כיצד מלגזים וקרח קפיצות מעצבים מחדש נופים הרריים ברחבי העולם

סולם הקרחונים העולמי

קרחונים הרריים וכובעי קרח מתכווץ בקצב מצטבר בכל יבשת למעט פנים של אנטארקטיקה.מאלפים האירופיים ועד האנדים, מההמלאיה ועד לסלעים, המגמה עקבית: קרח שהמשיך במשך אלפי שנים נעלם בתוך עשרות שנים.לוויין משירות המעקב של הקרחון העולמי ומשימת ה-GreACE של נאס"א מאשר כי כדור הארץ מאבד כ-267 מיליארד טון של קרח בשנה, עם נתח משמעותי של קרחונים.

ההשלכות משתרעות הרבה מעבר לפסגות הגבוהות.הנסיגה של הקרחונים אינה רק טרנספורמציה חזותית של נופים מרוחקים; היא מייצגת ארגון מחדש יסודי של מערכות הידרולוגיות, תהליכים גיאולוגיים ורשתות אקולוגיות.כדי להבין כיצד קרח מתוסס מחדש סביבות הרים, יש צורך לבחון את המנגנונים המגוונים בעבודה, החל מהמצוץ האיטי של נסיגת קרח ועד לאלימות הפתאומית של התפרצויות של האגם.

כיצד הקרחון מלט רפס הר טרנין

חידושים חדשים

כמו קרחונים דקים וריגה, הם חושפים שטח שנקבר מתחת לקרח במשך אלפי שנים.משטחים טריים נחשפים כוללים סלע מחוספס, סלולים סלעיים מלוטשים, ופסיפס של קרח עד - מחוסם בלתי מאויש החל מעודף עד סלעים מסיבי.

מורינס, מחסניות של פסולת כי קרחונים לדחוף ופקד בשוליים שלהם, להפוך תכונות בולטות. טרמינל ines לסמן את ההתקדמות המקסימלית של הקרחון ועכשיו לעמוד כמו קירות של סלע רופף ומשקעים. מאוחר יותר מרות זכר עוקב אחר הצדדים של עמקים, לעתים קרובות לא יציב ופרון לשחיקה. ines ויתורים מופיעים כסדרה של רכסים מאחורי הקרחונים, הקרחונים הקדמיים, הקרחונים.

האגמים החדשים בצורת דיכאון שנטבעו על ידי הקרחונים או שנכרו מאחורי קירות האמרה. האגמים הפרו-גזעיים הללו התגברו באופן דרמטי בעשורים האחרונים.באלפים השווייצריים בלבד, מספר האגמים הקרחונים עלה ביותר מ-40% בין שנות ה-40 ל-2010, והאזור הכולל שלהם התרחב על ידי יותר מ-100% מגמות דומות מדווחות מהאנדוס, ההימלאיה, אלסקה.

אפשרויות לSyope Inststability and Landslide Hazards

הסרת התמיכה בקרח מערערערת את חומות העמק בתהליך שנקרא "התחילה" שבו קרחונים פעם לחצו נגד מדרונות, מתן תמיכה מאוחרת, הנסיגה שלה משאירה פרצופים סלעיים תלולים שלא תמכו בהם.

מנגנון זה היה מסובך בכמה מהמפולות הקטסטרופליות ביותר של העשורים האחרונים.ב-2010, ב-2010, ארבה מסיבית של אבן-אבן מההר קאזבק בקווקז נסעה 30 ק"מ והרגה עשרות אנשים.ב-2017 אירוע דומה באזור אנאפורנה של נפאל עורר זרם פסולת שסחף כפרים.הסיכון הוא מוגבר שבו permafrostaws בקונצרט עם קרחונים, מחליש עוד מדרונות מדרונות.

שיעורי האירוניה גם מטפסים כמו זרמי מים קרחוני נושאים עומסי שפל כבדים.הטריים חשופים עד שהוא מוגדל בקלות על ידי גשם וגביע שלג, המוביל לפירוק זרמי אבן ובניית מעריצים בפה עמק. ריברס אשר ניזונים על ידי מים נמס הופכים לחרוטים ולא יציבים, משמר ערוצים ותחת בנקים אלה יכולים לשקו את עמק כולו בתוך עונת מבול אחת.

