Леонид Серебрянный - Ледники в горах

Если в настоящее время предгорные ледники немногочисленны, то в эпохи древних оледенений они отличались большим разнообразием и встречались у подножий многих горных стран мира. Например, в результате морфологической реконструкции оледенения Альп в вюрмскую эпоху (20—15 тыс. лет назад) выяснилось, что тогда преобладали предгорные ледники различных типов. Они выходили далеко за пределы гор на окружающие равнины в верхних частях бассейнов Дуная, Роны и По.

Многочисленные крупные предгорные ледники в вюрме существовали и на западе Северной Америки, где занимали значительную часть Большого Бассейна, между береговыми хребтами (Сьерра-Невада, Каскадные горы) и Скалистыми горами. Предгорные ледники, спускавшиеся с восточных склонов Скалистых гор, на отдельных участках смыкались с Лаврентийским ледниковым щитом, создавая препятствия на пути миграции первобытных людей в глубь Американского материка. По-видимому, палеоиндейцы, преодолевавшие эти ледяные перемычки, были первыми альпинистами в истории человечества.

Особый тип оледенения — ледники вулканических конусов. Незабываемо впечатление от искрящихся на фоне голубого неба фирновых шапок, покрывающих вулканические сопки Камчатки. Есть такие ледники и на Кавказе, на потухших вулканах Эльбрус и Арагац. С вершин вулканических массивов по крутым и узким ущельям (барранкосам) сползают многочисленные ледниковые языки. Такое оледенение в плане имеет форму звезды. Иногда лед заполняет только впадину вулкана и не выползает из кратера на склоны. Такие ледники называют кальдерными.

Другой тип — ледники плоских вершин. Они характерны для гор, где распространены поверхности выравнивания, нередко поднятые на большую высоту. Ледники этого типа напоминают тонкие пластины или лепешки льда, наложенные на ровные плато, как тесто на противень. Особенно много таких ледников на Тянь-Шане в хребтах Терскей-Ала-Тоо и Борколдой.

Переходным типом от горных ледников к материковым являются ледники норвежского типа, или ледниковые шапки. Расположенные в субполярных странах с океаническим климатом, они получают обильное снеговое питание и по размерам значительно превосходят ледники плоских вершин континентальной Азии. Лед в ледниковых шапках медленно растекается в стороны от центра и, достигнув края, спускается короткими языками вниз — с выровненной поверхности плато в долины. Например, от крупнейшей ледниковой шапки Норвегии — Юстедальсбреен — отходит более 100 языков льда. Такие ледники очень характерны и для Исландии, самый крупный — Ватнайёкудль — имеет площадь 8500 км2.

Нередко от ледяной шапки ответвляются крупные долинные ледники, именуемые выводными. Они широко распространены на Шпицбергене, в Исландии и Норвегии. Выводные ледники могут достигать крупных размеров и отличаться более высокими скоростями движения льда по сравнению с питающими их ледяными шапками. Когда языки этих ледников оканчиваются в море, они оказываются на плаву, в таких условиях происходит образование айсбергов.

В 1980 г. мы наблюдали, как рождаются плавучие ледяные горы у конца ледника Норденшельда, спускающегося в бухту Адольф на Шпицбергене. Здесь от крутого, рассеченного многочисленными трещинами ледяного обрыва в разгар северного лета часто отрываются громадные глыбы льда. С оглушающим шумом они обрушиваются в воду, вызывая сильное волнение. Мало знакомые с этими явлениями природы, мы расположились недалеко от берега залива, и в один из наиболее мощных набегов волн нам пришлось срочно перенести лагерь, чтобы не оказаться в ледяной воде.

Конечно, в одних и тех же горах встречаются разные типы ледников. Например, хорошо известно, что ледники Скандинавии существенно отличаются от долинных ледников Альп, Кавказа и других гор по целому ряду морфологических признаков. Так, для них характерны большие размеры областей питания и короткие языки. Поверхность фирновых полей почти горизонтальная, ровная или слегка волнистая. Трещины здесь явление редкое. У альпийских ледников поверхность областей питания вогнутая (мульдообразная) и имеет уклон к месту выхода льда в долину. Сами ледники испещрены глубокими трещинами.

Таким образом, можно проанализировать пространственное распределение оледенения в разных горных районах. В последние годы даже разработана классификация ледниковых систем по преобладающим типам ледников. На основе этой классификации можно выделить тип оледенения для отдельных участков ледниковых систем в горах СССР.

