Горные ледники пресная вода

Как получают ледниковую воду?

90% ледниковых запасов пресной воды находится в Антарктиде. Также огромное количество льда скапливается на вершинах гор и плавает в открытых водах в виде айсбергов. Современный человек научился использовать эти природные ресурсы в питьевых целях, и сегодня житель крупного мегаполиса может отведать чистейшей высокогорной воды, лишь зайдя в супермаркет и купив бутылку живительного напитка.

Живительным он называется неспроста: издавна медики оценили благотворное влияние ледниковой воды на организм человека. Она улучшает общее состояние, помогает организму выздоравливать и восстанавливает естественные обменные процессы. Поэтому ледниковая вода так высоко ценится, что стоимость самой дорогой бутылочки объемом 0,75 мл может достигать 50 долларов – это вода, добываемая на необитаемом заповедном леднике в Канаде.

Получать воду из ледников нас заставляют не только ее целебные свойства, но и мировая нехватка пресной воды. Ученые постоянно ищут альтернативные способы добычи чистой питьевой воды, и уже добрались до антарктических и горных ледников, а также до дрейфующих айсбергов.

Вода с горных вершин

Высокие горы всегда укрыты белоснежной шапкой льда и снега – на вершинах постоянно скапливаются осадки, которые уплотняются, а затем под собственной массой сползают вниз. Ниже температура плюсовая, и здесь лед начинает таять, образуются источники – из многих из них берут начало реки. К ним подбираются и люди – жидкость собирается, очищается и продается в магазинах для повседневного употребления. Что еще проще – можно заказать доставку воды прямо на дом.

Льды Антарктики

Здесь сложно дождаться таяния льда, поэтому был использован метод принудительного растаивания. На лед распыляют угольную пыль, которая способствует таянию льда, после чего вода переходит в стадию промышленного разлива и также попадает в продажу.

Однако добыча питьевой воды таким способом не может иметь крупные масштабы, поскольку нельзя вмешиваться в природные циклы и бесконечно плавить ледяные пласты, потому что они участвуют в климатических и многих других процессах.

Айсберги

Наиболее трудозатратный и дорогостоящий способ получить воду – из огромных айсбергов, дрейфующих в океане. Они образуются естественным путем, откалываясь от крупных антарктических обледенений. Чтобы наполнить бутылки этой водой, нужно задействовать высокие технологии. Сначала спутниковое оборудование должно зафиксировать местоположение глыбы, затем к ней нужно добраться, обтесать для эргономичной формы, прикрепить тросы и отбуксировать к земле. На береговой линии нужно приготовить специальный водопровод, подвести его к айсбергу (ведь он должен оставаться в холодных водах, чтобы не растаял) и только тогда получить готовую к разливу питьевую воду.

Теперь, зная особенности добычи ледниковой воды, вы будете испытывать больше удовольствия от питья, ведь она добывается такими сложными способами.

Источник

Какая вода ледников

Вся вода, протекающая по земной поверхности, так или иначе растворяет породы, слагающие ее ложе, вода в реках редко бывает прозрачной. Какая вода ледников? Ведь она не участвует в круговороте воды в природе, (подробнее: Почему идет дождь)?

Лед, конечно, тоже содержит соли — они образуют солевую оболочку ледяных кристаллов. Но солей этих лишь столько, сколько пришло с выпавшим снегом. В среднем каждый килограмм льда содержит всего 1—3 миллиграмма соли. Это ничтожно мало. Поэтому вода ледников считается химически чистой.

Пресная вода

Пресная вода. Уже сейчас ее не хватает для бытовых нужд в некоторых крупных городах, таких, как, например, Нью-Йорк, где серьезно обсуждается возможность транспортировки из океана айсбергов как источников пресной воды. Для многих видов промышленного производства тоже нужна вода, причем не просто пресная, а свободная от примесей, химически чистая.

С появлением льда уходит жизнь, но приходит она с появлением воды.

Вода приносит жизнь

Таджикская поговорка так прямо и говорит:

Когда воды много, ее просто не замечаешь, но когда ее недостаточно, она становится бесценной, дороже всего остального. Понять это можно, побывав в Средней Азии, где так мало нужно для того, чтобы превратить мертвую, выжженную солнцем пустыню в цветущий сад. Нужно совсем немного — только вода. Вода, добытая трудом человека, отведенная с помощью плотин и арыков из немногих рек, текущих с гор, создала всю зеленую роскошь Ферганы, Зеравшанского, Кокандского, Ташкентского оазисов. По соседству с ними и сегодня еще перевевает ветер песчаные барханы пустынь; резкая граница разделяет оазисы и участки, до которых еще не дошла вода.

