широти формування та площі;
гірські льодовики існують у всіх широтах, окрім полярних, за умови, коли гори за висотою вище снігової лінії;
покривні льодовики утворюються у полярних широтах, де снігова лінія знаходиться на рівні моря;
гірські льодовики займають вершини й схили гір, гірські долини;
покривні льодовики вкривають Антарктиду (85% льоду), Гренландію (12% льоду);
б) будову та кількісні параметри;
гірські льодовики складають 1% льоду планети, товщину 10-600 м,
99% – займають покривні, мають товщину 2000-4500 м;
в) поширення на материках
гірські льодовики розміщені на всіх материках (окрім Австралії);
покривні льодовики вкривають Антарктиду, Гренландію;

2. Поясніть, як відносно снігової лінії розташовані область живлення та область руху гірського льодовика. Поясніть, чому не існує таких складників у покривних льодовиків.

Область живлення гірського льодовика знаходиться вище снігової лінії, область руху (язики) знаходиться нижче снігової лінії.
Покривні льодовики формуються в широтах, де снігова лінія знаходиться на рівні моря.

3. Поясніть, чому так сильно відрізняються розміри та швидкість руху різних типів льодовиків.

Розмір льодовиків залежить від кількості опадів, маси льодовика, температурного режиму, гравітаційної складової (кута нахилу поверхні). Швидкість льодовика може сягати від 2 см до 4 м за добу.
4. Поміркуйте, чому називають гірські льодовики льодовиками сповзання, а покривні – льодовиками стікання.

Льодовики сповзання (гірські льодовики): лід рухається вниз по схилу гори. Такі льодовики рухаються за рахунок земного тяжіння і важкої маси льодового потоку. Тому їх також називають “льодовиками сповзання”, оскільки рух льоду схожий на сповзання.
Льодовики стікання (покривні льодовики): лід формується стікає вниз, утворюючи льодовий покрив. Такі льодовики називають “льодовиками стікання”, оскільки лід стікається з поверхні.

5. Яке значення в природі та для людини мають гірські та покривні льодовики.

Льодовики є великим запасом прісної води на планеті. Вони живлять річки, формують ландшафт, вирізаючи долини та гірські проходи, відкладають морену. Люди використовують прісну воду як джерело питної води, для побутових і господарських потреб. Деякі льодовики є чи можуть бути туристичними об’єктами.
6. Чи несе загрозу планеті танення льодовиків. На вашу думку, які льодовики – гірські чи покривні – можуть розтанути швидше й чому?

Танення льодовиків є серйозною загрозою для планети. Танення льодовиків призводить до підвищення рівня морів, зміни клімату, зменшення водних ресурсів та втрати біологічного різноманіття живих організмів.
Гірські льодовики та покривні льодовики можуть розтанути у різний спосіб та з різною швидкістю, але причини цього можуть бути подібними – потепління клімату і підвищення рівня снігової лінії, збільшення кількості темних ділянок на поверхні (накопичення теплової енергії), зменшення кількості опадів

1. У яких країнах існує багаторічна мерзлота?

Вічна мерзлота існує переважно в арктичних і антарктичних регіонах, а також в окремих високогірних областях. Основні країни, де зустрічається багаторічна мерзлота: Росія, Канада, США (Аляска), Норвегія.
2. Чи існує в Україні багаторічна мерзлота?

Ні.
3. З чим може бути пов’язане формування багаторічної мерзлоти?

Багаторічна мерзлота є шаром мерзлих гірських порід. Вона поширена в районах, де середні річні температури нижче 0°С, а атмосферних опадів випадає незначна кількість. За походженням багаторічна мерзлота є реліктом минулих льодовикових епох четвертинного періоду (антропогену), що почався 2,6 млн. років тому і триває зараз.

1. Зазвичай щоліта мерзлота розмерзається до 50 см біля поверхні. Роздивіться фотографії і поясніть, як це впливає на перебіг природних процесів.

Чим пояснити бідність рослинного покриву цих територій (а)?
Рослини не можуть достатньо міцно закріпитися корінням в бідному на поживні речовини ґрунті і отримувати їх достатню кількість для росту. Коротке літо, мала кількість тепла недостатні для повноцінної вегетації рослин протягом теплого періоду.
Що сталося з автомобільною дорогою на Алясці (б)?
Влітку розмерзлася верхня частина мерзлоти, що є фундаментом для асфальтового покриття дороги. Тому дорога “пливе”.
Як збереглися протягом більш ніж мільйона років рештки 5-тонного вимерлого шерстистого (волохатого) носорога (в)?
У багаторічній мерзлоті постійна температура нижче 0°С, що не дає можливості розвиватися бактеріям гниття. Тому рештки тварини зберігалися протягом тривалого часу.

