Как человек использует ледники кратко
Обновлено: 30.06.2024
Многие, видевшие в своей жизни северное сияние, говорят, что зрелище это не такое уж незабываемое. Но что поделать, если это одно из немногих развлечений, которое есть у людей, живущих и работающих за полярным кругом. Вот уже сотни лет идёт активное освоение этого региона не только в нашей стране — и уж точно не ради любования этими цветными бликами в небе. Так зачем же нам эта Арктика?
Как закалялся лёд
Все привыкли к тому факту, что Россия занимает 1/6 часть суши, и мы можем себе позволить измерять свою площадь не только в попугаях, но и в каких-нибудь Франциях. Но не все знают, что Арктика (это не только острова, но и ледники, моря и Северный Ледовитый океан) занимает 1/6 поверхности всей Земли! Разумеется, такой кусочек невозможно оставить без внимания, хоть условия для знакомства с ним не такие благоприятные, как у исследования Карибских островов.
Не вся Арктика освоена одинаково. Есть части суши и морей, принадлежащие северным государствам, которая по-своему обжита (насколько это возможно). Изначально Арктика изучалась чисто в просветительских целях. Кто-то увидел, что эта льдина очень долго не кончается, и пошёл до самого конца, ошалев от масштабов снежного государства. Потом интерес стал более детальным, практичным и стратегическим. И вот уже легенды о российских и советских полярниках надолго осели в советском фольклоре. Собственно, северные моря и названы именами этих исследователей (Баренцев, Лаптевы, Беринг).
О всей истории покорения холода я рассказывать не буду. Отмечу, что СССР один из первых плотно занялся освоением этих земель. И если в других странах, приближенных к крайнему северу, освоение и разработка ресурсов Арктики велись больше вахтовым методом, то Советский Союз мог себе позволить строительство целых городов, таких как Норильск и Уренгой. Для СССР вообще было характерно освоение полудиких земель: то целину поднимем, то железную дорогу в другой конец страны общими усилиями проложим, то города в приполярных районах построим.
Так продолжалось до начала 90-х, когда стало нецелесообразно тратить средства на освоение севера. Но теперь мы снова лидеры: ледоколов у нас больше и мы готовы потратить до 2025 года 240 млрд рублей на освоение Арктики (из федерального бюджета, естественно). Там даже дирижабли хотят строить! Но зачем нам это?
Нужно больше золота!
Не нужно быть геологом мирового уровня, чтобы понять, зачем эти будто бы мёртвые земли. Даже поверхностные исследования арктических снежных плантаций говорят о том, что под толстой ледяной коркой скрываются невероятные по своим масштабам залежи нефти, газа, бриллиантов, угля и прочих дорогих подарков Земли.
Примерные цифры по данным Геологической службы США:
— 90 млрд баррелей нефти (13% мировых неразведанных запасов);
— 48 трлн кубометров природного газа (уже 30% таких же запасов).
И как же нам везёт, что большинство этих запасов сосредоточено на территории российского шельфа! Да, добывать сырьё тут немного сложнее, чем в странах Персидского залива, где можно просто воткнуть насос в песок и перевезти нефть по тёпленькому морю, которое находится за соседним барханом. Тут попробуй сначала разведай, а потом попробуй докопаться до ресурсов. Но не обращать внимание на такие прогнозы в плане добычи ископаемых, которые ещё и под боком, невозможно. Ведь эпоха альтернативных источников энергии ещё не наступила (может, и не наступит никогда). Вот и успешные исследования потенциальных залежей действуют на нефтяные компании как красная тряпка на быка, и они только рады заняться разработками да ещё и с государственной помощью.
Согласно международному праву, Северный полюс и прилегающие к нему воды Северного Ледовитого океана не принадлежат ни одной стране. Но на них никто особо и не претендует, а вот океанский шельф — предмет более манящий. В 2015 году Россия подготовила заявку в ООН, где она претендует на расширение границ океанского шельфа (а значит, и на все ресурсы, потенциально расположенные там). А это почти 1,2 млн кв. км территории! Вот ещё один магнит, притягивающий новые силы на освоение Арктики.
