מדע תנועת הקרחון: כיצד זורם הקרח את הנוף

מבוא

הקרחונים הם בין הכוחות החזקים והמתמשכים ביותר המעצבים את כדור הארץ ו-#8217; משטחים עצומים של קרח, שנוצרו על ידי הצטברות וקומפקטיות של שלג, עוברים לאט אך באופן בלתי צפוי על פני האדמה, התנועה שלהם אינה רק שקופיות פשוטה, אלא תהליך פיזי מורכב הכולל מנגנונים מרובים הפועלים בקנה מידה שונים.

מכניזם של תנועת הקרחון

תנועת הקרחונים מתרחשת באמצעות מספר תהליכים פיזיים נפרדים שיכולים לפעול בו-זמנית.התרומה היחסית של כל מנגנון תלויה בטמפרטורה, בלחץ, בנוכחות מים בקרחונים ו-#8217; הבסיס של שני המנגנונים העיקריים הוא עיוות פנימי ונפיחות בישבן, עם תרומות נוספות מתהליכים תת-קרחוניים כגון עיוות של השמדה.

המונחים: inside Deformation

עיוות פנימי, הידוע גם כמצמר, הוא התהליך שבו גבישי קרח בתוך צורת שינוי הקרחון ומצפי אחד את השני תחת השפעת הכבידה.קרח הוא מוצק גבישי, אבל תחת הלחץ העצום שנמצא בתוך הקרחון, הוא מתנהג כמו נוזל מול קרח מינימלי לאורך זמן רב.

« « « « « « « « « « ⁇

שרטוט באסל מתרחש כאשר כל הקרחון מחליק על סלע או סימנט בסיסי.תהליך זה מתאפשר על ידי נוכחות של מי נמס בקרחונים & #8217; הבסיס, אשר מפחית חיכוך. מים בבסיס יכול להיווצר מן ההיתוך משטח כי חודר דרך משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטח משטחים גלידות ומדליקנים, מחום גיאותרמלי שממס את הקרח, או מחיכוך שנוצר על ידי מנגנונים זורמים במהירות.

תהליכים תת-קרחניים ו-Sdiment Deformation

עבור קרחונים כי override משקעים רכים ולא סלע קשה, התנועה של הקרחון יכול לכלול עיוות של מיקומים הבסיס עד.תהליך זה, המכונה פיזור תת-גזעי, מתרחשת כאשר הלחץ העצום מן הקרח המתפתל יתר גורם לקרח המחץ על פני השטח של קרחונים (Solt) להתרחש באופן משמעותי על ידי משקעים וזרימה.

גורמים המשפיעים על זרימת הקרחונים

המהירות והסגנון של תנועת הקרחונים מושפעים ממשחק מורכב של גורמים סביבתיים ופיזיים.הבנת בקרות אלה היא קריטית לחיזוי האופן שבו קרחונים יגיבו לשינוי תנאי האקלים.

טמפרטורה ואקלים

הטמפרטורה היא אולי הגורם החשוב ביותר לדינמיקה של הקרחון.קרחונים מסווגים באופן רחב לשתי קטגוריות תרמיות: קרחונים ממוזגים וקרים. טמפרייט, הידוע גם כקרחונים המבוססים על חום, קיימים בנקודה ההיתוך לאורך כל המסה שלהם, ומאפשרים מים בשפע להגיע למיטה ולאפשר מעברים מהירים של קרחונים המבוססים על פני השטח, לעומת זאת, נשארים מתחת לנקודה הקפאה וקפאים למחזור שלהם, כמעט באופן איטי יותר, עם רמות של קרחונים קרים, בדרך כלל, עם ירידה נמוכה יותר, עם קרחונים.

סליפא וטופוגרפיה

המדרונות של פני השטח הקרחונים והטופוגרפיה הבסיסית של סלע יש השפעה חזקה על מהירות זרימת הדם.קרח נע במורדים מתחת לכובד משקל, ומורדות תלולים יותר מייצרים מתחים גבוהים יותר.היחסים באים לידי ביטוי דרך משוואה הלחץ המניעה, המתייחסת לעובי קרח, מדרון פני השטח, והדחיסות של קרח.טופוגרפיה גם יוצרת מגבלות והתרחבות המשפיעות על תבניות זרימה.

לחץ וקרח

עובי קרח קשור ישירות ללחץ המניע וגם לקצב הדהמות הפנימי.קרח ת'יקר מפעיל לחץ גדול יותר בבסיס, אשר מגביר את נקודת ההיתוך של קרח מעט באמצעות לחץ התכה, תופעה המכונה יחסי קלוס-קלירון.לחץ זה יכול לייצר היתוך אפילו בטמפרטורות מתפתלות, מה שמכוון את הבזיליקה באופן יציב בתוך כמה קרחונים המבוססים על הקרח.

