Понятие о гидросфере

 Понятие о гидросфере

 

Гидросфера (греч. hidro – вода и sphaira – шар) – водная оболочка Земли. Она включает в себя всю химически не связанную воду, независимо от ее состояния: твердую, жидкую, газообразную.

Из 1,4 млрд км3 общего объема вод гидросферы около 96,5% составляют моря и океаны; 1,7% приходится на подземные воды, около 2% – на ледники и постоянные снега (в основном Антарктиды и Гренландии), менее 0,02% – на поверхностные воды суши (реки, озера, болота, искусственные водоемы). Некоторое количество воды находится в атмосфере и в живых организмах. Объем гидросферы постоянно меняется. По данным ученых, 4 млрд лет назад ее объем составлял всего 20 млн км3, то есть был почти в семь тысяч раз меньше современного. В будущем, по прогнозам ученых, количество воды на Земле, по-видимому, также будет возрастать, если учесть, что объем воды в мантии Земли оценивается в 20 млрд км3 – это в 15 раз больше современного объема гидросферы (табл. 3). Предполагают, что поступление воды в гидросферу будет происходить не только выделением ее из мантии, но и при вулканических извержениях.

Гидросфера играет очень  большую роль в жизни нашей  планеты. Она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле; с Мирового океана на сушу поступают атмосферные осадки. Мировой океан особенно влияет на климат прибрежных территорий.

В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и размерам преобразованиями, связанными с технической  деятельностью человека. Ежегодно используется около 5 тыс. км3, а загрязняется в 10 раз больше. Некоторые страны начали ощущать нехватку пресной воды. Гидросфера взаимодействует со всеми оболочками Земли. О связи ее с литосферой свидетельствует эрозионная и аккумулятивная работа вод, влияющая на формирование рельефа. Взаимодействует гидросфера и с атмосферой: облака состоят из паров воды, испарившихся с поверхности морей и океанов. Так как живые существа, населяющие биосферу, не могут жить без воды, можно говорить о взаимосвязи гидросферы и с биосферой. Взаимодействуя с различными оболочками планеты, гидросфера выступает, в свою очередь, как часть целостной природы Земли Гидросфера едина. Ее единство – в общности происхождения всех природных вод из мантии Земли, в их пространственной непрерывности и взаимосвязанного в системе мирового круговорота воды в природе.

Водные объекты и  их виды

 

Водный кодекс РФ от 03. 06. 2006 № 74 – ФЗ, вступивший в  силу с 01.01.2007, определяет водные объекты  и их виды следующим образом.

Водный объект – природный или искусственный водоём, водоток или иной объект, в котором постоянно или временно сосредоточены воды.

То есть, водный объект – естественное или рукотворное образование  с постоянным или временным скоплением вод. Имеет характерные формы  и признаки водного режима и даже агрегатных состояний. Скопление различных видов вод может быть как в формах рельефа, так и в недрах.

Различают поверхностные  водные объекты, состоящие из поверхностных  вод и покрытых ими земель в  пределах береговой линии, и подземные  водные объекты.

Существуют  и такие природные образования переходного характера, которые не обладают признаками водного объекта, но обладающие «возможностью» вредного воздействия. Примером таких образования являются, в частности, «дышащие» озера. Суть явления заключается в неожиданном и быстром (иногда в одну ночь) появлении и исчезновении «большой воды» во впадинах рельефа, болотистых и луговых низменностях (иногда площадью до 20 км2).

«Дышащие» озера наблюдаются в  Ленинградской области, Прионежье, в

Новгородчине, Архангельской  области, в Вологодчине, в Дагестане. Внезапно возникающие возле населенных пунктов и различных коммуникаций озера подтопляют их. Есть случаи, когда такие «временные водоемы» становились водными путями для речного и рыболовного флота. Так, существовавшее в конце 19 века в США озеро Алахуа, неожиданно возникшее во Флориде, на целое десятилетие стало судоходным.

К поверхностным  водным объектам относятся: моря, реки, ручьи, каналы, озера, обводненные карьеры, пруды, водохранилища, болота, ледники, снежники, родники, гейзеры.

К подземным  водным объектам относятся бассейны подземных вод, водоносные горизонты.