Рыболовный промысел там тоже имеет место быть, но он, скорее, приятный бонус среди золотых территорий Арктики. Но водный ресурс ещё ценен тем, что там проходит Северный морской путь между Дальним Востоком и европейской частью России. И тут тоже очень интересно. Как можно догадаться, морской путь из Владивостока до, допустим, Санкт-Петербурга через границы полярного круга очень тернист: ледники и тяжёлые погодные условия затрудняют мореплавателям и без того долгий путь. Поэтому часто такие маршруты проходят через южные пути и Суэцкий канал, но это сильно удлиняет путешествие до точки назначения. И тут на помощь судоходным компаниям приходит глобальное потепление! Ледники неизбежно тают (в Исландии им даже устраивают полноценные похороны), и путь через север становится проще, а препятствий становится меньше. Для сравнения: плыть через Суэцкий канал по этому маршруту нужно около 23.000 км, а через Северный морской путь — 14.000 км. А это ещё один важный пункт в области освоения Арктики.
Не навреди
А тем временем ледники неизбежно тают, а действия арктических потрошителей немного повышают общую температуру региона, что этот переход воды в новое агрегатное состояние только ускоряет. От этого страдают не только снежные глыбы, но и животные, чья жизнь неразрывно связана с ледниками. Получается, что и льдина под мамонтёнком растаяла, да и сам он под давлением времени превратился в текучее полезное ископаемое.
Особенно страшны при подобном освоении Арктики потенциальные разливы нефти. Они являются огромной проблемой в обычных погодных условиях, но ты только представь, насколько сложно реализовывать защитные мероприятия в условиях Арктики.
Но у неё есть свой защитник! И имя ему Arctic Sunrise. Это ледокол, который в 1996 приобрёл Гринпис и переоборудовал его под свои акции. Раньше это было грозное китобойное судно, а теперь это весёленький зелёный корабль с радугой на борту. Они и за японскими китобоями гоняются, и пробираются на нефтяные платформы, за что эти активисты даже провели несколько месяцев в российской тюрьме.
Споры за Арктику происходят не только между государствами, но и между защитниками природы и нефтедобытчиками. И этот спор невозможно прекратить обычными переговорами. Арктический кусок мирового пирога не перестанет возбуждать аппетит, а значит, ножи нефтяных вышек будут всегда наточены, пока человечество не придёт к новым источникам энергии или не пересмотрит своё отношение к природе. И хорошо, если бы это произошло до какой-то глобальной катастрофы.
Человек прямоходящий к началу плейстоцена расселился по всем континентам и крупным островам. Он умел изготавливать каменные орудия, примитивную одежду, примитивное жилье в виде легких шалашей, вел бродячий образ жизни, занимался собирательством и охотой на мелких животных. По всей вероятности в это время он был еще тесно связан с водной средой, некоторые подвиды вели более архаичный образ жизни (оставались земноводными существами) , другие подвиды предпочитали больше времени проводить на суше. Похолодание климата и сокращение морских и озерных мелководий явилось главной причиной перехода от земноводного образа жизни к наземному. Чтобы выжить в холодном климате потребовалось перейти на более калорийную мясную пищу. Чтобы укрыться от холода, потребовались шкуры крупных млекопитающих.
Прогресс орудий и способов охоты изменил и материальные отношения между людьми. Если при собирательстве и ловле мелких животных преобладала индивидуальная деятельность, то теперь было необходимо объединяться в группы. Эти группы образуется не только на основе половых и родительских связей. Соединительную функцию выполняет добыча пищи, отсюда ориентация на поведение вожака, что облегчает нахождение пищи и защиту от врагов. Засадная и загонная охота являются первой кооперацией с разделением ролей: поиск добычи, ее гон, окружение, нападение, разделка и приготовление пищи.
Ледник – неотъемлемая часть природного ландшафта стран северного балтийского региона и севера России. Так или иначе, в пределах каждой страны Скандинавского полуострова есть территории, покрытые ледниками. Например, более 11% всей территории Исландии покрыто льдом. 9/10 поверхности Гренландии, принадлежащей Дании, покрыто ледником, то есть, ледниковая территория Дании превышает в несколько раз пригодную для жизни площадь этой страны. Северная же часть России и вовсе граничит с акваторией Северного ледовитого океана. Все прекрасно себе представляют, как выглядит ледник, но что же он представляет собой с научной точки зрения?
Что такое ледник?
