Lodowce i lądolody

Cele:
Uczeń:

- zna warunki powstania lodowca i lądolodu;
- zna etapy przekształcania śniegu w lód lodowcowy;
- potrafi wyjaśnić zmiany przebiegu granicy wiecznego śniegu na Ziemi;
- zna rodzaje lodowców i potrafi wskazać miejsca ich występowania na mapie;
- wskazuje na mapie zasięg wieloletniej zmarzliny.

Treści przedstawiane na lekcji:
Warunkiem powstania lodowca górskiego, jest:
- położenie powyżej granicy wieloletniego śniegu, czyli wysokości, gdzie dostawa śniegu w ciągu roku jest wyższa niż jego topnienie;
- obecność płaskiego, albo wklęsłego podłoża.
Na wysokości granicy wiecznego śniegu dostawa (akumulacja) śniegu jest równa jego topnieniu (ablacji). Powyżej tej granicy przeważa akumulacja śniegu, a poniżej topienie lodu.
Podobnie lądolody pokrywają obszary, gdzie dostawa śniegu jest większa od ablacji. Zmiany zasięgu lądolodu i lodowców górskich są uzależnione od tych procesów w następujący sposób:
dostawa > ablacja = transgresja (rozprzestrzenianie się lodowca i lądolodu)
dostawa < ablacja = recesja (cofanie się lodowca)
dostawa = ablacja = stagnacja (postój lodowca)
Lodowce sięgają niżej w miejscach zacienionych zwłaszcza na stokach o ekspozycji północnej.
Obszar, na którym gromadzi się śnieg ulega przekształceniu w:
- firn (ziarnisty śnieg powstający wskutek powtarzającego się odmarzania i zamarzania),
- lód firnowy (biały lód będący efektem spojenia ziarnistego śniegu spływającą wodą),
- lód lodowcowy (plastyczny, niebieskawy, poddany zwiększonemu ciśnieniu lód).
Z piętnastocentymetrowej warstwy śniegu powstaje 1 mm lodu lodowcowego.
Przebieg granicy wieloletniego śniegu na Ziemi jest uzależniony od warunków klimatycznych na danym terenie, a w związku z tym również od szerokości geograficznej. Przebiega ona najwyżej w strefie podzwrotnikowej na wysokości 6000 i więcej m.n.p.m. W Tatrach sięga wysokości 2300 m. Lokalne płaty śniegu zalegającego więcej niż rok są w okolicy Zmarzłego Stawu w Tatrach Wysokich. W okolicy biegunów wieloletni śnieg pokrywa całe obszary i tam granica wieloletniego śniegu jest poniżej powierzchni lądu. Nieco niżej, niż w strefie podzwrotnikowej przebiega granica wieloletniego śniegu w strefie równikowej, nawet na wysokości 4700 m.n.p.m. w paśmie Andów.
Lodowiec wypełnia spłaszczone powierzchnie ponad granicą wiecznego śniegu. Osadzający się śnieg, którego dostawa przeważa nad topieniem się, przekształca się w firn. Stąd określenie: pole firnowe, czyli obszar lodu firnowego zgromadzonego na płaskiej powierzchni doliny. Od spodu masy lodowca przemieszczają się nieco szybciej w kierunku doliny szlifując wraz z materiałem skalnym podłoże. Wykształca się zagłębienie nazywane karem lodowcowym, oddzielone od reszty doliny progiem skalnym. Przemieszczający się lodowiec przekracza próg skalny i dalej w postaci jęzora zmierza w kierunku niższych wysokości i poniżej granicy wiecznego śniegu ulega roztopieniu. Niesiony wraz z nim materiał skalny pochodzący z rozdrobnienia skał osadza się, tworząc moreny.
Lądolody zajmują ponad 16 mln km², z czego zdecydowana większość, bo aż 14 mln km² pokrywa kontynent Antarktydy. Pozostałe lądolody znajdują się na Grenlandii i na Archipelagu Franklina.
Lodowce górskie występują na spłaszczonych powierzchniach powyżej granicy wiecznego śniegu. Znajdują się m.in. w Himalajach, Hindukuszu, na Kaukazie, na Kamczatce, w Kordylierach, Andach, Alpach, Górach Skandynawskich, na szczycie Kilimandżaro. Wiele wód słodkich jest również zmagazynowanych pod powierzchnią Ziemi w postaci wieloletniej zmarzliny. Pokrywa ona obszary północnej Eurazji, z tym, że w centralnej jej części sięga nawet obszaru Mongolii, wybrzeża Antarktydy i południowe wybrzeża Ameryki Południowej.