Водные объекты  делятся на виды:

Общего пользования  – общедоступные поверхностные  водные объекты, находящиеся в государственной  или муниципальной собственности (ст. 6 ВК РФ).

Особо охраняемые «дышащие» озера – водные объекты (или их части), имеющие особое природоохранное, научное, культурное, а также эстетическое,

рекреационное и оздоровительное  значение. Их перечень определяется законодательством  об особо охраняемых природных территориях (ст. 66 ВК РФ).

ГИДРОЛОГИЯ ЛЕДНИКОВ

Ледник - это масса фирна и льда, образовавшаяся путем длительного накопления и преобразования твердых атмосферных осадков и обладающая собственным движением. Множество ледников, объединенных общими связями с окружающей средой и внутренними взаимосвязями и свойствами, образуют оледенение, или ледниковую систему. Ледники Земли играют важную роль в природных процессах. Являясь аккумулятором больших объемов вод, ледники участвуют в круговороте воды в природе и оказывают существенное влияние на многие процессы на земном шаре (тепловой баланс планеты, температуру и соленость вод океана, сток горных рек и т.д.).

 

Происхождение ледников и их распространение на земном шаре

В холодный период года на обширных территориях суши идет накопление твердых атмосферных осадков - снега. В теплый период года на большей части территории снег растаивает. В каждый момент времени можно найти границу между поверхностью, покрытой снегом, и поверхностью, где снега нет. Эта граница называется сезонной снеговой линией.

Среднее положение снеговой линии называется климатической снеговой линией. Выше климатической снеговой линии наблюдается положительный снеговой баланс, ниже - отрицательный снеговой баланс, на самой линии - нулевой снеговой баланс.

Часть тропосферы, расположенную выше климатической снеговой линии, в пределах которой снеговой баланс положительный и происходит накопление твердых атмосферных осадков, называют хионосферой. Главная причина существования оледенения - климатическая. Основным условием существования ледников служит положительный снеговой баланс, т.е. преобладание накопления снега над его расходованием, чему способствует большое количество твердых атмосферных осадков и длительный период отрицательных температур воздуха. Наиболее благоприятен для образования ледников морской климат с большим количеством осадков и прохладным летом. Сухой континентальный климат с жарким летом менее благоприятен для образования ледников.

Помимо климатических условий образованию ледников способствуют и условия орографические и геоморфологические: большие высоты, экспозиция склонов (северная и Северном полушарии и южная в Южном), благоприятная ориентация горных хребтов по отношению к направлению переноса влажных воздушных масс, плоские или вогнутые формы рельефа. На северных склонах Джунгарского Алатау климатическая снеговая линия расположена, например, на высотах около 3000 м, на южных склонах - на высотах около 3500 м. В центральных частях гор Средней Азии эта линия лежит на высотах 5000-5500 м, в периферийных - на высотах 3000-3600 м.

Накопление снега выше климатической снеговой линии не может продолжаться бесконечно, и он должен каким-то образом «разгружаться». Это в горных ледниках происходит благодаря перемещению накапливающихся масс снега и льда ниже снеговой линии (в виде языка ледника) и последующему их таянию и испарению в более теплых условиях, частичному таянию и испарению льда выше снеговой линии, сходу лавин и переноса снега метелями, а на покровных ледниках также и в результате откалывания массивов льда и образования айсбергов.

Линия с нулевым снеговым балансом на теле самого ледника проходит немного ниже, чем климатическая снеговая линия в данном районе Земли. Это может быть объяснено как дополнительным поступлением снега на поверхность ледника путем метелевого и лавинного переноса, так и охлаждающим влиянием самого ледника.

С многолетним положением снеговой линии на поверхности ледника приблизительно совпадает так называемая фирновая линия, отделяющая поверхность фирна от поверхности льда.

Согласно Атласу снежно-ледовых ресурсов мира (1997) площадь современного оледенения на планете (площадь, занятая многолетним льдом и снегом) составляет 16,25 млн км2, или 10,9 % поверхности суши. На долю льдов Антарктиды и Гренландии приходится соответственно 13,94 и 1,80 млн км2, или 9,4 и 1,2% плошали поверхности суши.

