Гляциология — наука изучающая льды. Гляциология - это наука о чем? Что изучат гляциолог? Кто изучает льды

Часть. Гляциология.

Гляциология - наука, изучающая все формы наземных льдов: ледники, атмосферный лед, снежный покров, снежники, лавины, гляциальные сели, лед пресных водоемов, наледи и морские льды. Она изучает причины возникновения различных видов оледенения и его воздействие на ландшафтную оболочку Земли, а также разрабатывает меры защиты и борьбы с неблагоприятными последствиями, вызванными скоплениями этих масс льда, и меры использования полезных сторон различных гляциальных явлений в практике.

Если понимать гляциологию как науку о всех формах скопления твердой воды на поверхности суши, то необходимо устанавливать тесные генетические связи между снежным покровом, лавинами, снежниками, ледниками, морскими и пресными льдами, наледями, гляциальными селями. Комплексный (географический) подход к изучению гляциальных явлений избавит от чрезмерного преувеличения размеров древнего оледенения в горах, позволит глубже изучить явления современного, так и древнего оледенения, по­нять существование оледенения в условиях, когда климатическая снеговая линия находится на 800 -1000 м выше горных гребней, выявить влияние различных форм оледенения на географическую среду и хозяйственное использование территории, установить воз­можности полезного использования снега и льда.

В настоящее время большое внимание в нашей стране уделяет­ся развитию автомобильного и железнодорожного транспорта, обеспечению бесперебойного и своевременного удовлетворения потребностей хозяйства, расширению сети путей сообщения в восточных районах страны и мерам по повышению безопасности движения транспорта. Особенно большое внимание уделяется освоению Дальнего Востока, Восточной Сибири, Европейского и Крайнего Севера. В хозяйственное освоение все больше вовлекаются горные районы. Во всех перечисленных районах развиты стихийно-разрушительные процессы, связанные с различными форма­ми снега и льда. Хозяйственное и спортивно-оздоровительное освоение этих территорий требует тщательного учета опасности гляциальных явлений. Более того, освоение человеком некоторых территорий увеличивает эту опасность. Например, по мере хозяй­ственного освоения горных районов с каждым годом увеличивается число зарегистрированных катастроф, связанных с гляциальными явлениями. Это объясняется тем, что строительство промышленных предприятий, энергетических, транспортных и, других объектов, также застройка городов и поселков в лавино- и селеопасных зонах осуществляется в ряде случаев без учета возможных катастроф.

Лед все шире применяется в гидротехническом строительстве, снежные покрытия используются на аэродромах, за рубежом решаются задачи осуществления построек внутри материковых льдов и др.

Огромное значение имеет разработка гляциологических проблем для морского и речного транспорта, для защиты железных и автомобильных дорог, предприятий и поселков от лавин и снежных заносов, для строительства народнохозяйственных и жилых комплексов в высокогорье и на Крайнем Севере.

Для правильного понимания формирования ландшафта и оценки природных условий территории большое значение имеет изучение снежного покрова и процессов, связанных с ним.

Снежный покров играет исключительную роль в зимнем режиме природной среды.

Воздействие снежного покрова на хозяйство имеет две стороны - положительную, когда снежный покров благоприятствует развитию хозяйства, и отрицательную, когда он создает большие трудности на пути его развития.

Достаточно высокий снежный покров предохраняет почву от глубокого промерзания, обеспечивает возможность сохранения озимых посевов. Снежные заносы на железных и автомобильных дорогах нашей страны отрицательно сказываются на работе транспорта. Если снег задерживать на полях, то это даст дополнительную влагу почве, а следовательно, повысит урожайность сельскохозяйственных культур и автоматически снимет проблему защиты железных и автомобильных дорог от снежных заносов.

Снежный покров - хранитель водных запасов, поэтому для гидрологических прогнозов важно знать как запасы снега, так и процессы снеготаяния.

Совсем новым аспектом в изучении снежного покрова является изучение его как строительного материала в полярных рай­онах.

