Is- mineral med kemikalie formel H 2 O, repræsenterer vand i krystallinsk tilstand.
Kemisk sammensætning af is: H - 11,2%, O - 88,8%. Nogle gange indeholder det gasformige og faste mekaniske urenheder.
I naturen er is hovedsageligt repræsenteret af en af flere krystallinske modifikationer, stabil i temperaturområdet fra 0 til 80°C, med et smeltepunkt på 0°C. Der er 10 kendte krystallinske modifikationer af is og amorf is. Den mest undersøgte er is af 1. modifikation - den eneste modifikation, der findes i naturen. Is findes i naturen i form af selve isen (kontinental, flydende, under jorden osv.), samt i form af sne, frost mv.
Se også:
STRUKTUR
Isens krystalstruktur ligner strukturen: Hvert H 2 0-molekyle er omgivet af de fire molekyler, der er tættest på det, placeret i lige store afstande fra det, lig med 2,76Α og placeret ved hjørnerne af et regulært tetraeder. På grund af det lave koordinationstal er isstrukturen gennembrudt, hvilket påvirker dens tæthed (0,917). Is har et sekskantet rumligt gitter og dannes ved at fryse vand ved 0°C og atmosfærisk tryk. Gitteret af alle krystallinske modifikationer af is har en tetraedrisk struktur. Parametre for en isenhedscelle (ved t 0°C): a=0,45446 nm, c=0,73670 nm (c er den dobbelte afstand mellem tilstødende hovedplaner). Når temperaturen falder, ændres de meget lidt. H 2 0 molekyler i isgitteret er forbundet med hinanden ved hjælp af hydrogenbindinger. Mobiliteten af brintatomer i isgitteret er meget højere end mobiliteten af iltatomer, på grund af hvilken molekylerne ændrer deres naboer. I nærvær af betydelige vibrations- og rotationsbevægelser af molekyler i isgitteret forekommer translationelle spring af molekyler fra stedet for deres rumlige forbindelse, hvilket forstyrrer yderligere orden og danner dislokationer. Dette forklarer manifestationen af specifikke rheologiske egenskaber i is, som karakteriserer forholdet mellem irreversible deformationer (flow) af is og de spændinger, der forårsagede dem (plasticitet, viskositet, flydespænding, krybning osv.). På grund af disse omstændigheder flyder gletsjere på samme måde som meget viskøse væsker, og naturlig is deltager således aktivt i vandkredsløbet på Jorden. Iskrystaller er relativt store i størrelse (tværgående størrelse fra brøkdele af en millimeter til flere titusinder af centimeter). De er karakteriseret ved anisotropi af viskositetskoefficienten, hvis værdi kan variere med flere størrelsesordener. Krystaller er i stand til at omorientere under påvirkning af belastninger, hvilket påvirker deres metamorfisering og strømningshastigheden af gletsjere.
EJENDOMME
Is er farveløs. I store klynger får den en blålig farvetone. Glas glans. Gennemsigtig. Har ingen spaltning. Hårdhed 1,5. Skrøbelig. Optisk positivt, brydningsindeks meget lavt (n = 1,310, nm = 1,309). Der er 14 kendte modifikationer af is i naturen. Sandt nok, alt undtagen den velkendte is, som krystalliserer i det sekskantede system og betegnes som is I, dannes under eksotiske forhold - ved meget lave temperaturer (ca. -110150 0C) og høje tryk, når vinklerne af brint binder sig i vandet molekyleændring og systemer dannes, anderledes end sekskantede. Sådanne forhold ligner dem i rummet og forekommer ikke på Jorden. For eksempel ved temperaturer under –110 °C udfældes vanddamp på en metalplade i form af oktaedre og terninger på flere nanometer store - det er den såkaldte kubiske is. Hvis temperaturen er lidt over –110 °C, og dampkoncentrationen er meget lav, dannes et lag af ekstremt tæt amorf is på pladen.
MORFOLOGI
Is er et meget almindeligt mineral i naturen. Der er flere typer is i jordskorpen: flod, sø, hav, jord, firn og gletsjer. Oftere danner det aggregatklynger af fine krystallinske korn. Der kendes også krystallinske isformationer, der opstår ved sublimering, det vil sige direkte fra damptilstanden. I disse tilfælde fremstår isen som skeletkrystaller (snefnug) og aggregater af skelet- og dendritisk vækst (huleis, rimfrost, rimfrost og mønstre på glas). Store velskårne krystaller findes, men meget sjældent. N. N. Stulov beskrev iskrystaller i den nordøstlige del af Rusland, fundet i en dybde på 55-60 m fra overfladen, med et isometrisk og søjleformet udseende, og længden af den største krystal var 60 cm, og diameteren af dens base var 15 cm Fra simple former på iskrystaller blev kun fladerne af det sekskantede prisme (1120), sekskantet bipyramide (1121) og pinacoid (0001) identificeret.
Isdrypsten, i daglig tale kaldet "istapper", er velkendte for alle. Med temperaturforskelle på omkring 0° i efterår-vinter sæsonerne vokser de overalt på Jordens overflade med den langsomme frysning (krystallisation) af strømmende og dryppende vand. De er også almindelige i ishuler.
Isbanker er strimler af isdække lavet af is, der krystalliserer ved vand-luft-grænsen langs kanterne af reservoirer og grænser op til kanterne af vandpytter, bredden af floder, søer, damme, reservoirer osv. med resten af vandrummet ikke fryser. Når de vokser helt sammen, dannes et kontinuerligt isdække på overfladen af reservoiret.
Is danner også parallelle søjleformede aggregater i form af fibrøse årer i porøs jord og isantolitter på deres overflade.
OPRINDELSE
Is dannes hovedsageligt i vandbassiner, når lufttemperaturen falder. Samtidig dukker en isgrød sammensat af isnåle op på vandoverfladen. Nedefra vokser lange iskrystaller på den, hvis sjette ordens symmetriakser er placeret vinkelret på overfladen af skorpen. Forholdet mellem iskrystaller under forskellige dannelsesbetingelser er vist i fig. Is er almindelig overalt, hvor der er fugt, og hvor temperaturen falder til under 0° C. I nogle områder tøer jordisen kun op til en lav dybde, hvorunder permafrosten begynder. Det er de såkaldte permafrostområder; I områder med udbredelse af permafrost i de øverste lag af jordskorpen findes såkaldt underjordisk is, blandt hvilke der skelnes mellem moderne og fossil underjordisk is. Mindst 10% af Jordens samlede landareal er dækket af gletsjere, den monolitiske isbjergart, der udgør dem, kaldes isis. Glacialis dannes primært fra ophobning af sne som følge af dens komprimering og transformation. Indlandsisen dækker omkring 75 % af Grønland og næsten hele Antarktis; den største tykkelse af gletsjere (4330 m) er placeret nær Byrd-stationen (Antarktis). I det centrale Grønland når istykkelsen op på 3200 m.
