Gletscher gibt es überall dort, wo die Geschwindigkeit der Schneeakkumulation die Geschwindigkeit des Abschmelzens (Schmelzen und Verdunsten) deutlich übersteigt. Der Schlüssel zum Verständnis des Mechanismus der Gletscherbildung liegt in der Untersuchung von Hochgebirgsschneefeldern.

Frisch gefallener Schnee besteht aus dünnen, tafelförmigen sechseckigen Kristallen, von denen viele zarte Spitzen- oder gitterartige Formen haben.

Flauschige Schneeflocken, die auf ewige Schneefelder fallen, schmelzen und gefrieren wieder zu körnigen Kristallen eines Eisgesteins namens Firn. Diese Körner können einen Durchmesser von 3 mm oder mehr erreichen. Die Firnschicht ähnelt gefrorenem Kies.
Mit der Zeit, wenn sich Schnee und Firn ansammeln, verdichten sich die unteren Schichten des Firns und verwandeln sich in festes kristallines Eis.
Allmählich nimmt die Dicke des Eises zu, bis sich das Eis zu bewegen beginnt und ein Gletscher entsteht.

Die Geschwindigkeit dieser Umwandlung von Schnee in einen Gletscher hängt hauptsächlich davon ab, inwieweit die Geschwindigkeit der Schneeakkumulation die Geschwindigkeit der Abschmelzung übersteigt.

Ein Gletscher entsteht dort, wo die Ansammlung von Schnee und Eis den Abtrag übersteigt. Ab einem bestimmten Zeitpunkt beginnen die angesammelten Schnee- und Eismassen unter dem Einfluss des Drucks der oberen Eisschichten und der Neigung der Oberfläche, auf der der Gletscher liegt, voranzuschreiten. Auf sehr steilen Landschaftsflächen kann dieser Vorgang bereits ab einer Eisdicke von 15 Metern auftreten.
Der Schnee, der einen Gletscher bildet, durchläuft wiederholte Schmelz- und Anlagerungsprozesse, die ihn in Firn verwandeln, eine spezielle Form von Eiskörnchen. Unter dem Druck darüber liegender Eis- und Schneeschichten verwandeln sich diese Körnchen in immer dünnere Firnformen. Nach einiger Zeit durchlaufen die Firnschichten weitere Verdichtungsprozesse und bilden so Gletschereis.
Dieses Eis hat im Vergleich zu Eis, das auf offenen Wasseroberflächen entsteht, eine geringere Dichte, da sich die Luft zwischen den Schneeflocken verstopft und sich Luftblasen zwischen den Eiskristallen bilden.

Der auffällige bläuliche Farbton des Gletschers wird fälschlicherweise der Rayleigh-Streuung in Luftblasen im Eis zugeschrieben. Der Gletscher ist aus dem gleichen Grund bläulich wie das Wasser blau; Dieser Effekt entsteht durch die geringe Absorption des roten Lichtspektrums durch das Wassermolekül.

Höhe und Topographie, diese beiden Faktoren sind entscheidend für den Prozess der Gletscherbildung. Die obige Abbildung zeigt Beispiele von drei Berggipfeln, von denen nur auf einem ein Gletscher entsteht.
Auf dem Berg links kommt es nicht zur Bildung eines Gletschers, da der Gipfel des Berges unterhalb der Schneegrenze liegt und sich daher nicht von Jahr zu Jahr Schnee ansammelt, was eine notwendige Voraussetzung für die Bildung von Gletschern ist ein Gletscher.
Der Gipfel des Berges auf der rechten Seite liegt über der Schneegrenze, aber aufgrund der steilen Hänge des Berges bleibt der Schnee nicht darauf liegen und es bildet sich kein Gletscher. Auf dem Berg im Zentrum sind beide Bedingungen erfüllt: Es kommt zu einer jährlichen Schneeanhäufung und die Topographie des Berges trägt zur Bildung eines Gletschers bei.

Mein Sohn und ich sahen uns eine Sendung über Reisen an, und dort spazierte der Moderator mit Hilfe eines Führers entlang der Vorgebirgsgletscher Alaskas. Und dann prasselten viele Fragen auf mich ein. Ausgehend von „Was ist das?“, „Warum ist das bei uns nicht so?“ zu „Wo in Russland gibt es so viel Eis?“ Ich habe versucht, alles zu beantworten.

Gletscher und Bedingungen ihrer Entstehung

Bei diesen Formationen handelt es sich um Eismassen, die durch langfristige Ansammlung, Rekristallisation und anschließende Verdichtung von Schnee entstehen.

