Практическое значение горных ледников. Практическое значение горных ледников
 Скачать 3.22 Mb.
|
|
«Практическое значение горных ледников» Ледники — природные образования, представляющие собой скопление льда атмосферного происхождения. На поверхности нашей планеты ледники занимают более 16 млн. кв. км, то есть около 11% всей площади суши, а их общий объем достигает 30 млн.куб. км. Более 99% всей площади ледников Земли принадлежит полярным областям. Горные ледники характеризуются относительно небольшими размерами, четко выраженной границей между областями питания и стока, тесной связью формы и направления движения ледников с рельефом подстилающей их поверхности. Среди горных ледников выделяют несколько типов: каровые, висячие, кальдерные и долинные. Горные ледники, как правило, подвижны — они могут наступать и отступать; встречаются и пульсирующие ледники, к ним, например, относится ледник Медвежий на Памире, который периодически (приблизительно раз в 10 лет), после длительного относительно спокойного состояния начинает быстро продвигаться вперед: так, весной 1973 года он за 2 месяца удлинил свой язык почти на 2 км. Скорость движения ледников может быть самой различной, и зависит она от многих причин — от экспозиции склонов, от условий питания ледника, от характера дна долины и окружающих горных пород и т. д. Наступает ледник под действием силы тяжести, заставляющей его сползать вниз по склону. При своем движении ледники производят большую работу — углубляют долину, разрушают склоны. Продукты разрушения попадают на ледник и при его таянии и отступании остаются на дне долины в виде морен — разного вида скоплений обломочного материала. Движение ледников может служить причиной возникновения камнепадов, ледопадов, селей, а на поверхности ледника, из-за неравномерности движений ледниковой массы, образуются продольные и поперечные трещины. И это следует всегда помнить путешествующим по высокогорьям. А ведь их обычно как магнитом притягивает мир горных ледников, он манит своей дикой красотой, таинственностью, непохожестью на привычные для глаз картины природы. Мы уже упомянули о селях и ледопадах, вызванных движением ледников, а ведь они могут иметь катастрофический характер и тогда приносить бедствия людям и причинять немалый ущерб их хозяйству. Но в то же время и в значительно большей степени ледники несут благо людям. Прежде всего ледники — это величайшие на Земле аккумуляторы влаги, хранители значительных запасов пресной воды. И в этой своей роли они уже сейчас приносят большую пользу и еще большую пользу принесут в будущем. Горные ледники дают жизнь горным рекам. А реки эти, по словам выдающегося гляциолога академика С. В. Калесника, «используются для выработки электрической энергии, как источники воды для бытовых и технических нужд и орошения земель, как пути сообщения и лесосплава и т. д.» Следовательно, поведение ледника, из которого река вытекает, неизбежно отражается (через поведение реки) на всех этих сторонах хозяйственной деятельности человека. Воздействие на гидроэнергетику может быть отрицательным и положительным. Негативное влияние связано с мощным разрушительным эффектом ледниковых обвалов, в частности для гидротехнических сооружений очень опасны ударные воздушные волны [1, т. 2, кн. 2]. Преобладает все же положительное влияние, прежде всего в связи с большой долей талых ледниковых вод в питании рек, на которых построены ГЭС. Известны примеры и более оригинального использования ледников для выработки электроэнергии. Например, в Норвегии под ледником Фолгефони построена система искусственных подледниковых тоннелей и резервуаров-коллекторов, позволяющая перераспределять ледниковый сток в нужном направлении. В швейцарских Альпах есть электростанция, работающая на талых водах ледника Финделен. Надо отметить, что в период наступления ледника была опасность его сползания в водохранилище вплоть до вытеснения всей воды и повреждения плотины. Анализ движения ледника позволил специалистам предложить оригинальное инженерное решение: направить его в сторону по … рельсам. Существуют проекты чисто ледниковых электростанций, расположенных в теле самого ледника. Например, швейцарскими специалистами разработан проект электростанции на Гренландском ледниковом щите. Вода будет накапливаться в хранилищах на поверхности щита, а многоступенчатые турбины и напорные тоннели расположатся под землей. Благодаря этому станция может работать и зимой, когда водохранилище сверху замерзнет. Воздействие на горнодобывающую промышленность может быть вызвано разными факторами. Случай, когда движение ледника создавало угрозу для меднорудной шахты на западе Канады, описан У.С.Б.