Isaflejringer er velkendte. I områder med kolde, lange vintre og korte somre, såvel som i høje bjergrige områder, dannes ishuler med drypsten og stalagmitter, blandt hvilke de mest interessante er Kungurskaya i Perm-regionen i Ural, samt Dobshine-hulen i Slovakiet.
Når havvand fryser, dannes havis. Havisens karakteristiske egenskaber er saltholdighed og porøsitet, som bestemmer intervallet for dens tæthed fra 0,85 til 0,94 g/cm 3 . På grund af så lav tæthed stiger isflager over vandoverfladen med 1/7-1/10 af deres tykkelse. Havisen begynder at smelte ved temperaturer over -2,3°C; den er mere elastisk og sværere at bryde i stykker end ferskvandsis.
ANSØGNING
I slutningen af 1980'erne udviklede Argonne-laboratoriet en teknologi til fremstilling af isgylle, der kan flyde frit gennem rør med forskellige diametre uden at samle sig i isopbygninger, klæbe sammen eller tilstoppe kølesystemer. Saltvandssuspensionen bestod af mange meget små rundformede iskrystaller. Takket være dette opretholdes vandets mobilitet, og på samme tid repræsenterer det fra et termisk ingeniørmæssigt synspunkt is, som er 5-7 gange mere effektivt end simpelt koldt vand i bygningers kølesystemer. Derudover er sådanne blandinger lovende for medicin. Forsøg på dyr har vist, at mikrokrystaller af isblandingen passerer perfekt ind i ret små blodkar og ikke beskadiger celler. "Icy Blood" forlænger den tid, hvor offeret kan reddes. Lad os sige, at i tilfælde af hjertestop forlænges denne tid ifølge konservative skøn fra 10-15 til 30-45 minutter.
Brugen af is som et strukturelt materiale er udbredt i polarområderne til opførelse af boliger - igloer. Is er en del af Pikerit-materialet foreslået af D. Pike, hvorfra det blev foreslået at lave verdens største hangarskib.
Is - H 2 O
KLASSIFIKATION
| Strunz (8. udgave) | 4/A.01-10 |
| Nickel-Strunz (10. udgave) | 4.AA.05 |
| Dana (8. udgave) | 4.1.2.1 |
| Hej's CIM Ref. | 7.1.1 |
Objekterne for undersøgelse af glaciologi er snedække, gletsjere, isdækkende floder, søer og have, underjordisk is osv. Glaciologi studerer regimet og dynamikken i deres udvikling, interaktion med miljøet og deres rolle i Jordens udvikling.
Sne og is danner Jordens glaciosfære, som i væsentlig grad påvirker breddezoneringen af naturlige processer og global cirkulation. Glaciosfæren, som er meget varierende og i fortiden, på nogle stadier af jordens historie, forsvandt fuldstændigt. Dens eksistens afhænger af den geografiske breddegrad og højde over havets overflade. Den nedre grænse for frostniveauet i atmosfæren (hvor der findes vand i den faste fase) i Arktis er tæt på havoverfladen, og i den sydlige del af Rusland, i Kaukasus, i en højde på 2400-3800 m ismasser ved polerne forårsager store klimatiske kontraster og aktiverer cirkulationsatmosfære.
I de nordlige og højbjergrige områder dannes gletsjere som følge af akkumulering og transformation af faste stoffer med deres positive langsigtede balance. Under påvirkning af tyngdekraften gennemgår ismassen visko-plastisk deformation og tager form af en strømning. Områderne med genopladning (akkumulation) og udledning (ablation) er adskilt af gletsjerens genopladningsgrænse. Flerårig sne og is findes inden for et ret snævert område af forhold bestemt af klima og topografi. På trods af klimaets mangfoldighed indtager den glacierede region i hvert bjergland i den tempererede zone en strengt defineret klimazone, hvor den gennemsnitlige årlige temperatur er 2-5°C.
Der er to hovedgrupper af gletsjere: bjerggletsjere, hvis form og bevægelse hovedsageligt bestemmes af bedets relief og hældning, og dækgletsjere, hvor isen er så tyk, at den dækker alle uregelmæssigheder i det subglaciale relief. . Indlandsis er komplekse formationer bestående af iskapper, kupler, isstrømme, udløbsgletsjere og hylder. Isdække er almindelige på øerne - Novaya Zemlya,. Det meste af Eurasiens territorium ligger i stien for cykloner, der kommer fra den nordlige del. Kun gletsjere og øer modtager sneforsyning fra stillehavscykloner.
Den mest almindelige type bjerggletsjere er dalgletsjere. De er opdelt i simpel dal og kompleks dal (eller dendritiske), bestående af flere gletsjerstrømme. I bjergene i det nordlige Rusland og Sibirien er cirque, cirque-dal og hængende gletschere også almindelige. Gletsjerregioner i den europæiske del af Rusland omfatter Polar Ural og den nordlige del af det større Kaukasus. I Sibirien er disse Altai-bjergene, Orulgan-ryggen, Suntar-Khayata-ryggen og Koryak-højlandet. Der er gletsjere på Taimyr og, og de støder op til vulkaner. De fleste af glaciale regioner i Rusland tilhører den subpolære (subarktiske) klimazone og i Kaukasus og Altai - til den tempererede.
De samlede isreserver på Jorden når i dag op på 25,8 millioner km3 (i vandækvivalent), hvilket er to tredjedele af ferskvandet på vores planet. Cirka 0,01% af denne mængde fornyes hvert år: 3,5 tusinde km3 er årlig akkumulering-ablation, inklusive isbjergkalvning, 20 tusinde km3 er sæsonbestemte snereserver, mindre end 0,5 tusinde km3 er is. Cirka 0,5 millioner km3 er dækket af underjordisk permafrost-is. De samlede isreserver i Rusland er mere end 15.000 km3, hvoraf kun 183 km3 er på fastlandet.