An unserer Wand hängt eine Karte der Russischen Föderation, sodass mein Kind von der Wiege an weiß, dass Vuktyl im Norden liegt. Aus dem gleichen Grund konnte ich mich bei der Angabe des Ortes der Gletscherbildung nicht auf einen Teil der Welt beschränken, sondern musste die notwendigen Bedingungen auflisten. Die Entstehung dieser Eisart wird erleichtert durch:

1. Verfügbarkeit des Untergrunds.
2. Konstante negative Temperatur.
3. Atmosphärischer Niederschlag (Menge 900 mm/Jahr).
4. Zeit.

Dies erklärt das Vorhandensein von Schneekappen auf den Bergen und dickem Eis in den arktischen Gebieten.

Die stärkste Vereisung der Berge Russlands

In unserem Land befindet sich der größte Gletscher auf der Insel. Neue Erde. Wenn wir über Gebirgsvereisungen sprechen, ist der Bogdanovich-Gletscher in Kamtschatka hervorzuheben, dessen Größe 37,8 km² beträgt. Bei einer umfassenden Beurteilung des Gebirgssystems lohnt es sich, den Kaukasus hervorzuheben. Die Zahl der lokalen Eisformationen übersteigt 2000, sie nehmen eine Fläche von 1500 km² ein. Hier ist der Silbermedaillengewinner unter den Gletschern des Landes – Bezengi (36,2 km²).

Änderungen der Schneegrenzenhöhe in Russland

Im Gebirge ist ab einer bestimmten Höhe Vereisung möglich. Die Grenze, oberhalb derer die Bedingungen für die Bildung von Gletschern günstig sind, wird Schneegrenze genannt. In der Welt nimmt seine Position in Richtung vom Äquator zu den Polen ab. Folglich ändert sich dieses Niveau in Russland von Süden nach Norden. So liegt es im Kaukasus auf einer Mindesthöhe von 3500 m und im subpolaren Ural auf 1600 m. Das Volumen der Gletscher nimmt von West nach Ost ab, was auf eine Abnahme der Niederschläge mit zunehmendem Kontinentalklima zurückzuführen ist.

Als Gletscher werden zeitlich stabile Eisansammlungen auf der Erdoberfläche bezeichnet. Sie entstehen nur oberhalb der Schneegrenze, obwohl der Gletscher im Zuge der Dynamik auch darunter absinken kann. Eis in großen Massen wird plastisch und kann fließen. Die Größe des Gefälles und die Dicke des Eises sind die wichtigsten Bedingungen für seine Bewegung. Die Geschwindigkeit der Gletscherbewegung kann zwischen mehreren Zentimetern und mehreren zehn Metern pro Tag variieren. Da in den Bergen sowohl die Neigung der Oberfläche als auch die Möglichkeit der Eisansammlung am günstigsten sind, ist die Bildung moderner Wandergletscher in allen Zonen außer der Polarzone nur im Hochgebirgsgelände möglich.
Der Gletscher wird durch feste Niederschläge gespeist, die auf seine Oberfläche fallen, den Schneetransport durch den Wind, den Schneesturz von den Hängen und die Kondensation von Wasserdampf aus der Luft auf der Gletscheroberfläche.
Entsprechend den Bedingungen des Gleichgewichts der festen Phase des Wassers (d. h. Schnee, Firn, Eis) kann der Gletscher in eine Akkumulationszone und eine Ablationszone unterteilt werden. Unter Ablation versteht man den Verlust von Eis durch Schmelzen und Verdunsten. Die Ablation führt zu einer Verringerung der Dicke des Randteils des Gletschers. Die Intensität der Ablation hängt direkt von der Lufttemperatur ab. Temperaturschwankungen führen zu Schwankungen in der Ablationsintensität, sodass die Position des Gletscherrandes nicht konstant bleibt. Kleinere Positionsänderungen am Gletscherrand werden als Oszillationen bezeichnet.
Es gibt zwei Haupttypen von Gletschern: Berggletscher (oder Abflussgletscher) und Deckgletscher (Spreizgletscher). Erstere besetzen überwiegend negative Reliefelemente im Gebirge. Die Bewegung des Eises in ihnen erfolgt hauptsächlich unter dem Einfluss der Schwerkraft – den Hang hinunter. Eisschildgletscher können Gebiete von Millionen Quadratkilometern bedecken und sogar bergiges Gelände bedecken und haben im Allgemeinen eine konvexe Oberflächenform. Das Eis in ihnen breitet sich von der Mitte aus (wo maxi

