Gleccserek: Hogyan alakulnak ki és hogyan mozognak?

Posted on
Szerző: Laura McKinney
A Teremtés Dátuma: 4 Április 2021
Frissítés Dátuma: 23 Április 2024
Anonim
Gleccserek: Hogyan alakulnak ki és hogyan mozognak? - Geológia
Gleccserek: Hogyan alakulnak ki és hogyan mozognak? - Geológia

Tartalom


Bucher-völgyi gleccser Alaszkában gyönyörűen képviseli egy nagy gleccsert, amely több kisebb gleccsertől érkezik jéghez, amelyek csatlakoznak hozzá, mint egy patak mellékfolyói. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata képe.


Mi a gleccser?

A gleccser egy lassan folyó jégtömeg, hihetetlen eróziós képességekkel. A völgyi gleccserek (alpesi gleccserek, hegyi gleccserek) kiválóan képesek a hegyek egyenetlen gerincekké, csúcsokká és mély U-alakú völgyekké történő alakításával, mivel ezek a jég erősen eróziós folyók a hegyvidéki lejtőkön haladnak le. A völgygleccserek jelenleg Skandináviában, az Alpokban, a Himalája, valamint a hegyek és vulkánok észak- és dél-amerikai nyugati partjain vannak jelen. Új-Zéland Dél-Alpok csodálatos, egyenetlen tája szintén hozzájárul a gleccserek eróziós erejéhez. A gyűrűk ura - a király visszatérése című filmben a jelzőlámpák megvilágítják ezt a híres tájat.


A kontinentális gleccserek (jéglapok, jégsapkák) hatalmas jeges jéglemezek, amelyek talajmasszákat fednek le. A kontinentális gleccserek jelenleg mélyen áradnak az Antarktisz és Grönland alapkőzetébe. A hatalmas jéglemezek hihetetlenül vastagok, így sok helyen lenyomják a föld felszínét a tengerszint alatt. Például Nyugat-Antarktiszon a maximális jégvastagság 4,36 kilométer (2,71 mérföld), ami a földfelszín 2,54 kilométerre (1,58 mérföld) a tenger szintje alá esik! Ha az Antarktiszon a jégcsap azonnal megolvadna, akkor az Antarktisz földfelszínéről csak nagy és kicsi földmérnökök lennének szétszórt szigetekkel, amelyeket a Déli-óceán vesz körül.



Déli Grönland az űrből: Egy kis kontinentális gleccser fedezi Grönlandot. Műholdas kép a NASA és az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata által.


A jégminta mintavétele: Egy tudós hómintákat gyűjt az alaszkai Taku gleccserről. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata képe.

Hogyan képződnek gleccserek?

Jeges jég kialakulásához jelentős mennyiségű hó kell felhalmozódni. Feltétlenül szükséges, hogy több hó felhalmozódjon télen, mint amely nyáron elolvad. A hópelyhek a fagyasztott víz hatszögletű kristályai; a bolyhos hópelyhek rétegei azonban nem jégjég ... legalábbis még nem.

A vastag hórétegek felhalmozódásával a mélyen eltemetett hópelyhek egyre szorosabban csomagolódnak. A sűrű csomagolás miatt a hópelyhek lekerekített formájúvá válnak, mivel a hatszögletű hópehely alakja megsemmisül. Elegendő idővel a mélyen eltemetett, jól lekerekített szemek nagyon sűrűn csomagolódnak, és a levegő nagy részét kiszorítják a szemek között. A szemcsés havaszemeket fenyőnek nevezik, és körülbelül két évig tartnak.

A vastag, fedő hócsomag óriási nyomást gyakorol az eltemetett fenyő rétegeire, és ezek a szemek aprán megolvadnak. A fenyő és az olvadékvíz lassan átkristályosodik, jeges jéggé alakulva. Ez az átalakulás több évtizeden át akár több évig tarthat, mivel a jégképződés játéka nagymértékben függ a havazás mennyiségétől. (Az átkristályosítási folyamat azt jelenti, hogy a jeges jég valóban egy metamorf kőzet típusa.)



Tazlina-völgy gleccser: A ráncok a vékonyodási vég közelében vannak a pazarlás zónájában. Vegye figyelembe, hogy a jég felülete szennyezett a homok és a kavics részecskék felhalmozódása miatt. Az alaszkai Tazlina-völgyi gleccser visszavonul. Kép: Bruce F. Molnia, USGS. Kattintson a képre a nagyításhoz.

A gleccser zónái: Egy karikatúra keresztmetszete egy gleccseren keresztül, amely megmutatja a felhalmozódási és a pazarlási zónát. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata képe.

Hogyan folynak a gleccserek?