Gletsjere er almindelige i næsten alle bjergområder i landet, de findes i alle klimatiske zoner: arktiske, subarktiske, tempererede. Den største bjergglaciation ligger ved (992 km2), efterfulgt af størrelsen af moderne istid i Altai-bjergene (910 km2) og Kamchatka-halvøen (874 km2). De mindste gletsjere i området er Ural og. Det glacierede område i Polar Ural er 28 km2, og i Khibiny-bjergene på Kola-halvøen er der kun fire små gletsjere med et samlet areal på 0,1 km2.
Studiet af naturis er nødvendigt for at løse problemer forbundet med klimaændringer og flodstrømning, med vandkraft, studiet af fluktuationer i verdenshavets niveau, kunstvanding af tørre områder, bekæmpelse af naturkatastrofer i bjergene, med udvikling af transport og opførelsen af forskellige strukturer i polar- og højbjergområder.
Efterhånden som menneskehedens efterspørgsel efter ferskvand vokser, bliver ressourcerne mere fremtrædende. Dette koncept omfatter ikke kun selve sneen og isen, deres århundreder gamle reserver, men også vandet fra deres smeltning.
I Rusland er hovedbestanddelen af de årlige nival-glaciale ressourcer snereserver på grund af dens geografiske placering. Hvert år dækker sne Ruslands vidder i mange måneder. Dens maksimale tykkelse varierer fra 25 cm i den sydlige del af den østeuropæiske slette til 1 m eller mere i Kamchatka, Kola-halvøen og den nordlige del af det centrale Sibirien. I de centrale regioner når snetykkelsen en halv meter. Stabilt snedække, det vil sige, at det ligger om vinteren i mindst to måneder, optager hele Ruslands territorium, bortset fra de nedre dele af Volga og Don-floderne og ved foden af Nordkaukasus.
Et af grundlaget for russisk landbrug er det nødvendigt ikke kun som en fugtopbevaringsenhed, men også som en pålidelig pels, der dækker markerne fra den hårde vinter. Det repræsenterer det vigtigste element, faktor og indikator for klimaændringer, da det samtidig afhænger af nedbør og lufttemperatur og derfor af klimaændringernes generelle karakter. Snedække påvirker energi- og vandbalancen på jordens overflade, floraen og faunaen i russiske åbne områder.
Snedækket danner et specifikt led i den globale fugtcyklus - udvekslingen af vand mellem havene sker gennem snelaget, hvori fugten holdes på i flere måneder. Hele Eurasien modtager 75 % af sin sne fra Atlanterhavsfugtighed, 20 % fra Stillehavsfugtighed og 5 % fra . Forholdet mellem returstrømmen af smeltevand er helt anderledes. En væsentlig del af fugten går ind i og kun lidt vender tilbage til Atlanten.
Snereserver på Den Russiske Føderations territorium i midten og i slutningen af det tyvende århundrede beløb sig til 2,3 tusinde km3 og i hele Eurasien - 4,4 tusinde km3. Ruslands snereserver tegner sig således for mere end halvdelen af snereserverne på det eurasiske kontinent.
Udsving i årlige snereserver er generelt relativt små og var ikke direkte relateret til årlige snereserver i undersøgelsesperioden. Det globale snedække faldt i opvarmningsperioden, men snereserverne i Eurasien faldt ikke på grund af øget vinternedbør. De maksimale snereserver fandt sted i begyndelsen af 80'erne af forrige århundrede. En sammenligning af gennemsnitlige langtidsdata vedrørende midten af århundredet, hvor der blev observeret en periode med relativ afkøling, og til slutningen af århundredet, hvor en periode med klimaopvarmning begyndte, som fortsætter den dag i dag, viste, at trods de seneste års klimaændringer, snereserver for det meste af det nordlige Eurasiens territorium forbliver relativt stabile fra år til år, men de er intensivt omfordelt over området: mængderne stiger i nord og falder i syd i år med relativt varme vintre , og stige meget betydeligt i syd i år med kolde vintre.
Under moderne forhold er der ingen trussel om et kraftigt fald i snereserver over hele territoriet med tilsvarende konsekvenser for permafrostregimet og ophobning af fugt i jorden. Men i nogle regioner er katastrofale begivenheder mulige. Overdreven ophobning og hurtig afsmeltning af sne påvirker gletsjernes dynamik, som det fremgår af begivenhederne i 2002 i Genaldon-flodens kløft i Kaukasus.
Naturen er den største og mest dygtige skabere, der afslører for os en hidtil uset skønhed og storhed i alle hendes kreationer. For os er hendes mesterværker i sandhed et sandt mirakel, og naturen har ressourcer nok til kreativitet, hvad enten det er sten, vand eller is.
Blue River ligger på Petermann-gletsjeren (i den nordvestlige del af Grønland, øst for Nares-strædet), som er den største på hele den nordlige halvkugle. Det blev opdaget af tre videnskabsmænd, der forskede i globale klimaændringer.
Efter dens opdagelse begyndte den at tiltrække et stort antal turister med sin pragt, især kajakroere og kajakroere, der rafter langs den. En usædvanlig flod med krystalklart vand betragtes som et symbol på en døende verden og global opvarmning, da den på grund af den hurtige afsmeltning af gletschere bliver større og større hvert år.
Svalbard, der betyder "kold kyst", er en øgruppe i Arktis, der udgør den nordligste del af Norge og Europa. Dette sted ligger cirka 650 kilometer nord for det kontinentale Europa, halvvejs mellem Norges fastland og Nordpolen. På trods af sin nærhed til Nordpolen er Svalbard relativt varmt takket være Golfstrømmens varmeeffekt, som gør det beboeligt.
Faktisk er Svalbard det nordligste permanent beboede område på planeten. Svalbard-øerne dækker et samlet areal på 62.050 kvadratkilometer, hvoraf næsten 60% er dækket af gletsjere, der strækker sig direkte ud i havet. Den gigantiske Broswellbryn-gletsjer, der ligger på Nordaustlandet - den næststørste ø i øgruppen, strækker sig over hele 200 kilometer. De tyve meter lange kanter af denne enorme gletsjer krydses af mange vandfald, som kun kan bemærkes i de varmere årstider.