Возрождение пустынь немыслимо без воды. Вода же в пустыни приходит с гор, с ледников, старательно собирающих воду, приносимую в виде снега из более влажных районов Земли. Эта влага не доходит до знойных равнин — слишком высока там температура, но горы, поднятые в хионосферу, охлаждая воздух, выжимают из него всю влагу. Ледники аккумулируют воду, чтобы отдать ее рекам, текущим в пустыни, и оросительным системам, питающим оазисы.

В будущем человечество научится регулировать сток воды с ледников, чтобы получать ее именно тогда, когда она больше всего нужна, и в таких количествах, которые нужны. Ведь лед — это твердая фаза воды, (подробнее: Почему Антарктида холодная). Ледники горных стран будут выполнять роль кладовых воды для соседних с ними засушливых территорий.

По-видимому, настанет время, когда вода ледников будет очень высоко цениться. Ледники станут источником своего рода «сырья» для промышленности. И это будет серьезный источник, потому что содержит он в настоящее время в восемь раз больше воды, чем все реки и озера земного шара вместе взятые.

Источник

Ледник — хранитель пресной воды

Ледник (ледники) – в общем, понятное и знакомое нам с детства понятие. Тем не менее, при более детальном изучении этого явления мы понимаем, что эта простота обманчива.

Ледник и ледники

Гляциология – наука изучающая ледники. Гляциология это широкая наука, она изучает не только л-ки, но и все природные льды.

Первая научная работа о льдах относится к 1696 году, когда Т. Вигалин защитил свою диссертацию «О кристаллических ледяных горах в Исландии», в которой он, на примере ледника Ватнайекудль, показал, что ледники двигаются.

Посмотрим определение, которое дает Леднику «Геологический словарь»:

Геологический словарь

ЛЕДНИК — естественная масса кристаллического льда и в меньшей степени — фирна, имеющая значительные размеры, образованная из атмосферных, преимущественно твердых осадков, расположенная главным образом на суше, находящаяся в движении и существующая длительное время. Зарождается Ледник выше снеговой границы, где располагается его область питания (аккумуляции); опускаясь же ниже снеговой границы, попадает в область абляции, где его продвижение зависит от соотношения аккумуляции и абляции, в связи с чем, несмотря на постоянное поступательное движение льда, конец Ледника может наступать или отступать — увеличивая или сокращая свои размеры. В зависимости от обилия снегового питания развиваются в горах и на равнинах различные типы Ледников, которые можно объединить в 3 группы: ледники горные, горно-покровные и покровные.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978.

Из выше написанного отметим два важных и не очевидных, на первый взгляд, свойства Ледников:

• Ледник образуется, как правило, из твердых атмосферных осадков – снега, ледяного дождя, ледяной крупы …
• Л-ки под воздействием силы тяжести находятся в постоянном движении.

Как мы уже указывали в статье Гидросфера – водная оболочка Земли, объем воды содержащейся во Льдах и Снегах приблизительно равен 24,0 миллионам км 3 , или 2% от всего объема вод содержащихся в Гидросфере, или почти 2/3 всех пресных вод на планете. Площадь всех л-ков составляет около 16 млн. км 3 .

Масса и площадь распространения льда на Земле

Ниже приведены данные по — Шумский, Кренке. 1965. С. 135

Вид льда — Ледники

• Масса, в тоннах — 2,398 х 10 16 ;
• Масса, в % — 98,95;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 16,3;
• Площадь распространения, в % — 10,9 суши;
• Среднее время существования, лет — 9 580.

Вид льда — Айсберги

• Масса, в тоннах — 7,65 х 10 12 ;
• Масса, в % — 0,03;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 63,5;
• Площадь распространения, в % — 18,7 океана;
• Среднее время существования, лет — 4,07.

Вид льда — Снежный покров

• Масса, в тоннах — 1,05 х 10 13 ;
• Масса, в % — 0,04;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 72,4;
• Площадь распространения, в % — 14,2 Земли;
• Среднее время существования, лет — 0,35-0,52.

Вид льда — Морской лёд

• Масса, в тоннах — 3,483 х 10 13 ;
• Масса, в % — 0,14;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 26,0;
• Площадь распространения, в % — 7,2 океана;
• Среднее время существования, лет — 1,05.