geringe Leistung) an die Peripherie. Die Fortsetzung der Eisschilde erfolgt manchmal durch schwimmende Eisschelfs, die teilweise auf dem Meeresboden ruhen (hauptsächlich in der Antarktis verbreitet). Den Übergang von der Berg- zur Deckung bilden die Netz- und Vorgebirgsvergletscherungen sowie die Eiskappen von Inseln. Der Netztyp der Vereisung (Spitzbergen-Archipel) zeichnet sich durch ein Netz durchgehender Gletschertäler mit Gletscherkuppeln in Wassereinzugsgebieten aus, die sich mit einzelnen unter dem Eis hervorstehenden Felsen und steilen Graten in Form von Nunataks abwechseln.
Die Vorgebirgsvergletscherung (Alaskan) ist derzeit selten und nur in Gebieten mit reichlich Schneevorkommen (Alaska, St. Elias Mountains). Gletscher dieser Art steigen durch isolierte Gebirgstäler in die Vorgebirgsebene hinab, wo sie zu einer einzigen Eisklinge (Malyaspina-Gletscher) verschmelzen.
Vereisung ist charakteristisch für die arktischen und antarktischen Klimazonen. Die größten Eisbedeckungsgebiete befinden sich in der Antarktis und in Grönland. Von der Gesamtfläche der modernen Eisschilde (14,4 Millionen km) sind 85,3 % die Landbedeckung der Antarktis, 12,1 % die Bedeckung Grönlands und 2,6 % verteilen sich auf die kleinen Eisschilde des nördlichen Teils des kanadischen Archipels , Island, Spitzbergen und andere Inseln des arktischen Beckens. Der antarktische Eisschild erreicht in seinem zentralen Teil seine maximale Dicke (bis zu 4 km oder mehr). Zum Rand hin verringert sich die Mächtigkeit des Gletschers, einzelne Abschnitte des Felsbetts ragen hier hervor. Solche Austrittsstellen in der Antarktis werden „Oasen“ genannt (die Banger-Oase in der Nähe der russischen Antarktisstation „Mirny“).
Die Eiskappen Grönlands und der Antarktis fließen durch Senken in der Küstentopographie ins Meer. Solche Eisströme werden Auslassgletscher genannt. Wenn die Enden von Auslass- und Schelfgletschern abbrechen, entstehen riesige schwimmende Eisblöcke – Eisberge. Von Meeresströmungen getragene Eisberge bewegen sich in niedrigere Breiten und schmelzen allmählich. Beim Schmelzen werden die darin enthaltenen Trümmer freigesetzt und auf dem Meeresboden abgelagert. Dies sollte bei paläogeographischen Rekonstruktionen berücksichtigt werden: Das Vorhandensein von grobem klastischem Material in großen Tiefen ist noch kein Beweis dafür, dass dieser Abschnitt des Meeresbodens einst in der Küstenzone des Meeres lag.
Alle Arten moderner Gletscher bedecken über 16 Millionen km2 oder etwa 11 % der Landoberfläche. Die Gesamtmenge an Eis und Dauerschnee wird auf 27–30 Millionen km3 geschätzt. Schätzungen zufolge könnte das vollständige Abschmelzen von Gletschern und Schneemassen den Meeresspiegel der Weltmeere um etwa 60 m ansteigen lassen. Der größte Eisschild ist die Antarktis mit einer Fläche von etwa 13,5 Millionen km2. Der Grönlandgletscher nimmt 1,7 Millionen km2 der 2,2 Millionen km2 großen Gesamtfläche der Insel ein.
Gletscher, die große Landflächen bedecken, spielen eine wichtige Rolle bei der exogenen Morphogenese. Die Reliefbildungsfunktion der Gletscher nahm insbesondere während der Eiszeiten zu, als infolge der Klimaabkühlung, die durch einen Rückgang der Sommer- oder Jahresdurchschnittstemperaturen verursacht wurde, die Menge an festen Niederschlägen zunahm. Dies führte zu einer Senkung (Senkung) der Schneegrenze, begleitet von einer Zunahme der Vereisung in Gebirgsländern und der Bildung riesiger Eisschilde in den Ebenen Nordamerikas und Eurasiens.
Abhängig vom Verhältnis der ein- und ausgehenden Anteile der Gletscherbilanz werden in der Entwicklung des Gletschers mehrere Phasen unterschieden: Vormarsch, Stillstand und Rückzug. Jede dieser Phasen ist mit einem spezifischen Komplex glazialer Landformen verbunden. Während der Vormarschphase verrichtet aktives Eis die Hauptzerstörungsarbeit; wenn der Gletscher stationär ist und wenn er sich zurückzieht, bildet sich überwiegend ein akkumulierendes Gletscherrelief.

