Закон льда

Закон льда

Глобальное потепление приведет к более высокому подъему уровня мирового океана, чем считает современная наука

Одним из самых страшных последствий глобального потепления считается подъем уровня мирового океана из-за таяния льдов.

Затерянные ледники

При расчетах прогнозируемого уровня подъёма воды в мировом океане в том случае, когда на планете растают все ледники, учёный мир не учитывает ещё как минимум два гигантских ледника, площадь которых в разы превосходит ледяной щит Гренландии. Площадь этих ледников соизмерима с площадью ледяного покрова Антарктиды.

Кроме того, выпавшие из расчетов науки ледники, залегают в широтах вполне умеренного климата и на очень малых высотах, а в некоторых случаях даже ниже уровня мирового океана. За счёт этого они тают несоизмеримо активнее полярных или горных ледников.

Эти затерянные ледники не обрушиваются в океан впечатляющими айсбергами, они не порождают новых гигантских потоков воды и, вообще, мало чем привлекают к себе человеческое внимание. Их деятельность осуществляется скрытно от глаз, хотя она подчиняется всем законам жизни обычных ледников.

Неучтенный лед

Проницательный читатель уже догадался, что я называю "затерянным ледниками". Да-да! Это гигантская структура, покрывающая 60% площади современной России, а также значительную часть Канады и Аляски. Имя ей "вечная мерзлота".

В далёком 1874 году с лёгкой руки ученого-географа, идеолога анархизма князя Кропоткина в научный оборот было введено понятие "вечная мерзлота". Однако, это меткое определение талантливого человека хорошо отражало только внешнее проявление явления мерзлоты, а точного определения "вечная мерзлота" так и не получила.

Видимо, поэтому очень многие думают, что вечная мерзлота - это в основном промерзший грунт, в котором содержится некоторое естественное количество воды, превратившейся в лёд.

Как устроена вечная мерзлота

Для того, чтобы понять, что из себя представляет вечная мерзлота, давайте посмотрим на неё в разрезе.

структура вечной мерзлоты в разрезе
Картинка: Manoj Thayalan
Структура вечной мерзлоты в разрезе

Как видим, обязательный элемент вечной мерзлоты - это слой льда, лежащий на поверхности земли, а сверху этот лёд покрыт тонким (50-100 сантиметров) слоем остатков растительности, песка и камней - на котором, как на подложке для гидропоники, растет современная флора и стоит всё, что построено человеком.

В горах подобная структура называется "закрытый ледник". Только горный закрытый ледник покрыт не слоем растительности, а слоем снега, который скрывает сам ледник и трещины во льду.

Источником холода, проморозившего поверхность земли на сотни метров вглубь, является лёд. Именно этот лёд, покрывающий поверхность планеты в зоне вечной мерзлоты, следует считать ключевым элементом структуры многолетнемерзлых пород.

Как живет вечная мерзлота

Для того, чтобы грунт поддерживать в замороженном состоянии, источник холода должен действовать непрерывно многие тысячи лет. В противном случае вечная мерзлота быстро растает под действием энергии Солнца и естественного земного тепла, исходящего из раскаленных глубин нашей планеты. Ведь, как известно, в тех местах, где нет вечной мерзлоты, температура земной коры поднимается примерно на 3 градуса на каждые 100 метров в глубь земли.

Таким образом, слой льда является не только основным элементом структуры вечной мерзлоты, но и главным фактором, породившим мерзлоту, и поддерживающим грунты в замороженном состоянии на протяжении десятков тысяч лет - судя по возрасту сохранившихся останков мамонтов и других представителей древней фауны и флоры.

Очень важно понимать, что вечная мерзлота образовалась не под действием атмосферного холода, так как в Сибири и на Аляске вечная мерзлота распространяется далеко на юг и достигает тех географических широт, на которых в других местах суши (на-пример, в Европе) вечной мерзлоты нет.