Изучение снежного покрова помогает биогеографам правильно объяснить изменение ареалов распространения ряда животных, также исчезновение некоторых их видов. Например, граница распространения лося на Русской равнине определяется современным природными условиями, а именно - появлением во вторую половину зимы на поверхности снега плотной настовой корки. Если наст не выдерживает тяжести лося, он вязнет в снегу и становится легкой добычей волков. Следовательно, определенный тип зимних погод с частыми оттепелями, сменяющимися морозами, с сильными метелями, обусловливающий появление на поверхности снега прочного ветрового наста, влияет на границы распространения копытных животных. Массовая гибель кабанов на Кавказе зимой связана с возникновением снежного покрова высотой более 30-40 см. При такой высоте снега кабаны не могут доставать из-под снега желуди, и гибнут от голода.

В последнее время перед исследователями-гляциологами стоит задача не только изучать гляциологические объекты с познаватель­ным значением, но и решать ряд инженерных проблем.

Отрасль гляциологии, которая занимается изучением и пробле­мами регулирования снежного покрова, лавин, снежников, ледников, гляциальных селей, наледей, ледяного покрова морей и пресных водоемов в связи с производственно-технической деятельностью общества, называется инженерной гляциологией.

Задача инженерной гляциологии - установление возможностей полезного использования снега и льда в инженерной практике, а также разработка способов борьбы с их вредным влиянием в развитых отраслях экономики.

Тесная связь льда и снега с зональным строением ландшафтной оболочки Земли и ее долготной дифференциацией предопределяет необходимость тщательного учета географических особенностей территории при возведении тех или иных сооружений. Типы соору­жений, а также их работа и долговечность тесно связаны с физико-географическими условиями, так как любое сооружение делается частью ландшафта и разрушается в зависимости от прочности сооружения и от процессов, протекающих в данной природной обстановке.

Инженерная гляциология в значительной мере решает пробле­мы, связанные с освоением горных территорий. Из-за больших ук­лонов, повышенного количества твердых атмосферных осадков, быстрого уничтожения естественной растительности склоновые процессы в горах происходят с катастрофической скоростью. Поэтому представители инженерной гляциологии как на стадии изыс­каний, так и на стадий строительства должны учитывать особенности природных комплексов.

Активность гляциальных явлений функционально связана с климатом. Познание закономерностей изменений гляциальных и склоновых процессов в будущем - прогноз - возможен только на основе выявления закономерностей их развития в прошлом и на­стоящем. Иными словами, с целью их прогноза необходимо внед­рять палеогеографические методы при изучении осваиваемой тер­ритории. Необходимо выяснять динамику снежности и оледенения и верхнем голоцене и в историческое время и учитывать направлен­ность и неравномерность хода природных процессов. Это позволит более обоснованно рекомендовать типы инженерных сооружений и прогнозировать развитие стихийно-разрушительных процессов на ближайшие десятилетия. Следует, кроме того, учитывать деятель­ность человеческого общества, так как научно обоснованный долго­срочный и сверхдолгосрочный прогноз развития катастрофических явлений невозможен без учета антропогенного фактора, влияние которого во многом меняет ход естественных процессов в ланд­шафте.

Исходя из сказанного, инженерная гляциология должна:

а) изучать физико-географические условия возведения и эксплуатации сооружений как по косвенным признакам, так и в условиях зимних стационаров, оценивать зимние условия с точки зрения возможности рекомендации применения различной техники;

б) широко использовать комплексные величины, характеризующие природную обстановку и необходимые для правильного выбора рекомендации (например, «жесткость» климата, реально-эквивалентные температуры и др.);

в) изучать ландшафты-аналоги, т. е. те ландшафты, в которых условия строительства и эксплуатации сооружений достаточно близки. Например Сахалин - Хоккайдо, Хибины – Шотландия, Западный Кавказ - Карпаты - Альпы и т. д.;

г) предусматривать возникновение возможных неблагоприятных явлений в зимнее время после возведения искусственных сооружений или нарушение биогеоценозов при освоении территории и рекомендовать меры, препятствующие развитию катастрофических явлений, вызванных вмешательством человека в природный комплекс;

д) отказаться от применения стандартов, созданных на ограниченных территориях и неприменимых в иных физико-географических условиях.

