Lodowce to wielkie nagromadzenie lodu lodowcowego istniejącego przez dłuższy czas, które powstało w wyniku przeobrażenia się śniegu zalegającego powyżej granicy wieloletniego śniegu i poruszające się powoli pod wpływem własnego ciężaru. Lodowce zajmują około 11% powierzchni lądowych. Aby powstały, musi być spełnionych kilka warunków. Masa śniegu pochodząca z opadów atmosferycznych (głównie w zimnej części roku) może przetrwać, jeżeli sprzyjają temu warunki klimatyczne także w okresie letnim. Mówimy o położeniu obszaru powyżej granicy wieloletniego (wiecznego) śniegugranica wieloletniego śniegu (linia wiecznego śniegu)granicy wieloletniego (wiecznego) śniegu. Położenie tej granicy zależy od szerokości geograficznej.

R1MnCJGTtTsiM

Schemat położenia granicy wieloletniego śniegu w zależności od szerokości geograficznej. Na osi współrzędnych oś x oznacza szerokość geograficzną. Rozpoczyna się od 90 stopni, kolejno oznaczono na niej koło podbiegunowe - 66 stopnie 34 minuty, dalej 23 stopnie 26 minut – Zwrotnik Raka, 90 stopni – Równik, 23 stopnie 26 minut – Zwrotnik Koziorożca, dalej koło podbiegunowe - 66 stopnie 34 minuty i na końcu znów 90 stopni. Na osi y oznaczono metry nad poziomem morza – od 0 przez 2000, 4000, aż do 6000 m nad poziomem morza. Linia wykresu zaczyna się na osi x tuż za jej stykiem z osią y, tuż przed zaznaczonym kołem podbiegunowym. Biegnie pionowo w górę aż do 6000 m nad poziomem morza na osi y, a na osi x punkt najwyższy ma tuż przed Zwrotnikiem Raka. Od tego miejsca zaczyna łagodnie spadać aż do 4000 m nad poziomem morza na osi y i do równika oznaczonego na osi x. Z tego miejsca zaczyna się znów lekko wznosić aż do wysokości około 5000 m nad poziomem morza na osi y, a na osi x do miejsca tuż za Zwrotnikiem Koziorożca. Od tego momentu gwałtownie spada w dół aż do osi x do punktu oznaczonego jako koło podbiegunowe.

Przy powstaniu lodowca górskiego bardzo ważna jest także rzeźba terenu, która powinna sprzyjać gromadzeniu się śniegu. Muszą więc istnieć zagłębienia (czy nisze) w zboczach skalnych, doliny położone na odpowiedniej wysokości n.p.m.

W pokrywie śnieżnej składającej się z płatków śniegu znaczną część objętości stanowi powietrze – nawet do 90%. W wyniku osiadania kolejnych warstw śniegu następuje jego zagęszczenie, część śniegu ulega stopieniu i ponownemu zamarzaniu (ale już w głębszych warstwach) – maleje ilość powietrza. Tworzy się firnfirnfirn. Jest on formą pośrednią między śniegiem a lodem lodowcowym. Proces przekształcania trwa więc dalej, prowadzi do przemiany firnu w lód firnowy (20‑30% powietrza), składający się z kryształków lodu spojonych drobnokrystaliczną masą lodową. Na koniec powstaje właśnie lód lodowcowy (od kilku do maksymalnie 20% powietrza). Szacuje się, że z warstwy śniegu o miąższości 15 m powstaje warstwa lodu o miąższości 1 mm. Opisany proces przebiega w odmiennym tempie na obszarach położonych na różnych szerokościach geograficznych.

RTgpjCXUiewC7

Schemat przedstawia przekształcanie się śniegu w lód lodowcowy. Na górze schematu widnieje napis ŚNIEG, od którego prowadzi strzałka do grafiki obrazującej pokrywę śnieżną, w której znajduje się nawet 90 procent powietrza. Kolejna strzałka prowadzi do rysunku płatka śniegu. Poniżej widnieje napis GRANULOWANY LÓD, od którego prowadzi strzałka do grafiki obrazującej go. Granulowany lód ma w składzie 50 procent powietrza. Ten obszar łączy się strzałką z rysunkiem pojedynczej cząsteczki granulowanego lodu w postaci gwiazdki z pięcioma ramionami. Kolejny wiersz wykresu rozpoczyna się od napisu FIRN, połączony strzałką z polem z graficznym wyobrażeniem firnu w postaci małych lodowych odłamków i napisem 20‑30 procent powietrza. Strzałka z tego pola prowadzi do symbolu pięciokątnego płatka firnu. W ostatnim wierszu znajduje się napis LÓD GLACJALNY. Łączy się on z grafiką, która go ilustruje jako zamarznięte krople wody i napisem 20 procent powietrza jako bąbelki. Strzałka prowadzi dalej do ilustracji pojedynczej cząsteczki - odłamka lodu o okrągłym kształcie.

Budowa lodowca górskiego

Typowy lodowiec górski składa się z dwóch części: pola firnowegopole firnowepola firnowego i jęzora lodowcowegojęzor lodowcowyjęzora lodowcowego, rozdzielonych granicą wieloletniego śniegu.

RWfZkYxfNSAFZ

Widoczny jest schemat budowy lodowca górskiego. Lodowiec zaczyna się w miejscu wgłębienia, gdzie znajduje się grubsza warstwa lodu podpisana jako pole firnowe. Następnie w miejscu gdzie występuje spadek lód staje się bardziej cienki - to jęzor lodowca. Lodowiec kończy się w dolnej części stoku.

Pole firnowe znajduje się powyżej granicy wieloletniego śniegu – jest obszarem, na którym następuje zasilanie w świeże masy śniegu, podlegające z czasem przekształceniu w lód lodowcowy. Jest to obszar akumulacji.

Poniżej granicy wieloletniego śniegu położony jest obszar, gdzie w wyniku topnienia następuje utrata części masy lodowca. Jest to obszar ablacjiablacja lodowcaablacji obejmujący jęzor lodowcowy.

Porównanie wielkości obu procesów (akumulacji i ablacji) pozwala określić bilans lodowca, który może być dodatni (akumulacja większa od ablacji) lub ujemny (przeważa ablacja). Może on być także zerowy przy tym samym natężeniu obu procesów. W przypadku takiej równowagi położenie czoła lodowca się nie zmieni – lodowiec będzie w fazie stagnacji. Przy bilansie dodatnim czoło lodowca będzie wędrować do przodu – można powiedzieć, że lodowiec będzie w stanie transgresji. Przy bilansie ujemnym – czoło lodowca będzie się cofać i będzie to stan recesji lodowca (regresja).

Przykłady najdłuższych lodowców

Ameryka Północna

• Lodowiec Beringa — USA (Alaska) — 203 km

• Lodowiec Petermanna — Grenlandia — 45 km

• Lodowiec Malaspina — USA (Alaska, Góry Świętego Eliasza) — 113 km

• Lodowiec Nabesna — USA (Alaska, Góry Wrangla) — 80 km

Ameryka Południowa

• Lodowiec Upsala — Chile, Argentyna (Andy) — 60 km

• Ventisquero Bismarck — Chile (Andy) — 50 km

Azja

• Fedczenki — Tadżykistan (Pamir) — 77 km (według innych źródeł 71 km)

• Siachen — na granicy Indii i Pakistanu w Kaszmirze (Karakorum) — 71 km

• Rongbuk — Chiny (Himalaje) — 52 km

• Gantori — Indie (Himalaje) —30 km

Europa

• Grossem Aletschgletscher — Szwajcaria (Alpy Berneńskie) — 25 km

• Fieschergletscher — Szwajcaria (Alpy Berneńskie) — 16 km

Australia i Oceania

• Lodowiec Tasmana — Nowa Zelandia (Alpy Południowe) — 29 km

• Lodowiec Franciszka Józefa — Nowa Zelandia (Alpy Południowe) — 14 km

Indeks górny Źródło: Encyklopedia PWN Indeks górny koniec^{Źródło: Encyklopedia PWN}

Ruchy lodowca górskiego

Lodowiec jest w ciągłym ruchu. Jego prędkość jest różna nawet w poszczególnych częściach tego samego lodowca, zależy m.in. od typu lodowca, regionu, w którym występuje. Lodowce górskie, dolinne, przemieszczają się dość szybko, z prędkością od kilkudziesięciu do kilkuset m/rok. Jęzory lodowców wysuwające się z lądolodu Grenlandii osiągają prędkość maksymalnie nawet do 8‑10 km/rok. Czasem prędkość lodowców wynosi nawet 100 metrów na dobę (niektóre lodowce w górach Pamiru). Jest to tzw. „szarża” lodowca – przy odpowiednio zmienionych warunkach naturalnych prędkość rośnie nawet kilkudziesięciokrotnie w porównaniu ze średnią prędkością lodowca w normalnych warunkach. Nie jest do końca wyjaśnione powstawanie zjawiska szarży, wiadomo jednak, że podstawowym warunkiem jest możliwość zatrzymywania wody w podłożu lodowca tak, aby osiągnąwszy wysokie ciśnienie, spowodowała szybki ślizg denny lodowca na większej przestrzeni.

Ruch lodowca może następować w różny sposób. Teoria ślizgowa przyjmuje założenie, że lodowiec może ześlizgiwać się po nachylonym podłożu. Może także zachodzić tzw. płynięcie plastyczne. Polega ono na przemieszczaniu się poszczególnych cząstek lodu w wyniku pewnego ciśnienia. Lód pod wpływem ciśnienia zachowuje się jak ciało plastyczne (np. jak wosk). Wymieniana jest też np. teoria translacyjna – zakłada proces przesuwania się lodowych blaszek (z których zbudowane są kryształy lodowca) lub całych kryształów względem siebie w płaszczyźnie poziomej. Ruchowi lodowca sprzyja w dużym stopniu występowanie wody na kontakcie spągu lodowca ze skalnym podłożem.

Podsumowując, na ruch lodowca w poszczególnych jego częściach mają wpływ czynniki zewnętrzne (np. ukształtowanie terenu, warunki klimatyczne, a nawet budowa geologiczna) oraz czynniki wewnętrzne (np. rozmiary, położenie n.p.m. poszczególnych części lodowca czy też jego kształt).

Prędkość ruchu lodowca rośnie stopniowo od górnych jego partii do granicy wieloletnich śniegów – tutaj osiąga najwyższe wartości. Dalej (w dół jęzora lodowcowego) prędkość ruchu maleje. W przekroju poprzecznym największe prędkości występują w środkowej części i maleją ku brzegom i ku spągowi lodowca. Jest to wynik rosnącego tarcia o ściany skalne doliny i jej dno. Z większą prędkością przesuwają się lodowce w ciągu dnia, nocą wolniej. Szybciej też wędrują latem niż zimą.

Uwzględniając różne tempo ruchu lodowca i zróżnicowanie podłoża, po którym się porusza, można przewidywać, że podczas takiego ruchu na powierzchni i w jego wnętrzu dochodzi do różnych pęknięć – powstają szczeliny lodowe.

R1VkRADzKdz8e

Widoczny jest schemat budowy lodowca górskiego. Lodowiec zaczyna się w miejscu wgłębienia, gdzie znajduje się grubsza warstwa lodu podpisana jako pole firnowe. Następnie w miejscu gdzie występuje spadek lód staje się bardziej cienki - to jęzor lodowca. Na jęzorze występują pionowe wgłębienia, czyli szczeliny. Lodowiec kończy się w dolnej części stoku. Miejsce gdzie się rozpoczyna to czoło lodowca. Z kolei ściana pionowa ściana lodowca w miejscu gdzie się on kończy to jego brama.

R17wCgtPw1aI8

Na rysunku widoczny przekrój podłużny i poprzeczny lodowca. Przekrój podłużny przedstawia lodowiec z perspektywy bocznej. W przekroju podłużnym doskonale widać kształt lodowca. Na górze ma kształt półokrągły, na dole cieńszy i zaostrzony w miejscu spadku po stoku. Patrząc od góry widoczne jest pole firnowe oraz cieńsza część znajdująca się niżej, czyli jęzor lodowcowy. Pomiędzy jęzorem a polem firnowym widoczne są poprzeczne szczeliny, czyli niewielkie wgłębienia w lodowcu. Od miejsca gdzie znajduje się pole firnowe jest linia. Jest ona poprowadzona do rysunku, który szczegółowiej przedstawia pole firnowe. Rysunek ten przedstawia zaokrągloną grubszą warstwę lodu. Od niego odchodzi cieńszy odcinek lodu. Po nim od strony pola firnowego są strzałki, które oznaczają kierunek ruchu lodowca w dół. Kolejne obrazki schematu przedstawiają przekroje poprzeczne lodowca. Pierwszy przekrój przedstawia szerokie i płytkie zagłębienie, a wokół niego dwa wzniesienia. W zagłębieniu jest cienka warstwa lodowca ze szczelinami podłużnymi i skośnymi. Drugi obrazek przedstawia głęboką i cienkie zagłębienie i dwa wzniesienia po bokach wypełnione masą lodowca.

Słownik