Вид льда — Подземный лёд

• Масса, в тоннах — (2-5) х 10 14 ;
• Масса, в % — 0,83;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 21,0;
• Площадь распространения, в % — 14,1 суши;
• Среднее время существования, лет — 30-75.

Вид льда — Атмосферный лёд

• Масса, в тоннах — 1,68 х 10 12 ;
• Масса, в % — 0,01;
• Площадь распространения, в млн. км 2 — 510,0;
• Площадь распространения, в % — 100 Земли;
• Среднее время существования, лет — 4 х 10 -3 .

Всего льда на Земле

Масса, в тоннах — 2,423 х 10 16 .

Значение Ледников для Земли

Значение л-ков, для нашей планеты, трудно переоценить, л-ки это:

• Стратегические запасы пресной воды на нашей планете;
• Важное звено в круговороте воды;
• Важный элемент в системе регулирования и поддержания баланса климата;
• Источники питания многих рек нашей планеты;
• Регуляторы речного стока;
• Активный элемент формирования рельефа земли;
• Важный элемент регулирования уровня Мирового океана.

Л-ки рождаются в результате взаимодействия земного рельефа и климата нашей планеты.

Необходимо уточнить, что как указывалось выше, л-ки в большей своей части состоят из твердых атмосферных осадков, но не только. Л-ки могут частично состоять из водного льда. Скорость движения л-ков различная и может колебаться от нескольких метров до сотен метров в год. В зависимости от самого ледника и времени года.

Размеры л-ков колеблются от десятых и менее долей квадратного километра и до многих миллионов квадратных километров.

Классификация ледников

Общепринятой классификации л-ков нет, их могут классифицировать исходя из многих признаков — исходят из морфологии ледников, их высотного положения, генезиса, стадии развития … Приведем несколько примеров классификаций.

Классификация ледников исходя из их формы:

• Горные ледники — л-ки форма и движение которых, в первую очередь, определяется рельефом;
• Ледниковые покровы и купола, формы которые сглаживают практически все неровности рельефа, толщина их льда доходит до 3-4 километров (Антарктида, Гренландия … ).

Классификация исходя из температурного режима:

• Теплые л-ки (изотермические или умеренные) — л-ки, у которых, если не принимать во внимания сезонные колебания, температура держится на уровне таяния льда под давлением;
• Холодные л-ки (полярные) – л-ки, температура которых вне зависимости от внешних условий и сезонных колебаний ниже температуры плавления льда под давлением.

Исходя из морфологии ледников, Х. Альман установил такую классификацию:

• Покровные ледники;
• Сетчатое оледенение;
• Ледники вулканических вершин;
• Дендритовые и сложнодолинные ледники;
• Простые долинные ледники;
• Каровые ледники;
• Ледники склонов;
• Ледники подножий;
• Шельфовые ледники.

Мы видим, что его величество Ледник это не просто белая снежная пустыня, как большинство из нас представляли себе, а сложные природные образования, в обязательном порядке, требующие глубокого изучения.

Источник

Гидрология

Лекция. Гидрология ледников

Лекция 4. Гидрология ледников

1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛЕДНИКОВ И ИХ РАСПРОСТРАНЕНИЕ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ

В холодный период года на обширных территориях суши идет накопление твердых атмосферных осадков — снега. В теплый период года на большей части территории снег растаивает. В каждый моментвремени можно найти границу между поверхностью, покрытой снегом, и поверхностью, где снега нет. Эта граница называется сезонной снеговой линией. Естественно, что в течение года эта линия смешается в пространстве: в холодный период года на равнинах в сторону низких широт, а в горах — вниз по склонам, в теплый период года на равнинах — в сторону высоких широт, а в горах — вверх по склонам, причем в Северном и Южном полушариях — асинхронно.

Среднее положение снеговой линии называется климатической снеговой линией. Выше ее в среднем за год снега может накапливаться больше, чем растаять или испариться, ниже весь выпавший за зиму снег летом должен полностью растаять. Выше климатической снеговой линии наблюдается положительный снеговой баланс, ниже — отрицательный снеговой баланс, на самой линии — нулевой снеговой баланс.

Часть тропосферы, расположенную выше климатической снеговой линии, в пределах которой снеговой баланс положительный и происходит накопление твердых атмосферных осадков, называют хионосферой.

Высотное положение климатической снеговой линии определяется климатическими условиями. Наинизшее положение она занимает в полярных районах, опускаясь в Антарктике до уровня моря, наивысшее — в субтропиках (до 6500 м), где наиболее высока температура воздуха и отмечаются недостаток атмосферных осадков и повышенная сухость воздуха. В Южном полушарии, где климат более морской и выпадает больше осадков, климатическая снеговая линия расположена ниже, чем в Северном полушарии.

