Jak lodowce i lądolody przekształcają powierzchnię Ziemi?
Zdecydowana większość terenu dzisiejszej Polski przeszła przynajmniej jedno zlodowacenie. Oznacza to, że na niemal całym obszarze naszego kraju na powierzchni ziemi spoczywała warstwa lodu grubości dziesiątek, setek, a nawet tysięcy metrów. Czy taka masa lodu mogła zostawić jakieś ślady?
jak Ziemia jest oświetlona przez Słońce;
jaki jest rozkład klimatów na Ziemi;
jak przebiegały geologiczne dzieje Ziemi.
opisywać warunki, w jakich tworzą się lodowce i lądolody;
wyjaśniać, jak lodowce kształtują podłoże skalne;
wymieniać przyczyny aktualnego rozmieszczenia lodowców na Ziemi;
przedstawiać konsekwencje zlodowaceń.
1. W jakich warunkach powstają lodowce i lądolody?
W miejscach, gdzie średnia roczna temperatura powietrza jest niższa od 0°C, występują opady śniegu i jednocześnie powierzchnia terenu jest niemal płaska lub wręcz wklęsła, tworzą się lodowce lub lądolody. Umowną linię, powyżej której opad śniegu w ciągu roku jest wyższy niż jego ubytek w wyniku topnienia i parowania, a więc w której panują warunki sprzyjające powstaniu lodowców, nazywamy granicą wiecznego (wieloletniego) śniegugranicą wiecznego (wieloletniego) śniegu.
Na obszarach znajdujących się ponad tą granicą pokrywa śnieżna zalega latem, a zimą jest zasilana nowymi opadami. Z roku na rok pokrywa śnieżna staje się więc coraz grubsza. Warstwa śniegu pod własnym ciężarem ulega sprasowaniu i zmienia się stopniowo w ziarnisty lód, czyli firnfirn, a w końcu w lód lodowcowy. Obszar, gdzie proces ten zachodzi, nazywamy polem firnowympolem firnowym. Najczęściej pole firnowe tworzy się w górnych odcinkach dolin lub u podnóża szczytów górskich. Gdy lodu jest już bardzo dużo, to pod ciśnieniem wyższych warstw staje się on częściowo plastyczny i zaczyna spływać poniżej granicy wiecznego śniegu w postaci jęzorów lodowcowych. Pole firnowe i wypływający z niego jęzor to lodowiec górski.
W odpowiednich warunkach klimatycznych (niska temperatura, przewaga opadu śniegu w ciągu roku nad jego ubytkiem w wyniku topnienia i parowania) i na obszarze o sprzyjającym ukształtowaniu terenu (wklęsłym lub równinnym) może dojść do połączenia wielu lodowców w olbrzymi masyw zwany lądolodemlądolodem. Lądolody mogą pokrywać niemal cały kontynent lub znaczną jego część. W plejstocenie (2,6 mln‑11,7 tys. lat temu) ogromne obszary półkuli północnej były wielokrotnie pokrywane lądolodami.
Obecnie granica wiecznego śniegu na terenach polarnych przebiega na wysokości ok. 200–1000 m n.p.m., tylko na Grenlandii i Antarktydzie schodzi do poziomu morza, w strefie umiarkowanej występuje na wysokości ok. 800–3200 m n.p.m., w strefie zwrotnikowej i w Himalajach 5000–6000 m n.p.m., zaś na równiku obniża się do ok. 4500–5000 m n.p.m.
Na podstawie zamieszczonego powyżej wykresu wyjaśnij współczesny przebieg granicy wiecznego śniegu na Ziemi.
Najwyższe szczyty Tatr mają średnią roczną temperaturę powietrza poniżej 0°C (np. Kasprowy Wierch – 0,7°). Często występują tam opady śniegu. Jednak obecnie w Tatrach nie spotyka się lodowców. Wyjaśnij, jaki warunek konieczny do powstania lodowca nie jest tam spełniony.
W czasie zlodowaceń plejstoceńskich w polskich górach powstawały lodowce górskie. Ich ślady można zaobserwować zarówno w Tatrach, jak i w Karkonoszach. Jednym z takich śladów są doliny górskie w kształcie litery „U” i cyrki lodowcowe, które po ustąpieniu lodowca zostają zwykle zajęte przez górskie jeziora cyrkowe, np. w Tatrach to Morskie Oko i Czarny Staw. Formy terenu będące efektem rzeźbotwórczego działania lodowców górskich szerzej opisano w następnym rozdziale.
W plejstocenie wielokrotnie powtarzał się cykl olbrzymich zmian klimatu. Na półkuli północnej rozrastały się ogromne lądolody obejmujące znaczną część Europy, Azji i Ameryki Północnej. Zlodowacenia były przerywane okresami cieplejszymi (interglacjałami), podczas których lądolody topniały. Badania naukowe pozwalają przypuszczać, że obecnie kończy się właśnie taki interglacjał i za kilka tysięcy lat może rozpocząć się kolejne zlodowacenie.
2. Gdzie współcześnie występują lodowce i lądolody?
Współcześnie istnieją na Ziemi dwa wielkie lądolody. Pokrywają one niemal całą Antarktydę i większą część Grenlandii – największej wyspy kuli ziemskiej. Lodowce górskie występują powyżej granicy wiecznego śniegu w górach wszystkich kontynentów z wyjątkiem kontynentalnej Australii (ale są na sąsiednich wyspach Nowej Zelandii, a nawet na Nowej Gwinei leżącej bardzo blisko równika).
W wyniku działalności lodowców i lądolodów, które w przeszłości zajmowały znacznie większy obszar, powstało bardzo wiele różnorodnych form terenu. Spływający lodowiec eroduje podłoże. Proces ten nazywamy egzaracjąegzaracją. Gdy jęzor lodowca wkracza w dolinę górską, utworzoną przez erozję rzeczną, to dolina ma początkowo kształt litery „V”, ale po przejściu lodowca zostaje poszerzona, jej dno zaokrąglone, a ściany stają się niemal pionowe i w efekcie przybiera kształt litery „U”. W miejscu pola firnowego powstaje tzw. cyrk lodowcowycyrk lodowcowy – zagłębienie otoczone z trzech stron ścianami skalnymi, zamknięte przez próg (rygiel) skalny znajdujący się w miejscu, w którym lód z pola firnowego przechodził w jęzor lodowcowy. Materiał skalny wleczony w dnie lodowca szlifuje, wygładza i niszczy dno doliny. Transport materiału skalnego odbywa się w całej objętości lodu. Materiał wynoszony przez lodowiec jest akumulowany przed czołem lub po bokach lodowca w postaci wielkich zwałów przemieszanych głazów, okruchów skalnych, piasku i iłu, nazywanych gliną morenowągliną morenową lub gliną zwałowągliną zwałową. Wzniesienia powstające na skutek akumulacji lodowcowej to morenymoreny. Wyróżnia się wiele ich odmian. Pomiędzy morenami powstają jeziora polodowcowejeziora polodowcowe
Na przedpole topniejącego lądolodu wypłukiwane są piaski i żwiry, które tworzą rozległe stożki napływowe, tzw. sandrysandry. Zespoły sandrów formują równiny sandrowe.
W zależności od warunków powstawania, kształtu obiektów i materiału, z jakiego są zbudowane, wyróżnia się ponadto dziesiątki różnych innych polodowcowych form krajobrazu. Szerzej zostaną one omówione na lekcji „Wpływ zlodowaceń na rzeźbę Polski”.
Na mapach poszczególnych kontynentów odszukaj lodowce górskie.
Poza istniejącymi obecnie lądolodami Antarktydy i Grenlandii istnieją też zdecydowanie mniejsze, ale dosyć rozległe pokrywy lodowe, które trudno uznać za klasyczne lodowce górskie, więc uważa się je za pozostałości dawnych lądolodów. Występują one w Norwegii, na Islandii, na wielu wyspach Arktyki oraz w Patagonii (Ameryka Południowa).
Podsumowanie
Linia, powyżej której panują warunki do powstania lodowców, nazywana jest granicą wiecznego lub wieloletniego śniegu.
Znaczne obszary półkuli północnej wielokrotnie ulegały zlodowaceniu.
Obecnie na Ziemi istnieją dwa wielkie lądolody i setki lodowców górskich.
Lodowce niszczą podłoże skalne, transportują i akumulują materiał skalny.
Po ustąpieniu lądolodu lub lodowca na powierzchni pozostają bardzo różnorodne formy jego niszczącej i budującej działalności, m.in. cyrki lodowcowe, u‑kształtne doliny polodowcowe, wzgórza morenowe, sandry i równiny sandrowe, jeziora polodowcowe.
Wyjaśnij, dlaczego tereny po ustąpieniu lodowca są bardzo atrakcyjne turystycznie.
Zapoznaj się z następującymi hasłami ze słowniczka:
cyrk lodowcowycyrk lodowcowy
egzaracjaegzaracja
firnfirn
glina morenowa (glina zwałowa)glina morenowa (glina zwałowa)
granica wiecznego śniegugranica wiecznego śniegu
jezioro polodowcowejezioro polodowcowe
lądolódlądolód
morenamorena
pole firnowepole firnowe
sandrysandry
Zajrzyj do zagadnień pokrewnych:
Strefy klimatyczne świataStrefy klimatyczne świata
Opady i osady atmosferyczneOpady i osady atmosferyczne
Wody na ZiemiWody na Ziemi
Wietrzenie skałWietrzenie skał
Wpływ zlodowaceń na rzeźbę Polski (link będzie uzupełniony po dodaniu treści z kl. 2)
Słowniczek
zagłębienie w kształcie misy, otoczone z trzech stron stromymi ścianami skalnymi; kiedyś było wypełnione śniegiem, firnem i lodem lodowcowym; po ustąpieniu lodowca często taka misa erozyjna zostaje zajęta przez jezioro nazywane cyrkowym
niszcząca działalność lodowca polegająca na szlifowaniu podłoża i wyrywaniu z niego fragmentów skał
forma przejściowa między śniegiem a lodem, powstająca na skutek częściowego topienia i ponownego zamarzania śniegu oraz ciśnienia, jakie wywierają jego nadległe warstwy
przemieszany materiał skalny o różnej wielkości ziaren, pochodzący z akumulacji lodowcowej
patrz glina morenowaglina morenowa
umowna linia, powyżej której w ciągu roku więcej śniegu przybywa, niż topnieje
każdy z wielu typów jezior, które znajdują się w obniżeniach terenu powstałych w wyniku działalności lodowców lub lądolodów
patrz cyrk lodowcowycyrk lodowcowy
rozległa pokrywa lodowa zajmująca znaczną cześć lądu, a nawet cały kontynent
każdy rodzaj materiału skalnego transportowanego i akumulowanego przez lodowiec
część lodowca znajdująca się powyżej granicy wiecznego śniegu, gdzie więcej śniegu przybywa, niż topnieje
stożki napływowe złożone z piasków i żwirów wypłukanych przez wody polodowcowe na przedpolu topniejącego lodowca
Zadania
Oceń prawdziwość zamieszczonych poniżej stwierdzeń.
Prawda | Fałsz | |
Lodowce nie mogą się zsuwać poniżej granicy wiecznego śniegu. | □ | □ |
Lodowce występują w górach Nowej Zelandii. | □ | □ |
Lodowców nie ma w Afryce, ponieważ jest tam za ciepło. | □ | □ |
Lądolody występują tylko na półkuli południowej. | □ | □ |
Lodowców nigdy nie było w Polsce, ponieważ nikt ich nie pamięta. | □ | □ |