A gleccser akkor kezd folyni, amikor egy vastag jégtömeg a saját súlya alatt plasztikusan deformálódni kezd. A plasztikus deformáció (belső deformáció) folyamata azért következik be, mert a jégkristályok képesek lassan meghajlani és alakját megváltoztatni anélkül, hogy törés vagy repedés lenne. A plasztikus deformáció a gleccser felületétől 50 méter (164 láb) alatt alakul ki.

A vastag jégjég meglehetősen nehéz, és a gleccser nagy súlya miatt a jég felszínén lévő jég megolvadhat. Az olvadás azért következik be, mert a jég olvadásának hőmérséklete a felül levő jég tömege által kifejtett nyomás miatt csökken. A Föld felszínéből származó hő szintén okozhatja a jég olvadását a gleccser alapja mentén. Az alapcsúszás folyamata akkor történik, amikor egy vékony réteg olvadékvíz halmozódik fel az alapjég és a Föld felszíne között. Az olvadékvíz kenőanyagként működik, lehetővé téve a gleccser könnyebb lecsúszását az alapkőzet és az üledékek felett.

Ha sok csúszós olvadékvíz halmozódik fel a jég alatt, akkor a gleccser nagyon gyorsan felfelé haladhat, mint hullám. Néha vágtató gleccserként is ismert, a felfutó gleccser nagyon gyorsan áramlik. Például 2012 nyarán Grönland keleti partján található Jakobshavn gleccser napi 46 méteres sebességgel haladt előre (151 láb / nap). A Jakobshavn gleccserről széles körben úgy gondolják, hogy felelõs annak a nagy jéghegynek, amely végül a Titanic 1912-ben elsüllyedt.

Fotók előtt és után: Fényképek ugyanabból a helyről készültek a Glacier Bay Nemzeti Parkban és az alaszkai Preserve-ben. A felső képen Muir gleccser látható az 1880-as években, míg az alsó képen ugyanaz a bemeneti nyílás látható 2005-ben. A Muir gleccser 50 km-re (31 mérföld) visszahúzódott. Mindkét kép az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata.

Mik a gleccser zónái?

A jégképződés területét felhalmozódási zónának nevezzük. Ebben a zónában minden télen több hó halmozódik fel, mint a nyár folyamán. Az eltemetett hógyűjtemények fenyőré válnak, és végül jégkristályosodik át. A jégjég a felhalmozódási zónából távozik, amikor a vastag jég a saját súlya alatt plasztikusan deformálódik. A völgy-gleccserben a jég lecsúszik a felhalmozódási zónából, míg a kontinentális gleccser esetében a jég oldalirányban kifelé és a felhalmozódási zónától távozik.

A gleccser azon területét, amelyben nagyobb az olvadás, mint a jeges jégképződésen, pazarlási zónának (ablációs zónának) nevezzük. Ebben a zónában, amint a jég elolvad, a gleccser felületén maradt homok és kavics maradt. Fontos megjegyezni, hogy a jeges jég mindig pótolja ezt a zónát, mivel a jeges jég tovább folyik a felhalmozódási zónából.

A felhalmozódási zónát és a pazarlási zónát elválasztó vonalat hóvonalnak nevezzük (egyensúlyi vonal). A hóvonal a nyár végén látható lehet a felhalmozódási zóna tiszta jeges felülete és a pazarlási övezet piszkos, üledékkel borított felülete között.

A gleccser felületének felső 50 méterét, ahol a jég nem alakul ki plasztikusan deformálódva, törés zónának nevezik. Ebben a zónában a jég törékeny, és csak repedés, törés és törés által deformálódik. A rákok olyan jégtörések vagy törések a jégben, amelyek hossza több száz méter lehet és akár 50 méter is lehet.

A gleccser végét vagy orrát terminálnak nevezzük, és a pazarlás zónájának része. Amikor a gleccser vége egy víztestbe áramlik, a lábujjban lévő jég borjazzan le vagy szakad lebegő jégdarabokat képezve, úgynevezett jéghegyeknek.

John Muir 1880-as alaszkai kalandjairól írt, amikor Stickeen és a tábor kutya hosszú utat tett egy völgy-gleccseren. A visszatérő utakon útját akadályok akadályozták meg, és Johnnak jelentős távolságot kellett sétálnia, amíg egy bizonytalan, keskeny jéghidat fedez fel, amely egy mély rést fed fel. Érthető, hogy Stickeen nagyon vonakodott átmenni a veszélyes jéghídon, és John jelentős időt és erőfeszítést töltött a félelmetes kutya átkelésével. Stickeen és John végül biztonságosan visszatért a táborba, csak azért, hogy tábortársaik kényszerítsék őket, akik eléggé idegesek voltak vele. John elmulasztotta senkinek tudni, hogy hová megy!



Cirques: Két kis völgy-gleccsereket tartalmazó cirkot egy aréta választ el egymástól. Gleccser-öböl Nemzeti Park, Alaszka. Az Egyesült Államok Geológiai Felmérésének képe.

