Горные ледники жарких стран - своеобразный и ценный хранитель холодной и пресной воды
Содержание
Введение
1. Вода - важнейший фактор для среды обитания
1.1 Круговорот воды и мировой водный баланс
1.2 Вода как составная часть биосферы
1.3 Вода как источник жизни на земле
2. Различные природные ледяные скопления
2.1 Понятие о ледниках
2.2 Классификация ледников земного шара
2.3 Основная морфологическая классификация ледников
2.4 Геофизическая классификация ледников
3. Горные ледники жарких стран - хранитель холодной и пресной воды
3.1 Ледники - источники пресной воды
3.2 Современное оледенение Евразии
3.3 Горные ледники - как источники воды в Евразии
3.4 Горные ледники Кавказа
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Самое необыкновенное вещество в мире - вода. В природе она встречается в трех агрегатных состояниях - твердом (лед), жидком (морская вода), газообразном (пар).
Что такое вода? Такой вопрос может показаться не только странным, но и немного невежливым. Кто же этого может не понять? Всякий знает, что вода - это соединение водорода и кислорода. Вот ее всем известная формула: Н2О.
С водой очень хорошо знаком каждый, кто привык умываться по утрам, пьет чай, умеет плавать, любит бегать под дождем, не боясь промокнуть, кататься на коньках и ходить на лыжах.
Обыкновенной воды в мире нет. Она всегда необыкновенная. Даже по изотопному составу вода в природе всегда различна. Состав зависит от истории воды - от того, что с ней происходило в бесконечном многообразии ее круговорота в природе. При испарении вода обогащается протием, и вода дождя поэтому отлична от воды озера. Вода реки не похожа на морскую воду. В закрытых озерах вода содержит больше дейтерия, чем вода горных ручьев. В каждом источнике свой изотопный состав воды.
Так как работа напрямую связана с ледяными покровами мира я считаю обязательным рассмотрение такого вопроса - как на самом деле построена молекула льда?
Никаких особых молекул льда нет. Молекулы воды благодаря своему замечательному строению соединены в куске льда друг с другом так, что каждая из них связана и окружена четырьмя другими молекулами. Это приводит к возникновению очень рыхлой структуры льда, в которой остается очень много свободного объема. Правильное кристаллическое строение выражается в изумительном изяществе снежинок и в красоте морозных узоров на замерзших оконных стеклах.
В кристаллической решетке льда есть плоскости, в которых атомы кислорода расположены так, что образуют правильные шестиугольники.
В природе на нашей Земле существует только один - обычный лед. Это самый прекрасный из всех минералов. Никакие алмазы не могут сравниться с блеском и красотой со снежинками, искрящимися на солнце. Из этого голубовато-зеленого камня сложены на Земле не только горы и колоссальные ледники, им покрыты целые материки.
Лед - горная порода с необычайными свойствами. Он твердый, но течет, как жидкость, и существую огромные ледяные реки, медленно стекающие с высоких гор. Лед изменчив - он непрерывно исчезает и образуется вновь. Лед необычайно прочен и долговечен - десятки тысячелетий хранит он в себе без изменений тела мамонтов, случайно погибших в ледниковых трещинах.
Так как основой курсовой являются ледники, я считаю, что следует отметить, что ледник - ледовая масса, вытянутая наподобие языка, медленно движущаяся вниз по склону. Процессы и рельефные образования, свойственные и сопутствующие ледникам различных плоскостей и гор, называются ледниковыми.
Итак, суть моей курсовой работы состоит в том, чтобы изучить горные ледники жарких стран, как источники и хранилища холодной и пресной воды [1].
1. Вода - важнейший фактор для среды обитания
Для обеспечения люди не только пьют воду, но уже в течении многих тысячелетий изменяют водный баланс территории. Первые существенные шаги в этом направлении были сделаны под влиянием земледелия.
С появлением орошаемого земледелия, а в засушливых районах оно практикуется уже тысячелетия, потребовался водозабор из рек, и здесь хозяйственное влияние на водный баланс и режим рек приобрело еще больший масштаб.
Сельский житель в некоторых развивающихся странах для личных потребностей человека расходует очень малое количество воды - до 20 - 30 л/сут. Для основной части населения использование воды было характерно в течении многих веков. Но в дальнейшем начали появляться городские агломерации с централизованными водопроводами, которые начали снабжать население города чистой водой и расход воды стал превышать 400 - 500 л/сут на одного человека. Крупным потребителем воды также стала промышленность. Характерная черта отраслей промышленного производства, нуждающаяся в воде, и городского хозяйства - это относительно малый и безвозвратный расход составляет до 10 - 20 % общего водозабора из рек и водоемов. А остальная вода, при выбросе, оказывается загрязненной и это загрязнение иногда является очень сильным и плохо влияет на здоровье человека и все живое в целом. С появлением централизованной канализации бытовые и промышленные сточные воды стали в большом количестве идет выброс в реки и водоемы, из чего вытекает проблема их загрязненности, и также появились вопросы по очистке сточных вод. Благодаря большим усилиям, направленным на устранение или хотя бы ослабления этого неблагоприятного явления, на земном шаре распространение загрязнений рек и водоемов сточными водами заторможено, но в некоторых районах мира все-таки продолжает расти.
горный ледник вода евразия
Чистые пресные воды ныне сохранились более или менее полно в районах с редким населением и слаборазвитой мало-водоемкой промышленностью. Здесь сосредоточено более 80 % мировых пресных вод. На остальных 20 % площади суши проживает почти 90 % населения и размещена почти вся водоемкая промышленность, а водные ресурсы ограничены [2].
