Какие существуют виды природных льдов кратко

Обновлено: 06.07.2024

В книжной версии

Том 17. Москва, 2010, стр. 151

ЛЁД, твёрдая фаза воды, мономинеральная горная порода. В нач. 20 в. нем. учёным Г. Тамманом открыто явление полиморфизма Л. – способность к разному кристаллич. строению и соответствующему существенному изменению всех его физич. свойств. Полиморфизм Л. с 1912 подробно изучал амер. учёный П. У. Бриджмен , с 1960-х гг. построенная им фазовая диаграмма воды неоднократно дополнялась и уточнялась (см. в ст. Вода ).

По стадии развития льды делятся на начальные (ледяные иглы, сало, внутриводный лед), молодые (блинчатый, склянка, нилас, серый, белый) и многолетние (пак); по положению — на припай (неподвижный, примерзший к берегу лед) и дрейфующие льды; по происхождению — на речные, глетчерные, морские и т. д. По возрасту различают весенний лед (образовавшийся перед текущим летом), годовалый, или однолетний, лед (перезимовавший) и многолетний лед (существующий не менее двух зим). Наименьшая прочность и наибольшая соленость у весеннего льда, самая большая прочность — у многолетнего. В океане дрейфующие льды встречаются в виде ледяных полей и их обломков. Наибольшего распространения ледовый покров в океанах достигает в конце зимы: к апрелю в Арктике, где он занимает площадь около 11 млн. км2, и к сентябрю в Антарктике — около 20 млн. кмг. Кроме морских льдов в океане встречаются огромные плавающие массы материковых льдов — айсберги, или ледяные горы. Эти массы льда отрываются от береговых ледников Антарктиды, Гренландии, Шпицбергена и других полярных островов. Иногда материковые льды могут занимать и значительные участки прибрежной акватории, например шельфовый ледник Росса в Антарктиде, площадь которого превышает 500 тыс. км2, а толщина льда достигает 700 м. Этот гигантский ледник полностью вытеснил воду с океанского шельфа. Со стороны континента он питается долинными ледниками Бирдмор, Бэрда и другими, а в океан, точнее — в окраинное море Росса, обрывается почти 900-километровым ледяным барьером высотой до 50 м.

Ледник — это большая масса скопившегося природного наземного снега и льда атмосферного происхождения, которая испытывает вязкопластическое течение вниз под действием силы тяжести.

Существуют ледники различной формы и размера. Они формируются благодаря накоплению за длительный период времени осадков (снега).

Ледники бывают нескольких видов, и их изучением занимаются специалисты в области гляциологии. Гляциология — наука, которая изучает ледники и айсберги.

Ледники чаще всего принимают купольную форму.

Виды и особенности ледников

Как писалось выше, ледники бывают нескольких видов и сейчас подробно на них остановимся:

Горный ледник — ледник, сформировавшийся на большой высоте горной системы, где лед не успевает растаять из-за низких температур. Обычно располагается такой ледник на горных вершинах. Поверхность ледника медленно тает и талые воды с очень медленной скоростью двигаются вниз по склонам, формируя тем самым потоки.
Шельфовый ледник — ледник, располагающийся в Гренландии и в Антарктиде. Обычно ледник находится на берегу, спускаясь с купольных вершин. Когда ледник уплывает от берегов, происходит облом льда, благодаря которому появляются айсберги.
Покровный ледник — куполообразный ледник, формируемый в приполярных регионах. Такие ледники занимают в Антарктиде и Артике очень большую площадь. Движение покровного ледника происходит благодаря его большой массе. Они спускаются потоками с центрального участка купола к береговой зоне, уходя в океанические воды.

Отличия между горными и покровными ледниками:

Для образований покровных ледников характерна масштабная площадь и выпуклая форма. Горная масса не имеет похожей мощности и занимает небольшую территорию.
Форма горного ледника зависит от особенностей рельефа земной коры. Формы покровных ледников не зависят от типа земной поверхности.
Горные ледники двигаются быстрее, чем покровные.

Роль ледников в природе

Роль ледников в природе очень большая и важная.