Denne gletsjerhule er resultatet af issmeltning, når regn og smeltevand på gletsjerens overflade ledes ind i vandløb, der kommer ind i gletsjeren gennem sprækker. Vandstrømmen bryder gradvist gennem hullet og går til lavere områder og danner lange krystalhuler. Fine sedimenter i vandet giver åen en snavset farve, mens toppen af hulen fremstår mørkeblå.
På grund af gletsjerens hurtige bevægelse over det ujævne terræn, cirka 1 meter om dagen, bliver ishulen til en dyb lodret sprække for enden. Dette tillader dagslys at komme ind i hulen fra begge ender.
Ishuler er placeret i ustabile områder og kan kollapse når som helst. De er kun sikre at komme ind om vinteren, når lave temperaturer hærder isen. På trods af dette kan den konstante lyd af knasende is i hulen høres. Det er ikke fordi alt er ved at kollapse, men fordi hulen bevæger sig sammen med selve gletsjeren. Hver gang gletsjeren bevæger sig en millimeter, kan der høres ekstremt høje lyde.
Briksdalsbreen-gletsjeren eller Briksdail er en af de mest tilgængelige og bedst kendte grene af Jostedalsbreen-gletsjeren i Norge. Det er malerisk placeret blandt vandfaldene og høje tinder i nationalparken af samme navn. Dens længde er omkring 65 kilometer, dens bredde når 6-7 kilometer, og tykkelsen af isen i visse områder er 400 meter.
Gletscherens tunge, som har 18 nuancer af blåt, går ned i Brixdale-dalen fra en højde på 1.200 meter. Gletscheren er konstant i bevægelse og ender i en lille gletsjersø, som ligger 346 meter over havets overflade. Isens klare blå farve skyldes dens specielle krystalstruktur og alder på mere end 10 tusind år. Glacialt smeltevand er uklart, ligesom gelé. Dette skyldes tilstedeværelsen af kalksten i det.
Bearsday Canyon, udskåret af smeltevand, er 45 meter dyb. Dette billede er taget i 2008. Linjer på væggene langs kanten af Grønlands Iskløft viser de stratigrafiske lag af is og sne, der er dannet gennem årene. Det sorte lag ved bunden af kanalen er kryokonit, et pudret, blæst støv, der aflejres og aflejres på sne, gletsjere eller iskapper.
Arktisk gletsjer Elefantfod
Elephant Foot Glacier ligger på halvøen Kronprins Christian Land og er ikke forbundet med Grønlands hovedindlandsis. Multitons is brød gennem bjerget og væltede ud i havet i en næsten symmetrisk form. Det er ikke svært at forstå, hvor denne gletsjer har fået sit navn. Denne unikke gletsjer skiller sig tydeligt ud blandt det omkringliggende landskab og er tydeligt synlig fra oven.
Denne unikke frosne bølge er placeret i Antarktis. Det blev opdaget af den amerikanske videnskabsmand Tony Travoillon i 2007. Disse billeder viser faktisk ikke den gigantiske bølge, på en eller anden måde frosset i processen. Formationen indeholder blå is, hvilket er et stærkt bevis på, at den ikke blev skabt med det samme fra en bølge.
Blå is skabes ved at komprimere indesluttede luftbobler. Is fremstår blå, fordi når lys passerer gennem lagene, reflekteres blåt lys tilbage, og rødt lys absorberes. Den mørkeblå farve tyder således på, at isen blev dannet langsomt over tid i stedet for øjeblikkeligt. Efterfølgende optøning og genfrysning over mange sæsoner gav formationen en glat, bølgelignende overflade.
Farvede isbjerge dannes, når store isstykker brækker af en ishylde og ender i havet. Når de bliver fanget af bølgerne og båret væk af vinden, kan isbjerge males med fantastiske farvebånd i en række forskellige former og strukturer.
Farven på et isbjerg afhænger direkte af dets alder. Den nykælvede ismasse indeholder en stor mængde luft i de øverste lag, så den har en mat hvid farve. På grund af udskiftningen af luft med dråber og vand ændrer isbjerget farve til hvid med en blå nuance. Når vandet er rigt på alger, kan striben være farvet grøn eller en anden nuance. Bliv heller ikke overrasket over det lyserøde isbjerg.
Stribede isbjerge med flere farvestriber, inklusive gul og brun, er ret almindelige i det kolde vand i Antarktis. Oftest har isbjerge blå og grønne striber, men de kan også være brune.
Hundredvis af istårne kan ses på toppen af Erebus-bjerget, som er 3.800 meter højt. Den permanent aktive vulkan er muligvis det eneste sted i Antarktis, hvor ild og is mødes, blandes og skaber noget unikt. Tårnene kan nå op på 20 meter i højden og fremstå næsten levende og frigive dampfaner til den sydlige polarhimmel. Noget af den vulkanske damp fryser, aflejrer sig på indersiden af tårnene, udvider og udvider dem.
Fang er et vandfald i nærheden af Vail, Colorado. En enorm issøjle dannes kun fra dette vandfald under usædvanligt kolde vintre, hvor frosten skaber en issøjle, der vokser op til 50 meter i højden. Frozen Fang Falls har en base, der når 8 meter i bredden.
Penitentes er fantastiske ispigge dannet naturligt på Andesbjergene i en højde på over 4.000 meter over havets overflade. De er formet som tynde blade orienteret mod solen og når højder fra et par centimeter til 5 meter, hvilket giver indtryk af en iskold skov. De dannes langsomt, når isen smelter i morgensolen.
Folk, der bor i Andesbjergene, tilskriver dette fænomen stærke vinde, som faktisk kun er en del af processen. Forskning i dette naturlige fænomen udføres af flere grupper af videnskabsmænd både under naturlige forhold og laboratorieforhold, men den endelige mekanisme for kernedannelsen af penitentes-krystaller og deres vækst er endnu ikke fastlagt. Eksperimenter viser, at processerne med cyklisk optøning og frysning af vand under forhold med lave temperaturer, såvel som visse værdier af solstråling, spiller en væsentlig rolle i det.