Карта распространения вечной мерзлоты в северном полушарии
Фото: imagez.co
Карта распространения вечной мерзлоты в северном полушарии

Вечная мерзлота образовалась под действием льда, покрывшего землю десятки тысяч лет назад. То, что мы называем вечной мерзлотой, на самом деле является ледником, который покрыт сверху растительным слоем. Вечная мерзлота - это остатки того льда, который был выброшен на сушу несколько десятков тысяч лет тому назад.

Как образуется плодородный слой на вечной мерзлоте

Для полноты картины давайте посмотрим, как сформировался плодородный слой на поверхности многолетнего льда.

Когда поверхность льда тает под действием солнечного тепла, все примеси - песок, камешки, частицы пепла далеких вулканов, попавшие в толщу льда в период его формирования, остаются на поверхности льда и постепенно накапливаются. Они-то и создают основу плодородного слоя. Потом на этот слой ложится принесенная ветрами новая пыль, а вместе с ней и семена растений.

Каменный гриб на леднике в горах Памира
Каменный "гриб" на леднике в горах Памира

Появляется первая растительность. Но по окончании жизненного цикла флора, поселившаяся на льду, не перегнивает, а так и остаётся лежать на поверхности льда. Она не образует почвы, поскольку на холодной поверхности льда растительность не разлагается, но она создаёт некий гигроскопичный слой, в котором накапливается новая пыль и останки отжившей растительности.

Таким образом плодородный слой растет и превращается в то, что мы видим и сегодня: некий конгломерат песка и растительных останков на котором, как при выращивании растительности методом гидропоники, растут деревья, кустарники, травы и мхи.

Этот плодородный слой обеспечивает дополнительную теплоизоляцию ледника и таким образом замедляет его таяние.

Лирическое отступление из истории ледников

Физический принцип деятельности такого рода ледников человечеству известен давно, и широко применялся для круглогодичного хранения скоропортящихся продуктов в те времена, когда ещё не были известны электричество и современные холодильники.

Эти холодные хранилища таки и назывались - ледники.

Устроены они были так.

Зимой на реке пилили ледяные блоки и устилали ими дно глубокого погреба, а чтобы лёд таял медленно, сверху его засыпали слоем древесных опилок. В таком погребе-леднике сохранялась температура близкая к нулю градусов до тех пор, пока весь лёд не растает.

Таким образом в старину хранили молочные, мясные, рыбные и морепродукты.

Давайте назовем ледник ледником

Теперь, когда мы знаем, как устроена вечная мерзлота, давайте сравним её с обычным горным ледником.

Здесь есть сам ледник, есть промороженная на десятки метров вглубь горная порода и даже есть некое подобие плодородной подложки для роста флоры.

Возникает вопрос: почему мы одно и то же явление в одном случае называем ледником, а в другом случае называем вечной мерзлотой? А пока вы думаете над ответом, я сам отвечу на этот вопрос: Петр Алексеевич Кропоткин под метром плодородного слоя не разглядел гигантский ледник. Других объяснений не существует.

Нет такого самостоятельного природного явления "вечная мерзлота". Есть лёд и всё, что порождено льдом. Будь это на просторах Сибири, высоко в горах или на полюсах планеты. А вечная мерзлота - это необходимое и обязательное дополнение к любому леднику, как бы этот ледник ни возник и где бы этот ледник не находился.

Именно ледники порождают промерзание грунта под собой, а не наоборот, так как холод распространяется сверху вниз, а не наоборот. Лежащий на поверхности земли ледник промораживает почву под собой, а не наоборот.

Таким образом, то, что принято называть вечной мерзлотой в Сибири, в Канаде и на Аляске - на самом деле является так называемым закрытым ледником. Только в отличие от горных ледников, закрытых от глаза слоем снега, этот ледник скрыт от нас плодородным слоем и растительностью. А запасы воды, хранящиеся в толщах этих ледников, следует обязательно учитывать в расчетах возможных последствий глобального потепления.

По закону ледников

Еще одна особенность вечной мерзлоты, важнейшая особенность, которую мало кто понимает, состоит в том, что вечная мерзлота не живет по законам земной тверди. Вечная мерзлота живет по законам ледников, примерно также, как живут горные ледники и ледники Гренландии и Антарктиды.

Особенность жизни ледников состоит в том, лед обладает некоторой текучестью (пластичностью) и находится в постоянном движении. Подобно воде лед постоянно течет сверху вниз. А поскольку пластичность льда не безгранична, на поворотах своего русла и на перегибах местности во льду образуются трещины. Далее на ровных участках лед опять сливается в монолитную структуру.

Ярким свидетельством ледниковой природы вечной мерзлоты является следующий снимок.

Светлые полосы растительности образовались над трещинами во льду под ними. Здесь ледник сползает в углубление озера, и на перегибе местности ломается на куски - отдельные льдины. У края озера, где зона трещин носит сплошной характер, вода по ним стекает в озеро, а правее и дальше от озера трещины ещё не сквозные и здесь на поверхности тундры собираются озерца талой воды.

Трещины в закрытом тундровой растительностью леднике
Трещины в закрытом тундровой растительностью леднике

А вот ещё один красноречивый снимок, демонстрирующий ледниковый характер вечной мерзлоты. Каждый, кто знаком с жизнью горных ледников, без труда прочитает эту "латынь".

Здесь ледник преодолевает торчащую на его пути скалу. Лед движется из левого нижнего угла снимка в сторону правого верхнего угла. На вершине скалы во льду образуются несколько широких трещин, которые сжимаются на спуске со скалы. Зона трещин "живет" ещё некоторое время после препятствия, далее на ровном месте лед опять сливается в монолитный поток.

Трещины в закрытом тундровой растительностью леднике
Трещины в закрытом тундровой растительностью леднике

Аналогично выглядит лед и там, где над ним растет лес, но за лесом труднее разглядеть трещины в леднике.

Благодаря подстилающему их гигантскому леднику в Сибири образовались такие масштабные лесные массивы. В теплое время года верхний слой льда подтаивает и питает влагой деревья, кустарники и другую растительность. Но стоит во льду образоваться трещинам, талая вода уходит в подледные русла и бурная лесная растительность погибает, образуя сухостои и завалы сушняка. В таких местах легко возникают масштабные лесные пожары.

Когда ледник разрушается, гибнет и растительность
Когда ледник разрушается, гибнет и растительность

Лёд и вода

В процессе таяния льда вода в жидком состоянии активно взаимодействует со льдом - замороженной водой. Интересно то, что талая вода не замерзает ни на поверхности ледника, ни в его ледовых недрах, вызывая явление, получившее название термокарст.

Река на леднике №5 в горах Памира
Фото: Сергея Просветова
Река на леднике №5 в горах Памира

Термокарст - это русла и полости в теле ледника, которые промывают талые воды, подобно тому, как вода вымывает карстовые пещеры в толщах карстовых пород. А талая вода, собравшаяся в озера на поверхности ледника, постепенно протаивает в глубь ледника, образуя загадочные провалы-колодцы. Такие ледовые воронки образуются в тех местах, где под ними в ледяной толще уже есть водоносный канал. Тогда лед согревается не только озером на его поверхности, но и водой, протекающей в толще льда.

Следующий снимок сделан со дна одной из ледовых воронок в Якутии во время полярной ночи, когда вода замерзает, но здесь отчетливо видна пещера, вытекающая из ледяной воронки.

Ледовая пещера на дне термокарстовой воронки в Якутии
Ледовая пещера на дне термокарстовой воронки в Якутии

Термокарстовые образования в ледниках опасны тем, что они развиваются скрыто от нашего глаза, но имеют иногда циклопические масштабы. В толще льда могут течь целые реки воды, образовываться крупные подледные озера, которые вызывают быстрое таяние окружающего льда, что в свою очередь приводит к прорыву больших масс воды на свободу. Именно так возникают непредсказуемые крупные наводнения в Сибири.

