Фотограф Shutterstock / Guitar
Ледники вырезали некоторые из самых красивых ландшафтов Земли углубления и углубления долин через эрозию. Подумайте о Шотландском нагорье, национальном парке Йосемити в США или норвежских фьордах. Но остаются большие вопросы о том, как работает ледниковая эрозия.
Проблема ученых, стремящихся понять, как ледники влияют на ландшафт, состоит в том, что процессы ледниковой эрозии очень сложны и не до конца поняты. По большей части это происходит потому, что эти процессы происходят под десятками, сотнями или даже тысячами метров льда - мы просто не можем их наблюдать.
Одна загадка заключается в том, почему ледники разрушаются с разной скоростью. Некоторые ледники только способны сдирать волосок коренной породы каждый год. Другие вырубаются на несколько сантиметров в год, производя огромное количество осадков, которые вымываются в потоки талой воды, озера или море.
Знание того, что контролирует ледниковую эрозию, важно, потому что это помогает нам управлять человеческой деятельностью в среде с активными ледниками. Например, гидроэнергетические схемы могут стать заиленный осадком, который выплескивается из ледников в потоки талой воды. В равной степени безопасное захоронение радиоактивных отходов в таких странах, как Финляндия, Швеция и Швейцария, должно учитывать возможность того, что ледники могут расти в будущем и выкопать любые такие отходы.
В геологических временных масштабах ледниковая эрозия даже влияет на климат, потому что крошечные частицы измельченной породы, которые генерируются ледниками, более восприимчивы к химическое выветривание, Химические реакции между ледниковым осадком и воздухом удаляют CO₂ из атмосферы, что приводит к охлаждению.
Скорость ледника
Наша последние исследования показывает, что скорость, с которой движутся ледники, и климат, в котором существуют ледники, определяют, насколько быстро они сокращаются в коренные породы. Мы часто говорим о вещах, движущихся в ледниковом темпе, если они медленные, но на самом деле ледники могут быть относительно быстрыми. Некоторые, такие как ледник Мезерв в Антарктиде, почти не двигаются каждый год, а другие, такие как Якобсхавн Исбра в Гренландии, будут двигаться так же 40м в день.
Эта огромная изменчивость в скорости может объяснить огромные различия в эрозии. Это имеет смысл - чем быстрее ледник движется, тем больше он тянет частицы через скалу внизу, изнашивая и отрывая ее. Но до сих пор было очень мало доказательств, подтверждающих это.
Наше исследование предоставило эти данные, демонстрирующие сильную корреляцию между скоростью скольжения и скоростью эрозии для многих ледников. Это указывает на то, что скорость является хорошим показателем того, сколько эрозии может вызвать ледник.
Глен Коу, Шотландия - пейзаж, вырезанный ледниковой эрозией. Автор условии
Но тогда возникает еще больший вопрос о том, есть ли что-то еще более фундаментальное, что контролирует скорость и эрозию ледника.
недавний исследование предложено эта температура была тем основным фактором. Некоторые ледники (например, в Исландии или на Аляске) на самом деле довольно теплые, а температура колеблется около точки замерзания / таяния. Другие (скажем, в Антарктиде) могут иметь температуру на несколько десятков градусов ниже нуля. Если ледник замерзнет до коренной породы, он никуда не скатится и не вызовет сильной эрозии. И наоборот, если он может свободно скользить по скале, то это вызовет много эрозии.
Роль климата
До сих пор никто не рассматривал другой действительно важный аспект климата - осадки - и его влияние на эрозию. Мы собрали информацию о ледниках со всего мира и показали, что наиболее эрозивными ледниками являются те, которые находятся в относительно теплом климате с большим количеством снегопадов, таких как Аляска. Ледники в холодном климате практически без снегопада, такие как Антарктида, вызывают очень слабую эрозию.
Эта связь между климатом и ледниковой эрозией имеет долгосрочные последствия. Возьмите Шотландию - страну с захватывающими, но контрастными пейзажами, которые были вырезаны множеством ледяных щитов и ледников за последние два миллиона лет. На западе - Шотландское нагорье с глубокими и широкими долинами, вырезанными из ледников, таких как Глен-Коу. На востоке есть Кэрнгормс, с широким высокогорным плато, где наблюдается меньшая эрозия. Ледники, которые ваяли эти ландшафты, вероятно, испытывали различные климатические условия.
Сегодня запад Шотландии более влажный, потому что большая часть погодных систем Великобритании поступает с запада. На востоке это намного суше (и солнечней). Во времена оледенения ледники на западе могли испытывать более мягкий климат и более высокие темпы снегопада. Таким образом, эти ледники были более динамичными, более быстрыми и смогли сократить прекрасные долины, которые мы видим сегодня.
В Кэрнгорме было бы намного холоднее и суше, поэтому ледяной покров был менее способен прорезать глубокие долины. Шотландия во многом обязана своим красота к ледникам, переменному климату и эрозии.
Об авторе
Саймон Кук, старший преподаватель по физической географии, Университет Данди
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Книги по этой теме
Изменение климата: что нужно знать каждому
Джозеф Ромм
Основной учебник о том, что будет определяющим вопросом нашего времени, Изменение климата: всем нужно знать® Это ясный обзор науки, конфликтов и последствий нашей потепления планеты. От Джозефа Ромма, главного научного советника National Geographic Годы опасной жизни серия и один из Rolling Stone "100 люди, которые меняют Америку" Изменение климата предлагает удобные для пользователя, строгие с научной точки зрения ответы на самые сложные (и обычно политизированные) вопросы, связанные с тем, что климатолог Лонни Томпсон посчитал «явной и существующей опасностью для цивилизации». Доступно на Amazon
Изменение климата: наука о глобальном потеплении и будущее нашей энергии, второе издание
Джейсон Смердон
Это второе издание Изменение климата является доступным и всеобъемлющим руководством по науке о глобальном потеплении. Изящно проиллюстрированный, текст ориентирован на студентов на разных уровнях. Эдмонд А. Матез и Джейсон Э. Смердон дают широкое, информативное введение в науку, которая лежит в основе нашего понимания климатической системы и влияния человеческой деятельности на потепление нашей планеты. Матез и Смердон описывают роли, которые атмосфера и океан играть в нашем климате, представить концепцию радиационного баланса и объяснить климатические изменения, которые произошли в прошлом. В них также подробно описываются виды деятельности человека, которые влияют на климат, такие как выбросы парниковых газов и аэрозолей и вырубка лесов, а также последствия природных явлений. Доступно на Amazon
Наука об изменении климата: практический курс
Блэр Ли, Алина Бахманн
Наука об изменении климата: практический курс использует текст и восемнадцать практических заданий объяснить и научить науке о глобальном потеплении и изменении климата, о том, как люди несут ответственность, и что можно сделать, чтобы замедлить или остановить скорость глобального потепления и изменения климата. Эта книга является полным, всеобъемлющим руководством по важной экологической теме. Предметы, рассматриваемые в этой книге, включают: как молекулы передают энергию от солнца для нагревания атмосферы, парниковые газы, парниковый эффект, глобальное потепление, промышленная революция, реакция горения, петли обратной связи, связь между погодой и климатом, изменение климата, поглотители углерода, вымирание, углеродный след, переработка и альтернативная энергетика. Доступно на Amazon
От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.
