Ledynų charakteristikos PDF

12. LEDYNAI Ledynai – pakankamai dideli, ilgaamžiai, nuolat judantys savitos formos ledo masės telkiniai, susidarantys žemės paviršiuje ilgą laiką besikaupiant ir besikristalizuojant kietiesiems krituliams (didžiąją dalį kurių sudaro sniegas). Ledynų apibūdinimas leidžia identifikuoti galimas jų fo...

12. LEDYNAI Ledynai – pakankamai dideli, ilgaamžiai, nuolat judantys savitos formos ledo masės telkiniai, susidarantys žemės paviršiuje ilgą laiką besikaupiant ir besikristalizuojant kietiesiems krituliams (didžiąją dalį kurių sudaro sniegas). Ledynų apibūdinimas leidžia identifikuoti galimas jų formavimosi vietas. Ledyno susidarymui būtina ilgalaikė sniego kristalizacija, taigi – reikia, kad sniegas neištirptų ištisus metus. Vietoves, kurioms būdingos tokios sąlygos, riboja sniego riba (sniego linija). Sniego linija (arba sniego riba) įvairiai apibūdinama. Dažniausiai pateikiami du su sniego ribos sąvoka susiję terminai: 1) KLIMATINĖ (TEORINĖ) SNIEGO RIBA – linija, ties kuria kietųjų kritulių balansas lygus nuliui (iškritusių kietųjų kritulių kiekis lygus ištirpusių ir išgaravusių kritulių kiekiui), esant vidutinėms daugiametėms klimato sąlygoms horizontalioje plokštumoje ne šešėlio zonoje; 2) VIETINĖ (REALI) SNIEGO RIBA – aukščiausią sniego dangos ribą tirpsmo sezono pabaigoje apibūdinanti linija realiomis sąlygomis. Pirmasis terminas apibūdina bendrąsias, o antrasis - vietines ledynų susidarymo sąlygas. Sniego dangos pasiskirstymas Žemės paviršiuje: 1 – nuolat sniegu ir ledu padengti plotai; 2 – teritorijos, kuriose susidaro stabili sniego danga; 3 – teritorijos su nestabilia sniego danga; 4 – besniegiai plotai; 5 – sniego dangos išsilaikymo trukmė (mėn.); 6 – sniegas ant nuolatinio jūrų ledo; 7 – sniegas ant sezoniškai susidarančio jūrų ledo (Doganovskij, Malinin, 2004). Sniego ribos aukštis pasaulyje yra labai nevienodas ir priklauso nuo kelių veiksnių, tarp kurių svarbiausi: regiono geografinė platuma; regiono klimato kontinentalumas; regiono šlaitų ekspozicija. Itin atšiauriomis sąlygomis pasižyminčiuose aukštų platumų regionuose sniego linija nusileidžia žemiau 50 m ribos, o žemų platumų regionams, kurių klimatas pasižymi kontinentalumu, - būdingas sniego linijos aukštis, viršijantis 6400 m. Ledynuose vietinė sniego riba dažniausiai sutampa su ledyno mitybos srities apačia (firno linija). Tiksliai nustatyti vietinės sniego ribos negalima, nes ledynų abliacijos zoną dažnai sunku atskirti nuo sniegynų (sniegynuose ir ilgalaike sniego danga pasižyminčiuose regionuose firno linijos nėra). Teoriškai kiekvienai Žemės vietovei galima apskaičiuoti vadinamąjį 365 dienų aukštį – žemiausią aukštį virš jūros lygio, kuriame sniego danga išsilaiko visus metus. 365 dienų aukštis, kaip ir sniego riba, žemiau išsidėsto drėgnesniuose regionuose. Sniego linijos aukštis nėra pastovus ir laiko atžvilgiu. Net toje pačioje vietovėje sniego linija šiltesniais laikotarpiais pakyla aukščiau, o vėsesniais – nusileidžia žemiau. Jai taip pat būdinga ir sezoninė aukščio kaita, tačiau stambesni ledynai paprastai formuojasi tik aukščiau vidutinės daugiametės sniego linijos ribos. Sniego ribos aukščio erdvinis pasiskirstymas lemia savitus ledynų formavimosi dėsningumus: švelnesnio klimato kraštuose (arčiau pusiaujo išsidėsčiusiuose regionuose) ledynai gali susidaryti tik kalnuose; o atšiauriu klimatu pasižyminčiuose kraštuose (už poliarinio rato esančiuose regionuose) ledynai gali formuotis ir žemumose. Tai leidžia ledynus suskirstyti į dvi stambias kategorijas: a) kalnų ledynus; b) kontinentinius ledynus. Daugelyje rajonų, kurie teoriškai galėtų atsidurti už sniego linijos ribos, ledynai nesusidaro dėl kritulių trūkumo. Kartais mėginama ledynus pagal jų išsidėstymo vietą suskirstyti detaliau. Tarp kalnų ledynų dažniausiai skiriami tokie ledynų tipai: 1) slėniniai ledynai – išsidėstę kalnų slėniuose ir sudaryti iš ledo srauto (ar kelių srautų) bei liežuvio guolio; 2) kalnų šlaitų ledynai – kabantys kalnagūbrių arba kalnų masyvų šlaituose ir beveik niekada nenušliaužiantys iki kalno papėdės; 3) kalnų viršūnių ledynai – besiformuojantys kalnų viršūnėse ir galintys būti itin įvairios formos. Tarp kontinentinių ledynų paprastai skiriami: 1) ledo skydai ir kupolai – http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Fi le%3ASatellite_measurements_of_Greenland%27 plokšti, išgaubti ir itin s_ice_cover_from_1979_to_2009_reveals_a_tren d_of_increased_melting.ogv stori ledynai, dengiantys didelius sausumos plotus su mažu nuolydžiu; 2) nuotakiniai ledynai – judančio ledo masyvai, išsidėstę ant ledu padengtų slėnių su mažu nuolydžiu; 3) šelfiniai ledynai – plaukiantys arba į dugną besiremiantys ledynai, kuriuose ledas nuo https://youtu.be/NMnFbIDI EGs skydo juda link jūros. Gana informatyvi yra klimatinė–geografinė ledynų klasifikacija pagal terminį režimą. Dažniausiai skiriami trys skirtingu terminiu režimu pasižyminčių ledynų tipai: 1) Šaltieji (poliariniai) ledynai – beveik visus metus visuose sluoksniuose išlaikantys gana žemą neigiamą ledo temperatūrą; 2) Pereinamojo tipo (subpoliariniai) ledynai – panašūs į šaltuosius ledynus, tačiau kai kuriais sezonais paviršiuje arba ties sniego linijos riba pakeičiantys temperatūrą ir imantys tirpti; 3) Šiltieji ledynai – nuolat šilti, didžiąją metų dalį tirpstantys ledynai (paprastai išsidėstę jūrinio klimato regionuose). Nei sniego riba, nei ledyno tipas ar forma nėra pastovūs. Tai susiję su poveikį ledynams turinčiais išoriniais veiksniais (reljefo, klimato pokyčiais) ir specifinėmis pačių ledynų savybėmis. Itin specifinė savybė būdinga ledynams, nepriklausomai nuo ledynų genezės ir jų tipo – ledo plastiškumas. Daugumos stambių ledynų ledas geba tekėti veikiant pastoviai jėgai. Labiausiai ledynų ledo plastiškumą lemia savita jo genezė ir struktūra: nemenką dalį ledyno (ypač neseniai susiformavusius sluoksnius ir viršutines sekcijas) sudaro firnas. Firnu vadinamas grūdėtas, susisluoksniavęs ir iš dalies susikristalizavęs sniegas, išsilaikęs bent vienerius metus – tarpinė forma tarp sniego ir ledo. 80 kartų padidintų firno kristalų vaizdas. Pagal ledo struktūrą galima atskirti ledyno mitybos ir nuotėkio sritis. Sniego ir ledo kaupimosi procesai vyrauja viršutinėje ledyno dalyje, - todėl čia didžioji dalis ledyno sudaryta iš firno. Ši ledyno dalis vadinama firniniu baseinu arba ledyno mitybos (akumuliacijos) sritimi. Ledyno tirpsmo procesai vyksta jo apatinėje dalyje (prie arba žemiau sniego linijos). Čia ledynas sudarytas iš storo vientiso ledo sluoksnio. Ši ledyno dalis, priklausomai nuo vyraujančių procesų, vadinama ledyno nuotėkio sritimi, ledyno abliacijos sritimi arba ledyno liežuviu. Ledyno mitybos srityje sniegas ir firnas sudaro beveik pusę ledyno struktūros: ledyno paviršius čia nuolat padengtas sniegu, kiek giliau slūgso firnas, o ledas guli tik apatiniuose sluoksniuose. Ledyno nuotėkio srityje didžioji masyvo dalis sudaryta iš ledo. Firno čia jau visiškai nėra (kol atkeliauja iki ledyno apačios jis virsta ledu), o sniegas nestoru sluoksniu padengia ledyno paviršių tik šaltuoju metų laiku. Dėl šių savybių ledynų masyvai linkę specifiškai judėti. Ledyno judėjimas daug kuo primena vandens srauto tekėjimą (todėl kartais vadinamas ledo tekėjimu). Tiek vandens tekėjimą, tiek ledynų judėjimą lemia sunkio jėga. Esminis ledynų judėjimo ir vandens tekėjimo skirtumas – tai, kad ledynai juda labai mažu greičiu. Ledynų judėjimo greitis labai skiriasi priklausomai nuo vietovės paviršiaus nuolydžio, ledo struktūros ir kitų savybių. Greičiausiai juda aukštikalnių ledynai (per metus nukeliaujantys virš kilometro), lėčiausiai – kontinentiniai ledynai (kartais per metus pasistumiantys vos keliolika metrų). Judėjimo greitį veikia trintis su gretimais paviršiais: greičiausiai juda centrinė ledyno dalis ir paviršinis sluoksnis. Ledyno tekėjimas gali vykti skirtingomis kryptimis, kas leidžia skirti juos pagal nuotėkio pobūdį. Įprasta skirti plokštuma (kupolo paviršiumi) ir slėniu tekančius ledynus. Dalis ledynų pasižymi mišriu nuotėkio pobūdžiu (jie kartais vadinami skandinaviškaisiais). Ši klasifikacija primena vandens nuotėkio skirstymą į šlaitinį ir vaginį. Ledynu judančią masę galima įvertinti analogiškai kaip vandens debitą. Šiuo atveju vartojamas terminas ledyno nuotėkis. Jį galima suskirstyti į: Kietąjį; Skystąjį. Kietojo nuotėkio metu juda ledas, firnas ir sniegas (užšalusi ledyno masė), o skystasis nuotėkis prasideda ledui ėmus tirpti (teka vanduo). Kietasis nuotėkis būdingas viršutinei ir centrinei ledyno daliai (aukščiau sniego ribos), o skystasis – apatinei (žemiau sniego ribos arba ties ja). Vykstant kietajam ledynų nuotėkiui, dėl jo poveikio ledyno veiklos zonoje (guolyje, pakraščiuose, gale) susidaro specifinis ledyninis reljefas. Ledyno pakraščiuose ir liežuvio gale formuojasi pylimai iš uolienų nuolaužų, sudarantys šoninę bei galinę moreną. Po ledynu vyksta aktyvus paviršiaus performavimo procesas: nugludinamos kietos ir išgraužiamos minkštos pamatinės uolienos dalys, susmulkinama stambi terigeninė medžiaga. Ledynų vykdoma erozinė veikla vadinama egzaracija. Galinės morenos formavimosi procesas. Aktyviausiai ledyninį reljefą formuoja slėniais tekantys ledynai. Juose aktyviai vyksta sniego virtimas ledu maitinimo zonoje, o didelis nuolydis sudaro sąlygas nuolatiniam ledyno judėjimui bei aižėjimui, dėl kurio į ledo masę patenka labai daug uolienų nuolaužų, sudarančių moreną. Ledynų skystasis nuotėkis taip pat prisideda prie ledyninio reljefo formavimo. Dauguma ledynų skystojo nuotėkio metu susidariusių reljefo formų – panašios į upių slėnius. Taip yra todėl, kad dažniausiai jos suformuotos nuo ledyno tekančio tirpsmo vandens. Itin specifiniai ledyninio reljefo dariniai – rinos. Rinos – ilgos, siauros ir gilios įdubos įsirėžusios į ledyninės kilmės nuogulų (o kartais net pamatinės Rininės kilmės ežerai Molėtų apylinkėse. uolienos) paviršių. Rininiai dariniai Ontario ežero pakrantėje. Dauguma rinų susidarė ledynmečių metu, tačiau nemažai panašių darinių aptinkama ir Antarktidos šelfe ar šalia stambių jaunų kalnų ledynų. Dėl tikslaus rinų susidarymo proceso apibūdinimo iki šiol kyla nemažai ginčų, tačiau šiuo metu neabejojama, kad rinos susidarė dėl po ledynu patekusio vandens veiklos. Ledyno blokdiagrama, kurioje parodyti hipotetiniai ledo tirpsmo vandens keliai link pamatinės uolienos. Šiuo metu beveik visame Žemės sausumos dirvodarinių uolienų sluoksnyje galima aptikti ledyninio reljefo požymių. Kai kur jie aptinkami ir jūros dugne. Didžioji dalis (virš 95 %) ledyninio reljefo darinių susiformavo ankstesnių ledynmečių (dauguma – paskutinio ledynmečio) laikais. Neretai jos sunkiai pastebimos (iškilios formos nugludintos erozinių, abrazinių ir eolinių procesų metu; įdubimai – užpildyti ežerų ir pelkių nuogulų bei upių sąnašų). Pagal susidarymo laiką ledyninės kilmės reljefo dariniai skirstomi į: dabartinius (susidarančius šiuo metu šalia arba po esančiais ledynais); senus (susidariusius senųjų ledynmečių metu). Hidrologiją domina ir ledynuose vykstantys procesai, ir jų poveikis nuotėkiui bei reljefo formavimosi ypatumai. Pagal šiuos požymius dažnai skiriamos atskiros ledynų hidrologijos kryptys, tiriančios: a) Ledynų paviršiumi tekančius (supraglacialinius) vandenis; b) Vidines (englacialines) ledyno vandens sroves ir neužšalusio vandens tarpus; c) Šalia ledyno vykstančius (subglacialinius) hidrologinius procesus; d) Ledyno tirpsmo (proglacialinio) vandens režimą. Tiesiogiai ledyno tyrimais užsiimantis mokslas vadinamas glaciologija. Hidrologijoje dažniausiai domimasi ne pačiais šiuo metu ledynuose vykstančiais procesais, o galimu jų poveikiu vandens balanso pokyčiams, kylančiu ledynams formuojant reljefą. Hidrologai dažniau domisi praeities ledynų padariniais. Tai ypač aktualu todėl, kad anksčiau vykusio ledynų poveikio požymių galima aptikti žymiai daugiau nei dabartinių ledynų veiklos rezultatų. https://lgd.lt/tian-sanio- ledynui-lietuviskas- vardas/ https://www.lmaleidykla.l t/ojs/index.php/geologija- geografija/article/downlo ad/3294/2099/ Aušra Revutaitė https://kinfo.lt/kp17- moteris-ir-ledynas- stebejimas-prisedus-ant- debesies-apzvalga/ Seniau susiformavę ledyninės kilmės reljefo dariniai vyrauja todėl, kad ledynmečių metu ledynų užimamas plotas buvo nepalyginamai didesnis už šiuo metu sausumos ledynų užimamą plotą. Yra įrodymų, kad kai kurių ledynmečių metu ledo skydas dengė visą Žemės paviršių. Dabartinė Žemės situacija geologiniu požiūriu vertintina kaip tarpledynmečio epocha. Paskutinio apledėjimo vizualizacija: https://icemap.rhewlif.xyz/?fbclid=IwAR0AYpXP8JDW1NIbfAsPzo0wsViIf6ISnOiBOpr89ocYg7NPMNeoe0qe0Ao Maksimalus ledo dangos išplitimas paskutinio ledynmečio Šiaurės pusrutulyje metu. Tačiau ir šiuo metu (geologiniu požiūriu esant santykinai švelniam klimatui) didžioji dalis ledo Žemėje susikaupę ne aukštikalnių regionuose, o kontinentiniuose ledynuose. Dažniausiai šiuose ledynuose susikaupusios ledo atsargos yra senųjų ledynmečių metu susiformavusių ledo skydų likučiai. Iš visų kontinentinių ledynų savo bendra mase ir galimu poveikiu Žemės, kaip geoekosistemos, veiklai labiausiai išsiskiria Antarktidos ir Grenlandijos ledo skydai. Ledo masės pasiskirstymas įvairiuose ledo Didžiausių pasaulio ledynų teritorinis skyduose ir ledynuose pasiskirstymas. Ledynai hidrologijoje svarbūs ir kaip itin geri klimato kaitos indikatoriai. Sperry ledyno (Ledynų nacionalinis parkas, Montana) ploto pokyčiai: nuo 1850 m. iki 1993 m. ir nuo 1966 m. iki 2015 m. (Glacier retreat..., 2000; https://www.usgs.gov). Prasidėjus net ir nežymiam atvėsimui ar atšilimui pirmi tai pajunta šalia ledynų esančių teritorijų gyventojai. Pirmu atveju sniego linija ima leistis žemyn ir ledynas dažnai “okupuoja” ganyklų bei dirbamų laukų plotus (o dar žemiau išsidėsčiusių vietovių gyventojai pajunta vandens stygių); antru atveju – ledynas traukiasi, o žemiau gyvenančius žmones vis dažniau užlieja tirpsmo vandens perteklius.  Per paskutinį šimtmetį dauguma ledynų traukiasi. Neabejojama, kad tai – klimato Kairėje – Muir’o ledyno nuotrauka, atlikta 1941 rugpjūčio 13 d., kaitos padarinys. dešinėje – ta pati vietovė nufotografuota 2004 rugpjūčio 31 d. Per šį laikotarpį 12 km ilgio ledyno slėnis visiškai ištirpo ir buvo užlietas vandenyno. (© USGS). Dauguma atvejų ledynų užimamo ploto mažėjimas kaip ir kiti su pastaruoju metu vykstančiais klimato pokyčiais susiję procesai – tiesioginio žmonių poveikio aplinkai įrodymas. Grinnell’io ledyno pokyčiai 1938 – 2006 m.  ©Glavtadjikgidromet, 2003 Šiuo metu ypač intensyvus tirpsmas kol kas stebimas tik kalnų ledynuose. Tačiau pastarųjų metų duomenys rodo, kad klimato kaita ima kelti grėsmę ir stambiems ledo skydams. Prognostinė Tadžikistano ledynų vystymosi iki 2050 m. schema: < 1 km², kurie visai išnyks, - plotas sumažės