Гляциология - это наука о чем? Чем занимаются специалисты, что работают в данной сфере? Давайте постараемся отыскать ответ на эти и другие вопросы.

Гляциология что изучает?

Термин происходит от латинских слов «гляциес» - лед, и «логос» - учение, слово. Гляциология - это наука о льдах, что формируются в естественной среде на поверхности планеты, в литосфере, атмосфере и гидросфере.

В задачи, поставленные перед наукой, входит:

• изучение особенностей формирования ледников, условий их существования;
• исследование состава, физических свойств льда;
• рассмотрение геологического воздействия ледников на поверхность планеты;
• изучение географии распространения ледяных образований.

Гляциология - это наука о льдах, что неразрывно связана с физикой, геологией. Специалисты в данной сфере широко используют в работе методы механики, географических наук.

История становления науки

Начало учению положил известный швейцарский альпинист, геолог и естествоиспытатель Орас Бенедикт Соссюр. Задачи и предмет нового научного течения он раскрыл в своем рукописном сочинении «Путешествие в Альпы». Работа составлялась ученым в период с 1779-го по 1796-й год.

Конкретный круг проблем, который стоит перед гляциологией, наметился в 19-м веке. Однако в это время ученые ощущали недостаток в систематических материалах о ледниках. Не хватало специалистам знаний о физических свойствах льда, его поведении. Поэтому первый серьезный этап становления гляциологии как науки характеризовался в основном накоплением знаний, формированием научных методов.

Начало 20-го века ознаменовалось для науки стартом целого ряда масштабных экспедиций, направленных на исследование оледенений, сконцентрированных в области полярного круга. Способствовало раскрытию сути физических явлений, что происходят в ледниках, появление таких точных методов, как: аэрофотосъемка, фотограмметрия, термическое бурение, зондирование почвы. В этот период ученым удалось разработать единую классификацию льдов, отследить особенности передвижения, формирования и

На протяжении прошлого века были собраны обширные сведения о географическом распространении мерзлоты. Ученым удалось открыть новые ледники и составить каталоги с их подробным описанием.

Чем занимаются гляциологи?

Гляциолог - профессия, суть которой заключается в исследовании ледяных образований, сформированных в природной среде. Такие специалисты изучают особенности появления ледников, их поведение, процессы, что ведут к таянию льда.

Гляциолог - работа, которая предполагает исследование лавин, водоемов, которые образовались в результате таяния льда. Более того, специалисты данной категории составляют опасные маршруты на картах, предупреждая таким образом возникновение несчастных случаев и природных катастроф.

Какое практическое значение имеет гляциология?

Гляциология - это наука, изучающая, прежде всего, широкое распространение ледников на поверхности планеты. Согласно подсчетам ученых, такие образования занимают около 11% всей суши. В них заключено порядка 29 млн км 3 пресной воды. Развитие науки способствует рациональному использованию водных ресурсов рек и озер, которые формируются по причине таяния ледников.

Кроме того, гляциология - это наука о том, как предотвратить природные катастрофы, причиной возникновения которых является изменение поведения ледников. Практическая сторона развития учения также заключается в ведении учета территорий, которые высвобождаются в результате перемещения ледников, с целью осуществления хозяйственной деятельности.

Научные институты

Для изучения ледников сегодня создана целая сеть специальных учреждений, которые имеются в России, США, Швейцарии, Италии, Канаде, Великобритании, прочих высокоразвитых странах мира. Начиная с 1894-го года, действует Международная гляциологическая комиссия, что занимается изучением снега и льда.

В целях развития науки организован ряд станций, которые сконцентрированы на Земле Франца-Иосифа, Алтае, Новой Земле, в Северо-Восточной и Средней Азии.

Важные гляциологические исследования

Первые серьезные экспедиции, направленные на изучение крупнейших ледников мира, были организованы в период с 1923-го по 1933-й год советскими учеными. Наблюдения проводились в Средней Азии, на Урале, Новой Земле. Целью походов являлся в основном сбор полезных сведений о ледниковых образованиях.