Прорыв термокарстовых озер
Прорыв термокарстовых озер

Самая большая опасность термокарствовых образований состоит в том, что их орография не известна и трудно поддается исследованию, а последствия прорыва ледовых дамб могут иметь катастрофические последствия. В горах такие явления не редкость, когда талая вода прорывает ледниковые дамбы и устремляется вниз по руслу реки.

Трудно оценить на сколько ледяные массивы, которые ошибочно называют вечной мерзлотой, пронизаны термокарстовыми реками и озерами, а ведь жидкая вода внутри ледника является мощным ускорителем таяния льда.

Масштабы неучтенного льда

Поскольку то, что фактически является льдом, наша наука до сих пор называет "вечной мерзлотой", гигантские ледники, лежащие под тонким слоем растительности, никто не включает в расчеты последствий от таяния льда. Такова действительность.

А каковы же масштабы этой неучтенки?

Территория вечной мерзлоты

Площадь вечной мерзлоты в кв. км

Россия

11 000 000

Северная Америка

7 200 000

Всего

18 200 000

А вот площади крупнейших ледников:

Территория

Площадь льда в кв. км

Антарктида

14 000 000

Гренландия

1 830 000

Северный Ледовитый океан

4 330 000

Всего

20 160 000

Как видим, суммарная площадь крупнейших хранилищ льда в мире соизмерима с площадью, покрытой скрытыми ледниками только в северном полушарии нашей планеты, ледниками, которые до сих пор наука называет "вечной мерзлотой".

Разумеется, я понимаю, что измерять нужно не площадь ледников, а их объем. Но кто-ж измерял объемы льда, скрытого растительностью, если их даже ледниками до сих пор не считают?

А ведь именно закрытые ледники Сибири и Северной Америки сегодня тают наиболее интенсивно. Именно они не только активно пополняют уровень мирового океана, но и пополняют атмосферу планеты новыми потоками парниковых газов, которые ускоряют дальнейшее таяние всех льдов на планете.

Ковчег для планеты Земля

Пора понять, что вся энергетическая мощь человечества - это ровным счетом ничто в сравнении с энергией Солнца, непрерывно поступающей на Землю. Снижать выбросы промышленных парниковых газов, конечно, нужно. Но также следует понимать, что это не решение проблемы, а скорее большой коммерческий проект.

Для человечества настало время "расхлёбывать" последствия древних природных катаклизмов. Для решения этих задач люди должны найти другие формы объединения, где нет бедных и богатых, где нет G7, G20 - и "всех остальных".

Зона вечной мерзлоты в Сибири - это гигантский ледник - примерно такой же, как ледники Антарктиды или Гренландии. Этот ледник лежит на поверхности материка, а сверху покрыт тонкими (около полуметра) слоем почвы (условно назовем её так). Этот слой почвы и растительность на ней - единственное, что отличает вечную мерзлоту от открытых ледников, лежащих в горах, в Гренландии или в Антарктиде.

Вечная мерзлота Сибири, Аляски и Канады не является просто глубоко промороженным грунтом. Вечная мерзлота - это ещё не растаявшие остатки древнего ледника, накрывшего эти территории десятки тысяч лет назад. Этот лед сохранился благодаря тому, что за тысячелетия своего существования, его поверхность была покрыта слоем теплоизоляции, которую мы теперь называем почвой. Позднее на этой почве выросли леса и другая растительность.

Именно лед является основой на которой растет тундровая растительность и таежные леса. Именно лед является основой, на которой люди построили свои дороги, города и сёла. Всё это будет разрушено.

Мы все будем спасаться на одном ковчеге и этот ковчег пора начать строить.

Просмотров всего: 73262 Просмотров сегодня: 33

Как домочадцам не поссориться из-за квадратных метров

Как домочадцам не поссориться из-за квадратных метров