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Präsentation zum Thema „Gletscher und Eisberge“ zur Geographie im Powerpoint-Format. In dieser interessanten Präsentation für Schulkinder geht es darum, was Gletscher sind, wie sie entstanden sind, was sie sind und welche Bedeutung sie haben. Autor der Präsentation: Großvater Galina Vasilievna, Geographielehrerin.

Fragmente aus der Präsentation

Wie wird Schnee zu Eis?

Aus Schnee entsteht Gletschereis. Fällt mehr Schnee, als er Zeit zum Schmelzen hat, sammelt er sich an, wird körnig, porendurchsetzt, also zu Firn; später verwandelt sich der Firn unter dem Einfluss seiner eigenen Schwerkraft in Eis.

Welche Bedingungen sind für die Entstehung eines Gletschers notwendig?

• Die Lufttemperatur sollte das ganze Jahr über unter 0°C liegen.
• Es muss mehr Schnee fallen, als schmelzen kann.

Die Schneegrenze ist die Grenze, oberhalb derer der Schnee nicht schmilzt, sondern sich ansammelt und einen Gletscher bildet.

Gletscherstruktur

Der Gletscher besteht aus zwei Hauptteilen:

• Futterstelle - hier sammelt sich Schnee;
• Fließgebiet – Schnee schmilzt.

Arten von Gletschern

• Berg (Gletscher in den Alpen);
• Abdeckung (Gletscher der Antarktis, Grönlands, Islands).

Was ist eine Moräne?

Gletscher sind aus Plastik. Ihre Zungen tauchen vom Futterplatz herab, teilweise deutlich unterhalb der Schneegrenze. Gleichzeitig schmelzen sie und bilden Bäche und Flüsse. An der Oberfläche verbleiben vom Gletscher mitgebrachte Gesteinsfragmente (Größen von Sandkörnern bis hin zu großen Felsbrocken), die Moräne genannt werden.

Wie entstehen Eisberge?

Eisberge vor der Küste der Antarktis erreichen gigantische Größen: 45 km breit, 170 km lang und mehr als 200 m dick. Der größte Teil des Eisbergs (bis zu 90 % seines Volumens) liegt unter Wasser.

Die Bedeutung von Gletschern

Gletscher bilden die Quelle und Nahrung von Gebirgsflüssen und dienen auch als Trinkwasserquelle.

Gletscher bilden sich an Orten, an denen der über einen langen Winter angesammelte Schnee im Sommer keine Zeit zum Schmelzen hat. Die Grenze, unter der der gesamte im Winter angesammelte Schnee schmilzt, wird als Schneegrenze bezeichnet. Am Ende des Sommers ist diese Linie in den Bergen zu sehen: Sie trennt die oberen, blendend weißen Teile der Hänge von den dunklen, schneefreien unteren Teilen. Die meisten Gletscher liegen oberhalb der Schneegrenze, aber die Zungen vieler von ihnen reichen tiefer; manchmal enden sie zwischen mit grünen Wäldern bedeckten Hängen, wie in Neuseeland zu sehen ist.

Die Schneegrenze liegt an verschiedenen Orten auf der Erde je nach Klima unterschiedlich hoch. In tropischen Regionen – den heißesten und trockensten auf der Erde – ist sie am höchsten, fällt aber zum Äquator hin etwas ab, wo viel Niederschlag fällt. Mit der Annäherung an die Pole sinkt die Schneegrenze immer tiefer und erreicht in der Antarktis den Meeresspiegel.

Gletscher des Grönlandschildes (Blick aus einem Flugzeug).

Die Höhe der Schneegrenze ändert sich nicht nur mit dem Breitengrad, sondern auch mit dem Längengrad des Ortes. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass im Inneren des Kontinents weniger Niederschläge fallen und je weniger Niederschläge fallen, desto höher liegt die Schneegrenze. In den Alpen in der Nähe des Atlantischen Ozeans verläuft die Schneegrenze beispielsweise auf einer Höhe von 2700 m über dem Meeresspiegel; im Kaukasus – bereits auf einer Höhe von 3500 m, in den Bergen Zentralasiens – in Höhen von 4500–5000 m und in Tibet – über 6000 m.

Einer der größten Gebirgsgletscher ist der Bernard-Gletscher in Alaska.

Das gilt auch für Gletscher. Sie sinken in der Antarktis und an vielen Orten in der Arktis bis zum Meeresspiegel, liegen relativ niedrig in den gemäßigten Gebirgen am Meer und erheben sich in den Himmel der höchsten Berge der Erde, die sich im Inneren der Kontinente und in den Tropen befinden .

So entstehen aus kontinentalem Eis Eisberge.