Miért haladnak előre és visszavonulnak a gleccserek?

A gleccserek havi költségvetéssel rendelkeznek, hasonlóan a monetáris bankszámlához. Minél több pénzt utal be bankszámlára, annál nagyobb a számla növekedése. Ha azonban több pénzt távolítanak el, mint amennyit befizetnek a számlára, akkor a rendelkezésre álló pénz mennyisége jelentősen csökken. A jégjavulás és visszavonulás meglehetősen hasonló.

Ha a felhalmozódási zónában több jégképző jég képződik, mint ami elpusztul a pazarlás zónájában, akkor a gleccser növekszik és előrehalad. Egy előrehaladó gleccser végpontja tovább halad a felhalmozódási zónától, és így meghosszabbítja a gleccsert.

A gleccser visszahúzódik, amikor a nyár folyamán több jég elolvad, mint a télen. A gleccser mérete csökken, mivel a jég a pazarlás zónájában megolvad. A visszahúzódó jeges jég soha nem áramlik vissza; a jég egyszerűen gyorsabban elolvad, mint amit a felhalmozódási zónában új jégképződés képez.

Ha a jégképződés mennyisége a felhalmozódási zónában megegyezik az olvadás mértékével a pazarlás zónájában, akkor a gleccser nem halad előre, vagy nem tér vissza. Amíg a jégcsap belsejében a jég tovább áramlik a forrás felé a végpont felé, a gleccser lába álló helyzetben áll, mivel a jégjég költségvetése egyensúlyban van a két zóna között.

Jég táj: Számos apró cirkusz látható, és mindegyik a kis völgy-gleccser felhalmozódási vagy születési helye. Két völgyi gleccserek egy kis szarv körül áramlanak és összeolvadnak, hogy nagyobb völgyi gleccsert képezzenek. Egyszer régen a nagyobb völgy-gleccser a völgy teljes hosszában lebegett, U-alakú völgyből kivágva. A gleccser visszahúzódik, mert a jegesen faragott, U-alakú völgynek csak egy része tartalmaz jég. Olvadékvíz áramlik ki a gleccser végéből, és lefolyik a völgy jégmentes részén. Kép az alaszkai Chugach-hegységről, Bruce F. Molnia, USGS

Hogyan befolyásolja az éghajlatváltozás a gleccsereket?

Az üvegházhatású gázok (például szén-dioxid és metán) előállítása hozzájárul a globális hőmérséklet lassú növekedéséhez világszerte. A NASA tudósai szerint a jeges jég most nagyobb sebességgel olvad, mint valaha. A globális éghajlatváltozás a legkevésbé veszélyeztetett a kis völgyek gleccserein. A Nemzeti Hó- és Jégügyi Központ szerint az összes megfigyelt gleccserek kb. 90% -a visszavonul. Például 1910-ben körülbelül 150 völgygleccsert találtak az Egyesült Államok Gleccser Nemzeti Parkjában. 2010-ben csak 25 aktív gleccser maradt fenn, és ezeknek a fennmaradó gleccsereknek egy része 2030-ra eltűnt. A grönlandi és az Antarktisz nyugati jégszennyeződése szintén ki van téve az éghajlatváltozásnak. Például a grönlandi jég olvadási sebessége meghaladja a rekord olvadást, amelyet 2002-ben katalogizáltak. Ha vagy Grönland teljes jégcsapja megolvadna, vagy a nyugat-antarktiszi jéglemez megolvadna, a tenger szintje 5 méterrel (16 láb) emelkedik. A gleccser visszavonulásának általános tendenciája világszerte a globális hőmérséklet emelkedését tükrözi.


Melyek a völgygleccserek által hordott eroziós tulajdonságok közül?

A cirque egy kis tál- vagy amfiteátrum alakú depresszió. Az aréte egy keskeny, meredek, egyenetlen gerinc, erodált alapkőzetből. A kürt egy hegyes, jéggel faragott hegycsúcs, melyet cirkok és arétok vesznek körül. (A svájci Alpokban egy híres szarv a Matterhorn.) U-alakú völgy alakul ki, amikor egy völgygleccser folyik le egy patakvölgyben, és az áramló gleccseró ereje a V-alakú patakvölgyet lapos, meredek falúvá alakítja. U-alakú völgy.

Legközelebb, amikor a Gyűrűk ura - A király visszatér című filmben a jelzőfények sorrendjének megvilágítását nézi, próbáljon meg azonosítani ezeket a csodálatos eróziós jellemzőket.

A szerzőről

Sara Bennett geológia órákat tanít a Nyugat-Illinois Egyetemen, és túrázik a nemzeti parkokban. Arra ösztönzi mindenkit, hogy sétáljon természetes helyekre, és merüljön el a Föld szépségében.