Ледники влияют на климат Земли, понижая температуру воздуха и увеличивая осадки. Также они сглаживают коренные породы, переформировывают рельеф поверхности, образуют моренные холмы.

Не нужно допускать таяние ледников, так как они существенно влияют на климат планеты. Таяние ледников может привести к увеличению среднегодовой температуры Земли.

Ледники оказывают влияние на Мировой океан. При таянии ледников уровень Мирового океана будет увеличиваться, а также могут измениться свойства океанской воды.

Также ледники являются источником чистой воды. Они составляют основной резерв чистого водного ресурса планеты. Это очень важно не только для населения Земли, но и для животных.

Ледники дают начало новым рекам, без которых было бы невозможно вести земледелие.

Их характеристика

Ледники очень сильно различаются по размерам и формам. 75 % площади поверхности Гренландии занимают ледники, а в Антарктиде — почти 100 %. Площади ледниковых шапок достигают многих тысяч квадратных километров. Всю поверхность Земли ледники покрывают примерно 10% всей поверхности Земли

Самый крупный ледник был обнаружен в Северной Америке на Аляске. Это западная ветвь ледника Хаббард. Его длина составляет почти 116 километров.

Самая большая толщина, обнаруженная у ледников, составляет 4330 метров. Она была найдена в Антарктиде у станции Ричарда Бэрда.

Толщина льда в Гренландии составляет 3200 метров.

Скорость движения ледников маленькая, примерно 32 метра в сутки. Самая максимальная скорость ледников была измерена на Аляске. Так, ледник Таку передвигался со скоростью 106 метров в год на протяжении 52 лет.

Обозначение на картах

Обычно ледники обозначают на картах голубовато-белым цветом и выделяют контуром голубым или синим цветом.

Интересные факты о воде

Лёд – это вода в твердом агрегатном состоянии. Мы часто встречаем его в повседневной жизни: в холодное время лёд сковывает реки и лужи, появляется в виде ледяных узоров на окнах, сосульках на крышах. Мы можем приготовить его в любое время в холодильнике.

Лёд выполняет важную роль на Земле: участвует в круговороте воды в природе, снабжает нашу планету огромным объёмом пресной воды и сдерживает глобальный уровень воды в мировом океане.

В данной статье мы подробно остановимся на природном кристаллический льде, который получается при замерзании воды. Рассмотрим: уникальные свойства, температуру, плотность, формулу и разновидности льда, которые создаются в лабораторных условиях при разном давлении и температуре.

Что такое лёд

Лёд – (вода в твердом агрегатном состоянии), твердое тело, образующееся из воды при понижении ее температуры до нуля и ниже. Образование происходит в результате кристаллизации – изменения состояния молекулярной решетки. Химическая формула — H2O. Рассмотрим строение молекулы на изображении № 1.

Кристаллическая структура напоминает структуру алмаза. Каждая молекула Н2О связана с тремя молекулами в своём слое и с одной молекулой соседнего слоя.

Лёд в природе

Изучением природных льдов во всех разновидностях на поверхности Земли, атмосфере, гидросфере, литосфере занимается наука – Гляциология.

Рассмотрим подробнее основные виды льда:

Атмосферный

Образуется в атмосфере и на земной поверхности. Выпадает на Землю в виде осадков: снега, инея, града. Также может образовать ледяные облака и туман.

Ледниковый (глетчерный)

Образуется в результате накопления и его последующего преобразования в ледяную массу. Ледники занимают 11 процентов суши. Наибольшая часть ледников расположены в Антарктиде. Самый известный шельфовый ледник Его площадь превышает 500 тыс. км2, а толщина льда достигает 700 м.

Подземный

Находится в верхней части земной коры. Основная масса находится в Северном полушарии. По подсчетам ученых запасы достигают от 0,3 до 0,5 млн км3

Морской

Образуется в море, океане при замерзании воды. Различают следующие виды:

Припай – прикрепленный к берегу или отмели ледяной покров. Его площадь может достигать от несколько метров до тысячи километров.
Паковый (многолетний) – морской, толщиной не менее 3 метров.
Плавучий (дрейфующий) – это айсберги, обломки льдин.