Isostatic Rebound and Crustal Uplift

על פני זמן ארוך יותר, אובדן של מסה קרח גורם הקרום של כדור הארץ כדי לחזור אמפטטנסיבית.הקרם, הקלה על משקל הקרח, עולה לאט. באזורים כמו דרום מזרח אלסקה וחלקים של סקנדינביה, עלייה בשיעורי הרמת מעל 30 מ"מ בשנה - בכיוון המהיר ביותר על שיא זה משנה ⁇ s, שינויים החוף, קו החוף, ואפילו יכול לגרום רעידות אדמה טרום-מדומים.

ההתנגשות בין נסיגה מהירה של קרחוני ותגובה קרום איטית יותר מייצגת לולאה משוב גיאמורפילי: ככל שהקרם עולה, הוא תלול הנהר ⁇ s, אשר יכול להגדיל את שחיקה ואת התחבורה של הסדמנט, שינוי נוסף של הנוף.הבנת אינטראקציות אלה דורש שילוב glaciology, tectonics, וגיאמורפולוגיה.

התפשטות וסיכון של Lakes

ג'לוני לייק Outburst Floods

בין ההשלכות המסוכנות ביותר של נסיגה של הקרחון הוא היווצרות וצמיחה של אגמים קרחוניים.גוף המים הללו לעתים קרובות מסוכרים על ידי אדנים לא יציבים או על ידי הקרחון עצמו.כאשר הסכר נכשל - בין אם באמצעות קריסת זיכרון, שחיקה פנימית או התכת קרח - האגם מתנקז לפתע, ומייצר שיטפון באגם קרחוני.

GLOFs יכול לשחרר מיליוני מ"ק של מים בתוך שעות, נסיעה בעמקים במהירות של מעל 15 מטרים לשנייה.גל השיטפון יש כוח הרסני עצום, שפך נהרות, הרס תשתיות, והפקדת שדות פסולת קילומטרים במורד הזרם. אסון Huaraz 1941 בפרו, אשר הרג מוערך 5,000 אנשים, ואת ההתפרצות של Ija בנפאל, אשר פספסו אזורים מיושבים צר, הם דוגמאות cuadomented היטב.

הסיכון עולה כי אגמים גדלים גדולים יותר ויותר. A 2020 מחקר ביומן (FLT:0 Nature CommunicationseurFLT:1 מצא כי מספר האגמים קרחוניים ברחבי העולם גדל על ידי 53% בין 1990 ל-2018, והנפח הכולל שלהם הורחב על ידי 48%.הההההיו ההימלאיה, האנדים והאלפים הדרומיים של ניו זילנד פגיעים במיוחד בשל צפיפות גבוהה ונחיתות האוכלוסייה גבוהה בעמקים במורד הזרם.

עקבו אחרי Mitigation Challenges

מאמצים לפקח ולצמצם את הסיכון GLOF בפני מכשולים משמעותיים.אגמים קרחוניים רבים נמצאים במקומות בעלי יכולת גבוהה מרחוק, קשה לגשת למכשיר שדה.לחישה מרחוק לוויין מציע פתרון חלקי, המאפשר מעקב אחר שטח פני האגם, נפח מים, ותנאי סכר.

התערבויות הנדסיות, כגון ניקוז מבוקר באמצעות צינורות או ערוצי יציאה, יושמו באגמים בסיכון גבוה. נפאל וביוטן השקיעו במערכות התראה מוקדמות המשתמשות בחיישנים סיסמיים, מדמי רמת מים, ואזהרות אוטומטיות.צעדים אלה להפחית את הסיכון אך אינם יכולים לחסל אותו לחלוטין, במיוחד כאשר שינויי האקלים מניעים קרחונים למשטרים חדשים של חוסר יציבות.

השפעות על משאבי מים מתוקים ו הידרולוגיה

שינוי משטרי הנהר ו- Seasonal Flow

הקרחונים פועלים כמאגרים קפואים, לאחסון משקעים כמו שלג וקרח ושחרורו בהדרגה במהלך החודשים החמים.אפקט השחון הזה חשוב במיוחד באזורים עם דפוסי משקעים עונתיים.באגן האינדוס, למשל, התכה הקרחון תורמת עד 40% מהזרם של הנהר קיץ, שמירה על חקלאות ו הידרומנט במהלך תקופת קדם-היד יבשה קיימים באגן הגנגס, ברהרה, ו Yangtzees, כמו גם את האלפים.

כאשר הקרחונים מתכווץ, דפוס של שחרור מים נמס משתנה. בשלבים המוקדמים של הנסיגה, מפלט המים לעתים קרובות עולה כי אזור פני השטח של הקרחון ואזור החסימה מתרחב.זה "מים קפואים" שלב יכול להימשך עשרות שנים בהתאם לגודל הקרחונים והאקלים.לאחר הפסגה, היפוע יורד בהתמדה כמו נפח הקרח של הקרחון הוא מותש.

התזמון של זרימת שיא גם משתנה.גמלית שלג מוקדמת בשילוב עם אחסון מופחת של קרחונים פירושה כי נהרות שיא מוקדם יותר באביב ויש להם זרימה נמוכה יותר בסוף הקיץ ובסתיו.זה לא מתאים בין אספקת מים וביקוש - כאשר השקיה ושימוש ביתי הם הגבוהים ביותר - יוצר אתגרים חמורים לניהול מים.

השלכות על החקלאות והאנרגיה

החקלאות באגן הקרחונים נחשפים ישירות לשינויים ההידרולוגיים הללו.ב"ק קורדילירה בלנקה, החקלאים מסתמכים על מי קרחונים להשקה במהלך העונה היבשה.כפי שקרחונים נסוגים וירידה בפרידות, היבולים נפלו, והמתחים על הקצאת מים התגברו על לחצים דומים הם במלאיה ההודית, שם מערכות השקיה בקנה מידה גדול לא נועדו עוד משטר זרימה היסטורית.

כוח הידרו, מקור אנרגיה מרכזי באזורים הרריים רבים, גם תלוי בריצה קרחונים יציבה. Run-of-river hydropower צמחים, נפוץ בהרי האלפים וההמלאיה, רגישים הן לזרמים נמוכים והן עומסי משקעים מוגברים.Sdiment from סגסוגת קרח יכול לפגוע טורבינות ולהפחית את יכולת האחסון. בטווח הארוך, ירידה במים עשויה להגביל את ההתרחבות של אגן הקיבולת הידרו-עוצמה בחלק מהמסוגים.

שתייה של מים וסיכון

מים להמיס גדוריים נחשבים לעתים קרובות prise, אבל זה יכול לשאת contaminants המצטברים קרח לאורך תקופות ארוכות. persistent אורגנימזהמים פחמן שחור פליטות תעשייתיות, כמו גם מתכות כבדות טבעי, להיות מרוכז כמו התכות קרח.

יתר על כן, השינוי מקרחונים שנשלטו על ידי הידרולוגיה המאוגדת גשמים מגביר את יכולת אספקת המים.תקופות של בצורת הופכות חמורות יותר, בעוד שאירועים כבדים יכולים להציף מערכות ניקוז ולגרום לזיהום של מקורות מים.אסטרטגיות הסתגלות, כולל שיפור אחסון ותשתיות טיפול, נדרשים אך לעתים קרובות מוגבלים על ידי משאבים מוגבלים בקהילות הרריות מרוחקות.

שינויים אקולוגיים באזורים אלפיניים

הגירה ושיקום

הנסיגה העליונה של הקרחונים יוצרת גבול נעים בין שטח מכוסה קרח ונקי קרח.עבור צמחים ומין בעלי חיים המותאמים לתנאי קור, גבוה, זה אומר כי בית גידול הוא בו זמנית מכווץ ומזוז למעלה. מינים שאינם יכולים להגר מהר מספיק, או זה נתקל במחסומים כגון עמקים עמוקים או תשתיות אנושיות, בפני הכחדה מקומית.

התופעה מתועדת היטב בהרי האלפים, שם מחקרים של צמחים vascular על ⁇ הפסגה חושפים שינוי יציב של טווחי מינים. כמה פרחים דולפינים, כגון החמאה הקרחונים ופעמון השלג, עברו למעלה מכמה מטרים בעשור.עם זאת, קצב ההתחממות לעתים קרובות עולה על יכולת הפיזור של מינים רבים, ועל הפסגות הגבוהות ביותר, אין לאן ללכת.

פיצול Habitat הוא עוד דאגה.כפי שברי קרחונים והפרדה, אוכלוסיות של מינים קרים כמו תנוחת השלג, הptarmigan, וקהילת החניכים הקרחונים הופכים מבודדים.

הצלחה ראשונה ב-Exposed Terrain

נופים חשופים טריים שנותרו על ידי קרחונים נסוגים הם בין המעבדות הטבעיות הטובות ביותר ללימוד רצף אקולוגי.מיקרואורגניזמים, ליצ'נים, ומולים הם המיישבים הראשונים, לאט לאט לאט בונים חומר אורגני ומינרלים מזג אוויר.

(התהליך אינו אחיד) שיעור הירושה תלוי בגורמים הכוללים יציבות תת-קרקעית, זמינות לחות, קלט זרע מאזורים הסמוכים, ונוכחותם של אורגניזמים חנקן-תיקון חנקן, מחקרים ליד החרפה של קרחון Chhota Shigri להראות כי לאחר 50 שנים של חשיפה, כיסוי צמחייה נשאר דלח ונשלט על ידי מינים קשים כמו LT:0hodendd של מינים קלים;2Fophnvd, ו-Fránvd, גבוה יותר;

המסלול הארוך של מערכות אקולוגיות חדשות אלה אינו ברור.התחממות האקלים עלולה להאיץ את הרצף במקומות מסוימים תוך יצירת תנאים סביבתיים חדשים - כגון קיץ חם יותר וחבילת שלג מופחתת - אשר לטובת סוגים שונים של משקעים מאשר אלה שהתרחשו היסטורית.

מינים פולשניים ו-E Ecosystems

טמפרטורות חמות וכיסוי השלג מופחת מאפשרים התפשטות של צמחים ובעלי חיים מגבהים נמוכים יותר.חלק מהם הם מינים פולשניים כי החוצה דולפינים ילידים של צמח.לדוגמה, בהרי האלפים האירופיים, הragwort המשותף (ראה:0) Jacobaea vulgarisFLT:1) התרחב לגבהים גבוהים יותר, מתפורר מינים ילידים ולהפחית את איכות עבור בעלי חיים.

התוצאה היא היווצרות של "מערכות אקולוגיות עתיקות" - משקעים של מינים שלא התקיימו יחד היסטורית.מערכת אקולוגית זו עשויה לפעול באופן שונה מקהילות דולפינים מסורתיות במונחים של רכיבה על אופניים תזונתית, שימוש במים ואינטראקציות חיות בר.חיזוי היציבות ארוכת הטווח שלהם ושירותים אקולוגיים נשאר אתגר עבור מדענים ומנהלי קרקע.

מחלוקות כלכליות עבור קהילות הרים

תיירות והמורשת התרבותית

תיירות הקרחון היא מגזר כלכלי משמעותי באזורים הרריים רבים.האלפים השוויצריים, האלפים הדרומיים של ניו זילנד, ושדות הקרח הפטרגוניים מושכים מיליוני מבקרים מדי שנה.כפי שקרחונים מתכווץים, אתרי צפייה פופולריים, גישה הופכת להיות מסוכנת יותר, ואת הערך הפיסולי כי תחת ירידות התיירות של פיינס.יש אתרי נופש כבר התקנת קרחונים מלאכותיים או נבנו פלטפורמות צפייה בגובה גבוה יותר כדי לפצות.

המורשת התרבותית סובלת גם.עבור קהילות הרים, קרחונים הם לעתים קרובות חלק בלתי נפרד מזהות מקומית, פולקלור, ופרקטיקות רוחניות.באנדונים הפרואניים, הקרחונים נחשבים מגינים והם מרכזיים להצעות טקסיות.ב ההימלאיה, הקרחונים קשורים להרים קדושים ולמקורות מים.אובדן של גופי הקרח הללו מייצג מחיקה תרבותית שלא ניתן לשנותה.

תשתיות וסיכון תחבורה

תשתיות הרים - כבישים, גשרים, מנהרות וקווי חשמל - פגיעים יותר ויותר לסיכון הגיאולוגי הקשור לנסיגת הקרחון. רוקפלים, מפולות אדמה, ונהרות זורם מאיים על מסדרונות תחבורה, כפי שנראה בקניון השוויצרי של Valais, שבו הנסיגה של אלבטשר חשפו מדרונות לא יציבים אשר שוב ושוב מופעלים של כביש A9.

אזורי סקי שתלויים במדרון מכוסה קרח בקיץ סקי עומדים בפני האפשרות לסגור את הקרחון 3000 בשווייץ ואת קרחון Hintertux באוסטריה השקיעו רבות בייצוב מדרונות ו snowmaking מלאכותי, אבל אמצעים אלה הם יקרים וזמניים.נסיגה של קרחונים משפיעה גם על הידרולוגיה של מדרונות סקי, מה שהופך ניהול שלג קשה יותר.

הסתגלות ו-Outlook

מסלול של שינוי הנוף ההר נקבע על ידי שיעור והיקף של שינויי האקלים העתידיים.תחת תרחישים גבוהים, פרויקטים IPCC כי רוב הקרחונים הקטנים - המכסים פחות מקילומטר מרובע אחד - ייעלמו על ידי 2100. אפילו תחת הפחתה חזקה, אובדן קרח משמעותי הוא בלתי נמנע בעשורים הקרובים.

הסתגלות דורשת גישה רב-מכוננת המשלבת מעקב מדעי, מערכות התראה מוקדמות, תכנון לשימוש בקרקע ומעורבות קהילתית.דוגמה חיובית אחת היא השותפות היי-ההההתאמת ההר הגבוה, יוזמה שיתופית הנתמכת על ידי תוכנית הסביבה של האו"ם המסייעת לקהילות בהרי האנדים וההמלאיה עם ניהול מים, מיפוי ואסטרטגיות הסתגלות מבוססות מערכת אקולוגית.

אמצעים אחרים להתאמה כוללים פיזור מקורות מים באמצעות קצירת מים גשם ומטען מים קרקעיים, עיצוב מחדש של צמחי הידרו-כוח כדי להתאים את זרימתם משתנה ועומסי סימנט, והקמת תשתיות ירוקות כגון שיקום רטובה לסיכון שיטפון.תשובות אלה חייבות להיות מותאמות להקשרים מקומיים, כמו השילוב הספציפי של סוג הקרחון, טופוגרפיה, אקלים, ותנאים סוציו-אקונומיים משתנים באופן נרחב על פני אזורים.

מסגרות בינלאומיות כמו Sentinels של רשת המחקר של האלפים ומאמץ התיאום הגלובלי Cryosphere Watch נועדו לפגוע בפרוטוקולים ניטור ולשתף את שיטות הטובות ביותר.המידע שנוצר ממאמצים אלה הוא קריטי לחיזוי שינויים עתידיים ולעיצוב אסטרטגיות הסתגלות יעילות.

הסיפור של קרחונים וכובעי קרח הוא לא רק סיפור של אובדן.זהו גם סיפור של טרנספורמציה - של נופים, מערכות אקולוגיות וחברות אנושיות להסתגל לעולם עם פחות קרח.ההחלטות שהתקבלו היום על פליטות גזי חממה, ניהול הקרקע, ומוכנות אסון יקבעו כמה שינויים אלה נותרו ניתנים לניהול ואשר הופכים בלתי הפיכים.

• נסיגה הקרחון חושפת נחות אדמה חדשות תוך הגדלת חוסר יציבות מדרונות ומסכנות מפולות.
• אגמים קרחוניים בולטים מעלים את הסיכון להתפרצויות שמאיימות על קהילות במורד הזרם.
• ירידה של מים היתוך זנים חקלאיים, הידרו כוח, וציוד מים מקומי באגן קרחונים.
• מערכות אקולוגיות אלפיניות מארגן מחדש את המין, כאשר מינים עוברים למעלה וקהילות חדשות מופיעות.
• תיירות, תשתיות ומורשת תרבותית באזורי הרים עומדים בפני הפרעה גוברת.
• אסטרטגיות הסתגלות המשלבות ניטור, הנדסה ופעולה קהילתית מציעות מסלולים כדי להפחית את הסיכון.

לקריאה נוספת על מצב הקרחונים העולמי, ראה את דוח ה-FLT:0 (National Snow and Ice Data Center) של מרכז הקרח (FLT:1), TheFLT:2CC Sixth Assessment on the Physical Science BaseFLT 3, and the FLT:4 הסביבה של תוכנית קרחונים על נסיגה ומשאבים מים.