1.1 Круговорот воды и мировой водный баланс
Несколько миллиардов лет назад Земля была лишена свободной воды. Позже - 4 миллиарда лет назад - объем гидросферы составлял лишь 20 миллионов км3, т.е. был в 7000 раз меньше современного (Клиге. 1982). Процесс формирования гидросферы был длительным. Происходил он за счет дегазации мантии Земли. И в настоящее время этот процесс продолжается. Весь объем воды мантии, служащий источником формирования воды на Земле, оценивается в 20 миллиардов км3 (Виноградов, 1963), что составляет почти в 15 раз больше от общего объема всей водной оболочки. По некоторым представлениям, ежегодно растет объема водной оболочки Земли за счет дегазации мантии составляет около 1 км3.
Выше уже неоднократно был использован термин - "гидросфера", и я считаю немаловажным дать определение данному термину.
Гидросфера (от греческого hydro - вода и sphaira - шар) - одна из оболочек земного шара. Гидросфера включает в себя все водные просторы, которые могут двигаться под влиянием солнца и солнечной энергии, а также сил гравитации, и в дальнейшем может переходить из одного состояния в другое. Водная оболочка тесно связана с другими оболочками земного шара - литосферой, атмосферой и биосферой. Все воды Земли находятся в движении, причем это движение непрерывно.
Следует отметить, что существуют различные толкования термина "гидросфера". Так, высказывается мнение, что к гидросфере относятся только континуально связанные между собой воды, т.е. практически океан. Но если исходить из такого представления, то спрашивается: что представляет собой другие воды Земли, кроме океана? Понятие о гидросфере подчеркивает единство водной сферы Земли. Воды Земли едины и исторически (Вернадский, 1933). Мнение о том, что к гидросфере относится лишь какая-то ее часть, вызвано односторонним и неточным представлением о дискретности отдельных частей гидросферы. Оно не учитывает, что континуальность всей гидросферы обеспечивается процессом круговорота воды. Каждая капля воды в процессе круговорота может быть соединена с другой: в данном случае дискретность невозможна.
Круговорот воды в природе связывает воедино все части водной оболочки Земли, образуя замкнутую систему в целом: океан - атмосфера - суша. Так же круговорот воды обеспечивает непрерывную активность водообмена, которая также изменяется в различных пределах в силу неоднородности различных частей водной оболочки Земли.
Итак, вода - это своеобразный минерал, котрый просто необходим для существования живых организмов на Земле, в том числе и человека. Она входит в состав клеток и тканей любой живой клетки (животных, растений и человека). Очень сложные реакции в растительных и животных организмах могут протекать только благодаря наличии воды. Погода и климат на земном шаре во многом зависят и определяются содержанием водяного пара в атмосфере и наличием водных пространств. Моря и реки имеют немаловажное значение для роста и развития водного транспорта. Водные просторы служат источниками электроэнергии. Также, как уже было отмечено выше, вода необходима в промышленном производстве. В настоящее время для промышленности современного времени характерен рост производств, где просто необходимы водные источники. В некоторых производствах промышленности только для того, чтобы выпустить тонну готовой продукции, необходимо затратить сотни тонн воды. Также вода является необходимым источником в сельском хозяйстве. Водные ресурсы нужны для удовлетворения хозяйственно - бытовых нужд населения всего мира.
В ныне живущем обществе обеспеченность водой, в расчете на одного человека в сутки, в различных странах сильно варьирует. Исследование водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка питьевой и пресной воды. Истинные причины истощения водных ресурсов кроются не только в неравномерном распределении данных ресурсов (запасов подземных и поверхностных вод), при этом и в том, что вода после ее использования загрязняется и не поддается очистке.
Водная оболочка, которая покрывает 70% поверхности Земли, становится в настоящее время является одним из дефицитных минеральных веществ на земном шаре [3].
1.2 Вода как составная часть биосферы
Вода является одной из составных частей биосферы, от которой в целом зависит состояние всего животного и растительного мира и человека в том числе. От общей поверхности земного, равной где-то 510 миллионов км2, водные просторы занимают 70,8%. Общий объем вод Мирового океана составляет около 1400 миллионов км3. Это более 98 % всех водных ресурсов планеты, которые представлены водами с повышенным содержанием минералов, которые малопригодны или вообще не пригодны для хозяйственной деятельности человека.
Общий объем гидросферы в настоящее время составляет немного меньше 1,5 миллиардов км3. 94 % этого объема и 72 % поверхности земного шара занимает океан; из общего объема гидросферы 60 000 км3 (4 %) приходится на подземные воды, большую часть которых представляют глубинные рассолы, а около 4000 км3 - пресные подземные воды зоны активного водообмена. Третьей крупной частью гидросферы являются полярные ледники - 24 миллиона м3 (1,6 %). Хотя они как бы законсервированы в виде огромных масс льда, их участие в круговороте воды довольно активно. На долю поверхностных пресных вод в гидросфере приходится совсем небольшой объем - около 360 000 км3, или 0,25 % ее общего объема, в том числе 278 000 км3 составляют озера, а 83 000 км3 - почвенная влага. Когда впервые был определен объем всех русловых речных вод Земли - около 1200 км3, или одной десятитысячной процента объема гидросферы, удивительным казалось, что столь малый объем служит началом формирования почти всех источников пресных вод, доступных для использования (Львович, 1945). Однако это явление оказалось вполне закономерным в связи с тем, что водообмен в речных руслах обладает исключительно высокой активностью. Сравнительно невелик также объем паров атмосферы - 14 000 км3, или 0,001 %.
Подземные водные ресурсы составляют около 14 % запасов всех пресных вод. В связи с этим усиливающимся загрязнением поверхностных вод, из-за сбросов сточных вод, их роль как источника водоснабжения будет расти и расти.
Воды Мирового океана являются практически неисчерпаемым водным источником. В дальнейшем они могут стать одним из источников пресной воды, но при этом для этого необходимы производственные и надежные опреснительные установки.