Ледники – это природные образования, представляющие собой большое скопление льда атмосферного происхождения. На поверхности нашей планеты ледники занимают более 16 миллионов квадратных километров, что составляет 11% всей площади суши, а их общий объем достигает 30 миллионов кубических километров преимущественно пресной воды.
Более 99% всей площади ледников нашей планеты находятся в полярных областях, остальные – на вершинах высоких гор. Самый знаменитый экваториальный ледник – это вершина горы Килиманджаро, увенчанная ледяными образованиями на высоте почти 4500 метров над уровнем моря.
Ледники очень сильно различаются по размерам и форме. Площадь ледниковых шапок (плоско-выпуклого покровного ледника, занимающего водораздельную часть плосковершинного массива) колеблется от нескольких до многих тысяч квадратных километров (например, площадь ледниковой шапки Пенни на Баффиновой Земле в Канаде достигает 60 тыс. кв. км).
Крупнейшим ледником планеты Земля считается Антарктический. Максимальная его толщина достигает 4 километров, а средняя толщина колеблется в пределах 1,5 километров. В пределах единого ледникового покрова выделяются отдельные ледяные потоки, которые простираются от центра материка к периферии. В Антарктике крупнейшим из таких потоков считается ледник Бидмор, стекающий с гор Виктории. Он достигает 15–20 км в ширину и 20 км в длину. По краям Антарктиды расположены большие ледники, которые находятся на плаву – это шельфовые ледники. Самый крупный из них – ледник Росса, который по своим размерам вдвое превышает площадь Великобритании.
Второй по размеру ледник планеты Земля находится в Арктике, в Балтийском регионе – это Гренландский ледник. Он покрывает практически весь остров Гренландия, общая площадь которого составляет 2 130 800 кв. км и который считается самым большим островом на планете Земля.
Гренландский и Антарктический ледники часто спускаются на прибрежные части океана и теряют глыбы льда, которые превращаются в айсберги. Летом можно наблюдать мелкие айсберги, мирно плавающие по горным озерам, расположенным у концов долинных ледников, а также огромные айсберги, отколовшиеся от ледников Гренландии, Шпицбергена, Аляски и Антарктиды, которые своим размером внушают страх. Ледник Колумбия на Аляске выходит в Тихий океан фронтом шириной 1,6 км и высотой 110 м. Он медленно сползает в океан. Под действием подъемной силы воды при наличии крупных трещин обламываются и уплывают огромные глыбы льда, не менее чем на две трети погруженные в воду.
Ледники находятся в движении, однако скорость движения ледников обычно мала: примерно несколько метров в год, но и здесь также имеются значительные колебания. После ряда лет с обильными снегопадами в 1937 году конец ледника Блэк-Рапидс на Аляске в течение 150 дней двигался со скоростью 32 м в сутки. Существуют также пульсирующие ледники, которые могут достигать еще большей скорости и нести реальную угрозу близлежащим населенным пунктам. Но все же быстрое движение не характерно для ледников. Например, ледник Таку на Аляске на протяжении 52 лет продвигался со средней скоростью 106 м в год.
Все крупные ледники испещрены многочисленными трещинами, в том числе открытыми. Их размеры зависят от параметров самого ледника. Встречаются трещины глубиной до 60 м и длиной в десятки метров. Они могут быть продольными и поперечными. Продольные трещины – это разломы, которые формируются параллельно направлению движения материка, поперечные трещины, соответственно, формируют поперечно движению толщи льда. Поперечные трещины гораздо более многочисленны. Реже встречаются радиальные трещины, обычно они обнаруживаются в распластывающихся предгорных ледниках, и краевые трещины – на концах долинных ледников. Продольные, радиальные и краевые трещины, по-видимому, образовались вследствие напряжений, возникающих в результате трения или растекания льда. Поперечные трещины, вероятно, результат движения льда по неровному ложу.
Типы ледников
Ледники подразделяются на три основных типа: покровные, шельфовые и горно-долинные.
Именно к покровным относятся самые большие ледники – Антарктический и Гренладский. Покровное оледенение Антарктиды начало оформляться 25 миллионов лет назад, а 7 миллионов лет назад площадь ледника достигла своих максимальных размеров и превышала, по данным ученых, современную площадь примерно в 1,8 раз.
Гренландский ледниковый покров оформился приблизительно 10 миллионов лет назад. Установлено, что Гренландский ледник проморожен до основания (кроме южной оконечности) и его нижние слои смерзлись с поверхностью скального ложа, где температура составляет –10, –13 градусов Цельсия. В Антарктиде взаимоотношения между ледниковым покровом и горными породами сложнее. Установлено, что в ее центральной части подо льдами толщиной 3–4 км существуют подледные озера. Природа их может быть двоякой. Согласно одной точке зрения, они образовались из-за плавления льда за счет внутриземного тепла. По другой версии, подледные озера образовываются за счет тепла трения, возникающего в процессе движения ледника. Центральная часть Антарктического ледника окружена замкнутым поясом, где скальные породы проморожены на глубину 500 м. По периферии Антарктического ледникового покрова располагается кольцевая зона, для которой характерно таяние льда в основании за счет тепла движения ледника.
Лед покровных ледников и ледниковых шапок обычно чистый, крупнокристаллический, голубого цвета; также выглядит лед и крупных долинных ледников, за исключением их концов, обычно содержащих слои, насыщенные обломками пород и чередующиеся с пластами чистого льда. Такая стратификация связана с тем, что зимой, поверх накопившихся летом пыли и обломков, свалившихся на лед с бортов долины, ложится снег.
Шельфовые ледники– это продолжение материковых покрывных ледников. Они представляют собой плавучие или частично опирающиеся на дно ледники, которые текут от берега в море, утончаются к краю плиты и заканчиваются обрывом. Иногда шельфовые ледники образуются путём накопления снега на морском льду и путём скрепления снегом и льдом скоплений айсбергов.
Шельфовый ледник обычно формируется там, где ледники и ледяные потоки, стекающие с континентального ледникового щита, впадают в залив. Спустившись по дну до определённой глубины (примерно 300 м), лёд переходит в плавучее состояние, и множество ледников сливается в единое поле, которое продолжает расти, пока не заполнит весь залив. Когда ледник выходит за пределы залива, его передняя часть, лишившаяся сдерживающего влияния устья залива, становится уязвимой для сил открытого океана. В результате ледник постепенно обламывается по линии, соединяющей крайние точки залива.
Горно-долинные ледникио бразовываются там, где высота над уровнем моря не позволяет снегу таять в течение года. Как явствует из названия этого типа ледников, они формируются на горных вершинах и склонах. Со временем снег превращается в фирн (крупнозернистый плотный снег, образовывающийся от постоянного замерзания и оттаивания), а затем – в лед. Горно-долинные ледники отличаются от покровных значительно меньшими размерами и большим разнообразием форм, которые определяются рельефом места их возникновения.
Что касается Скандинавских гор, то на вид ледника, который их покрывает, оказывает непосредственное влияние сам рельеф местности. Дело в том, что Скандинавские горы имеют выровненные вершинные поверхности – плато, и именно на них и располагается ледник. Далее плато вместе с ледником резко обрывает к фьордам – древним ледниковым долинам, которые превратились в глубокие и узкие морские заливы.
На бортах многих долинных ледников встречаются боковые морены, то есть, вытянутые гряды неправильной формы, сформированные песком, гравием и валунами. Под воздействием эрозионных процессов и склонового смыва летом и лавин зимой на ледник с крутых бортов долины поступает большое количество разного обломочного материала, и из этих камней и мелкозема формируется морена. На крупных долинных ледниках, которые принимают в себя ледники-притоки, появляется срединная морена, движущаяся близ осевой части ледника. Такие вытянутые узкие гряды, сложенные обломочным материалом, раньше были боковыми моренами ледников-притоков, теперь же, после слияния с большим ледником, они стали срединными. Срединных морен на леднике может быть сразу несколько. Например, на леднике Коронейшн на Баффиновой Земле их насчитывается не менее семи.
Зимой поверхность ледников относительно ровная, так как снег нивелирует все неровности, но летом они существенно разнообразят рельеф. Кроме образовывающихся трещин и морен, долинные ледники часто бывают глубоко расчленены потоками талых ледниковых вод. Сильные ветры, несущие ледяные кристаллы, разрушают поверхность ледяных шапок и покровных ледников. Если крупные валуны защищают нижележащий лед от таяния, то вокруг них лед тает, в результате образуются ледяные грибы (или пьедесталы). Такие формы, увенчанные крупными глыбами и камнями, иногда достигают в высоту нескольких метров.
Для предгорных ледников характерна неровность поверхности. Их притоки могут представлять собой беспорядочную смесь из боковых, срединных и конечных морен. Там, где крупные ледяные глыбы тают, формируются глубокие впадины неправильной формы. Часто в них образовываются озера. А вот, например, на мощной морене ледника Маласпина вырос лес. Несколько лет назад в пределах этого массива лед снова пришел в движение, в результате чего начали смещаться целые участки леса.
Горные ледники располагаются практически на всех широтах – от экватора до полярных стран. Наибольшие горные ледники находятся на Аляске, в Гималаях, на Памире, Гиндукуше и Тянь-Шане.
Структура ледника
Ледник разделяется на две части границей питания. Та часть, которая отвечает за область питания, называется фирновым бассейном, или фирновой областью. Вторая часть связана с расходом ледника и называется областью абляции (от латинского ablatio — снос, убыль), или ледниковым языком. Фирновая область лежит на значительных высотах, где летние температуры низки, а атмосферные осадки обильны. Абляция же происходит гораздо ниже, где в летние сезоны тепло и даже возможны дожди. В верхней области ежегодное выпадение снега превышает его таяние, а значит, идет постоянный прирост массы льда, питание ледников, а в нижней области, наоборот, преобладает таяние, и эта масса убывает.
В области питания идет постоянное накопление снега и фирна. Помимо снегопадов в питании ледника участвуют также снежные лавины и метели: они сносят снег с окружающих плато и склонов и концентрируют его в фирновом бассейне.
Области питания горных ледников обычно занимают горные цирки, или кары, относящиеся к самому верхнему ярусу рельефа гор. Области расхода чаще всего оказываются в их среднем поясе, а иногда и в предгорьях. У покровных ледников, имеющих форму плоско-выпуклых куполов, области питания занимают обширные привершинные поверхности, или ледниковые плато, а области расхода располагаются в нижних частях их склонов.
В области расхода потери ледника связаны с таянием снега и льда, а также с влиянием солнечной радиации и тепла атмосферного воздуха. Роль испарения невелика. Такой вид абляции называют поверхностной абляцией. Существует также внутренняя или подледниковая абляция, которая обусловлена геотермическим теплом, теплом воды, проникающей в толщу ледника и под ледник по трещинам и ледниковым колодцам, а также теплом, выделяющимся в результате движения ледника и трения его о ложе. Роль внутренней и подледниковой абляции обычно значительно меньше, чем поверхностной. Практически вся абляция происходит на поверхности ледника, а в случае откола айсбергов — у его конца.
Тем не менее масса фирна и льда в верхней области совсем не обязательно растет, а в нижней далеко не всегда убывает. Будь это так, область питания скоро стала бы непомерно большой, а область абляции могла бы вовсе исчезнуть. На самом деле не происходит ни того, ни другого. Ежегодно возникающий дисбаланс между двумя областями ледника компенсируется с помощью особого механизма, который называется внутренним массообменом. Суть массообмена заключается в оттоке излишков льда из фирнового бассейна и его притоке в область расхода.
В структуре ледника важнейшую роль играет граница, разделяющая области питания и расхода, а именно та линия, или узкая полоса на поверхности ледника, где ежегодный прирост массы за счет снегонакопления оказывается равен ее потерям. Эту границу питания называют также линией равновесия. Ее высота чрезвычайно чувствительна к колебаниям климата; она почти ежегодно меняется, повышаясь в теплые и сухие, а также снижаясь в холодные и влажные годы. Если ее снижение или подъем имеют направленный характер и значительный размах, то можно без риска ошибиться утверждать о серьезном изменении регионального климата.
Абляция и климат планеты
Давно доказано, что таяние арктических ледников оказывает воздействие на струйные течения – своеобразные воздушные реки, формирующиеся вокруг северного полушария на высоте около 5–6 километров. Они имеют существенное влияние на погоду в мире.