Например, карово-висячий тип системы характерен для Полярного Урала, Восточного Алтая, гор Путорана, Чукотки, Кузнецкого Алатау. Для Западного Тянь-Шаня, Корякского нагорья, Орулгана, Кодара, Восточного Саяна характерно карово-долинное оледенение. А для Большого Кавказа, Джунгарского Алатау, Южного и Центрального Алтая, Срединного хребта, Сунтар-Хаяты, Саура, Северного Тянь-Шаня, Гиссаро-Алая, хребта Черского типично долинно-каровое оледенение. Дендритово-долинный тип оледенения проявляется в горах Памира и Внутреннего Тянь-Шаня. И, наконец, к вулканически-долинным типам систем относится Юго-Восточная Камчатка.

Другая попытка подойти к анализу морфологических типов оледенения связана с созданием схемы территориального распределения ледников, включающего четыре группы районов:

дисперсного оледенения, где ледники и снежники не составляют единого массива, а образуют лишь полосы или очаги сосредоточения, их площадь мала как относительно, так и абсолютно;

среднего полудисперсного горного оледенения, где ледники связаны в цепочки или гроздья, отходящие от компактных массивов, площадь их велика;

крупного полукомпактного горного оледенения, отличающегося от предыдущего типа полным отсутствием узких ледово-фирновых перешейков, мелких пятен и общей массивностью контуров оледенения;

компактного, или покровного, оледенения.

Сейчас перед гляциологией стоит задача перейти от качественных моделей к количественным, что поможет создать объективную и полную морфологическую классификацию и даже выявить связь между оледенением, климатом и рельефом.

Не менее интересны классификации ледников по условиям массообмена. Первая геофизическая классификация ледников принадлежит X. Альману. Он попытался связать тип режима ледников с их географическим положением и подчеркнул роль широтного фактора в формировании этих типов, выделив ледники высоких полярных широт, субполярные и стран умеренного климата. В классификации учитывается прежде всего температура ледников, от которой зависят многие важные свойства льда.

Умеренные ледники слагаются кристаллическим льдом, образовавшимся в результате довольно быстрой рекристаллизации снега в условиях большого количества воды. Вся толща умеренных ледников круглый год имеет температуру таяния льда[2], за исключением нескольких верхних метров, в зимнее время охлаждающихся до более низких температур. В этих ледниках талые воды могут свободно циркулировать по всей толще льда, заполнять трещины и крупные внутренние полости. Такие ледники часто встречаются в Южной Скандинавии, Новой Зеландии, Альпах, на Кавказе и Аляске. Наличие свободной воды на ложе заметно облегчает движение умеренных ледников и определяет высокие скорости перемещения базальных слоев льда, что способствует активному разрушению ложа.

Высокоширотные ледники состоят, по крайней мере в своей области питания, из кристаллического фирна, имеющего до значительной глубины отрицательную температуру. Даже летом температуры в области аккумуляции столь низки, что там, как правило, отсутствует таяние с образованием жидкой воды. К данному типу относятся материковые ледниковые покровы Гренландии и Антарктиды.

В горах подобные условия характерны только для верховий ледников, начинающихся на склонах высоких вершин: Эверест (Джомолунгма), Хан-Тенгри и др. В основании холодных ледников нет пленки воды. Такие ледники, по-видимому, приморожены к ложу, скольжение льда тормозится, а эрозия сокращается.

Геофизические классификации, как и морфологические, можно распространять от отдельных ледников на целые ледниковые системы. При районировании этих систем по условиям массообмена следует учитывать широтное положение района оледенения, источники его питания, степень океаничности или континентальности ледниковых климатов, условия концентрации снега на ледниках.

А. Н. Кренке [1982] подсчитал, что площадь ледниковых систем СССР с морским ледниковым климатом составляет 27 130 км2, а с континентальным — 51 360 км2. Отсюда следует, что оледенение СССР преимущественно континентальное.

Динамическая система классификации ледников менее разработана. В ее основу положено представление об активности и пассивности ледников, что зависит от скорости их движения, мощности льда и величины вещественного баланса. Различают активные, пассивные и мертвые ледники. Для активных ледников характерно постоянное движение льда из области аккумуляции. Активность может определяться и поступлением лавин в расположенные ниже ледники подножий. К примеру, выводной ледник Морсауриекудль в Исландии питается исключительно за счет лавин с ледяной шапки Ватнайёкудль.