Как твердый лед движется и разрушает камень
В горах и полярных районах снег выпадает круглый год и не успевает растаять за короткое прохладное лето. Год за годом слои свежего снега давят на нижние пласты, выжимают из них воздух и превращают сначала в зернистый плотный фирн, а затем в монолитный глетчерный лед. Когда масса льда вырастает до десятков и сотен метров в толщину, она начинает вести себя пластично под действием силы тяжести, напоминая сверхгустую смолу.
Скорость движения горного ледника обычно составляет от нескольких сантиметров до метра в сутки. Кажется, что это очень мало, но ледяная река шириной в сотни метров обладает гигантской массой. По пути ледник вмерзает в трещины скального основания, выламывает огромные куски гранита или базальта и тащит их дальше. Этот процесс геологи называют экзарацией или ледниковым выпахиванием.
Вмерзшие в днище ледника обломки скал работают как огромные резцы. Они царапают, шлифуют и полируют коренное ложе долины, оставляя на камнях длинные параллельные борозды — ледниковую штриховку. По направлению этих полос ученые сегодня точно определяют, куда именно двигался древний ледяной щит тысячи лет назад.
Какие формы рельефа оставляют после себя ледники
Троговые долины и кары
Обычная горная река прорезает узкое ущелье с крутыми склонами, образуя долину с V-образным профилем. Ледник заполняет долину целиком на огромную высоту, срезает боковые выступы скал и глубоко пропахивает дно. В итоге ущелье расширяется и приобретает форму широкого корыта с плоским дном и отвесными стенами. Такие долины называют трогами. Высоко в горах ледники вытачивают глубокие чашеобразные впадины с крутыми стенками — кары и цирки, на дне которых часто блестят чистые круглые озера.
Моренные холмы и странствующие валуны
Ледник переносит колоссальное количество раздробленной породы, от мельчайшей каменной муки и глины до глыб размером с деревенский дом. Весь этот перемешанный несортированный материал называют мореной. Часть обломков едет на поверхности ледника, часть вмерзает в толщу, а часть волочится по дну.
Там, где ледник тает и останавливается, он сгружает всю несомую породу в виде высоких валов и холмистых гряд — это конечные морены. Если ты бывал в центральной части России, например на Валдайской или Смоленско-Московской возвышенности, то видел холмистый рельеф, созданный именно такими древними насыпями. В подмосковных или карельских лесах повсюду лежат огромные гранитные валуны со сглаженными краями. Ближайшие выходы коренного гранита находятся за сотни километров к северу, в Скандинавии или на Кольском полуострове, откуда их и приволок древний щит.
Озерные края и морские фьорды
Отступая, ледник оставляет на равнине тысячи выбитых в грунте глубоких котловин и запруженных моренами участков. В них скапливается талая и дождевая вода. Так появились знаменитые озерные края планеты, включая Карелию, Финляндию, северную часть США и Канаду. Ладожское озеро, Онежское озеро и Великие озера Северной Америки обязаны своими глубокими котловинами работе ледникового панциря.
На морских побережьях ледники прорезали горные породы глубоко ниже уровня мирового океана. Когда многокилометровый лед растаял, освободившиеся троговые долины затопила морская вода. Так возникли знаменитые фьорды Норвегии, Чили и Новой Зеландии — узкие, невероятно глубокие морские заливы со скалистыми обрывистыми берегами.
Следы древнего великого оледенения
Около двадцати тысяч лет назад на Земле был пик последнего ледникового периода. Ледяной панцирь толщиной до трех километров накрывал почти всю Канаду, север Европы и значительную часть Русской равнины, доходя до широты современных Киева и Дона. Масса льда была настолько чудовищной, что буквально вдавила земную кору внутрь мантии на десятки метров.
После потепления климата лед растаял, нагрузка исчезла, и участки земной коры начали медленно распрямляться в обратную сторону. Этот процесс называют гляциоизостазией. Ботнический залив и Скандинавский полуостров продолжают подниматься из Балтийского моря со скоростью около девяти миллиметров в год, из-за чего бывшие рыбацкие причалы средневековых городов сегодня стоят далеко на суше.
Что меняется с отступлением ледников прямо сейчас
Сегодня ледники покрывают около десяти процентов суши, концентрируясь главным образом в Антарктиде и Гренландии. Из-за глобального изменения климата абсолютное большинство горных и покровных ледников планеты стремительно теряет массу. Ледники Кавказа, Альп и Гималаев за последние сто лет сократились по площади на треть, обнажая крутые осыпные склоны.
Быстрое таяние создает новые природные угрозы. Талая вода накапливается в моренных озерах, которые перекрыты естественными плотинами из песка и камней. В жаркие месяцы такие перемычки прорывает, порождая разрушительные грязекаменные потоки — сели. Они сметают дороги, поселки и меняют очертания речных долин за считанные часы.
Частые вопросы
Чем ледниковая долина отличается от обычной речной?
Река течет по узкой полосе и подтачивает дно, создавая долину в виде буквы V с острыми углами. Ледник занимает ущелье целиком, шлифует борта скал и прорезает дно, образуя широкую плоскодонную долину в виде буквы U, которую географы называют трогом.
Почему вода в ледниковых озерах имеет яркий бирюзовый или молочный оттенок?
Движущийся ледник перетирает гранит и скальные породы в тончайшую каменную муку. Мелкие минеральные частицы выносятся ручьями в озера и долго плавают в толще воды во взвешенном состоянии, рассеивая солнечный свет в голубых и зеленоватых тонах.
Откуда посреди равнинного поля берутся гранитные валуны?
Эти валуны принес покровный ледник во время ледникового периода. Ледяной щит оторвал куски скал на севере материка, протащил их за сотни километров на юг и оставил лежать на равнине, когда растаял от потепления климата.
Может ли ледник полностью исчезнуть всего за несколько жарких лет?
Крупные горные и покровные ледники состоят из колоссальных объемов льда толщиной в сотни метров. Даже при рекордной жаре на их полное таяние уходят десятилетия или целые столетия, хотя мелкие ледники могут растаять за одно-два десятилетия.