Внушительный толчок развитию науки дала экспедиция, организованная советским исследователем Г. А. Авсюком в период с 1950-го по 1960-й год. Направлена она была на наблюдение за ледниками Тянь-Шань. В результате ученым удалось установить темп и закономерности передвижения мерзлоты.

В 1877 году мировым сообществом было принято решение об организации специальной авиационно-космической службы, которая должна вести наблюдения за таянием снега и льда в различных областях планеты. Целью ее создания выступило формирование данных о процессах, которые ведут к пополнению Впервые такие наблюдения были осуществлены экипажем космической станции «Салют-6». Исследования носили визуальный характер. Основную массу ценных данных ученым удалось собрать благодаря применению 12-кратных и 6-кратных биноклей. Снимки земной поверхности, что выполнялись с высоты около 350 км, позволили получить целую массу качественных изображений, с помощью которых можно было выполнять довольно точные измерения.

В 2012 году отечественным гляциологам, которые работали в Антарктиде, удалось осуществить успешное бурение ледяной шапки, толщина которой составляла порядка 4 км. Ученые получили доступ к водам доисторического подледного озера. Исследование уникальной экосистемы, которая формировалась на протяжении нескольких миллионов лет, позволило выявить микроорганизмы, ранее не известные науке. Открытие имело значение для развития не только гляциологии, но и сферы космических исследований. Его неожиданные результаты позволили предположить, что подобные биологически активные бульоны имеются не только под ледяной шапкой Земли, но и на других планетах, а также их спутниках.

Гляциология (от лат. glacies - лёд и...Логия)

1) наука о всех формах льда на земной поверхности (ледники, снежный покров, ледяной покров водоёмов и др.) и подземных льдах; синоним общего ледоведения. 2) Наука о ледниках - подвижных естественных скоплениях льда, возникших на суше в результате аккумуляции и преобразования твёрдых атмосферных осадков. В задачу Г. (в этом смысле слова) входит изучение условий и особенностей происхождения, существования и развития ледников, исследование их состава, строения и физических свойств, геологической и геоморфологической деятельности и различных аспектов взаимодействия с географической средой. Г. тесно связана с физикой и механикой и широко пользуется их методами наряду с методами геологических и географических наук, к циклу которых она принадлежит.

Начало Г. как науке о ледниках положил швейцарский естествоиспытатель О. Соссюр сочинением «Путешествие в Альпы» (1779-96). В 19 в. наметился общий круг проблем Г., но систематических материалов о ледниках не хватало, методы исследований были примитивны и знания о физике льда недостаточны. Поэтому первый этап развития Г. был преимущественно описательным и характеризовался накоплением сведений главным образом о формах оледенения стран умеренного климата. Многие закономерности горного оледенения не всегда обоснованно распространялись на все др. типы ледников.

Большое значение для становления Г. имели труды Л. Агассиса, Д. Форбса, Дж. Тиндаля, Ф. Фореля, С. Финстервальдера, А. Гейма, Р. Клебельсберга, Х. Рейда и др. за рубежом и исследования Н. А. Буша, В. И. Липского, В. Ф. Ошанина, К. И. Подозерского, В. В. Сапожникова, Б. А. Федченко, П. А. Кропоткина и др. в России, где изучение ледников проводилось со 2-й половины 19 в. в основном по инициативе Русского географического общества (здесь была создана т. н. ледниковая комиссия под руководством И. В. Мушкетова).