Запасы воды во всех ледниках мира составляют 25,78 тыс. км3 (это -70,2% объема всех пресных вод на планете). На долю льдов Антарктиды и Гренландии приходится 23,29 и 2,36 млн км3 запасов воды, что составляет 90.3 и 9.2 % суммарных запасов воды в ледниках мира. ,

Как следует из приведенных цифр, в ледниках Антарктиды и Гренландии вместе содержится 25,66 млн км3 воды (99,5 % запасов воды во всех ледниках мира, или 69,8 % запасов всех пресных вод).

На долю горных ледников приходится запасов воды значительно меньше (наиболее крупные горные ледники расположены на Аляске. Памире, в Андах). Средняя толщина льда наибольшая в покровных ледниках (ледники Антарктиды, Гренландии, арктических островов). Максимальная толщина льда была измерена в индоокеанском секторе Антарктиды - 4776 м. Толщина льда в горных ледниках значительно меньше.

Общие запасы воды в ледниках России составляют около 15,1 млн км3. Самые крупные ледники в нашей стране находятся па островах Новая Земля и Северная Земля. Запасы воды в горных ледниках России невелики.

Типы ледников

Ледники на Земле подразделяются на две основные группы:

  1. Покровные ледники размещаются на материках или крупных островах: к ним относятся ледники Антарктиды, Гренландии, арктических островов (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля и др.)- Форма покровных ледников в меньшей степени, чем у горных, зависит от рельефа подстилающей поверхности земли и в основном обусловлена распределением снегового питания ледника. Покровные ледники подразделяются на: ледниковые купола (выпуклые ледники мощностью до 1000 м); ледниковые щиты (крупные выпуклые ледники мощностью более 1000 м и площадью поверхности свыше 50 тыс. км2); выводные ледники (быстро движущиеся ледники, через которые осуществляется основной расход льда покровных ледников; выводные ледники обычно заканчиваются в море, образуя плавучие ледниковые языки, дающие начало многочисленным айсбергам небольшого размера); шельфовые ледники (плавающие или частично опирающиеся на морское дно ледники, являющиеся продолжением наземных ледниковых покровов; они движутся с берега к морю и образуют крупные айсберги).
  2. Горные ледники подразделяются на три подгруппы. Это ледники вершин, лежащие на вершинах отдельных гор, хребтов и горных систем, в кальдерах вулканов; ледники склонов, занимающие депрессии (впадины, кары) на склонах горных хребтов; долинные ледники, располагающиеся в верхних и средних частях горных долин.

Обширные горные ледники расположены в крупных и высоких горных массивах - в Гималаях, Каракоруме, на Памире. Тянь-Шане, в Альпах, на Кавказе, на Аляске и т, д. Самый крупный горный ледник - ледник Беринга на Аляске длиной 203 км и площадью 5700 км2.

В России покровное оледенение занимает наибольшие площади на Новой Земле (23,64 тыс. км2), Северной Земле (18,32 тыс. км2), Земле Франца-Иосифа (13,75 тыс. км2). Горные ледники в России расположены на Кавказе, Алтае, в Саянах, на Северном Урале, в горах Бырранга и Путорана, па хребте Черского, Карякском нагорье, на Камчатке. В пределах СНГ горные ледники имеют наибольшую площадь на Тянь-Шане (8313 км2), Памиро-Алае (9821 км2). Большом Кавказе (1424 км2). Самые крупные горные ледники в СНГ - ледники Федченко площадью 652 км2 и длиной 77 км на Памире и Южный Иныльчек площадью 567 км2 и длиной 60,5 км на Тянь-Шане.

Па протяжении геологической истории площадь оледенения на Земле существенно изменялась. Так, площадь ледников в последнюю ледниковую эпоху достигала 34 млн км2 (и 2 раза больше современной), а в эпоху максимума четвертичного оледенения - 55 млн км2 (в 3,4 раза больше современной).

Питание и абляция ледников, баланс льда и воды в ледниках

 

Питание ледника. Основным источником питания ледника служат твердые атмосферные осадки. Кроме них в питании ледника участвуют дождевые жидкие осадки; метелевый перенос, т.е. принос ветром снега на поверхность ледника со смежных горных склонов; лавины, приносящие дополнительные объемы снега на ледник; конденсация водяного пара в твердую фазу (сублимация) или так называемые «нарастающие» осадки - иней и изморозь; «наложенный лед», т.е. вновь замерзающие талые воды сезонного снега.

Расход вещества в леднике. Главной составляющей расхода вещества в леднике (абляции) является сток талой воды с ледника. Кроме того, с поверхности льда (снега) происходит испарение, а также иногда и сдувание снега ветром (механическая абляция).

Различают три вида абляции: подледниковую, внутриледниковую и поверхностную.

Подледниковая абляция происходит на границе ледника с ложем и вызывается поступлением теплоты из грунта, трением льда о ложе и жидкой водой, проникающей под лед. Поступление геотермального тепла из недр Земли может привести даже к образованию огромных подледниковых озер под мощным слоем покровного ледника. Примером такого озера служит оз. Восток и Антарктиде.

Внутриледниковая абляция (таяние) происходит внутри ледника и объясняется трением отдельных слоев ледника, циркуляцией воды и воздуха в полостях и трещинах ледника. На долю обоих упомянутых видов абляции приходится менее 5 % обшей абляции ледника.

Главный - вид ледниковой абляции - поверхностная абляция, представляющая собой убыль снега, фирна и льда на поверхности ледника, обусловленная метеорологическими факторами. Основной составляющей поверхностной абляции является таяние. Испарение играет некоторую роль лишь в условиях крайне сухого и солнечного высокогорья.

На процесс абляции ледника оказывают влияние солнечная радиация, температура и влажность воздуха, испарение и конденсация, атмосферные осадки. Твердые осадки - снег - увеличивают альбедо поверхности ледника и ослабляют процесс таяния, жидкие осадки (дождь) несколько ускоряют процесс таяния.

Абляцию обычно выражают в массовых или объемных единицах (млн т в год или млн м2 воды в год), кроме того часто используют понятие удельной абляции (т/м2 в год) или слоя абляции (таяния) (мм/год).

Для покровных ледников, омываемых морями, расход льда (до 80 %) происходит механическим путем в результате образования айсбергов, которые увлекаются морскими течениями и ветром и уже как компоненты режима океана начинают оказывать на морские воды опресняющее и охлаждающее воздействие.

Талые воды ледников играют важную роль в круговороте воды в природе. Наибольший вклад дает таяние в океане айсбергов - отколовшихся частей покровных ледников. Так, по данным монографии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли». Антарктида дает ледниковый сток в океан в размере 2,31 тыс. км3 год.

Режим и движение ледников

Под режимом ледника понимается совокупность всех процессов, происходящих на поверхности и в толще ледника, включая изменение его массы и формы, наступание и отступание.

В периоды положительного баланса льда ледники должны наступать, в период отрицательного баланса льда - отступать.

Наступание и отступание ледника, т.е. перемещения его конца, часто запаздывают во времени по отношению к изменению массы ледника. Чтобы ледник пришел в движение, иногда необходимо некоторое избыточное накопление льда. Кроме того, наступание иногда связано не только с климатическими причинами, но и с механическими факторами, как, например, у пульсирующих ледников, о которых будет сказано ниже.

Наетупаиие и отступание ледников в прошлом, настоящем и будущем. Наступание и отступание ледников могут иметь различную продолжительность, измеряемую интервалами времени геологического, векового, многолетнего, сезонного и других масштабов. Наступание и отступание ледников в геологическом масштабе времени отождествляют соответственно с эпохами и периодами оледенения и межледниковыми эпохами и периодами. Менее продолжительные наступания и отступания ледников исчисляются периодами в десятки и сотни лет. Колебания ледников, т. е. режим их наступания и отступания, связаны прежде всего с изменением условий питания и абляции ледников. Наступание ледников обычно наблюдается в холодные и влажные периоды, отступание - в теплые и сухие. Колебания ледников отмечаются и в современную геологическую эпоху.

Значительные изменения претерпел, например, ледяной покров Гренландии. По данным О. П. Чижова (1997), за последние 10 тыс. лет край ледяного покрова Гренландии отступил приблизительно на 175 км на западе и севере острова и на 130 км на востоке. Последнее наступание выводных ледников Гренландии в историческое время отмечалось в XVII-XIX вв., когда эти ледники погребли остатки поселений норманнов, живших на юге западной части Гренландии в X-XV вв. Последний этап отступания ледников зафиксирован на западном побережье с начала, а на северном - с 20-х годов XX в.

Значительное наступание горных ледников, по-видимому, вызванное сильным похолоданием и увеличением увлажненности, отмечалось в горах Европы в IX-VI1I вв. до н. э. Наступание ледников наблюдалось в Альпах также с 100 по 750 гг. н. э. В IX- XII вв. потепление климата привело в Европе к почти полной деградации ледников. В конце XII - начале XIII столетия ледники снова начали наступать на Кавказе и в Альпах. Новое значительное наступание ледников наблюдалось в XVI-ХVIII вв.

Причиной наступания ледников в XVI-XIX вв. было общее похолодание климата, которое даже называют «малым ледниковым периодом». Затем (после 1850г.) ледники Европы начали почти повсеместно отступать, что ряд исследователей объясняли потеплением климата.

Но данным В. М. Котлякова (2002), пик отступания горных ледников пришелся на 1930-40-е годы. В последующие десятилетия отступание ледников сменилось их стабилизацией и даже некоторым наступанием. В Австрийских Альпах, например, с 1965 по 1975 гг. доля наступающих ледников возросла с 30 до 58 % (в 1920 г. эта доля составляла 30 %, а к 1952 г. приблизилась к 100%). Однако, по некоторым данным, в последние десятилетия XX в. и в настоящее время в связи с общим потеплением климата отмечается тенденция к повсеместному отступанию ледников, особенно в полярных районах.

Состояние ледников на планете в будущем будет зависеть от крупномасштабных изменений климата. В.М. Котляков и А. Н. Кренке (1997), прогнозируя изменение ледников, рассматривали два основных сценария. Если климатические процессы пойдут по «теплому» сценарию (к 2020 г. температура воздуха повысится на 2 °С. а к концу XXI в. на 4ºС), то произойдут следующие значительные изменения в ледяном покрове Земли. Сильно сократятся площади покровных ледников в Арктике. На арктических островах ледяной покров может исчезнуть за несколько десятилетий. Толщина льда в Гренландии будет уменьшаться на 0,5-0,7 м в год. В Антарктиде сильно уменьшатся площади шельфоных ледников. Коли же осуществится «холодный» климатический сценарий, то ледники будут постепенно наступать, особенно в приполярных районах. Более вероятен «теплый» сценарий.

 

Движение ледников.

От наступания и отступания ледников, связанных в основном с изменением условий их питания и таяния, следует отличать движение ледников, проявляющееся в перемещении (всегда в одном направлении) самих масс льда. Благодаря пластичности лед оказывается текучим и под действием силы тяжести и давления медленно перемещается. Движению масс льда способствуют большая мощность ледника, значительные уклоны его поверхности и ложа, относительно повышенная температура воздуха (и льда), так называемая «водяная смазка» у ложа. Мощные ледники двигаются быстрее маломощных (считается, что заметное движение ледника начинается при его толщине, превышающей 15-30 м); крутопадающие ледники двигаются быстрее пологопадающих; днем, летом и в фазу наступания ледник движется быстрее, чем ночью, зимой и в фазу отступания. Движение масс льда в леднике благодаря деформациям сжатия и растяжения (приводящим часто к разрывам сплошности льда) существенно отличается от движения воды в водотоках и водоемах. Движение масс льда в леднике может быть так называемым глыбовым со скольжением вдоль ложа и вязкопластичным. В последнем случае движение льда в леднике должно подчиняться закону ламинарного движения: скорость движения льда пропорциональна квадрату толщины и степени уклона его поверхности.

Наибольшая скорость движения свойственна краевым частям мощных покровных ледников Антарктиды и Гренландии (выводным ледникам) и крупным горным ледникам. Временное ускорение движения ледника (как горного, так и покровного) называют подвижкой ледника (или сёрджем).