Wyróżnia się następujące rodzaje lodowców w zależności od miejsca ich powstawania:
- lodowce typu alpejskiego (dolinne) - lodowce powstające w górach, na płaskich powierzchniach, tzw. polach firnowych, z których dnem doliny spływają pojedyncze jęzory lodowcowe, występują w Alpach, Andach i również w Himalajach;
- lodowce himalajskie (dendryczne) - lodowce powstające z połączenia jęzorów kilku mniejszych lodowców mających swoje pola firnowe; występują w Himalajach;
- lodowce piedmontowe (podgórskie) - lodowce gęsto rozcinające krawędzie gór i łączące się jęzorami już poza dolinami tworząc rozległą pokrywę lodową; występują np. na Alasce;
- lodowce fieldowe (norweskie) - lodowce powstające na wysokich płaskowyżach i pokrywające je jako czasze lodowe; jęzory spływają we wszystkich kierunkach; występują np. w Norwegii i na Nowej Ziemi;
- lodowce szelfowe (przy brzegach morskich; występują u wybrzeży Antarktydy; z lodowców tych odrywają się góry lodowe);
- lądolody (ogromne pokrywy lodu o wypukłym kształcie; ich miąższość sięga nawet do 4 km).
Lodowce i lądolody w ogromnej skali magazynują wodę. Oblicza się, że gdyby nastąpiło znaczące ocieplenie i lodowce uległyby roztopieniu, poziom wód morskich uległby podniesieniu o prawie 70 m. W lodowcach zgromadzone jest 25 mln km³ wody, co stanowi zaledwie nieco ponad 1% wszystkich wód na Ziemi, ale aż 96% lądowych wód powierzchniowych. Obecnie lądolody zajmują ponad 10% powierzchni lądów. Są to obszary Antarktydy, Grenlandii i wielkiego paku polarnego, czyli pokrywy lodowej Oceanu Arktycznego.
Na obszarach bezpośrednio przyległych do pokrytych lądolodami, znajdują się ogromne tereny z tzw. wieloletnią zmarzliną – zamarzniętymi wodami podziemnymi. Występuje ona na obszarze północnej Eurazji, północnej części Ameryki Północnej i na południowych wybrzeżach Ameryki Południowej. Jest to więc obszar zimnego klimatu kontynentalnego, w którym przy niewielkiej ilości opadów w zimie, następuje głębokie przemarzanie gruntu w bardzo niskich temperaturach (nawet do kilkuset metrów).
W ciągu lata odmarza tylko jej wierzchnia warstwa na ogół do 1,5 metra, zwana warstwą czynną. Jest ona błotnista z uwagi na brak możliwości głębszego wsiąkania wody. Jeśli takie rozmarzanie dotyczy stoku, to wierzchnia część materiału przemieszcza się powoli w dół. Proces ten nazywa się spełzywaniem albo soliflukcją.

Zadania i polecenia:
Minimum:
1. Przedstaw przebieg granicy wiecznego śniegu w różnych szerokościach geograficznych.
2. Omów warunki konieczne do powstania lądolodu lub lodowca.
3. Wymień elementy lodowca górskiego.
4. Wymień etapy powstawania lodu lodowcowego.
5. Wymień i scharakteryzuj główne typy lodowców.
6. Wyjaśnij pojęcie: soliflukcja.
7. Określ znaczenie lodowców w hydrosferze.
Na lepszą ocenę:
1. Wskaż na mapie miejsca występowania współczesnych lodowców.
2. Wskaż na mapie obszar występowania wieloletniej zmarzliny i przedstaw jej najważniejsze cechy.
3. Określ procentowy udział wody występującej w lodowcach i lądolodach górskich w stosunku do powierzchni wszystkich wód na Ziemi i powierzchni lądów.

Zapis lekcji:
1. Warunki powstania lodowca i lądolodu.
2. Etapy przekształcania śniegu w lód lodowcowy.
3. Zmiany przebiegu granicy wiecznego śniegu na Ziemi.
4. Rodzaje lodowców i ich występowanie.
5. Wieloletnia zmarzlina.