Anvendte materialer på webstedet:
SPISE. SANGER
Chefspecialist
Institut for Geografi ved Det Russiske Videnskabsakademi,
Æres polarforsker
Videnskaben om is - glaciologi (fra de latinske glacier - is og græsk logos - studie) - opstod i slutningen af det 18. århundrede. i alpine bjerge. Det er i alperne, at folk har boet i nærheden af gletsjere siden umindelige tider. Dog først i anden halvdel af 1800-tallet. forskere blev for alvor interesseret i gletsjere. I dag studerer glaciologien, udover gletsjere, faste sedimenter, snedække, undergrunds-, hav-, sø- og flodis, aufeis, og det er begyndt at blive opfattet bredere - som videnskaben om alle typer af naturis, der findes på overfladen af Jorden, i atmosfæren, hydrosfæren og litosfæren. I løbet af de sidste to årtier har videnskabsmænd betragtet glaciologi som videnskaben om naturlige systemer, hvis egenskaber og dynamik er bestemt af is.
Historisk set voksede glaciologien ud af hydrologi og geologi og blev betragtet som en del af hydrologi indtil midten af det 20. århundrede. I dag er glaciologi blevet en selvstændig gren af viden, der ligger i skæringspunktet mellem geografi, hydrologi, geologi og geofysik. Sammen med permafrostvidenskab (også kendt som geokryologi), der studerer permafrost, er glaciologi en del af videnskaben om kryosfæren - kryologi. Den græske rod "kryo" betyder kulde, frost, is. I øjeblikket er metoder inden for fysiske, matematiske, geofysiske, geologiske og andre videnskaber meget brugt i glaciologi.
Essensen af moderne glaciologi består af problemer forårsaget af forståelsen af snes og iss plads og betydning i Jordens skæbne. Is er en af de mest almindelige sten på vores planet. De optager mere end 1/10 af jordarealet på kloden. Naturis har væsentlig indflydelse på dannelsen af klimaet, udsving i verdenshavets niveau, flodstrømmen og dens prognose, vandkraft, naturkatastrofer i bjergene, udvikling af transport, byggeri, organisering af rekreation og turisme i polar- og højbjerge regioner.
På Jordens overflade dannes snedække, gletsjere, underjordisk is årligt eller eksisterer konstant... De optager et areal fra en brøkdel af en procent i troperne til 100 % i polarområderne, hvor de især har stor indflydelse på klima og den omkringliggende natur.
De reneste og tørreste snedækkede gletschere reflekterer op til 90 % af solens stråler. Mere end 70 millioner km 2 sneoverflade modtager således meget mindre varme end områder uden sne. Det er grunden til, at sne i høj grad afkøler Jorden. Derudover har sne en anden fantastisk egenskab: den udsender intenst termisk energi. Takket være dette afkøles sneen endnu mere, og de store vidder af kloden, der er dækket af den, bliver en kilde til global afkøling.
Sne og is danner en slags jordisk sfære - glaciosfæren. Det er kendetegnet ved tilstedeværelsen af vand i den faste fase, langsom masseoverførsel (fuldstændig udskiftning af is i gletsjere sker som et resultat af cirkulation af stof i gennemsnit i omkring ti tusinde år, og i Central Antarktis - i hundredtusindvis af år), høj refleksionsevne, en særlig indflydelsesmekanisme på land og jordskorpen. Glaciosfæren er en integreret og uafhængig del af planetsystemet "atmosfære - hav - land - istid". I modsætning til land, have, indre farvande og atmosfæren, forsvandt sne-is-kuglen i fortiden fuldstændigt på nogle stadier af Jordens historie.
Gamle istider var forårsaget af en afkøling af jordens klima, som har undergået gentagne ændringer gennem sin historie. Varme tider, som bidrog til udviklingen af liv, blev efterfulgt af perioder med hårdt koldt vejr, og derefter besatte enorme iskapper store områder af planeten. Igennem den geologiske historie har glaciationer forekommet hver 200-300 millioner år. Den gennemsnitlige lufttemperatur på Jorden under glaciale epoker var 6-7 °C lavere end under varme epoker. For 25 millioner år siden, i Palæogen-perioden, var klimaet mere homogent. I den efterfølgende neogenperiode skete der en generel afkøling. I løbet af de sidste årtusinder er store gletsjerformationer kun blevet bevaret i Jordens polare områder. Den antarktiske iskappe menes at have eksisteret i mere end 20 millioner år. For omkring to millioner år siden dukkede iskapper også op på den nordlige halvkugle. De ændrede sig meget i størrelse og forsvandt nogle gange helt. Den sidste store gletsjerfremgang fandt sted for 18-20 tusind år siden. Det samlede areal af istid på det tidspunkt var mindst fire gange større end i dag. Blandt de årsager, der forårsager ændringer i istiden over titusinder af år, er akademiker V.M. Kotlyakov sætter transformationen af kontinenternes konturer og fordelingen af havstrømme, forårsaget af kontinentaldrift, i første omgang. Den moderne æra er en del af istiden.
Hvis for en person langt fra glaciologi betyder begrebet "sidste års sne" normalt noget, der ikke længere eksisterer, utroligt eller blot et tomt eller sjovt fænomen, så ved enhver glaciolog og endda en geografistuderende, at hvis det ikke var for sidste års sne, ville der ikke have været og gletsjerne selv.
Hvert år falder billioner af tons sne fra atmosfæren til overfladen af vores planet. Hvert år på den nordlige halvkugle dækker snedække et enormt område på næsten 80 millioner km2, og på den sydlige halvkugle dækker det halvt så meget.
Sne er født i skyer, hvor den relative luftfugtighed når 100%. Jo højere lufttemperatur, hvor utallige varianter af snefnug fødes, jo større er deres størrelse. De mindste snefnug opstår ved lave lufttemperaturer. Ved temperaturer tæt på nul grader observeres normalt store flager, som dannes som følge af frysning af enkelte små snefnug.
Men atmosfæriske krystaller blev aflejret på jordens overflade og dannede et snedække på den. Dens tæthed og struktur påvirkes væsentligt af lufttemperatur og vind. Højere temperaturer får snepartikler til at klæbe sammen og skabe en meget kompakt masse. En stærk vind kan løfte og transportere sne i jordlaget fra et sted til et andet og gøre det til små fragmenter, der allerede er berøvet smukke gennembrudte stråler. Jo stærkere vinden er, jo mere sne vil den fjerne fra overfladen, jo tættere vil den pakke den.
