Lodowiec to wolno płynąca masa lodu powstałego z przekształcenia się pokładów wiecznego śnieguśniegśniegu. Lodowce są największym rezerwuarem wody słodkiej na Ziemi i drugim po oceanach wody na świecie.

Aby lodowiec mógł powstać, musi zaistnieć szereg warunków, takich jak:

• przewaga opadów nad topnieniem,

• lokalne spłaszczenia lub wklęsłości terenu, sprzyjające gromadzeniu się śniegu,

• temperatura ujemna (średnia roczna temperatura poniżej 0°C).

Opady śniegu występują na około 40% obszarów lądowych, ale tylko w wysokich szerokościach geograficznych i na obszarach wysokogórskich występuje dodatni bilans śniegu. Granicę obszaru o dodatnim bilansie śniegu określa się jako granicę wieloletniego śniegu. Granica wieloletniego śniegu zmienia się wraz z szerokością geograficzną. Najwyżej położona jest na obszarach zwrotnikowych. Tam lodowce mogą powstawać na wysokości od 5000 do 6000 m n.p.m. Wiąże się to także z małymi opadami. W strefie równikowej granica występuje na wysokości ok. 4500–5000 m n.p.m. W wyższych szerokościach geograficznych granica ta leży coraz niżej. W strefie umiarkowanej waha się w przedziale 1500–3500 m n.p.m., w środkowej Europie przebiega na wysokości około 2300 m n.p.m., a w pobliżu biegunów schodzi do poziomu morza. Jednak nawet w strefach polarnych powstawanie lądolodów możliwe jest tylko w warunkach klimatu morskiego. Dodatkowych mas śniegu mogą dostarczać wiatry, a w górach także lawiny.

RWtf3EryL6D9h

Wykres ilustruje granicę wieloletniego śniegu w zależności od szerokości geograficznej. Na osi x oznaczono szerokość geograficzną. Zaczyna się od 90 stopni szerokości północnej, kolejny punkt oznaczony na osi to 66 stopni 34 minuty szerokości północnej, dalej 23 stopnie 26 minut szerokości północnej, kolejno oznaczona jest szerokość 0 stopni, 23 stopnie 26 minut szerokości południowej, 66 stopni 34 minuty szerokości południowej, a kończy się oznaczeniu 90 stopniach szerokości południowej. Na osi y oznaczono metry nad poziomem morza poczynając od zera aż do 6 tysięcy metrów nad poziomem morza z podziałką co 1000 metrów. Linia wykresu rozpoczyna się tuż za 90 stopniami szerokości północnej na osi x. Biegnie w górę pod dużym kątem aż do 23 stopni 26 minut szerokości północnej. Na osi y pokazana jest w tym punkcie wartość pomiędzy pięcioma a sześcioma metrami nad poziomem morza. Dalej linia wykresu nieznacznie spada do zera stopni, gdzie granica pokrywy śnieżnej znajduje się niewiele ponad czterema tysiacami metrów nad poziomem morza. Kolejno znów ta linia delikatnie wzrasta aż do 23 stopni 26 minut szerokości południowej, gdzie granica pokrywy śnieżnej znajduje się na poziomie pięciu tysięcy metrów nad poziomem morza. Dalej linia wykresu ostro spada w dół aż do wartości 0 metrów nad poziomem morza w punkcie na osi x znajdującym się niewiele za granicą 66 stopni 34 minut szerokości południowej.

Bardzo ważnym warunkiem powstawania lodowców jest także występowanie stosunkowo rozległych, płaskich lub jeszcze lepiej wklęsłych powierzchni, na których może gromadzić się śnieg i stopniowo przekształcać się w lód.

Ujemna temperatura jest niezbędnym warunkiem tworzenia się lodowców, a średnia roczna temperatura musi być poniżej 0°C. Niestety, ze względu na globalne ocieplenie, obszarów takich jest obecnie coraz mniej. Powierzchnia lodowców na wszystkich kontynentach maleje.

Obszar akumulacji śniegu i przekształcania się go w lód lodowcowylód lodowcowy lód lodowcowy to pole firnowepole firnowe pole firnowe.

Powstawanie lodu lodowcowego przebiega w kilku etapach.

1. Śnieg spada w postaci puchu. 90% jego objętości stanowi powietrze.

2. Kryształki śniegu pod wpływem działania promieni słonecznych, wiatru, deszczu, nadtapiają się i zamarzają na przemian. Mniejsze kryształki szybciej topnieją, dlatego przy ponownym zamarzaniu woda krystalizuje się wokół niestopionych kryształków, tworząc ziarna o grubości około 1 mm, nazywane firnemfirnfirnem.

3. Nowe warstwy świeżego śniegu wywierają coraz większe ciśnienie na warstwy stare, wyciskając z nich powietrze. Poszczególne ziarna firnu, nadtapiając się i zamarzając, powiększają swoją objętość i tworzą białą masę, zwaną lodem firnowymlód firnowylodem firnowym. Większe ziarna spojone są w tym lodzie drobnoziarnistym cementem lodowym.

4. Lód lodowcowy powstaje na głębokości kilkudziesięciu metrów z przeobrażenia lodu firnowego. Lód lodowcowy jest utworem gruboziarnistym, złożonym z ziaren o wymiarach 10–50 mm. Ich wielkość wynika z zupełnego stopienia się mniejszych kryształów i przymarzania wody do większych kryształów. Wskutek tego lód lodowcowy jest pozbawiony cementu lodowego.

Ocenia się, że z warstwy świeżego śniegu o miąższości 15 metrów powstaje warstwa lodu lodowcowego o grubości zaledwie 1 mm. Czas tego przeobrażenia jest bardzo zróżnicowany: od zaledwie 3–5 lat w niektórych lodowcach Alaski aż po ponad 100 lat na północy Grenlandii.

RlnqeefkNV6GW

Schemat przedstawia zmiany właściwości śniegu i lodu w procesie przekształcenia się w lód lodowcowy. Znajdują się na nim cztery obrazki położone jeden koło drugiego. Począwszy od lewej na pierwszym z nich widoczna jest dolina, w której leży warstwa śniegu. Na drugim obrazku w dolinie pod warstwą śniegu znajduje się warstwa firnu. Na trzecim obrazku w tej samej dolinie pod śniegiem i firnem wytworzył się lód firnowy, a na czwartym obrazku pod warstwą śniegu, firnu, lodu firnowego znajduje się warstwa lodu lodowcowego. Pod spodem na schemacie znajdują się wykresy symbolizujące gęstość, ciężar, zawartość powietrza i grubość warstwy. Gęstość wyrażona jest w gramach na centymetr sześcienny i począwszy od śniegu zaczyna się na wartości 0,004 i stopniowo wzrasta pod obrazkami aż do wartości 0,94 w przypadku obrazka pokazującego śnieg, firn, lód firnowy i lód lodowcowy. Ciężar wyrażony metrach sześciennych rozpoczyna się od 85 kilogramów w przypadku obrazka symbolizującego śnieg i wzrasta stopniowo aż ostatniego obrazka, gdzie znajduje się śnieg, firn, lód firnowy i lód lodowcowy do wartości 900 kg. Zawartość powietrza przy obrazku przedstawiającym śnieg wynosi 90% i maleje do 10% aż do obrazka ze śniegiem, firnem i lodem firnowym i lodem lodowcowym. Grubość warstwy śniegu przy pierwszym obrazku wynosi 30 m i spada stopniowo aż do ostatniego obrazka, gdzie wynosi 2 mm.

Słownik