Движущиеся (даже медленно) ледники производят огромную эрозионную, транспортирующую и рельефоформируюшую работу. Движущийся лед «полирует» скалы, переносит большие массы обломочного материала, включая огромные валуны, «выпахивает» троговые долины.

По скорости движения ледники можно подразделить на три основные группы.

Ледники первой группы имеют небольшую (обычно не более 100-200 м/год), мало изменяющуюся в течение года скорость движения. Это большинство горных ледников, ледниковые щиты.

Ледники второй группы имеют практически постоянно весьма большую скорость движения (1-2 км/год и более, иногда до 5-7 км/год). Это некоторые выводные ледники Антарктиды и Гренландии. Ряд крупных горных ледников движется со скоростью до 1 км/год.

Наконец, ледники третьей группы (так называемые пульсирующие ледники) в обычное время имеют незначительные скорости движения, но в отдельные непродолжительные периоды резко ускоряют свое движение (до 300 м/сут).

Представляющие наибольший интерес пульсирующие ледники характеризуются резко выраженным неустойчивым динамическим режимом: длительная стадия накопления льда в леднике сменяется резкой его подвижкой. Во время подвижки происходит разрядка накопившихся напряжений, сплошность ледника нарушается и движение льда по плоскостям разрыва и скола резко ускоряется. Для начала подвижки, по-видимому, важное значение должно иметь превышение продольных напряжений над силами трения вдоль ложа ледника. Существенное значение в уменьшении трения может иметь скопление у ложа воды (так называемая «водяная смазка»). Лед во время подвижки перемещается из области питания в область абляции без существенного изменения его общей массы в леднике. Такие катастрофические подвижки периодически повторяются. Периоды пульсаций могут составлять от нескольких лет до столетий.

Пульсирующих ледников много во многих ледниковых системах - на Аляске, Шпицбергене, в Исландии, Альпах, в горах Центральной Азии.

Хорошо изучен (Л. Д. Долгушин, Г. Б. Осипова, 1982) пульсирующий ледник Медвежий на Памире длиной 15,8 км и площадью 25,3 км2. Его подвижки происходили через каждые 10-14 лет: в 1916, 1937, 1951. 1963, 1973. 1989гг. Например, в 1973 г. площадь ледника резко увеличилась на 1,4 км2, его язык в течение нескольких месяцев продвинулся на 2 км. Резкое выдвижение языка ледника Медвежьего обычно перекрывает боковую долину р. Абдукагор, где быстро наполняется водой подпруженное ледником озеро с объемом до 20 млн м3. Прорыв ледяной плотины обычно приводит к образованию разрушительного селя в нижележащей долине р. Ванч.

Весьма необычны подвижки небольшого ледника Колка в верховьях р. Геналдон на северном склоне Казбекско-Джимарайского горного массива (Северный Кавказ), изучавшегося и описанного ранее отечественными гляциологами К. П. Рототаевым, В. Г. Ходаковым, А. Н. Кренке и др. В прошлом было зафиксировано несколько крупных подвижек ледника Колка в 1835, 1902 и 1969- 1970 гг., т.е. через каждые 65-70 лет. Первые две из этих трех подвижек имели катастрофический характер. В 1902 г. вал высотой до 100 м из воды, льда и камней с большой скоростью пронесся вниз по долине на 11 км. Было вынесено 70-75 млн м3: льда и камней. Этот лед таял потом в течение 12 лет. В результате этой подвижки погибло несколько десятков человек и много скота. С 28 сентября 1969 г. по 10 января 1970 г. язык ледника, имевшего до этого длину около 3 км. выдвинулся на 4,6 км и опустился по высоте на 785 м. Скорость продвижения льда достигала 300 м в сутки, а толщина наступающего языка- 130 м. Объем вынесенного льда составил 80 млн м3; этот лед таял потом в течение 25 лет.

Последняя самая катастрофическая подвижка ледника Колка произошла в 2002 г. всего через 32 года после предыдущей. Вечером 20 сентября 2002 г. в результате внезапной подвижки ледник Колка полностью вышел из своего прежнего ложа. Образовался гигантский вал из льда, камней, грязи и воды: он устремился вниз по долине и остановился в 15 км ниже бывшего языка ледника Колка, с большой силой ударившись о Скалистый хребет в районе Кармадонских ворот. Высота вала в некоторых местах достигала 150 м. Ниже по течению от Кармадонских ворот на расстоянии 17 км прошел разрушительный грязекаменный сель, объем отложений которого составил около 5 млн м3. Размеры «ледяного тела», заполнившего Кармадонскую котловину, оказались огромными: площадь 2,1 км2, длина 3,6 км, объем 115 млн м3, максимальная и средняя толщина 140 и 60 м соответственно. В ряде мест в долине возникли небольшие подпруженные озера. Их общая площадь и начале октября 2002 г. составляла более 0,4 км2. В результате этой катастрофы был погребен пос. Нижний Кармадон, погибло не менее 100 человек.

В настоящее время отечественные гляциологи (Института географии РАН. географического факультета МГУ и других организаций) изучают причины и особенности Кармадонской катастрофы Обсуждается также вопрос о том. являются ли эти события необычной подвижкой льда, ледо-каменным селем или ледовым обвалом. Многие гляциологи считают, что к потере устойчивости ледника Колка привели, во-первых, накопление в нем избыточной массы снега, льда и камней в предшествующие годы, в том числе в результате обвалов окружающих Колку висячих ледников, и, во-вторых, скопление у ложа ледника воды («водной смазки») в результате таяния льда и дождей летом 2002 г. Непосредственным же толчком к катастрофе, по-видимому, явился обвал небольшого; висячего ледника на поверхность ледника Колка.

ГИДРОЛОГИЯ ПОДЗЕМНЫХ вод

В земной коре находится большое количество воды - физически и химически связанной, свободной гравитационной, капиллярной, в виде водяного пара и льда. Подземными водами как объектом гидрологии будем называть лишь те содержащиеся в земной коре воды, которые находятся в активном взаимодействии с атмосферой и поверхностными водами (океанами и морями, реками, озерами и болотами) и участвуют в круговороте воды на земном шаре.

Скопления подземных вод, участвующих в круговороте воды на планете -это особые водные объекты, существенно отличающиеся от водотоков и водоемов.

Вместе с тем подземные воды тесно связаны с геологическим строением земной коры и свойствами горных пород и являются объектом гидрогеологии и геологии.

 

Происхождение подземных вод и их распространение на земном шаре

 

Существуют две основные теории происхождения подземных  вод: инфильтрационная и конденсационная.

Инфильтрационная  теория объясняет образование подземных  вод просачиванием (инфильтрацией) вглубь Земли атмосферных осадков и поверхностных вод. Просачиваясь по крупным трещинам и порам, вода задерживается на водонепроницаемых слоях и дает начало подземным водам. Процесс инфильтрации атмосферных осадков весьма сложный.

Питание подземных вод  инфильтрационным путем изменчиво во времени и определяется природными условиями района: рельефом, водопроницаемостью пород, растительным покровом, деятельностью человека и т. д.

Конденсационная теория предполагает возникновение  подземных вод в связи с  конденсацией водяных паров, которые проникают в поры и трещины из атмосферы. В настоящее время эти две теории не противопоставляются, а взаимно дополняют друг друга. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что атмосферная вода может проникать в горные породы как в капельно-жидком состоянии, так и в виде пара (в меньших количествах).

Инфильтрационный  путь образования подземных вод является основным для подземных вод, залегающих в зоне активного водообмена, в районах с достаточно высоким количеством атмосферных осадков. В районах с небольшим их количеством (пустыни, сухие степи) роль конденсации водяных паров в образовании и питании подземных вод существенно возрастает.

Минерализованные (соленые) воды глубоких зон земной коры, находящиеся в зоне замедленного и весьма замедленного водообмена, имеют седиментационное происхождение. Эти воды образовались после отложения (седиментации) древних морских осадков и последующего отжатия из них воды вследствие уплотнения пород.

Воды земной коры постоянно  в течение длительного геологического времени пополняются и ювенильными водами, которые возникают в глубине Земли за счет кислорода и водорода, выделяемых магмой. Прямой выход на поверхность Земли в виде паров и горячих источников ювенильные воды имеют при вулканической деятельности.

Понятие о гидросфере