Среди многообразия различных черт и особенностей гидросферы следует особо подчеркнуть движение. Гидросфера весьма динамична. Она основа круговорота воды - грандиозного процесса, с которым связано естественное опреснение водных ресурсов, распределение воды на суше, обеспеченность пресной водой растений, животных, человека. С круговоротом воды связано формирование эрозионных процессов и рельефа Земли.
Выше приведенные данные характеризуют общие, или так называемые много вековые запасы воды на земном шаре, т.е. "основной водный капитал". Но при этом наибольший интерес представляет собой объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов планеты. И он приблизительно может быть приравнен к обще суммарному годовому стоку речной воды в океан, величина которого, как уже говорилось, составляет, по новым данным, около 45 тыс. км3 в год. И это и есть те водные ресурсы земного шара, которыми непосредственно располагает человечество для удовлетворения своих различных потребностей в водных объектах. Вследствие ежегодной возобновляемости и легкодоступности именно речные пресные воды наиболее пригодны для использования человечеством. В истории человеческого общества их роль чрезвычайно велика. Речные воды служат путями сообщения, так же используются для создания оросительных систем, являются непосредственным источником механической энергии, так же важнейшим источником водоснабжения и незаменимым (особенно в последнее время) поставщиком пресной воды для промышленности, ни одна отрасль промышленности которой практически не может обходиться без этого важнейшего сырья.
Ученые подсчитали и сделали прогноз, что ресурсы пресной воды на Земле могут быть полностью исчерпаны и исчезнут уже в следующем столетии. Поэтому всеет резкая проблема рационального и комплексного использования этих ресурсов и охраны и является ныне одной из важнейших научно-технических задач всего человечества в целом. Комплексное использование ресурсов гидросферы означает, что для удовлетворения любых нужд населения планеты и различных отраслей народного хозяйства находят экономически оправданное применение все необходимые свойства того или иного водного объекта.
Так подземные воды обладают естественной защищенностью - совокупностью гидрогеологических условий и предотвращающих проникновение загрязняющих веществ в водную оболочку. И именно поэтому подземные воды намного чище речной и озерной, т.е. вод, находящихся на поверхности. Эксплуатация и использование подземных вод должна быть разумной и экономичной. Поэтому необходим постоянный контроль за их режимом и изменением баланса водной среды. В настоящее время все чаще наблюдения за изменением водного режима подземных вод возложили на автоматы (внедрение новых технологий): самописцы, уровнемеры и другие приборы.
К чему приводит бесконтроль за эксплуатацией подземных вод, можно рассмотреть на примере Японии. В год в Японии потребляется в среднем 76 500 млн. т воды, из них 13 300 млн. т составляют подземные воды. Использование их особенно быстро выросло за последние 15 лет. Японские промышленники, пользуясь бесконтрольностью, предпочитали бурить дешевые скважины непосредственно на территориях предприятий или вблизи их, нежели строить дорогостоящие водопроводы.
Очень большое и бесконтрольное использование грунтовых вод в Японии привело во многих районах этой страны к резкому понижению или нарушению поверхности земной коры, а в прибрежных зонах к значительному повышению солености всех видов вод.
Подобные явления также наблюдаются и в других районах земного шара. Они вызывают очень опасные сдвиги фундаментов зданий, различных построек, тюбингов на линиях метро и другие нежелательные последствия разрушения земной коры [4].
1.3 Вода как источник жизни на земле
Вода, как кажется на первый взгляд - это простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода - что является, без малейшего преувеличения, основой жизни на всем земном шаре. Ведь не случайно ученые в поисках форм жизни на других планетах солнечной системы очень много усилий направляют на обнаружение следов гидросферы.
Сама по себе вода в природе не имеет какой либо питательной ценности, но при этом она является обязательной составной частью всего живого на Земле. В растительных организмах содержится до 90 % воды, а в теле же взрослого человека ее 60-65%, но это средний показатель от общей массы тела человека. Если же говорить более детально, то кости - это всего 22% воды, однако мозг - это уже 75%, мускулы - тоже 75% воды (в них находится около половины всей воды тела), кровь состоит из воды аж на 92%.
Первоначальная роль воды в жизни всех живых организмов, и человека в том числе, непременно связана с тем, что вода является своеобразным растворителем огромного количества химических веществ, т.е. фактически является той средой, в которой и протекают все процессы жизнедеятельности живого организма.
Хочу отметить небольшой и не полный перечень функций воды в нашем организме:
Увлажняет воздух при дыхании.
Регулирует температуру тела.
Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности.
Обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела.
Помогает преобразовывать пищу в энергию.
Защищает и буферизирует жизненно важные органы.
Помогает питательным веществам усваиваться органами.
Постоянное и определенное содержание воды в живом организме - вот самое необходимое условие существования любого живого организма. Если изменить количество потребляемой воды и ее солевого состава могут нарушиться процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения и др. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание температуры тела живого организма.
В зависимости от интенсивности работы, внешних условий, в том числе и климата, культурных и нравственных традиций, человек в общей сложности, вместе с пищей, в сутки употребляет от 2 до 4 л воды. Но при этом среднесуточное потребление воды составляет в среднем около 2 - 2,5 л. Именно на эти цифры опирается Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) при разработке рекомендаций по качеству водных объектов.
1.4 Проблемы современности связанные с нехваткой водных объектов
В природе запасы пресной воды предполагают собой единый ресурс. Рассчитанное на долгую перспективу усвоение глобальных мировых ресурсов пресной воды просит целостного расклада к применению данных ресурсов и признания взаимозависимости меж веществами, включающими в себя запасы пресной воды и характеризующими ее свойство.
В настоящее время в мире существует достаточно ареалов, никак не тронутых проблемами утраты возможных источников обеспечения население земного шара холодной и пресной водой, смещения в худшую сторону свойств воды и засорения поверхностных и подземных источников. Главные трудности, связанные с аква ресурсами, негативно действующие на свойства воды рек и озер, появляются, в зависимости от событий, с различной ступенью остроты в итоге неправильного очищения бытовых сточных вод, слабого контролирования из-за сброса промышленных сточных вод, утраты и разрушения водосборных площадей, нерационального размещения индустриальных компаний, обезлесения, бесконтрольной залежной системы земледелия и нерациональных способов ведения сельского хозяйства и других производств.
Все выше перечисленное приводит к вымыванию питательных веществ и пестицидов и сбросу всего в водные объекты, тем самым загрязняя их. Вследствие этого нарушается естественный баланс водных экосистем, возникает угроза для живых организмов, человека и ресурсов пресной воды.
От различных обстоятельств на водные экосистемы влияют также проекты освоения водных ресурсов в целях развития сельского хозяйства, такие, как плотины, схемы переброски речных стоков, водохозяйственные сооружения и ирригационные проекты. Отсюда возникает эрозия, заиление, обезлесение и опустынивание, которые приводят к возрастанию деградации земель, а создание водохранилищ, в некоторых случаях, отрицательно сказывается на экосистемах и на человека. Большинство из этих проблем возникают из - за вмешательства человека. Вследствие экологически разрушительных моделей развития и отсутствия понимания проблем общественностью и соответствующих знаний об охране ресурсов поверхностных и подземных водных объектов.
Степень отрицательного воздействия на окружающую природную среду и здоровье человека поддается измерению, хотя во многих странах мира методы осуществления такого контроля являются весьма неадекватными или вообще не разработаны. Широко распространено недопонимание взаимосвязей между освоением, управлением, рациональным использованием и очисткой водных ресурсов и водными экосистемами. Там, где это возможно, исключительно важно осуществлять профилактические меры, с тем чтобы избежать впоследствии дорогостоящих мероприятий по восстановлению, очистке и освоению новых водных ресурсов.
В основном вода, поступающая к нам из скважины, а зачастую и из муниципальной водопроводной системы, нуждается в предварительной обработке и очистке, целью которой является доведение качества воды до действующих нормативов, но в настоящем времени на это мало кто обращает должного внимания.
Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установленным нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологического анализа, который можно провести только в лабораторных условиях. Только на основе анализа можно делать окончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придется иметь дело.
Основными проблемы c водой, с которыми приходится сталкиваться пользователям каждый день является следующее:
Присутствие в воде растворенного железа и марганца. Данная вода изначально прозрачна, но при нагреве или отстаивании приобретает желтовато-бурую окраску, это и является причиной ржавых подтеков на сантехнике. И при повышенном содержании железа вода также приобретает характерный "железистый" привкус.
Наличие в воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Их присутствие в воде приводит к ускоренному абразивному износу сантехники и труб, а также к их засорению.
Жесткость воды определяется количеством растворенных в воде солей кальция и магния. При их высоком содержании возможны выпадение осадка и появление белесых разводов на поверхности ванны, мойки и т.д. Соли кальция и магния, называемые также солями жесткости, являются причиной возникновения всем хорошо известной накипи.
Сравнительно безобидная в чайнике, накипь, откладываясь на стенках водонагревательных устройств (бойлеров, колонок и т.п.), а также на стенках труб в линии горячей воды, нарушает процесс теплообмена.
Это приводит к перегреву нагревательных элементов, перерасходу электроэнергии и газа. Отложение накипи является причиной до 90% аварий водонагревателей.
Наличие в воде неприятного привкуса, запаха и цветности. На эти три параметра, которые принято называть органолептическими показателями, могут оказывать влияние находящиеся в воде органические вещества, остаточный хлор, сероводород.
Бактериологическая загрязненность вызвана наличием в воде различных бактерий или микробов. Некоторые из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизни человека и животных, но даже сравнительно безопасные бактерии в процессе своей жизнедеятельности выделяют органические вещества, которые не только влияют на органолептические показатели воды, но и, вступая в химические реакции (например с хлором), способны создавать ядовитые и канцерогенные соединения.
Соответственно, что приведенный выше список не исчерпывает всего многообразия проблем, возникающих с водой, однако знакомит нас с основными из них [5].
2. Различные природные ледяные скопления
В научном представлении существует огромное количество терминов, раскрывающих понятие ледник. В свое работе я раскрою суть и дам полное представление о ледниках в различных терминологиях.
2.1 Понятие о ледниках
Ледник - это природное образование, представляющее собой своеобразное скопление льда определенно атмосферного происхождения. При накоплении в достаточной массе, лед при свойственной ему пластичности начинает двигаться под действием силы тяжести. Как правило полярных областях земного шара лед образует ледяные щиты, купола, обширные покровы, скрывающие под собой нередко сложный горный рельеф. При этом в горах умеренных широт ледники принимают форму потоков, медленно движущихся в долинах.
Крупнейший ледниковый покров земного шара - Гренландский. Он покрывает почти всю территорию огромного острова, площадь которого около 2 миллионов км2.
Преобразование снега в фирн, а затем в лёд, может идти как при отрицательной температуре, так и при температуре таяния льда. Фирн - это от немецкого Firn - прошлогодний слежавшийся зернистый снег В первом случае это происходит путём рекристаллизации, вызываемой давлением вышележащей толщи и уменьшением пористости снега, а во втором случае - посредством таяния снега с повторным замерзанием талой воды в толще.
Ледники горных районов умеренных широт существуют лишь на значительных высотах над уровнем моря. Они тесно связаны с горным рельефом, занимают долины и понижения на горных склонах, поэтому их и называют горно-долинными. Большое количество осадков из атмосферы, преимущественно в виде снега, в сочетании с холодным летом является одним из условий возникновения таких ледников. Формы таких ледников очень различны. Такие ледники чаще всего располагаются в долинах с характерным корытообразным поперечным профилем, троги. Трог, или троговая долина, от немецкого - Trog - корыто - долина в ледниковой или древнеледниковой области с корытообразным (U-образным) поперечным профилем, широким дном и крутыми вогнутыми бортами, которые связаны с выпахивающей деятельностью ледников. Но так же часто встречаются и каровые ледники, занимающие кары - сравнительно небольшие углубления в склонах горного хребта; висячие ледники в долинах, обрывающихся крутым уступом, переметные, то есть это те, что имеют общую область питания, из которой они растекаются по одну и по другую сторону хребта той или иной горной вершины.
Как правило, горные ледники располагаются практически на всех широтах земного шара - от экватора, где они венчают африканские вершины, Кения и Килиманджаро, и гребень Анд Южной Америки, и доходят до полярных стран. Самые наибольшие горные ледники находятся на Аляске, в Центральной и Восточной Азии - в Гиндукуше, Гималаях, на Тянь-Шане и Памире. Самый большой горный ледник СССР - ледник Федченко на Памире, его протяженность 71,2 км.
2.2 Классификация ледников земного шара
Существуют различные и многообразные классификации ленников и ледяных просторов. Большинство из них морфологические или морфолого-динамические, использовавшиеся в основном при составлении каталогов ледяных пространств. Ниже я приведу отечественную морфологическую классификацию, применявшуюся при составлении Каталога ледников Советского Союза с некоторыми дополнениями. Подобные схемы существуют во Всемирной службе слежения за ледниками (WGMS) и новом проекте каталогизации ледников (GLIMS). Кроме этого, существуют геофизические классификации ледников по их термическому режиму и гидротермическому состоянию.
2.3 Основная морфологическая классификация ледников
1.Горные ледники, или горное оледенение - это наземные ледники, залегающие или располагающиеся в горном рельефе, объединённые между собой по морфологическим признакам. Форма таких ледников зависит от подстилающего рельефа местности, а их движение определяет в основном сила стока.
2.Ледники вершин - они лежат на вершинных поверхностях отдельных гор, горных узлов и хребтов.
2.1 Ледник конических вершин - он покрывает со всех сторон отдельно расположенную вершину, со сравнительно ровным нижним краем, если склоны слабо расчленены, и с выводными языками, спускающимися по ложбинам и радиальным впадинам. В последнем случае ледник имеет звездообразный вид.
.2 Ледник плоской вершины - он имеет форму плосковыпуклого купола, покрывающего выровненные наклонные поверхности отдельных вершин и гребней. Заканчивается крутым обрывом и одним-двумя короткими выводными языками, спускающимися по ложбинам на склоне.
.3 Кальдерный ледник - располагается в кальдере вулкана, иногда с одним или несколькими выводными языками. (Кальдера от испанского Caldera - котел, - циркообразная впадина с крутыми стенками и более или менее ровным дном, образовавшаяся вследствие провала вершины вулкана и в некоторых случаях прилегающей к нему местности.)
.Ледники склонов - они занимают депрессии на склонах горных хребтов и отдельные участки слабо дифференцированных склонов.
.1 Присклоновый ледник - это небольшой ледник на узкой поверхности структурной террасы или какой-либо пологой площадке у подножья крутого уступа.
.2 Висячий ледник - это небольшой ледник, залегающий в слабо выраженных впадинах на крутых склонах гор и оканчивающийся высоко на склоне основной горной долины.
.3 Каровый ледник - это сравнительно небольшой ледник, лежащий в чашеобразном углублении склона - каре, созданном или расширенном деятельностью льда и снега.
.4 Карово - долинный ледник - это каровый ледник, язык которого спускается в нижележащую долину, но на расстояние, не превышающее одной-двух третей общей длины ледника.
.Ледники долин - они располагаются в верхних и средних частях долин гор.
.1 Долинный ледник - это ледник, язык которого расположен в ледниковой долине, а область питания, который называется фирновый бассейн - в чашеобразном расширении её верховья.
.2 Сложный долинный ледник - это ледник, образующийся из двух или более ледниковых потоков с самостоятельными областями питания. Сливаясь, такие потоки обычно до конца сохраняют самостоятельную структуру и разделяются срединной мореной. Морена - это геологическое тело, образованное ледниковыми отложениями. Оно представляет собой несортированную смесь обломочного материала самого разного размера - от гигантских глыб-отторженцев, имеющих поперечник до нескольких сотен метров, до глинистого материала, образующегося в результате перетирания обломков ледником при его движении.
.3 Дентритовый ледник - это сложный долинный ледник, состоящий из ряда притоков разного порядка с самостоятельными областями питания, вливающихся в главный ледник.
.4 Ширококонечный ледник - это ледник, язык которого спускается по горной долине до её выхода в следующую более широкую долину или на предгорную равнину, где распространяется вширь и часто имеет форму "лапы".
.5 Предгорный ледник - это обширный ледник, распластанный вдоль подножья горного хребта, образованный из нескольких долинных ледников с самостоятельными областями питания, слившихся при выходе на равнину.
.6 Котловинный ледник - это ледник, область питания которого располагаться в широком цирке, а язычок выходит за пределы возникшей котловины на отдалении одной-двух третей длины. Различается от каровых и карово-долинных ледников гораздо большими объемами и шириной доходящх до нескольких сотен метров.
Также отдельно выделяют:
.Переметные ледники - это один или несколько ледников, расположенных на противоположных склонах и имеющих общую область питания на седловине хребта. Они могут быть висячими, долинными и склоновыми.
6.Возрожденный ледник, или регенерированный ледник - это долинный ледник, лишённый фирнового бассейна и питающийся обвалами льда с висячего или более высоко расположенного долинного ледника.
.Горнопокровные ледники, или горнопокровное или сетчатое оледенение - это переход от горных к покровным ледникам. они сочетают в себе локальные ледниковые плато и купола с большими долинными и предгорными ледниками в сквозных долинах.
.Покровные ледники, или покровное оледенение - это класс ледников, куда объединены морфологические типы, форма которых не зависит от рельефа земной поверхности, а обусловлена распределением питания и расхода льда. Движение льда определяется преимущественно силой растекания и происходит, как правило, от центральной части к периферии.
.Ледниковый покров, или покровной ледник - это система ледниковых щитов, ледниковых куполов, выводных ледников, ледяных потоков и шельфовых ледников, погребающая сушу, шельф, а иногда и в глубокие моря на площадях в сотни тысяч - миллионы квадратных километров. Шельф - от английского - shelf - выровненная область подводной окраины материка, примыкающая к суше и характеризующаяся общим с ней геологическим строением. Различаются: наземные покровы, которые налегают на каменное ложе, расположенное выше уровня океана, и "морские" покровы, которые состоят из внутренних частей ("морских" щитов и ледяных потоков), налегающих на глубоко погруженное каменное ложе, и периферических частей (шельфовых ледников), являющихся плавучими.
.Ледниковый щит - это выпуклый плоско-куполовидный ледник, характеризующийся значительной толщиной (свыше 1000 метров), большой площадью (свыше 50 тысяч км2), примерно изометрической плановой формой и радиальным течением льда. Морфология и движение ледникового щита почти не зависит от рельефа ложа.
.Ледоем - это крупный элемент сетчатых ледниковых систем, который получает развитие в условиях горно-котловинного рельефа; - изометричные или слегка вытянутые в плане массы льда, заполняющие межгорные котловины. Развившиеся ледоемы пополняются льдом за счёт впадающих в них долинных ледников, а кроме того могут получать снежное питание и на свою собственную поверхность; - межгорные впадины и расширения речных долин, которые полностью заполнялись ледниками горного окружения.
.Ледниковый купол, или ледниковая шапка - это выпуклый ледник, сходный с ледниковым щитом, но имеющий толщину и площадь соответственно меньше 1000 метров и 50 тысяч км2.
.Выводной ледник - это быстро движущийся поток льда, через который происходит основной расход льда с данного ледосборного бассейна наземного ледникового щита. Залегает в скальной долине, в краевых частях обычно отмеченной выходами скал и нунатаков. Нунатак - гренл. nunataaq - полностью окружённый льдом скалистый пик, горный гребень или холм, выступающий над поверхностью ледникового покрова или горного ледника. Могут выходить за пределы ледниковых щитов и пересекать краевые возвышенности. При впадении в морские бассейны может питать шельфовый ледник или распадаться на айсберги.
.Ледяной поток - это полосовидный участок ускоренного движения льда "морского" ледникового щита, текущий в ледяных берегах, но обычно следующий долинообразным понижениям ложа. При впадении в морские бассейны может питать шельфовый ледник или распадаться на айсберги.
.Шельфовый ледник - это плавучий ледник, имеющий форму плиты с почти горизонтальными верхней и нижней поверхностями, значительной толщиной (в сотни метров) и большой горизонтальной протяжённостью. Питается за счёт аккумуляции снега, притока льда с суши, и намерзания льда из морской воды снизу. Обычно имеет свободный край (барьер), от которого откалываются айсберги. В краевой части намерзание на нижней поверхности обычно сменяется таянием. Подразделяются на внешние, прикреплённые к выровненному или выпуклому берегу, и внутренние, охваченные берегами с нескольких сторон. Те и другие, могут иметь контакт с поднятиями дна.
2.4 Геофизическая классификация ледников
Данная классификация учитывает географическое и климатическое положение ледников, их температурный режим и содержание воды во льду. При этом под тёплым льдом понимается лёд, находящийся при температуре плавления и содержащий в себе некоторое количество жидкой воды, а под холодным льдом - имеющий температуру ниже точки плавления.
.Полярные ледники, или холодные ледники:)высокополярные и сильно континентальные ледники, полностью холодные и полностью сухие
b)ледники более низких широт и континентальных областей умеренных широт, полностью холодные зимой и кратковременно слабо влажные на поверхности летом.
17.Субполярные ледники, или переходные ледники:)сходные с предыдущим подтипом, но у их ложа в центральной части ледников есть тонкий слой тёплого льда
b)высокогорные, ледники в области аккумуляции состоит из холодного и сухого льда, а в области абляции из тёплого и влажного)высокоширотные в районах с морским климатом, ледники в области аккумуляции состоят из тёплого льда, а в области абляции из льда)слабоконтинентальные, ледники в области аккумуляции состоят из верхнего слоя холодного льда и нижнего тёплого льда, а в области абляции целиком из холодного льда
18.умеренные ледники - располагаются в районах с морским климатом, тёплые и влажные во всей толще [6].
3. Горные ледники жарких стран - хранитель холодной и пресной воды
Наука, изучающая ледники и другие природные системы, свойства и динамика которых определяются льдом, называется - гляциологией, от латинского - glacies - лед. "Лед" - это мономинеральная горная порода, встречающаяся в 15-ти кристаллических модификациях, для которых нет названий, а есть только кодовые номера. Отличаются они разным видом кристаллической симметрии, или формы элементарной ячейки, числом атомов кислорода в ячейке и прочими физическими параметрами. Самая распространенная модификация - гексагональная, но есть и кубическая и тетрагональная и т.д. Все эти модификации твердой фазы воды мы условно и обозначаем одним единственным словом "лед".
Однако, следует отметить, что по стечению астрономических обстоятельств, Земля - уникальное место, где существование воды на поверхности возможно сразу в трех фазах - жидкой, твердой и газообразной.
Дело в том, что лед - очень молодой минерал Земли. Лед - самый последний и самый поверхностный минерал не только по удельному весу: если выделять температурные стадии дифференциации вещества в процессе становления Земли как изначально газообразного тела, то льдообразование представляет собой последнюю ступень. Именно по этой причине снег и лед на поверхности нашей планеты находятся везде вблизи точки плавления и подвержены малейшим изменениям климата.
3.1 Ледники - источники пресной воды
Горные ледники занимают лишь 1,5 % ледниковой территории мира, а 98,5 % приходится на покровные ледники. Они покрывают в виде щита или купола почти весь материк Антарктиду, остров Гренландию и другие северные острова. То есть они образуются в полярных областях, где снеговая граница находится очень низко.
Строгая экономия в расходовании воды как на производстве, так и на бытовые нужды - основной залог сохранения этого бесценного богатства природы.
В ледниках законсервировано большое количество пресной воды. По расчетам, суммарный ледниковый сток, поступающий в Мировой океан, составляет около 3850 км3 в год, что эквивалентно половине всего современного мирового водосбора. Он образуется преимущественно в результате откалывания айсбергов (76 %), поверхностного таяния ледников (12,6 %) и их донного таяния (11,4 %). По данным Р.К. Клиге. ежегодно в результате ледникового стока поступает в океан с Антарктического континента около 2,8 тысяч км3 воды, с Гренландии - около 0,7 км3 и с Арктических островов - приблизительно 0,4 км3. Горные ледники расходуют воду на питание рек. Для засушливых районов мира ледниковое питание рек имеет важное хозяйственное значение. В последние годы возникла идея транспортировки айсбергов Антарктиды с помощью мощных морских буксиров в районы "жажды" - Аравию, Африку, Австралию, Калифорнию и др. Решение технических вопросов не снимает экологических проблем: пока трудно дать прогноз влияния айсбергов на микроклимат, флору и фауну на всем пути их следования и особенно в местах доставки [7].
3.2 Современное оледенение Евразии
Значительные площади Евразии покрыты современными ледниками. Они имеются на многих северных островах - в Исландии, на Шпицбергене, на Новой Земле и на других островах, а также в самых высоких горах - в Альпах, Гималаях, на Тянь-Шане и Памире. Сползая вниз, горные ледники дают начало многочисленным рекам. В странах с жарким и сухим климатом их вода расходуется на орошение, без которого невозможно выращивать культурные растения. Особенно широко используют воды Хуанхэ, Янцзы, Инда, Ганга. В нашей стране это Амударья, от которой в сторону Каспийского моря прорыт Каракумский канал.
Вода в долины Средней Азии приходит с гор, где в ледниках рождаются стремительные и многоводные реки.
В высокогорьях Таджикистана сосредоточены громадные запасы снега и льда. Климатическая граница вечного снега лежит на высоте 3500 - 3600 метров на западе и поднимается до 5800 метров на востоке.
Площади ледников и фирновых полей Памиро-Дарвазской охватывают почти 6 % территории республики, где насчитывается 9139 ледников. В них содержится 559 км3 льда.
Зарегистрировано более тысячи ледников протяженностью свыше 1,5 км. 16 ледников достигают длины более 16 км, в том числе находящиеся в районе пика Революции на Язгулемском хребте ледники: Федченко (71,2 км), который является самым большим ледником не только в Таджикистане, но и в средних широтах и Грумм-Гржимайло (36,7 км). Хребты Академии Наук, Заалайский, Дарвазский, Петра Первого, Язгулемский, Рушанский и Северо-Аличурский являются крупнейшими центрами оледенения.
Северо-Западный Памир, откуда стекает река Вахш, а также Бартанг, Ванч и Язгулем - правые притоки Пянджа, отличается особенно мощным оледенением. Здесь находится крупнейший ледник средних широт земного шара - ледник Федченко - и десятки других ледников, образующих огромный фокус оледенения.
3.3 Горные ледники - как источники воды в Евразии
Самые крупные центры современного оледенения находятся в высочайших горах Каракоруме (снеговая граница 5900 м) Гималаях (5300 м), Куньлуне, Восточном Тянь-Шане и в Монгольском Алтае. Горные ледники распространены также в пределах горного пояса от Альп до Чукотки (Кавказ, Тянь-Шань, Памир, хребты Восточной Сибири, Дальнего Востока). В настоящее время в ряде регионов наблюдается деградация горных ледников. Для современного климата многолетней (вечной) мерзлоты характерны: резкое преобладание холодного времени года над теплым (зима от 7 до 9 месяцев), наибольшее среднегодовое количество осадков (200-250 мм), максимум которых выпадает летом. Большей части эта зона малоснежная. Зимы отличаются низкими температурами, особенно в Восточной Сибири, что способствует глубокому промерзанию грунта. Выделяются следующие основные типы вечной мерзлоты: - значительные пространства, сплошь занятые вечной мерзлотой; - обширные пространства вечной мерзлоты с наличием островов, где ее нет; - острова вечной мерзлоты среди обширных пространств без нее; - пространства, где вечная мерзлота залегает в виде линз на сравнительно большой глубине и слой зимнего промерзания отделен от вечномерзлотных пластов слоем с положительной температурой. Довольно часты случаи, когда толща многолетней мерзлоты включает в себя прослои талого грунта (слоистая мерзлота). С мерзлотными процессами, протекающими в деятельном (периодически оттаивающем и замерзающем) слое, связано образование наледей (наземных, речных и подземных), бугристых поверхностей (гидролакколитов и булгунняхов) и термокарстовых воронок. Довольно активно протекает солифлюкция оплывание по склонам оттаивающих переувлажненных грунтов. Южную границу вечной мерзлоты провести трудно, так как приходится разделять вечномерзлую и талую почвы. Область распространения вечной мерзлоты не постоянна и зависит изменчивости климата.
3.4 Горные ледники Кавказа
Климат, орография и рельеф определяют современное оледенение Кавказа. Общая площадь его ледников около 1965 кв.км. (около 1.5 % всей территории Кавказа). Большой Кавказ - единственная из горных областей Кавказа с широким развитием современного оледенения. Число ледников - 2047, площадь оледенения - 1424 кв.км. Около 70% количества ледников и площади оледенения приходится на северный склон и около 30% на южный. Разница объясняется орографическими особенностями, метелевым переносом снега западными ветрами за барьер Водораздельного хребта, повышенной инсоляцией на южном склоне. Наиболее оледенелый Центральный Кавказ, где 5 ледников (Дыхсу, Безенги, Караугом на северном склоне, Лехзыр и Цаннер на южном) имеют площадь приблизительно по 40 кв.км. Длина их более 12 км. Современная снеговая граница Большого Кавказа на юго-западе лежит на высоте 2800-3200 м, на востоке поднимается до 3600 м. Площадь ледников Закавказья невелика - немногим более 5 кв.км (Хребет Занзегурский, вершина Арагаца). Ледники Кавказа играют большую роль в питании рек Кавказа, обусловливая их полноводность и характер водного режима альпийского типа [8].
Заключение
В настоящее время на Земном шаре достаточно воды, чтобы полностью удовлетворить нужды всего населения Земли, но при этом 1,1 миллиарда населения не имеют доступа к чистой питьевой воде, а 2,6 миллиарда - к канализации. Ученые всего мира опасаются, что данная ситуация может привести к беспорядкам и воне за водные ресурсы. Возможно, такого рода опасения немного преувеличены и неоправданны, но вероятность пограничных разбирательств и конфликтов не следует исключать. Нехватка и ограниченность водных ресурсов и слабые механизмы ее распределения могут послужить реальной основой таких мировых конфликтов за водные ресурсы.
Масштабы и темпы загрязнения гидросферы - водной оболочки Земли, намного выше, чем других природных сред. Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в Казахстане из-за сброса загрязненных стоков в водные объекты и нерационального использования воды наносит огромный экономический ущерб Республике. Нарастающая деградация природных водных ресурсов требует решительных действий и специальных целевых программ по их спасению.
Чтобы переломить череду неприятных экологических событий, необходимо изменить отношение всех заинтересованных ведомств и организаций к экологическим проблемам охраны водных объектов, а также провести ряд научных и технических работ. Как представляется, они должны состоять в следующем:
.улучшение работы организаций и ведомств, контролирующих качество природных вод;
2.достаточное обеспечение их финансовыми и материально-тоническими ресурсами, в том числе современным лабораторным оборудованием, позволяющим проводить экспресс - анализы биологического и химического состава воды при чрезвычайных ситуациях, связанных с загрязнением естественных природных вод.
В научном представлении существует огромное количество терминов, раскрывающих понятие ледник. Ледник - ледовая масса, вытянутая наподобие языка, медленно движущаяся вниз по склону. Процессы и рельефные образования, свойственные и сопутствующие ледникам, называются ледниковыми.
Наука, изучающая ледники и другие природные системы, свойства и динамика которых определяются льдом, называется - гляциологией, от латинского - glacies - лед.
Как правило, горные ледники располагаются практически на всех широтах земного шара - от экватора, где они венчают африканские вершины, Кения и Килиманджаро, и гребень Анд Южной Америки, и доходят до полярных стран. Самые наибольшие горные ледники находятся на Аляске, в Центральной и Восточной Азии - в Гиндукуше, Гималаях, на Тянь-Шане и Памире. Самый большой горный ледник Советского Союза - ледник Федченко на Памире, его протяженность составляет приблизительно около 71,2 км.
Ледники служат "кладовыми" пресной воды, в которых сосредоточено почти 70% мировых запасов резервной пресной воды. Таяние ледников формирует значительную часть речного стока в горных районах. Например, в Средней Азии, где ледники занимают всего 5% площади, их доля в речном стоке составляет за год 20%, а летом - 50%. Если всю массу современных ледников распределить по поверхности всего земного шара, толщина ледяного панциря составит около 50 м. Масса ледников примерно в 32 раза больше массы всех поверхностных вод суши.
В настоящее время перед человечеством встала серьезная проблема, связанная с таянием ледников. Повышается уровень мирового океана, идет загрязнение и недостаток пресных, необходимых для существования всего живого, водных ресурсов. Если человечество не начнет бить тревогу, то к кончу нашего тысячелетия мировые источники окончательно иссякнут. Над этим вопросом должен задуматься каждый из нас.
Список использованной литературы
1.Физическая география. Учебник для 5 класса общеобразовательной школы / Бирмагамбетов А., Мамырова К., Алматы:. "Атамура", 2001г. (стр.27)
2.Охрана окружающей среды. Справочник / Шарипов Л.П., Л:. "Судостроение", 1978г. (стр.99)
.Физическая география материков и океанов.3-е издание / Власова Т.В., Аршинова М.А., Ковалева Т.А., М:. "Академия", 2008г. (стр.35)
.Природные ресурсы мира / Романова Э.П., Куракова Л.И., Ермаков Ю.Г., М:. "МГУ", 1993г. (стр.29)
.Ресурсы цивилизации / Давиденко И., Неспер Я., М:. "ЭКСПО", 2005г. (стр.57)
.Самое необыкновенное вещество в мире / Петрянов И.В., М:. "Академия", 1975г. (стр.275)
.Физическая география СССР / Давыдова М.И., Раловская Э.М., Тушинский Г.К., М:. "Академия", 1989г. (стр.247)
.Горы / Гвоздецкий Н.А., Голубчиков Ю.Н., М:. "Просвещение", 1987г. (стр.129)