Aber es ist nicht nur das Klima, das die Gletscher kontrolliert. Auch der Einfluss des Eises selbst auf das Klima ist groß. Einen besonders großen Einfluss hat die Antarktis, wo im Winter die Lufttemperatur teilweise auf -80 °C sinkt und riesige Eismassen eine konstante Temperatur von -30 bis -50 °C aufweisen. Dies ist ein riesiger Kühlschrank unseres Planeten, dessen Einfluss sich über den gesamten Globus erstreckt.

In der Arktis ist die Hauptkältequelle schwimmendes Meereis sowie Gletscher, die viele Inseln bedecken, darunter auch die größte Insel der Erde, Grönland. Sowohl in der Arktis als auch in der Antarktis reflektiert das Eis bis zu 80 % der Sonnenenergie, und obwohl die Sonne hier den ganzen Sommer über nicht untergeht, bleibt es dennoch kalt und schmilzt nur sehr wenig.

Riesige Eismassen an den Polen sind einer der Hauptgründe für die moderne geografische Zonierung der Erde. Ohne dieses Eis würde es in den Polarregionen viel wärmer werden und das Klima auf der Erde wäre auf allen Breitengraden milder und gleichmäßiger.

Fakten aus der Erdgeschichte legen nahe, dass das Erdklima vor mehreren Millionen Jahren, als es auf der Erde noch keine Gletscher gab, genau so war.

Der jährliche Lebenszyklus eines Gletschers besteht aus zwei Teilen: der Materialankunft während des langen Winters und seinem Verbrauch während des kurzen Sommers. Gletscher „ernähren“ sich von Schnee, der bei Schneefällen und Schneestürmen auf ihre Oberfläche fällt oder von Lawinen von den umliegenden Hängen mitgebracht wird.

Im Sommer, wenn die Lufttemperatur über 0° steigt, beginnt der Schnee auf der Gletscheroberfläche zu schmelzen und verwandelt sich in Firn – eine Übergangsphase zwischen Schnee und Eis. Firn besteht aus einzelnen geschmolzenen Eiskörnern, die fest miteinander verschweißt, aber noch nicht zu einer festen Eisschicht geworden sind.

Es vergehen noch mehrere Sommersaisonen, und das Schmelzwasser gefriert im Firn und verwandelt ihn schließlich in Eis. Im Oberlauf des Gletschers hat der im Winter angesammelte Schnee im Sommer keine Zeit, vollständig zu schmelzen, und die Gletscheroberfläche ist das ganze Jahr über mit Schnee und Firn bedeckt.

Dies ist das Nahrungsgebiet des Gletschers. In seinem unteren Teil, der als Abflussgebiet bezeichnet wird, schmilzt im Sommer hingegen der gesamte über den Winter angesammelte Schnee und in der warmen Jahreszeit sieht man blankes Eis auf der Oberfläche.

Diese beiden Gletscherbereiche werden durch eine Firnlinie getrennt. Heutzutage ist bei den meisten Gebirgsgletschern die Einspeisungsfläche nicht viel größer als die Abflussfläche und oft sind sie flächengleich. Je härter die natürlichen Bedingungen sind, desto größer ist die Nahrungsfläche des Gletschers und desto kleiner ist die Abflussfläche. Auf dem Eisschild der Antarktis, wo die Lufttemperatur selbst in Küstennähe so niedrig ist, dass der Schnee fast nicht schmilzt, ist die Fließfläche 100-mal kleiner als die Neubildungsfläche.

Dadurch sinkt die Eisdecke hier ins Meer und es bilden sich schwimmende Eisschelfs – riesige Eisplatten mit einer Dicke von 200–300 m, die steil ins Meer abfallen.

Von Gletschern, die im Meer enden, brechen Eisberge ab – Eisblöcke mit einer Länge und Breite von vielen Kilometern. Der größte Eisberg wurde 1927 im Südpolarmeer gesichtet – seine Länge betrug 167 km. Kleinere Eisberge mit einer Größe von 1 bis 2 km kommen im Meer weitaus häufiger vor, stellen aber auch eine ernsthafte Bedrohung für die Schifffahrt dar. Es ist bekannt, dass im Jahr 1912 der riesige Passagierdampfer Titanic, der zwischen Europa und Nordamerika verkehrte, im Atlantik versank, nachdem er im Nebel mit einem Eisberg kollidierte.

Im Arktischen Ozean gefundene Eisberge werden Eisinseln genannt. Sie sind viel kleiner als die antarktischen, eignen sich aber gut zum Landen von Flugzeugen. Daher befinden sich fast alle sowjetischen und amerikanischen Driftforschungsstationen auf den eisigen Inseln des Arktischen Ozeans.