Men snepartikler kan ikke rejse i det uendelige: de vil presse tæt sammen og fryse til en fast snedrive eller til sidst fordampe. I løbet af flere timer skaber stormvinden meget tætte kamme - sastrugi, som en persons fod ikke kan presse igennem.
Vinteren går forbi. Solen stiger højere og højere over horisonten. Dens forårsstråler forsøger at smelte sneen, der har samlet sig i den kolde årstid. Sne begynder dog først at smelte, når varm luft kan opvarme den til nul temperatur. Da en meget stor mængde varme bruges på smeltning, opvarmes luften i snedækkede områder af Jorden meget langsommere, og dens temperatur forbliver relativt lav i lang tid. I Antarktis og Arktis, såvel som på de høje bjerge i planetens tempererede zone, er den sparsomme sommersmeltning normalt ikke nok til at smelte al sæsonens sne på kort tid. Med begyndelsen af endnu en vinter aflejres et nyt lag på resterne af sidste års sne, og efter endnu en
år - endnu et. Sådan akkumuleres og komprimeres enorme masser af flerårig sne - firn - gradvist. Is dannes fra dens lag over tid. Efter at have nået en vis tykkelse begynder den at bevæge sig ekstremt langsomt ned ad skråningen. En gang i en varmere zone "tømmes" ismassen - smelter. Dette er et groft diagram over en gletsjers oprindelse. Forklarende glaciologisk ordbog under ordet gletscher forstår en ismasse, der primært er dannet af fast atmosfærisk nedbør, som gennemgår visko-plastisk strømning under påvirkning af tyngdekraften og tager form af et vandløb, et vandløbssystem, en kuppel eller en flydende plade. Der er bjerggletsjere og dækkegletsjere.
En gletsjer eksisterer under forhold, hvor mere fast atmosfærisk nedbør akkumuleres over snegrænsen, end det vil smelte, fordampe eller forbruges på anden måde. Der er to regioner på gletsjere: området for føde (eller akkumulering) og området for udledning (eller ablation). Ablation omfatter udover smeltning også fordampning, vindblæsning, iskollaps og isbjergkælvning. Gletsjere bevæger sig fra forsyningsområdet til udledningsområdet. Højden på snegrænsen kan variere over et meget bredt område - fra havniveau (i Antarktis og Arktis) til en højde på 6000-6500 meter (i det tibetanske plateau). På samme tid er der i den helt nordlige del af Ural-området og i nogle andre områder af kloden gletsjere, der er placeret under den klimatiske snegrænse.
Størrelsen af gletsjere kan være meget forskellige - fra brøkdele af en firkant
kilometer (som f.eks. i den nordlige del af Ural) til millioner af kvadratkilometer (i Antarktis). Takket være deres bevægelse udfører gletsjere betydelige geologiske aktiviteter: de ødelægger underliggende sten, transporterer og afsætter dem. Alt dette medfører betydelige ændringer i relief og overfladehøjde. Gletsjere ændrer det lokale klima i en retning, der er gunstig for deres udvikling. Is "lever" inde i gletsjere i usædvanlig lang tid. Den samme partikel af den kan eksistere i hundreder og tusinder af år. Til sidst vil det smelte eller fordampe.
Gletsjere er en af de vigtigste komponenter i Jordens geografiske hylster. De dækker omkring 11 % af klodens areal (16,1 millioner km2). Mængden af is indeholdt i gletsjere er ca. 30 millioner km 3 . Hvis det var muligt at sprede det i et jævnt lag over jordklodens overflade, ville isens tykkelse være cirka 60 m. I dette tilfælde ville den gennemsnitlige lufttemperatur på Jordens overflade blive meget lavere, end den er nu, og livet på planeten ville ophøre. Heldigvis truer sådan en udsigt os ikke i dag. Hvis vi alligevel forestiller os øjeblikkelig global opvarmning, som er helt utrolig i vore dage, som ville medføre samtidig hurtig afsmeltning af alle Jordens gletsjere, så ville verdenshavets niveau stige med cirka 60 m.
Som et resultat ville tætbefolkede kystsletter og større havne og byer være under vand over et område på 15 millioner km 2. Under tidligere geologiske epoker var udsvingene i havniveauet meget større, og iskapper blev dannet og derefter smeltet. De største udsving af gletschere førte til vekslen mellem glaciale og isfrie perioder. Den gennemsnitlige tykkelse af moderne gletsjere er omkring 1700 m, og det målte maksimum overstiger 4000 m (i Antarktis). Det er på grund af dette iskolde kontinent, såvel som Grønland, at den gennemsnitlige tykkelse af moderne gletsjere er så høj.
I dag er gletschere meget ujævnt fordelt på grund af forskellige klimatiske forhold og topografi af jordens overflade. Omkring 97% af det samlede areal af gletschere og 99% af deres volumen er koncentreret i to kolossale ark af Antarktis og Grønland. Uden disse naturlige køleskabe ville jordens klima være meget mere ensartet og varmere fra ækvator til polerne. Der ville ikke være så mange naturforhold, som vi har nu. Eksistensen af store iskapper i Antarktis og Arktis øger temperaturkontrasten mellem jordens høje og lave breddegrader, hvilket resulterer i en kraftigere cirkulation af planetens atmosfære. Antarktis og Grønland spiller i vor tid en af hovedrollerne i udformningen af klimaet på hele kloden. Derfor kaldes begge største områder af moderne istid undertiden billedligt for de vigtigste ledere af Jordens klima.
Gletsjere er følsomme indikatorer for klimaændringer. Ud fra deres udsving bedømmer videnskabsmænd dens udvikling. Gletschere udfører gigantisk geologisk arbejde. Som følge af den enorme belastning af store iskapper bøjer jordskorpen sig f.eks. ned i hundredvis af meters dybde, og når denne belastning fjernes, stiger den. Den udbredte reduktion af gletsjere i løbet af de seneste 100-150 år er i overensstemmelse med den globale opvarmning (ca. 0,6 °C i samme periode). De tidligere størrelser af gletsjere kan rekonstrueres ved placeringen af deres moræner - skakter af klippefragmenter aflejret under glaciale fremskridt. Ved at bestemme tidspunktet for dannelsen af moræner er det muligt at bestemme tidspunktet for tidligere glaciale bevægelser.
Gletsjere er de vigtigste vandressourcer på planeten. Is er en monomineral sten, der er en speciel, fast fase af vand.