2. У зв’язку з глобальним потеплінням багаторічна мерзлота може танути більш інтенсивно. Як з цим пов’язано утворення на поверхні глибоких лійок (г)?

Лійки вимиває тала вода, розмиваючи гірську породу.
Поміркуйте, яку небезпеку може нести людям танення мерзлоти: якщо в ній збереглися рештки тварин, то де гарантія, що там немає хвороботворних вірусів.
Зсуви і втрати ґрунтів, викиди природного газу, пошкодження чи руйнація господарських об’єктів (доріг, залізниць, будівель), втрата археологічних артефактів, можливе вивільнення потенційно небезпечних хвороботворних вірусів.

ОЦІНЮЄМО СВОЇ ДОСЯГНЕННЯ

1 бал • 1. Визначте, що таке льодовик та багаторічна мерзлота.
Льодовик – це велике рухоме скупчення льоду на поверхні суходолу.
Багаторічна мерзлота – шар мерзлих порід, що зберігає постійну температуру нижчу 0 °С і містить підземний лід
2. Поясніть своїми словами, як відбувається формування льодовиків у горах.
Формування льодовиків відбувається в горах вище за снігову лінію (межа, вище якої снігу випадає більше, ніж встигає розтати). Сніг поступово накопичується, під тиском власної ваги спресовується і перетворюється на лід, повільно сповзаючи донизу.
2 бали • 3. Найвища точка Карпат – Герлаховскі-Штіт має висоту 2655 м й позбавлена льодовиків. Найвища точка Уральських гір – гора Народна на 760 м нижча й вкрита льодовиком. Чим це можна пояснити?

Різницею висоти снігової лінії в Карпатах і в Уральських горах.
4. У чому схожість та відмінність гірських та покривних льодовиків?

Схожі риси: на суходолі, льодовики рухаються, живляться опадами у вигляді снігу, сніг накопичується і спресовується під власним тиском до стану льоду.
Відмінні риси: гірські – 1 % світового льоду; розташовані в горах і гірських долинах; відсутні в полярних широтах; складаються з області живлення і язика; мають товщину 10–600 м; рухаються зі швидкістю від 20 см до 4 м протягом доби; переміщують морену.
Покривні: 99 % світового льоду; присутні лише в полярних широтах; мають товщину 2000–4500 м; швидкість руху – 3 см – 35 м на добу; утворюють шельфові льодовики та айсберги.
3 бали • 5. Запропонуйте своє бачення використання водних запасів льодовиків людиною. Як ви думаєте, чи можна зменшити негативний вплив багаторічної мерзлоти на діяльність людини?
Водопостачання для задоволення побутових і господарських потреб, виробництво електроенергії (гідроелектростанції на водопадах, що утворюються з талих вод льодовика). Потрібно контролювати стан забудови на мерзлоті.

6. Оцініть, які небезпеки природі та людині несе скорочення площ льодовиків і танення багаторічної мерзлоти.

Скорочення площ льодовиків та танення багаторічної мерзлоти призводять до ряду серйозних небезпек для природи та людини:
Підтоплення територій. Танення льодовиків може спричиняти підтоплення прибережних територій, що може призвести до втрати житла, майна та земель для сільськогосподарських угідь.
Зсуви ґрунту та обвали. Танення багаторічної мерзлоти призводить до втрати стабільності ґрунтів, що може спричинити зсуви ґрунту та обвали на схилах гір або уздовж берегів річок.
Зміни клімату. Великі маси льодовиків впливають на клімат і водний режим регіонів, то ж їх танення може призвести до зміни клімату, включаючи збільшення середньорічних температур та зміни в кількості опадів.
Викиди парникового газу. Мерзлота, що розморожується, може вивільняти в атмосферу великі обсяги газу метану, який є потужним парниковим газом, що призводить до подальшого посилення ефекту парникового газу та змін клімату.
Загроза життю тварин і рослин. Танення мерзлоти може призвести до втрати природного середовища для багатьох видів тварин і рослин, які пристосувалися до умов, що існували протягом тисяч років.
Загроза для господарських об’єктів. Танення мерзлоти може поставити під загрозу дороги, мости, будівлі та інші споруди, оскільки це може призвести до зсувів ґрунту та руйнування фундаментів.

Зміст підручника