Почему твёрдые ледники тихо текут, как реки

Ледник, который кажется неподвижным в горной котловине, на самом деле находится в движении. Под действием собственной тяжести ледяной массив медленно сползает вниз по склону, сантиметр за сантиметром продвигаясь к дну долины, подобно чрезвычайно медленной реке, хотя его поверхность выглядит жёсткой и неподвижной.

Ключ к этому — в том, как лёд реагирует на гравитацию и напряжение. Ледник состоит не из идеального твёрдого тела: при длительном давлении он ведёт себя как вязкий материал. Отдельные кристаллы льда подвергаются пластической деформации — процессу, который определяется уровнем напряжений и температурой, — поэтому верхние слои медленно обтекают препятствия. В более глубоких частях, где давление выше и условия немного теплее, молекулы в кристаллической решётке могут перемещаться, снимать внутренние напряжения и передавать это движение через всю массу льда.

У основания ледника движение становится ещё сложнее. В зоне контакта льда с породой трение и давление могут вызывать плавление под давлением, образуя тонкую плёнку жидкой воды, которая обеспечивает базальное скольжение. Эта таллая вода смазывает контактную поверхность, позволяя льду скользить по коренной породе и одновременно участвовать в регеляции — процессе, при котором растаявшая вода вновь замерзает в областях с пониженным давлением. В сочетании с внутренней деформацией этот двойной механизм даёт ледникам возможность продвигаться вперёд, вытачивать U-образные долины за счёт абразии и выдёргивания фрагментов породы и непрерывно перестраивать рельеф высокогорных ландшафтов, так и не становясь при этом визуально быстрыми.

loading...