Если в том или ином районе земная поверхность имеет высоты, превышающие высоту климатической снеговой линии, то именно здесь накопление снега приводит к его преобразованию в фирни лед и возникает ледник. Так, выше климатической снеговой линии оказывается вся Антарктида, вершины Анд и Кордильер, некоторые горы Аляски, здесь и располагаются ледники. Они также находятся выше климатической снеговой линии, расположенной на Земле Франца-Иосифа на высотах около 100 м, на Шпицбергене около 400—500 м, в Альпах 2500—3000 м, на Кавказе 2700—3800 м, на Памире 4500—5500 м, на Гималаях 4900—6000 м и т. д. На наветренных и потому более влажных и снежных склонах снеговая линия лежит ниже, чем на склонах подветренных.

Таким образом, главная причина существования оледенения — климатическая. Основным условием существования ледников служит положительный снеговой баланс, т. е. преобладание накопления снега над его расходованием, чему способствует большое количество твердых атмосферных осадков и длительный период отрицательных температур воздуха.

Наиболее благоприятен для образования ледников морской климат с большим количеством осадков и прохладным летом. Сухой континентальный климат с жарким летом менее благоприятен для образования ледников.

Помимо климатических условий образованию ледников способствуют и условия орографические и геоморфологические: большие высоты, экспозиция склонов (северная в Северном полушарии и южная в Южном), благоприятная ориентация горных хребтов по отношению к направлению переноса влажных воздушных масс, плоские или вогнутые формы рельефа. На северных склонах Джунгарского Алатау климатическая снеговая линия расположена, например, на высотах около 3000 м, на южных склонах — на высотах около 3500 м. В центральных частях гор Средней Азии эта линия лежит на высотах 5000—5500 м, в периферийных — на высотах 3000—3600 м.

Накопление снега выше климатической снеговой линии не может продолжаться бесконечно, и он должен каким-то образом «разгружаться». Это в горных ледниках происходит благодаря перемещению накапливающихся масс снега и льда ниже снеговой линии (в виде языка ледника) и последующему их таянию и испарению в более теплых условиях, частичному таянию и испарению льда выше снеговой линии, сходу лавин и переноса снега метелями, а на покровных ледниках также и в результате откалывания массивов льда и образования айсбергов.

Линия с нулевым снеговым балансом на теле самого ледника проходит немного ниже, чем климатическая снеговая линия в данном районе Земли. Это может быть объяснено как дополнительным поступлением снега на поверхность ледника путем метелевого и лавинного переноса, так и охлаждающим влиянием самого ледника.

С многолетним положением снеговой линии на поверхности ледника приблизительно совпадает так называемая фирновая линия, отделяющая поверхность фирна от поверхности льда.

Согласно Атласу снежно-ледовых ресурсов мира (1997) площадь современного оледенения на планете (площадь, занятая многолетним льдом и снегом) составляет 16,25 млн км 2 , или 10,9 % поверхности суши. На долю льдов Антарктиды и Г ренландии приходится соответственно 13,94 и 1,80 млн км 2 , или 9,4 и 1,2% площади поверхности суши.

Запасы воды во всех ледниках мира составляют 25,78 тыс. км(это —70,2% объема всех пресных вод на планете). На долю льдов Антарктиды и Гренландии приходится 23,29 и 2,36 млн км 3 запасов воды, что составляет 90,3 и 9,2 % суммарных запасов воды в ледниках мира.

Как следует из приведенных цифр, в ледниках Антарктиды и Гренландии вместе содержится 25,66 млн км 3 воды (99,5 % запасов воды во всех ледниках мира, или 69,8 % запасов всех пресных вод). Помимо Антарктиды и Гренландии, важными районами современного оледенения являются арктические острова. На долю горных ледников приходится запасов воды значительно меньше (наиболее крупные горные ледники расположены на Аляске, Памире, в Андах). Средняя толщина льда наибольшая в покровных ледниках (ледники Антарктиды, Гренландии, арктических островов). Максимальная толщина льда была измерена в индоокеанском секторе Антарктиды — 4776 м. Толщина льда в горных ледниках значительно меньше.

Общие запасы воды в ледниках России составляют около 15,1 млн км 3 . Самые крупные ледники в нашей стране находятся на островах Новая Земля и Северная Земля. Запасы воды в горных ледниках России невелики.

Источник