המונחים: Subglacial hydrology

התצורה והיעילות של מערכת הניקוז תת-גזעית ממלאת תפקיד מכריע בקביעת זרימת הקרחונים.מים במיטת הקרחונים יכולים לזרום דרך מערכות מבוזרות, כגון חללים מקושרים או סרטים דקים, או באמצעות מערכות מופצות, כגון R-ערוצים, אשר הם מנהרות נמסות לבסיס של מערכת המים הזורם על ידי מים זורמים.

דינמיקה של Glacier Flow

זרימת הקרחון אינה תמיד קבועה ומדים.קרחונים רבים מציגים התנהגויות דינמיות מורכבות, כולל גאדג'טים, מהירויות, נסיגה מהירה.התנהגויות אלה חשובות להבנת האופן שבו הקרחונים מגיבים ללחיצתם הפנימית והחיצונית.

קרחונים סורים

קרחונים סורים הם תופעה מרתקת ומבונה גרועה.קרחונים אלה לסירוגין בין תקופות ארוכות של זרימה איטית או מחוסנת, הידוע בשם השלב האקצנטרי, ותקופות קצרות של זרימה מהירה מאוד, הידועות בשלב הגמגה במהלך התפרצות, מהירויות זרימה יכולות להגדיל את חורבות הים הרגיל של רכס הקרח, ואת הקרחון עשוי לקדם כמה קילומטרים בשנה אחת.

קרחון Tidewater ו-Walving

קרחונים במים הם קרחונים אשר נגמרים באוקיינוס.קרחונים אלה הם בין ההמונים קרח המהירים ביותר על פני כדור הארץ, עם כמה בגרינלנד ואלסקה נעים כמה קילומטרים בשנה.המנגנון העיקרי של אובדן המוני עבור קרחונים גאותים הוא calving, התהליך שבו קרחברגים נשברים מפרויקט הקרחון מואץ'.

כריות קרח וקרח

זרמי קרח הם מסדרונות מהירים של קרח בתוך גליונות קרח גדולים יותר, כגון אלה באנטארקטיקה וגרינלנד.הם יכולים לנוע במהירות של מאות מטרים בשנה, בעוד גיליון הקרח שמסביב נע רק מטרים בשנה. מזרמי קרח בדרך כלל מתחת לרסן על ידי זרימת קרח רופפת, מפורקת משקעים דקים של קרח קשה, והם שופעים על ידי מים בלחץ גבוה במיטות שלהם.

השפעה על טופס

תנועת הקרחונים היא אחד התהליכים השחיקה והפיקדון היעילים ביותר על פני כדור הארץ במשך אלפי שנים, הקרחונים מחלחלים לנוף בדרכים שאינן ניתנות להשגה, ויוצרות מומים שנמשכים זמן רב לאחר שהקרח נעלם.

לנדפורים

שחיקה גליונית מתרחשת באמצעות שני מנגנונים עיקריים: שחיקה וחמורת. abrasion היא שחיקה של סלע על ידי פסולת מוטבעת בבסיס הקרחון, ומייצרת קמח סלע דק וחלק, משטחים מלוטשים. Quarrying, הידוע גם כקרחוני קרח בצורת, נוצר כאשר הקרחון מושך בלוקים של סלעי מיטה מן המיטה, בדרך כלל שברים טרקסטיים או שילובים רחבים של עמקים דמויי אדמה אלה.

לנדפורים

הקרחון מעביר כמויות עצומות של סימנט, החל חלקיקים בגודל של חימר ועד סלעים מסיביים.המשקעים האלה, הידועים באופן קולקטיבי עד, מופקדים כאשר הקרחון נמס או כאשר הקרח נעשה מוגזמות מדי.מורינס הם רכסים או מאגמות של שדות קרח מרוחקים עד אשר מוכים בשוליים של טרמינל הקרחון.

תכונות Fjords ו- Coastal

Fjords הם בין העיוותים הדרמטיים ביותר שנוצרו על ידי שחיקה קרחונית. אלה אינץ 'מעמקים, צרים צרים נוצרים כאשר קרחונים בצורת עמק מתחת לים, והעמק מוצפה על ידי האוקיינוס לאחר הקרחונים נסוגים.Fjords יכול להיות עמוק מאוד, עם כמה מעל 1,000 מטרים עומק ה fordjs העמוקים נמצאים בדרך כלל איפה הקרחון היה עבה והיקף העליון של קרחונים.

תנועת הקרחונים והבקרה

הבנת דינמיקת הקרחון דורשת מדידות מדויקות של מהירות זרימה, עובי קרח ושינוי על פני השטח.טכניקות מודרניות מהפכה במחקר של קרחונים, ומאפשרות למדענים לפקח על אזורים גדולים עם רזולוציה עתירית ומרחבית גבוהה.

תצפיות ותצפיות מרוחקות

חישה מרחוק של לוויין הפכה את הglaciology.Sthetic aperture מכ"ם אינטרפרומטריה, או InSAR, יכול למדוד מהירות פני השטח של הקרחון עם דיוק בקנה מידה סנטימטר על ידי השוואת תמונות מכ"ם שנרכשו ימים או שבועות בנפרד.דמי לוויין אופטיים, כגון מגילויי אדמה ומשימות Sentinel, מאפשר למדענים לעקוב אחר תנועת תכונות פני השטח ואת המיקום של קרחונים לאורך זמן אל-זמן לייזר ממולקולות כגון שינויים קלים אלה, אשר ניתן לשנות את המהירות הגלובלית של קרחונים, אשר ניתן לחשבוכים, אשר ניתן למדוד את הקרחונים, אשר כוללים תצפיות מהירות גבוהה יותר, אשר ניתן למדוד את הקרחונים, אשר כוללים בדיקות מהירות הקרחונים, אשר מופעלת משקלם של קרחונים, אשר מאפשר, כלומר, אשר מאפשר, אשר מאפשר, אשר מופעלת משקל רב של תצפיות מהירות מדידה של תצפיות מהירות מדידה של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים, אשר מאפשר, אשר מאפשר, אשר מופעלת משקל רב יותר מדידות מהירות מדידה מדויקת של תצפיות מהירות מדידה מדויקת של תצפיות מהירות מדידה מדויקת של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים של קרחונים

שיטות מבוססות קרח וקרח-פניטרינג

מדידות מבוססות קרקע משלימים תצפיות לוויין ומספקות נתונים קריטיים של אישור GPS המסוכסים על משטחים של קרחונים מתעדים נתונים קבועים, חושפים וריאציות מהירות עונתיות כי לווינים לא יכולים ללכוד. מכ"ם יבשתיים, או מכ"ם קרח, משתמש גלי רדיו כדי למפות את המיטה הקרחונים, למדוד עובי קרח, ולזהות שכבות פנימיות המעדות את מזג האוויר ותנאי זרימת הדם.

קרחונים ושינויי אקלים

התנועה והמאזן ההמוני של הקרחונים קשורים ישירות לאקלים.כאשר הטמפרטורות הגלובליות עולות, הקרחונים ברחבי העולם מאבדים מסה בשיעורים מצטברים.אובדן המוני זה יש השלכות עמוקות על עליית פני הים, משאבי מים ואבולוציה נוף.הקרחונים בגרינלנד ובאנטארקטיקה בלבד מכילים מספיק קרח כדי להעלות את רמת הים בכ-65 מטרים אם נמסו באופן מלא של גליונות קרח אלה מייצגים איום משמעותי על פני הים, בעוד שעשרות מאות קרחונים, כמו גם על פני מאות אזורים קטנים יותר, כמו עלייה של מים מתוקים, בעוד שגודל של כ-עשרים אירופיים, כ-עשרים, כ- 65 מטרים, בעוד שגודלם של כ- 65 מטרים, כ- 65 מטרים, בעוד שגודלם של כ-עשרים, כ- 10 מטרים, בעוד שגודלם של כ- 65 מטרים, בעוד שגודלם של כ- 10 מטרים, כ- 10 מטרים, אפילו חלקית.

זרימת הקרחון מגיבה לשינוי האקלים דרך מסלולים מרובים.טמפרטורות Warmer להגדיל את פני השטח התכה, אשר יכול בתחילה להאיץ את הזחלות על ידי אספקת מים נוספים למיטה. עם זאת, כמו הדקלים קרח ואת ה-מונחי נסיגה, הלחץ המניע יורד, ואת הקרחון עשוי להאט את רמות הקרח החיוניות של הקרח הפנימי שלה, האינטראקציה בין התחממות האוקיינוס והדינמיקה יכול לייצר נסיגה מהירה, מתמשכת ומשתנה כי הוא הפחתת רמת הקרח האינטנסיבית של הטמפרטורות אינטנסיביות היא עלייה של הקרח.

מסקנה

המדע של תנועת הקרחונים מגלה עולם של מורכבות יוצאת דופן.קרח זורם לא כעצמאי פשוט, אלא כחומר פוליקלי שעיוותים, שקופיות, ואינטראקציה עם מיטתה בדרכים שמדענים עדיין עובדים כדי להבין באופן מלא.המנגנונים של דינמיקה פנימית, גלימת קרח, ממשיכים לשלוט על פני כדור הארץ, ועצימות נוף תת-קרחניים פועלים יחד כדי לייצר מגוון רחב של התנהגויות המיוצרות של קרחונים, כולל קרחונים מהירים, כולל קרחונים.