9 января
Автор: Камолидин Сирожидинов, специально для Asia-Plus

Таджикский инженер - энергетик решил высказать свои представления о ледниках, условиях и особенностях их происхождения.

По данным таджикских ученых, за последние годы из 14 тысяч ледников одна тысяча полностью исчезла

В связи с общеизвестными в мировом масштабе инициативами Таджикистана о защите и сохранении ледников, соответствующих резолюций ГА ООН, в 2023 году интерес к ледникам Таджикистана резко возрос. Но некоторые публикации, по мнению известного таджикского инженера - энергетика Камолидина Сирожидинова, страдали недостаточной осведомленностью авторов. Именно поэтому он и решил высказать свои представления о ледниках, условиях и особенностях их происхождения.

Ледники - это подвижные естественные скопления льда, возникшие на суще в результате аккумуляции и преобразования твердых атмосферных осадков. В тысячах ледниках Таджикистана хранится более 400 кубических километров высококачественной пресной воды, в 8 раз превышающей среднемноголетний годовой сток рек нашей страны.

Такие громадные запасы воды не отключены от естественного круговорота воды в природе, напротив они непосредственно участвуют в нем. Чрезвычайно велика их роль в формировании речного стока. В них - источник и родник жизни всей Центральной Азии.

Ледники Таджикистана являются основным источником питания, многолетним регулятором речного стока Амударьи и Зеравшана, их роль в формировании стока крупных рек составляет в среднем 15-25 процентов каждый год. Ледники - возобновляемые, восстанавливающийся источники водных ресурсов

Карточки для чайников: зачем нужны ледники и почему они тают?

Ледники щедро отдают запасы воды рекам в жаркие летние месяцы, то есть участвуют в сезонном регулировании стока, перераспределяют влагу в течение года. Наибольшее количество воды они поставляют именно в маловодные, сухие жаркие годы, когда рано сходит снежный покров.

В такие годы ледниковый сток рек значительно возрастает, ледники расходуют запасы льда (воды), накопленные ими в течение нескольких лет. Вначале быстро тает снег ледников, затем, собственно, и ледники.

В многоводные холодные годы, характеризующиеся большим количеством зимних атмосферных осадков и незначительным таянием ледников, эти запасы в основном пополняются и восстанавливаются.

Таким образом, ледники осуществляют и многолетнее (в течение ряда лет) регулирование речного стока. В этом заключается их основная, удобная для человека гидрологическая роль.

Поэтому, ледники рассматриваются как долгосрочный резерв воды и естественный регулятор речного стока.

Как движутся ледники?

Ледники образуются там, где не до конца тает снег, то есть высоко в горах. Снег здесь накапливается из года в год, так что его нижние слои постепенно уплотняются в зернистую массу, лишенную воздуха, которая называется фирном.

Под действием силы тяжести эта масса начинает перемещаться вниз по склону. По мере движения она еще больше уплотняется, превращаясь в чистый глетчерный лед. Глетчерный лед постоянно движется вниз по склону. Но край ледникового языка при этом не обязательно перемещается вниз, он может оставаться на месте или подниматься вверх по долине.

Это зависит от скорости таяния льда и скорости его накопления.

Лед - это твердое кристаллическое вещество. Но, под постоянным давлением он деформируется и течет. Движение - основной процесс, управляющий жизнедеятельностью ледника, благодаря чему осуществляется разгрузка области питания ледника.

Движение в ледниках - это скольжение кристаллов льда, которые под давлением плавятся и как бы смазываются тонким слоем жидкой воды.

Новыми теориями являются теории пластического и вязкопластического движения ледников.

Движение льда неравномерное - в центре ледник движется быстрее, чем по краям, где ему мешает трение.

В вертикальном разрезе самая большая скорость льда наблюдается у поверхностного слоя, который ведет себя, как жесткое тело, - ломается и образует трещины, по дну скорость движения уменьшается.

Из-за увеличения скорости по направлению к осевой части ледникового языка или при его резком расширении в поверхностном слое образуются продольные трещины, а при увеличении уклона ледникового ложа - поперечные трещины. Там, где обе системы трещин пересекаются, поверхность льда приобретает вид отдельных блоков или острых пиков.

Президент предложил создать в Таджикистане региональный центр по мониторингу ледников

Скорость движения ледников Таджикистана самая различная и зависит от уклона, площади поперечного сечения, размеров и мощности, характера подстилающей поверхности (шероховатости ложа) и температуры льда.

При этом размеры ледника, обуславливают скорость его движения. Она может составлять несколько десятков сантиметров в день.

Например, среднегодовая скорость движения крупного ледника - гиганта Федченко (новое название Ванджях) по данным до 1990 года составляло 73 сантиметра в сутки. Наибольшие скорости наблюдаются в летние месяцы, наименьшие - в сентябре - октябре.

Как ледники разъедают горы?

Ледник является одним из наиболее сильных агентов эрозии. Лед эродирует посредством абразии и выпахивания пород. Обломки, вмерзшие в лед, скребут по дну, оставляя на поверхности коренных пород штриховку и полируя твердые породы.

Область питания ледника в результате разрушения склонов расширяется, образуя амфитеатры называемыми цирками или карами. Там, где два цирка своими стенками близко подходят друг к другу, их разделяет только узкий острый гребень. При соединении соседних цирков между ними остается пирамидальный ледниковый пик.

Наши горные ледники, выпахивая свои долины, превращают их в глубокие - И-образные отроги, крупные ледники сильнее углубляют дно, чем их притоки, в результате чего после исчезновения льда остаются так называемые висячие долины.

Таким образом, ледники разъедают горы, образуя узкие гребни и острые пирамидальные пики.

Ледники переносят большое количество обломочного материала, называемого мореной. Морена - переносимый ледниками рыхлый материал состоит из валунов, гальки и мелкозема. Мореной называют также материал, оставшийся после таяния льда.

Обломки, падающие с бортов долины на края ледника, образуют боковые морены, а когда два ледника сливаются, боковые морены, расположенные с внутренних сторон, соединяются, образуя срединную морену.

Часть обломочного материала проваливается в трещины, питая внутриледниковую морену. Эти обломки могут опуститься в самые нижние слои льда и принять участие в выпахивании коренного ложа, войдя в состав данной морены.

Переносимый ледником обломочный материал откладывается у его нижнего края, образуя конечную морену. Конечная морена у края отступающего ледника состоит из несортированного материала различной крупности - от огромных валунов до глины и мельчайшей пыли, продукта истирания обломков.

Таджикистан из-за потери ледников будет развивать солнечную и ветровую энергетику

Именно отсутствие сортировки отличает ледниковые отложения от речных. Быстро отступающий ледник сгружает свой материал, не нагромождая конечной морены. Крупные глыбы, оставленные ледником, наглядно говорят о его прежних размерах.

Горные ледники растекаются от центра в одном направлении. В низовьях ледник тает с поверхности. Талые воды образуют подледниковые потоки; они откладывают перед краем ледника галечные холмы, а в процессе отступления льда долинные извилистые насыпи.

Во время остановки тающего льда у его края также накапливается конечная морена.

Когда наступают и отступают ледники?

Морфологические типы ледников Таджикистана очень разнообразны. Преобладают - простые горные или долинные ледники (глетчеры), которые берут свое начало высоко в горах, выше границы снега.

Долинные ледники зарождаются в цирках, где в течение длительного времени снег накапливается, затвердевает, уплотняется и превращается, как сказано выше в фирн.

У ледников выделяется верхняя часть, то есть область питания, где происходит накопление льда, и нижняя - область расходования, где температура выше и лед убывает за счет таяния.

Когда накопление льда в верхней части уравновешивается его таянием у конца ледника, край ледника не меняет своего положения, хотя лед и продолжает движение. Движение ледника можно видеть в его верховьях, где он отделяется от многолетнего снега глубокой трещиной.

Выше подчеркнуто, что быстрее лед движется на поверхности вдоль оси ледника. Из-за неодинаковой скорости движения, а также из-за неровностей на дне, в ледниках возникают и другие трещины.

При похолодании климата ледник наступает, при потеплении отступает до тех пор, пока не установится новое равновесие. Отступление ледников компенсируются зимними снегопадами. Таковы закономерности горного оледенения. Однако, по мнению некоторых авторов статей, в настоящее время наблюдается тенденция уменьшения высоты, площади и продолжительности залегания снежного покрова.

Чем опасно медленное исчезновение ледников?

В наше время, в связи с общей сильной фоновой загрязненностью атмосферного воздуха (увеличение количества пыли в атмосфере, усиление отдачи тепла землей) могут наблюдаться сокращение площадей оледенения ледников Таджикистана и полное уничтожение мелких ледников, возрождения которых в современных климатических условиях произойти не может.

Пока точных современных данных по деградированным ледникам различных водосборных бассейнов рек Таджикистана нет. Такие данные отсутствуют.

Также нет данных, о распространении лесной растительности (благодаря высокой влажности) на освободившиеся от ледников земли. Однако точно установлено, что как в отношении осадков, так и других климатических элементов, наблюдаются колебательные изменения, различной продолжительности и степени отклонения от среднего значения.

Возможное уменьшение и исчезновение ледника любой формы и размеров может привести не только к прекращению естественного регулирования стока рек, но и к уменьшению выпадающих в горах осадков, увеличению испарения с площади водосбора, а, следовательно, к уменьшению водности рек.

Считается установленным зависимость ледников от колебаний климата. Сейчас мы научились измерять медленные ("вековые") колебания климата и продолжаем всестороннее изучение жизни ледников с глубоким проникновением в природу льда и в сущность физических явлений в ледниках, в научных и практических целях.

Практическое значение обусловлено широким распространением ледников на 6% территории Таджикистана и тем, что большое количество пресной воды заключено в наших ледниках.

Углубленное изучение оледенения позволяет более рационально использовать региональные водные ресурсы рек, берущих начало в ледниках Таджикистана, предотвращать катастрофы, связанные с жизнью ледников (сели, прорыв подледниковых озер, последствия подвижек пульсирующих ледников, вероятные максимальные паводки), производить учет хозяйственно-пригодных территорий, высвобождающихся в связи с колебаниями ледников, и т. д.