Струйное течение приводится в движение потоком воздуха, проходящим между холодным Северным полюсом и тёплыми зонами, расположенными ближе к экватору. Когда тёплый воздух продвигается к полюсам, его потоки изгибаются в сторону востока. Так возникает змеевидная форма струйного течения, за которым постоянно наблюдают климатологи. Сила его зависит от градиента температуры между регионами с холодным и теплым воздухом: чем выше разница, тем быстрее и сильнее струйное течение.
По данным ученых, Арктика нагревается вдвое быстрее, чем остальные части планеты, и этот эффект усиливается еще и от того, что морской лёд, который обычно охлаждает воздух в Арктике, тает. В результате воздушные течения, которые приходят из этого региона, также оказываются непропорционально теплее. Поэтому разница температур между арктическими и южными регионами уменьшается, и, соответственно, сама мощность струйного течения падает.
Однако непосредственная связь между таянием ледников и ослаблением струйных течений пока не доказана. По мнению ученых, струйные течения действительно несут ответственность за экстремальные погодные явления, но пока неизвестно, действительно ли первоисточник этих бед заключается в таянии морских ледников Арктики. Более того, некоторые ученые допускают, что два этих явления и вовсе никак не связаны.
В любом случае полярный ледник сокращается примерно на 4,52 процента за десять лет, что соответствует 50 тысячам квадратных километров в год. Каковы будут последствия, остаётся только гадать.
В случае предсказываемого глобального потепления и продолжения таяния ледников, по некоторым прогнозам, к концу XXI века льды Гренландии безвозвратно исчезнут. Активное таяние льдов приведет к подъему уровня воды в мировом океане, что в конечном итоге может привести к затоплению некоторых территорий и обострению дефицита пресной воды.
Однако при сравнении недавно составленной новой карты высот ледников со старыми картами становится очевидным, что в некоторых частях нашей планеты ледник не только не теряет своей массы, но и набирает. Так, в Гренландии наблюдаются большие потери льда вдоль юго-восточного побережья и рост его толщины ближе к центру острова из-за увеличившихся снегопадов. Тем не менее суммарная масса ледника уменьшается: ученые сообщают о все возрастающих обрушениях льда в море с нескольких гренландских ледников. В Западной Антарктике также наблюдается значительная потеря ледовой массы, а некоторые ледяные шельфы целиком растаяли, из-за чего разрушение ледников происходит значительно быстрее: они чаще обрушаются в воду.
По данным ученых, ежегодно в Гренландии аккумулируется и замораживается порядка 11 млрд. тонн воды, а в Антарктике тает около 31 млрд. тонн, то есть в мировой океан ежегодно поступает 20 млрд. тонн ледниковых вод.
С каждым годом люди все глубже проникают в тайны природы и все больше подчиняют ее себе. Ныне на Земле осталось совсем немного пространств, не освоенных человеком. И среди них первое место занимают ледники. А ведь они покрывают около 10% всей поверхности суши и, безусловно, должны стать ареной хозяйственной деятельности человека.
Любая отрасль народного хозяйства неизбежно связана с использованием воды. С ростом промышленности и сельского хозяйства воды требуется все больше. Ее непрерывному использованию помогает извечный круговорот воды на Земле. Влага, испаряясь с обширной поверхности океанов, попадает в воздушные массы, которые разносят ее по всем материкам. Здесь она выпадает на землю в виде дождя или снега, образует ручейки, которые сливаются и дают начало рекам. Реки выносят воду в океан, круг замыкается. Ледники в этом круговороте занимают особое место. Они служат естественными грандиозными хранилищами пресной воды. Выпадающий на их поверхность снег на некоторое время консервируется. Но каждое лето ледник отдает часть своей влаги: из-под его языка вытекает ручей, который в теплые дни превращается в бурный поток.
Грандиозные хранилища пресной воды
Во многих районах земного шара крупные горные хребты увенчанные сияющими ледниковыми шапками, соседствуют с засушливыми областями, расположенными у подножья гор. Множество речек, весело журчащих в межгорных долинах, при выходе на равнину быстро иссякают; лишь отдельные крупные реки находят силы преодолеть сотни километров пути вдоль сухих песчаных берегов. В нашей стране подобным районом является Средняя Азия. Вся жизнь людей здесь связана с речной водой. Больше трети воды в эти реки поступает с ледников. Но в некоторые особенно засушливые годы этого оказывается недостаточно. А между тем ледники отдают рекам лишь небольшую часть своего богатства.