Det reneste vand i verden er omhyggeligt opbevaret i de rigeste isreserver på planeten. Dens mængde er lig med strømmen af alle verdens floder gennem de sidste 650-700 år. Massen af gletschere er 20 tusind gange større end massen af flodvande.
Menneskeheden ved stadig ikke nok om faciliteter til opbevaring af fast vand. For at studere dem ved Institut for Geografi ved USSR Academy of Sciences i 60-70'erne under vejledning af prof. V.M. Kotlyakov blev der gjort en enorm mængde arbejde for at skabe en serie med flere bind af et unikt glaciologisk værk - "Katalog over gletsjere i USSR". Det giver systematiseret information om alle gletsjere i USSR, der angiver de vigtigste egenskaber ved deres størrelse, form, position og regime samt vidensstatus.
Ud over at have en væsentlig indflydelse på klimaet, påvirker gletsjere liv og økonomiske aktiviteter for mennesker, der bor i deres nærhed. Mennesket er tvunget til at regne med gletsjernes uhæmmede natur. Til tider vågner de og udgør en formidabel fare. Enorme ophobninger af sne og is i bjergene giver ofte anledning til naturfænomener som mudderstrømme - mudderstrømme, laviner, pludselige bevægelser og sammenbrud af gletsjernes endedele, dæmninger af floder og søer, oversvømmelser og friske hav.
Alle hører om den nylige katastrofale bevægelse af Kolka-gletsjeren i Nordossetien.
Pulserende gletsjere findes i mange områder af jorden. Et stort antal af dem er blevet identificeret i Nord- og Sydamerika, Island, Alperne, Himalaya, Karakorum, New Zealand, Spitsbergen, Pamirs og Tien Shan. På Ruslands territorium findes de i bjergene i Kaukasus, Altai og Kamchatka. Et betydeligt antal pulserende gletsjere ender med at bevæge sig i kystvandene i Arktis og Antarktis. Udsving i polære iskapper tjener som en pålidelig naturlig indikator for globale klimaændringer. Det er umuligt at bekæmpe iskolde "pulsarer". Det er meget vigtigere at lære at forudsige deres bevægelse korrekt.
Adskillige observatorier og videnskabelige stationer er blevet oprettet i forskellige regioner på kloden, hvor forskere under de vanskeligste naturlige og klimatiske forhold udfører observationer af gletsjere, studerer deres egenskaber og vaner. Nærheden til gletsjere er fyldt med både fordele og farer. På den ene side forsyner de mennesker og deres husstande med drikkevand og teknisk vand, og på den anden side skaber de yderligere problemer og blot en trussel, da de kan være kilder til katastrofer. Derfor er glaciologisk forskning i dag af direkte nationaløkonomisk betydning, og kvalificeret rådgivning fra glaciologiske forskere er allerede påkrævet, når man løser vigtige problemer i forbindelse med udviklingen af vandkraft, minedrift og byggeri i bjergene og polarområderne. Glaciologien har således udover det rent videnskabelige på det seneste fået stor praktisk betydning, som vil tiltage i fremtiden. Glaciologiens rolle vokser konstant, da flere og flere nye områder med langvarigt sne- og isdække og et barskt klima er involveret i social produktion. I Rusland er dette landets nordlige kyst, skyllet over en stor afstand af det arktiske hav, Sibiriens endeløse vidder, højlandet i Kaukasus, Altai, Sayan, Yakutia og Fjernøsten.
Systematisk undersøgelse af gletsjere begyndte relativt for nylig. Det begyndte at udvikle sig særligt intensivt i slutningen af 50'erne. 1. juli 1957 gik over i verdenshistorien som begyndelsen på en storslået videnskabelig begivenhed - Det Internationale Geofysiske År (forkortet IGY). Tusindvis af videnskabsmænd fra 67 lande i den gamle og nye verden gik derefter sammen for at udføre omfattende undersøgelser af globale geofysiske processer i perioden med maksimal solaktivitet under et enkelt program. For første gang blev glaciologi en af hovedgrenene i studiet af jorden. Over 100 gletsjerstationer opererede under IGY fra nord til sydpolen. Takket være dette er vores viden om moderne glaciation af kloden udvidet betydeligt. Efter afslutningen af IGY modtog glaciologisk videnskab universel anerkendelse blandt andre planetariske videnskaber.
Tiden er kommet, hvor glaciologer fra forskellige lande begyndte omfattende forskning i de enorme iskapper i Antarktis og Grønland, på polarøgrupperne og øerne og i Jordens højland. Istiden i Antarktis og Arktis, i modsætning til istiden på tempererede breddegrader, interagerer direkte med havet. Isstrømmen i havet er fortsat den mest uudforskede proces og en af de vigtigste set fra glaciologiens synspunkt af globale og regionale ændringer i klimaet og det naturlige miljø i Arktis.
I dag har glaciologien akkumuleret en enorm mængde faktuelt materiale om Jordens naturlige is. I mange år har under ledelse af akademiker V.M. Kotlyakov ved Institut for Geografi ved USSR Academy of Sciences (nu Det Russiske Videnskabsakademi) blev udført omhyggeligt arbejde for at skabe et unikt atlas af sne- og isressourcer i verden; i 1997 blev den udgivet, og i 2002 blev den tildelt Den Russiske Føderations statspris. Denne unikke samling af talrige kort afspejler tilstanden for sne-gletsjerobjekter og fænomener i perioden 60-70'erne af det 20. århundrede. Alle er nødvendige for sammenligning med deres efterfølgende ændringer under påvirkning af både naturlige og menneskeskabte faktorer. Atlasset gør det muligt kvalitativt og i nogle tilfælde kvantitativt at vurdere betydningen af sne- og isfænomener på alle niveauer - fra flodbassinet til "atmosfære - hav - land - glaciation"-systemet og at beregne reserverne af sne og is som en vigtig del af vandressourcerne. Moderne videnskabelig viden om dannelsen, distributionen og regimet af sne og is på Jorden, præsenteret i Atlas, åbner brede perspektiver for udviklingen af glaciologiske og beslægtede videnskabelige grene af vores planet og bidrager til den videre udvikling af mange territorier i globus. De omfattende glaciologiske materialer, der er akkumuleret i løbet af de sidste årtier, gør det muligt for glaciologer at komme tættere på at løse en række presserende teoretiske spørgsmål i istiden.
Sponsor af udgivelsen af artiklen: IVF reproduktiv sundhedsklinik "VitroClinic". Ved at bruge klinikkens tjenester vil du modtage hjælp fra højt kvalificerede specialister, som hurtigt vil identificere årsagerne til infertilitet, hjælpe dig effektivt med at overvinde det og føde et sundt barn. Du kan finde ud af mere om de leverede tjenester og lave en aftale med en læge på den officielle hjemmeside for IVF reproduktive sundhedsklinik "VitroClinic", som er placeret på http://www.vitroclinic.ru/
I hverdagen bruges verbet "at flyve over" meget sjældnere end "at overvintre." Glaciologer bruger det meget bredt. Pletter af sne på skråningerne, der eksisterede før dannelsen af snedække kaldes flyvninger(ikke fly!). - Her og videre ca. udg.
Se: K.S. Lazarevich. Snegrænse//Geografi, nr. 18/2000, s. 3.
For flere detaljer se: E.M. Sanger. Miniaturegletsjere i Ural // Ibid., s. 4.
Se: N.I. Osokin. Glacial katastrofe i Nordossetien // Geografi, nr. 43/2002,
Med. 3-7.
Kommunal selvstændig uddannelsesinstitution
"Lyceum nr. 6" opkaldt efter Z. G. Serazetdinova
Lektionsopsummering om geografi 8. klasse om emnet:
"NATURLIS"
Forfatter til metodeudviklingen
Geografilærer
første kvalifikationskategori
Inozemtseva Elena Alexandrovna
Orenburg, 2014
Mål:
person.
mennesker, evnen til at lytte til andres meninger.
Lektionstype: kombineret.
Udstyr: 1. Atlaskort til klasse 89 udg. "Kartografi",
2. Multimediepræsentation "Naturis og den store istid"
Rusland."
3. Lærebog af E. M. Domogatskikh, N. I. Alekseevsky, N. N. Klyuev,
Moskva, "Russian Word" 2014
Fordeling af lektionstid:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Organisatorisk øjeblik – 1-2 min.
Opdatering af grundlæggende viden – 5 min.
Målsætning, motivation – 2 min.
Primær assimilering af materialet – 25 min.
Konsolidering – 78 min.
Analyse, refleksion – 2 min.
JEG.
Organisering af tid
Under timerne
Vær hilset. Læreren tilbyder at bestemme parathed til lektionen, skaber
positiv holdning.
II.
Opdatering af grundlæggende videnstestviden om emnet "Søer og sumpe"
Rusland"
Hvad er en sø? Giv eksempler
Hvilke typer oprindelse af søer skelnes? Eksempler
Hvilke typer søer er kendetegnet ved saltholdighed? Hvordan genkender man dem på kortet? At føre
eksempel
Navngiv verdensrekordholderne og forklar årsagen til, at de slog rekord.
III. Målsætning, motivation
U: Jeg vil gerne have, at emnet for dagens lektion starter med denne gåde:
Det er koldt og skinnende
Hvis du rammer den, knaser den straks.
Den tager sine slægtninge fra vandet,
Nå, selvfølgelig er det... (is)
Så hvad tror du, lektionen vil handle om i dag? Slide nr. 1
T: Målene for vores lektion i dag vil være følgende:
Introducer typerne af naturlig is, find ud af betydningen af begrebet "staude
permafrost", analysere fordelingen af permafrost i territoriet
Rusland, for at finde ud af virkningen af permafrost på økonomisk aktivitet
person.
Udvikle færdigheder i at arbejde med kort, analysere den modtagne information,
kunne indhente information fra forskellige kilder.
At indgyde eleverne følelser af patriotisme og respekt for andre
mennesker, evnen til at lytte til andres meninger. Slide nr. 2
IV. Primær assimilering af materiale
Rusland er et land beliggende helt på den nordlige halvkugle. Det betyder at
i vores land falder lufttemperaturen under nul i lange perioder
måneder. Der er områder i vores land, hvor temperaturen forbliver negativ hele vejen igennem
helt år. Dette er årsagen til eksistensen af forskellige naturlige iser. Glide
№3
Der er to typer naturlig is: overflade og underjordisk
Om vinteren fryser vand i det øverste jordlag og bliver til fast
monolit. Is kan fryse floder og søer i en bestemt sæson (ved negativ
temperaturer), som giver os mulighed for at tale om årstidens is (dvs. de findes kun i
kold årstid og i foråret vil der ikke være noget tilbage af dem). men der er is, der ikke er
smelter hele året. Sådan is kaldes flerårig is. Muligt i almindelig
i livet hører vi ofte udtrykket "evig sne", men fra et videnskabeligt synspunkt er det korrekt
sige "staude". Da intet er evigt i vores liv, ville det være mærkeligt
hør sætningen "Den evige sne er smeltet."
Da jordskorpen er sammensat af sten, frosne sten
mange år danner et andet fænomen - permafrost (det øverste lag af jordens
skorpe, som har negative temperaturer året rundt). Is spiller en rolle i jorden
"cement" og holder jordpartikler tæt sammen. I områder med skarpt kontinentalt
klima, hvor der er meget lave temperaturer og tyndt snedække, der ikke beskytter
løn afkøling resulterer i frysning af jorden (kun i løbet af en kort sommer
øverste jordlag), forbliver det nederste jordlag altid frosset. T er tilbage
bevaret permafrost selv tusinder af år efter ødelæggelsen af de store
gletscher. Slide nr. 4
U: I Rusland er det samlede areal af permafrost = 65% af hele Ruslands territorium. (Det her
næsten 11 millioner km2).
Baseret på skalaen af permafrostfordeling skelnes dens typer:
A) Fast
B) Ø
B) Intermitterende distributionszone Slide nr. 5
Opgave nr. 1 Udfyld tabellen i din notesbog med emner fra Den Russiske Føderation og naturlige komplekser, hvor
hver type permafrost spores (ved hjælp af Fig. 95, side 156 i lærebogen, atlas
kort "Federal struktur" og fysisk kort over Rusland) Slide nr. 6,7
U: Lad os prøve at forstå, hvordan permafrost påvirker en persons helbred?
(elever giver deres svar) Slide nr. 8
U: Kan du huske, at med højden falder temperaturen og højden over hvilken
den hæver sig ikke over nul kaldes snegrænsen. I forskellige dele af vesten.