В 20 в. начался второй этап в развитии Г., отличающийся обширными исследованиями полярного оледенения, глубоким проникновением в природу льда и в сущность физических явлений в ледниках, организацией стационарных работ на ледниках, применением ряда новых точных методов (фотограмметрия, аэрофотосъёмка, геофизическое зондирование, пыльцевой анализ, термическое бурение и др.). Серьёзными достижениями этого периода является также постановка работ по определению реологических характеристик льда (Д. Глен, К. Ф. Войтковский и др.) и петрографических особенностей различных видов льда, отождествляемых с горными породами (П. А. Шумский). Разработаны генетическая классификация льдов и теории пластического и вязко-пластического движения ледников (Д. Най, Л. Либутри, В. Н. Богословский, С. С. Вялов, П. А. Шумский и др.), заменившие гипотезы скольжения, объёмных изменений, режеляции, скалывания и др. Расширены представления о зависимости ледников от колебаний климата (Д. Най), о бюджете вещества и энергии в ледниках (П. А. Шумский), о температурном режиме ледников (М. Лагалли, Г. А. Авсюк и др.), о циклах оледенения (У. Хобс, М. В. Тронов, К. К. Марков, С. В. Калесник и др.). Детально разработана проблема хионосферы и снеговой границы (Х. Альман, М. В. Тронов, С. В. Калесник). Собран и проанализирован обширный материал о колебаниях ледников и их географическом распространении. Были открыты новые ледники и даже районы современного оледенения, в том числе на Урале, Восточном Саяне, в бассейне р. Индигирка, на полуострове Таймыр, в Корякском и Становом нагорьях. Составлены монографии по современному оледенению: для Северного полушария (под редакцией В. Филда), Высокой Азии (Г. Висман) и др. районов Земли. В СССР опубликованы описания и каталоги ледников Кавказа (К. И. Подозерский, П. А. Иваньков), Алтая (М. В. Тронов), Средней Азии (Н. Л. Корженевский, Н. Н. Пальгов, Р. Д. Забиров), Камчатки (П. А. Иваньков), Советской Арктики (П. А. Шумский), Антарктиды (П. А. Шумский и др.), дана общая картина оледенения горных районов СССР (С. В. Калесник). Развитию Г. способствовала координация гляциологических исследований в периоды Первого (1882-1883) и Второго (1932-33) Международного полярного года и особенно во время Международного геофизического года (МГГ, 1957-58, дополнительно в 1959). Важное место занимает изучение льда и ледников в комплексе исследований, проводящихся по программе Международного гидрологического десятилетия (1965-75). На основе новых данных, полученных в результате проведения МГГ, ведётся составление сводного каталога ледников СССР.

Практическое значение Г. обусловлено широким распространением ледников на Земле (около 11% суши) и тем, что большое количество пресной воды (27-29 млн. км 3 ) заключено в ледниках. Изучение оледенения позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, берущих начало в ледниках, предотвращать катастрофы, связанные с жизнью ледников (сели, наводнения и др.), производить учёт хозяйственно-пригодных территорий, высвобождающихся в связи с колебаниями ледников, и т.д.

Созданы специальные учреждения для изучения льда и ледников в СССР, Швейцарии, США, Канаде, Италии, Франции, Великобритании, Японии, Аргентине и др. В 1894 организована Международная ледниковая комиссия (ныне Комиссия снега и льда Ассоциации научной гидрологии Международного союза геодезии и геофизики).

Периодические издания по Г.: «Zeitschrift für Gletscherkunde» (В., 1906-42); «Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie» (Innsbruck, с 1949); «Journal of Glaciology» (L., с 1947); «Материалы гляциологических исследований. Хроника обсуждения» (в. 1-17, 1961-70, издание продолжается).

Лит.: Калесник С. В., Очерки гляциологии, М., 1963; Тронов М. В., Ледники и климат, Л., 1966; Шумский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Котляков В. М., Снежный покров Земли и ледники, Л., 1968; Богородский В. В., Физические методы исследования, Л., 1968; Оледенение Урала, М., 1966; Оледенение Новой Земли, М., 1968; Оледенение Эльбруса, М., 1968; Оледенение Заилийского Алатау, М., 1969; Charlesworth J., The Quaternary era, v. 1-2, L., 1957; Klebelsberg R., Handbuch der Gletscherkunde und Glazialgeologie, Bd 1-2, W., 1948-1949; Lliboutry L., Traité de glaciologie, v. 1-2, P., 1964-66.

С. В. Калесник.