Паттерсоном В 1963 г. вход в нее лежал на 19 м выше поверхности льда близ конца ледника. При сохранении прежних темпов перемещения лед должен был достигнуть входа в туннель к 2003 г. Однако скорость ледника существенно снизилась, что отодвинуло кризисную ситуацию за пределы срока эксплуатации шахты. Что касается защитных мер, то каких-либо инженерных мероприятий и средств для предотвращения подвижек ледников или ледниковых обвалов не существует, поэтому единственным доступным способом предотвращения ущерба является исключение опасной зоны из использования. Меры защиты от прорывов подпруженных ледниковых озер полностью укладываются в обычную схему противопаводковых и противоселевых мероприятий. Благотворно значение ледников на климат близлежащих к нему территорий, делает многие горные районы желательными для разных видов рекреационной деятельности и поэтому там выросло множество курортов, главным образом на Кавказе, так и за рубежом, включая прославленные курорты Швейцарии и Италии. Ледники находятся в постоянном движении и производят огромную работу по выработке рельефа земной поверхности, транспортировке и переотложению огромных масс обломков различных горных пород. Кроме того, мощные нагромождения льда в значительной мере определяют характер и распределение климатических зон на Земле, в свою очередь, являясь продуктом климатических условий. Климатическое значение ледников Ледники способствуют охлаждению атмосферы, что обусловлено повышением альбедо Земли и затратами тепла на таяние льда и компенсацию излучения ледников (выхолаживания слоя воздуха над их поверхностью). Занимая 3% площади планеты, ледники отражают в космос 5% солнечного тепла. Это приводит к повышению среднегодового альбедо Земли с 0,29 до 0,3, что вызывает охлаждение приземного слоя воздуха примерно на 1° С. Альбедный механизм охлаждения атмосферы дополняется оттоком турбулентного тепла из атмосферы в ледники, из которого около 6% тратится на таяние льда и 94% – на их излучение, главным образом в Антарктиде. Суммарное охлаждение современным оледенением составляет 2° Влияние ледников на человеческую деятельность Это влияние можно рассматривать как в планетарном масштабе, так и в разрезе отдельных хозяйственных отраслей. Глобальная роль ледников проявляется прежде всего в их климатическом и гидрологическом воздействии. В настоящее время очевидна тенденция к усилению этой значимости. После похолодания 1960–1970-х годов наступил период потепления, вклад в которое вносит и парниковый эффект двуокиси углерода, связанный с антропогенными факторами. Таяние ледников приводит к повышению уровня Мирового океана. Определено, что 1 млн км3 льда эквивалентен слою воды в океане толщиной около 2,5 м. При суммарном объеме льда 27 млн км3 подъем уровня океана за счет ледников может составить 67,5 м. Естественно, что эта величина чисто теоретическая. В последние десятилетия темпы 65 повышения уровня составляют 1,5 мм/год [3]. В случае глобального повышения тем- пературы на 1,5–2° С к середине нынешнего столетия уровень Мирового океана может повыситься на 0,4–0,8 м, при этом на 0,2–0,3 м за счет таяния ледников, а остальной подъем будет связан с тепловым расширением воды. Это приведет к затоплению обширных заселенных территорий. Прямое или косвенное влияние ледников испытывают люди и многие объекты и виды человеческой деятельности: жилая застройка, транспорт, мосты, растениеводство, животноводство, гидроэнергетика, горнодобывающая промышленность и т.д. Как показало изучение геологического строения земной коры, оледенения свойственны не только нашей эпохе. Они неоднократно повторялись на протяжении геологической истории, и следы их деятельности сохранились в образованиях самого различного геологического возраста. Выводы: 1) Ледники являются резервуаром, в которых на долгие столетия сохраняется вода, и поэтому любое нарушение в функционировании гляциальной среды напрямую отражается на человеческой цивилизации. 2 )Ледник создает местный климат, условия которого благоприятствуют морозному выветриванию. 3) Как и проточные воды, ледники производят большую работу по разрушению, транспортировке и переотложению горных пород и созданию характерных форм ледникового рельефа. Список использованной литературы 1. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира. М.: ИГ РАН, 1997. Т. 1. 342 с.; Т. 2, кн. 1. 263 с., кн. 2. 270 с. 2. Виноградов Ю.Б. Этюды о селевых потоках. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 144 с. 3. Геокриологические опасности. М.: КРУК, 2000. 316 с. (Природные опасности России; т. 4). 4. Гляциологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 528 с. 5. Осипова Г.Б., Цветков Д.Г., Щетинников А.С., Рудак М.С. Каталог пульсирующих ледников Памира // Материалы гляциологических исследований. Вып. 85. М., 1998. С. 3-136. 6. Супруненко Ю.П. На высотных этажах планеты (Горное природопользование). М.: Тровант, 1999. 496 с. 7. Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии. М.: Академия, 2003. 351 с. |