Однако применить эти способы на больших пространствах ледников довольно трудно. Ведь для этого нужно на высоту от 3500 до 4500 м поднять многие тонны какого-то темного порошка и равномерно разбросать его на площади в несколько квадратных километров. При этом надо создать очень тонкий темный слой. Как только он станет слишком толстым, это темное покрывало окажется для ледника броней, под которой таяние льда резко замедлится. Советский ученый проф. Г. А. Авсюк в 1950—1952 гг. поставил первые опыты по искусственному усилению таяния ледников. На двух небольших долинных ледниках Тянь-Шаня отдельные участки посыпали каменноугольной пылью и лёссом. Наилучший результат получили от каменноугольной пыли, когда ее рассеивали по снегу и фирну слоем толщиной в несколько долей миллиметра. При этом требовалось затратить от 5 до 10 т угля на 1 км2 поверхности.
Проведенные Г. А. Авсюком опыты показали, что искусственное запыление ледников может дать дополнительную воду на поля, однако при широком применении этого метода встретятся большие трудности. Погода в горах переменчива, часто внезапно собираются облака и идет снег, покрывающий весь ледник тонким ослепительно белым покрывалом. Если снегопад происходит сразу же после искусственного запыления ледника, все труды оказываются напрасными. Значит, надо изучить, при каких условиях погоды целесообразнее всего производить запыление. Возникает и много технических трудностей. Главная из них — доставка каменноугольной пыли или какого-то другого вещества на ледник. Не всякий самолет может пролететь узким лабиринтом ледниковых долин, по которым дуют сильные ледниковые ветры. Да и как разбросать пыль ровным и тонким слоем? Для изучения этих вопросов требуются производственные работы.
Используя накопленный в Советском Союзе опыт работы по искусственному усилению таяния ледников провели в Китае. В мае и июне 1959 г. угольная пыль была разбросана на 19 ледниках; в результате было получено дополнительно к обычному около 12,5 млн. м3 воды. Помимо запыления с самолетов производились взрывы на ледниках, которые также помогали льдам быстрее таять. В 1960 г. в течение месяца на китайские ледники было сброшено около 700 т угольной пыли. Это дало дополнительный сток на поля также 12,5 млн. м3 воды.
С 1962 г. Институт географии АН СССР организовал специальную экспедицию в горы Средней Азии для организации производственных опытов по запылению ледников. Сейчас получены лишь самые первые результаты. По-видимому искусственное запыление целесообразно в особо засушливые годы. Вероятно, в самом недалеком будущем в отдельные годы, когда среднеазиатскому хлопку будет грозить засуха, в горы вылетят небольшие самолеты с мешками каменноугольной пыли на борту. Пролетая над ледниками, они сбросят эту пыль на их поверхность. Потемневшие ледники будут больше поглощать солнечного тепла, оно заставит часть твердой воды стать жидкой. Реки вздуются от этого искусственно созданного паводка и понесут живительную влагу на поля.
Однако для получения дополнительного количества воды есть и другие пути. Один из них — создание искусственных снежников у подножья гор. Снег, выпадающий зимой в верхних частях горных склонов, растаивает к самому концу лета, когда потребности в воде уменьшаются. В то же время весной и в начале лета воды обычно не хватает. Чтобы заставить стаивать этот снег весной, его нужно переместить на несколько сот метров вниз, в более теплые места Для этого можно использовать обстрел склонов из минометов и спускать небольшие снежные лавины. Скатывающиеся вниз массы снега образуют многометровые сугробы, которые будут главным источником дополнительной влаги в весеннем стоке рек. Другой подобный же способ — намораживание наледей в руслах рек зимой и их таяние летом.
Все же основным источником для получения дополнительной влаги будут, по-видимому, ледники. Однако можно ли запылять их ежегодно — пока неясно. Ведь даже огромные запасы пресной воды в ледниках не безграничны, и расходовать их надо разумно. Вместе с тем следует подумать и о том, как восполнять запасы воды в ледниках, чтобы не допустить их быстрого уничтожения. Сейчас производятся опыты по искусственному увеличению твердых осадков в горных районах. Видимо, вскоре люди смогут вызывать снегопады в горах, которые принесут на ледники дополнительные осадки, а это позволит запылять ледники и получать больше воды на поля в засушливые годы, а может быть, и ежегодно.