По форме айсберги бывают столообразные и пирамидальные. Часто достигают гигантских размеров. Площадь гигантов уменьшается прогрессивно по мере их продвижения в более низкие широты.

Космический

Ледяной покров можно встретить в солнечной системе: на планетах, спутниках, кометах.

Температура

Кристаллический лёд (Ih) образуется при t от 0 °C и ниже, соленая вода замерзает при t 1,9 °C. При нагревании тает и снова превращается в воду.

Существуют другие виды льда, созданные в экспериментальных условиях. Для них соответствует своя температура и давление. Рассмотрим изображении № 3.

Плотность

Уникальные свойства молекулы воды позволяют ей трансформироваться в разные агрегатные состояния: жидкое, твердое, газообразное. Молекула льда, как и жидкой воды, имеет один и тот же состав.

Одна молекула состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью.

Плотность льда (р-0,917 г/см3), жидкой воды (р-0,9982 г/см3)

Рассмотрим различия в строении молекулы на изображении № 4.

В кристалле льда между молекулами воды остаются пустоты. Объем пустот чуть больше, чем размер отдельной молекулы воды. Поэтому он имеет наименьшую плотность.

Таким образом, образующийся зимой ледяной покров не тонет, а плавает на поверхности воды, так как его плотность меньше плотности жидкой воды.

Иначе все водоемы зимой наполнились бы льдом, и в них не могли бы существовать живые организмы. Большинство других веществ увеличивают свою плотность при замерзании.

Физические свойства льда

Самое известное свойство – способность таять или расплавляться.
Бесцветность и прозрачность. В больших скоплениях пропускает свет и приобретает синеватый оттенок.
Твердость (сохраняет форму).
Плавучесть (плотность меньше чем воды).
Непрочность (хрупкость).
Спайность (раскалывается по кристаллографическим направлениям).
Необычное свойство – большинство растворенных в воде примесей не передается льду, когда он начинает расти; они вымораживаются.

Виды и фазы

В настоящее время науке известны следующие разновидности и фазы. Подробная информация предоставлена на изображении № 3.

Получение

В современном мире получение льда – процесс доступный. Достаточно взять любую емкость, наполненную водой, поставить на время в морозилку и получить твердое состояние воды.

Ледяной покров появляется при замерзании воды, при температуре от 0°C и ниже. Замерзание начинается с верхнего слоя. В ней образуются микроскопические ледяные иголочки, которые затем смерзаются между собой.

Применение

Лед имеет широкий спектр применения в разных сферах жизнедеятельности:

для очистки питьевой воды;
для хранения и охлаждения пищевых продуктов, напитков, медицинских препаратов;
для изготовления ледяной гидросмеси;
используют, как материал для строительства жилища;
для некоторых видов спорта используются катки с искусственным охлаждением;
помогает изучить прошлое нашей планеты и явлений космоса;
аморфный вид используют в некоторых научных экспериментах, особенно электронной криомикроскопии.

7 интересных фактов

Лед снабжает планету пресной водой и сдерживает глобальный уровень воды в мировом океане
Обладает меньшей плотностью, чем вода. Благодаря этому морские жители продолжают свою жизнедеятельность. Большинство других веществ увеличивают свою плотность при замораживании.
Способен к самоочищению. Замёрзлая, вода вытесняет примеси которые были в ней растворены.
Более 2/3 запасов пресной воды на Земле хранится в ледниках.
Существует не только на Земле. Встречается в солнечной системе, на кометах, других планетах.
В Антарктиде сосредоточено 90% от всех льдов суши.
Общая площадь вечной мерзлоты на Земле — 35 млн км². Грунтовые воды находятся в виде льда, глубина иногда превышает 1000 метров.

Подведём итоги

Лед – одно из уникальных явлений природы на Земле. Он всегда приковывал к себе пристальное внимание. Ученые постоянно проводят исследования в данной области, открывая новые фазы и виды.

Вода на Земле существует в трех агрегатных состояниях: жидком — это ее преимущественное состояние, твердое (лед), газообразное (водяной пар). Благодаря этому происходит круговорот воды в природе и жизнь на Земле.

Читайте также: