Lodowiec

Lodowiec – masa lodu powstała z nagromadzonego śniegu powyżej linii wiecznego śniegu.

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

Badaniem lodowców zajmuje się glacjologia.

Lodowiec Perito Moreno.

Powstawanie lodowców

Lodowiec Aletsch w Alpach Berneńskich

Lodowiec górski w paśmie Tienszan, ok. 4500 m n.p.m.

(c) Jerzas z polskiej Wikipedii, CC BY 3.0

Lodowce wiszące w masywie Hochfeiler (3510) w Alpach Zillertalskich

Brama lodowca Schlatenkees w Wysokich Taurach w Austrii.

Lodowiec na Islandii.

Gromadzący się śnieg – pod wpływem panującej temperatury, przy dużej wilgotności powietrza i pod wpływem ciśnienia nadległych warstw śniegu – zmniejsza swą objętość, częściowo krystalizuje i stopniowo przekształca się wpierw w firn, a następnie w lód firnowy i lodowcowy.

Lodowce powstają tam, gdzie ukształtowanie terenu sprzyja gromadzeniu się dużej ilości śniegu, a jednocześnie jest zbyt chłodno lub jest zbyt małe nasłonecznienie, aby cały zgromadzony śnieg topił się w ciągu lata. Warunki takie panują przede wszystkim w strefie podbiegunowej oraz wysokich górach wszystkich stref klimatycznych, powyżej linii wiecznego śniegu. Przebieg tej granicy na Ziemi zależy od klimatu oraz ukształtowania terenu. Najwyżej sięga w strefie międzyzwrotnikowej, w klimacie zwrotnikowym suchym, ze względu na wysoką temperaturę i skąpe opady śniegu. Obniża się tam, gdzie opady śniegu są obfitsze (w strefie klimatu równikowego oraz zwrotnikowego morskiego). Obniża się również wraz ze spadkiem temperatury w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Najniżej sięga tam, gdzie niskiej temperaturze towarzyszą duże opady śniegu. W wysokich szerokościach geograficznych schodzi do poziomu morza. Ilość zgromadzonego śniegu zależy również od ukształtowania powierzchni, np. na ostrych szczytach i graniach, jak choćby w Tatrach, nie ma warunków do gromadzenia się dużych ilości śniegu. Powstawaniu lodowców sprzyjają płaskie grzbiety i dolinne spłaszczenia.

Ruch lodowca

Miejsce gromadzenia się śniegu, powstawania firnu i lodu lodowcowego, czyli miejsce narodzin i zasilania lodowca nazywa się polem firnowym. Gdy grubość nagromadzonego lodu przekroczy pewną krytyczną wartość (kilkanaście, kilkadziesiąt metrów), to wywierane przezeń ciśnienie sprawia, że staje się on plastyczny i zaczyna płynąć. Warstwy cząsteczek lodu lodowcowego są ze sobą względnie słabo związane i gdy ciśnienie będzie większe od tych sił wiążących, to górne warstwy lodu zaczynają płynąć szybciej niż warstwy dolne. Tarcie między lodowcem a podłożem oraz ciepło geotermalne Ziemi zwiększa ilość wody między lodowcem a podłożem, co działa jak smar. Lodowiec spływa w postaci jęzorów poniżej granicy wieloletniego śniegu, wykorzystując doliny górskie i inne obniżenia. Jeżeli dostawa lodu przewyższa ablację (topnienie) i w związku z tym czoło lodowca przesuwa się ku przodowi - następuje transgresja lodowca. Gdy dopływ nowego lodu jest równoważony stratami wywołanymi ablacją, to czoło lodowca nie zmienia zasięgu; mowa wówczas o postoju lodowca. Gdy dostawa nowego lodu jest mniejsza niż ablacja, zmniejsza się zasięg lodowca – mowa wtedy o regresji, recesji lub cofaniu się lodowca.

W przypadku lodowca górskiego w górnej części lodowca powstaje cyrk lodowcowy, z którego wypływający lodowiec rzeźbi U-kształtną dolinę lodowcową, zaś z niesionego materiału odkładane są moreny.

Efekty działalności lodowców

Działalność erozyjno-akumulacyjna lodowców manifestuje się w rzeźbie glacjalnej, na którą składa się szereg form rzeźby powierzchni ziemi. Znaczne obszary Ziemi podlegały lub obecnie podlegają morfogenezie glacjalnej.

Podział lodowców

Lodowce można podzielić najprościej na

lub pod względem termiki:

lodowce zimne (lodowce polarne)
lodowce ciepłe (lodowce umiarkowane)
lodowce mieszane, politermalne (subpolarne).

Lodowce zimne

Lodowiec na Grenlandii.

Ich temperatura jest niższa od temperatury topnienia lodu. Składają się z lodu stałego (bez wody). Taki lodowiec jest „przymarznięty” do podłoża. Siła z jaką lód jest związany z podłożem jest większa niż siła wiążąca lód, więc lodowce zimne poruszają się za pomocą względnego przemieszczania warstw lodu (warstwa przygruntowa jest nieruchoma). Efektem tego jest prawie całkowity brak erozji w przypadku lodowców zimnych – lodowce antarktyczne prawie nie zawierają rumoszu skalnego.

Lodowce ciepłe

Lodowce ciepłe to lodowce, które w całej objętości (z wyjątkiem zmieniającej się wraz ze zmianami pór roku temperatury warstwy powierzchniowej) mają temperaturę topnienia. Lodowce takie są nasączone wodą w całej objętości. Temperatura takiego lodowca spada wraz z głębokością, bo wraz z głębokością rośnie ciśnienie a zatem spada temperatura topnienia lodu. Ciepło geotermalne topi lodowiec od spodu (w tempie rzędu 0,5 cm rocznie) i lodowiec przesuwa się, ślizgając się po warstwie wody.

Lądolód Antarktydy jest (w dominującej części) lodowcem zimnym. Większość pozostałych lodowców jest typu ciepłego.

Navigation

Nawigacja

Portale tematyczne