Пресную воду – из айсбергов
Острую нужду в воде испытывают не только засушливые районы. Вода — это одна из главных проблем крупных городов. Постоянный рост населения и развитие промышленности в городах требуют так много воды, что ее не могут дать все речные и подземные источники, находящиеся в окрестностях. В город Лос-Анжелос, например, вода течет по трем специальным трубопроводам с расстояния 420, 610 и даже 800 км.
Ученые сейчас усиленно работают над проблемой опреснения морской воды для снабжения ею приморских городов. Однако этот способ сложный, дорогой и энергоемкий. Но и в океанах есть источники пресной воды. Это айсберги. Даже в сравнительно небольшом айсберге (длиной 2 км, шириной 0,5 км и толщиной 150 м) сосредоточено почти 150 млн. т воды. Этого количества воды хватило бы на месяц жизни такого гиганта, как Нью-Йорк с его населением около 8 млн. жителей и потреблением в сутки примерно 800 л на человека.
В Соединенных Штатах, где на берегах Тихого и Атлантического океанов расположено много крупных городов, разрабатывается проект доставки айсбергов к побережью для получения из них пресной воды. Претворение в жизнь этого проекта связано с большими техническими трудностями и сейчас вряд ли осуществимо. Однако такой способ снабжения городов водой не стоит сбрасывать со счетов в будущем.
Тоннели во льду
При строительстве дорог в горных странах люди тщательно старались обходить ледники. Их непостоянный нрав, периодические колебания концов и разрушительные наступания языков заставляли искать обходные пути и пробивать длинные тоннели в скалах. В тех местах, где дороги приходилось строить в непосредственном соседстве с ледниками, над ними все время висела серьезная опасность. В начале XX в. участок железной дороги на Аляске был проложен близко к нескольким ледникам. В 1909—1910 гг. эти ледники начали наступать, и приблизились к дороге всего на 1—2 км. Наступание их окончилось в 1912 г. всего в нескольких стах метрах от дороги. Если бы оно продолжалось еще 1—2 года, железная дорога была бы разрушена.
Однако к настоящему времени отдельные участки гор оказались уже хорошо изученными. Выяснилось, что в некоторых местах вместо далеких объездов и длинных тоннелей в скалах гораздо целесообразнее проложить железнодорожное полотно через перевалы, занятые небольшими ледниками, и пробить тоннели непосредственно в теле ледников. Следует сразу же оговориться, что таких железнодорожных тоннелей в ледниках пока еще нет. Но в Швейцарии ведутся большие исследования, преследующие именно эту цель.
Научиться управлять ледниками
Человечеству нужно научиться управлять ледниками. Это может, например, в значительной степени разрешить проблему орошения Средней Азии. Но управление тем или иным природным процессом возможно, только когда он хорошо изучен. Следует признать, что всех законов развития ледников мы пока еще не знаем. Мы, например, не можем ответить на вопросы, могут ли ледники, уничтоженные при современном климате, возникать вновь, к каким изменениям циркуляции атмосферы приведет частичное уничтожение ледников. Строго говоря, мы еще не можем ответить и на вопрос, не грозит ли нам новый ледниковый период.
Чтобы ответить на него, нужно глубокое знание причин и закономерностей изменения современного климата и ледников. Эти закономерности можно познать только в том случае, если будут известны изменения ледников на всем земном шаре. С 1964 г. принято решение наладить наблюдения по единой международной программе за колебаниями режима ледников на всей нашей планете. Только в Советском Союзе свыше 20 учреждений будут вести постоянные наблюдения почти на 300 ледниках Средней Азии, Кавказа, Камчатки и Алтая. Результаты наблюдений будут поступать в единый центр, создается служба ледников. Вскоре мы получим возможность досконально изучить все особенности современного развития ледников.
Во всяком случае, в ближайшее время при освоении горных и полярных районов человеку непременно придется сталкиваться с ледниками. Нет сомнения, что уже в недалеком будущем люди целиком смогут поставить ледники на службу своему хозяйству, а еще через какое-то время человечеству не будет страшен никакой грядущий ледниковый период — техника в наши дни развивается так быстро, что не за горами то время, когда человек научится управлять природой своей планеты в целом.
Читайте также: