Około 10% powierzchni Ziemi zajmuje woda w stałym stanie skupienia w postaci lodowców i lądolodów oraz lodu znajdującyego się pod powierzchnią Ziemi jako wieloletniej zmarzlina.

Lodowce i lądolody

Lodowce i stała pokrywa śnieżna stanowią podstawę zasobów lodowych hydrosferyhydrosferahydrosfery. Są też głównym źródłem wody słodkiej w hydrosferze. Szacuje się, że lodowce i lądolody gromadzą 24 mln km³ wody, co stanowi prawie 2% ogółu wód hydrosfery. W regionach wysokogórskich prawie wszystkich kontynentów (z wyjątkiem Australii) rozwinęły się znacznie mniejsze lodowce górskie – łącznie zajmując zaledwie 1,3% powierzchni zlodowaconej.

Lądolody pokrywają prawie całą Antarktydę i Grenlandię i znaczne obszary na wyspach Arktyki. Oba te lądolody mają podobny „bochenkowaty” kształt. Największa ilość śniegu zbiera się w centralnej części lądolodu, boki natomiast „płyną”, dzięki czemu tarcza lodowa uzyskuje specyficzny kształt. Grubość lądolodów jest tak duża, że pokrywają one nawet wysokie obszary gór. W wielu miejscach ostre i skaliste szczyty – tzw. nunataki – wystają ponad powierzchnię lodu.

Budowa lodowca zależy od warunków klimatycznych, rzeźby terenu oraz ilości lodu. Lodowce górskie tworzą się w górach i na wyżynach, mają mniejszą powierzchnię od lądolodów, które mogą zajmować ogromne obszary. 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 lądolodem.

Lodowce górskie mogą powstać, gdy:

• przez długi czas panuje temperatura poniżej 0°C;

• występują znaczne opady śniegu, gradu, krupy lub marznącej mżawki, których dostawa przewyższa tempo topnienia;

• istnieje pole firnowe, czyli miejsce akumulacji śniegu i jego przeobrażania w lód lodowcowy;

Nadmiar lodu wytwarzającego się na polu firnowym pod wpływem ciśnienia z nagromadzonego śniegu,  prowadzi do jego przedostawania się poza próg skalny w postaci jęzorów lodowcowych. Spływając dolinami, jęzory te rzeźbią podłoże, a po przekroczeniu linii wieloletniego śniegu ulegają ablacji (topnieniu), dając początek rzekom (zob. np. Ren, Rodan, Ganges, Brahmaputra, Jangcy).

Lodowce górskie, lądolody i stała pokrywa śnieżna tworzą się powyżej granicy wieloletniego śniegu. Jest to linia oddzielająca obszar, na którym więcej śniegu przybywa od obszaru, na którym więcej ubywa.

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).

RMN4J2NzrXue2

Zdjęcie przedstawia szeroki jęzor lodowca w górach na Grenlandii. Jęzor przypomina ogromną lodową rzekę, która wyżłobiła koryto. Cały teren jest górzysty, pokryty śniegiem.

Inne formy lodu

Lód może występować i tworzyć się nie tylko na lądzie, ale także na powierzchni morza. Lodowce kontynentalne rozprzestrzeniają się niekiedy na obszar szelfowy. W płytkim morzu gruba warstwa lodu położona jest bezpośrednio na dnie i jest przedłużeniem lodowca lądowego. Taki lodowiec nazywamy szelfowym. Największym lodowcem szelfowym jest Bariera Lodowa Rossa u wybrzeży Antarktydy. Zimą w strefie umiarkowanej i subpolarnej tworzy się lód stały. Na otwartym morzu w odpowiednio zimnym klimacie powstaje pak lodowy. Są to kry lodowe różnej wielkości oderwane od lodu przybrzeżnego lub krystalizujące na otwartym morzu.

R1DygkVgY0g5x

Ilustracja przedstawia formy powstałe w wyniku cielenia się lodowca szelfowego. Po lewej stronie ilustracji jest lodowiec, po prawej woda, w której pływają kawałki lodu. Lodowiec szelfowy - jego brzeżna część unosi się na powierzchni wody, a podstawa jest zanurzona. Na czole lodowca dochodzi do odłamywania się jego fragmentów - to cielenie się lodowca. Odłamane od lodowca fragmenty pływają w wodzie - to góry lodowe. Ich wierzchołki są na powierzchni wody, a pozostała część jest zanurzona w wodzie. Na powierzchni wody unosi się także pak lodowy - to kawałki lodu.

Oderwane fragmenty lodowców szelfowych pływające po morzach i oceanach nazywane są górami lodowymi. Powstają w procesie cielenia się lodowców, czyli odrywania się fragmentów lodu. Nad powierzchnią morza uwidocznia się tylko 10% całkowitej objętości lodu. Na Syberii, Alasce oraz w Północnej Kanadzie występuje wieloletnia zmarzlina. Nazywa się tak długotrwale zamarzniętą warstwę gruntu. Łącznie zajmuje ona ok. 14% lądów. Na obszarach, gdzie średnia temperatura roczna powietrza jest niższa niż -5°C, występuje wieloletnia zmarzlina ciągła. Tworzy zwarte obszary w wysokich szerokościach geograficznych. Od południa przylega strefa zmarzliny nieciągłej. To izolowane płaty, których zasięg wyznacza izoterma średniej rocznej temperatury -1°C. Powierzchniowa warstwa wieloletniej zmarzliny (do głębokości ok. 1‑2 m) rozmarza w okresie letnim. Taką półpłynną w lecie część wieloletniej zmarzliny nazywamy warstwą czynną.

RBQr43YISnNcf

Ilustracja przedstawia przekrój poprzeczny przez strefę wieloletniej zmarzliny. Narysowano zieloną powierzchnię, na niej strzałkę skierowaną w prawo z literą N, pod powierzchnią są warstwy gleby. Tuż pod powierzchnią jest warstwa czynna - oznaczona kolorem brązowym. Dolną część warstwy czynnej - po prawej stronie ilustracji - zaczyna obejmować zmarzlina sięgająca w głąb gleby. Ma kolor niebieski. Pod nią znajduje się strefa zmarzliny ciągłej. Zaznaczono ją kolorem brązowym. Po lewej stronie pod warstwą czynną znajdują się fragmenty zmarzliny - oddzielone kawałki. To strefa zmarzliny nieciągłej.

Obecność w podłożu wieloletniej zmarzliny powoduje poważne problemy dla gospodarki. Rolnictwo jest niemal niemożliwe, budownictwo jest skomplikowane technicznie oraz wymaga dużych nakładów pieniężnych. Na Ziemi występują także czapy lodowe, które pokrywają kontynent Antarktydy i okoliczne morza (półkula południowa) oraz Ocean Arktyczny wraz z Grenlandią. Termin ten obejmuje zarówno obszary pokryte lądolodami, jak też lód morski.

Słownik