Magnus Fragor

Главная » Статьи » Природа

Ледяные горы

После знаменитого блокбастера «Титаник» никому не надо растолковывать, что представляет собой айсберг. Ясное дело, огромная ледяная гора, плавающая в открытом море-океане. Но на самом деле, многое в этом природном явлении остаётся неизвестным широкой публике.

Вот, например, вы знаете… Почему айсберг плавает? Точнее, почему плавает по воде лёд? Если расплавить сахар и бросить в него кусочек рафинада, он утонет. Твёрдый воск тонет в собственном расплаве. Точно также ведут себя тысячи других веществ. А вот вода ведёт себя иначе. В отличие от множества прочих жидкостей, её молекулы плавают в стакане или реке не сами по себе, а каждая соединена с четырьмя-пятью другими. А когда замерзает, то превращается в кристаллы, где «упаковка» молекул уже не такая плотная.

То есть, лёд имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому и всплывает. Вас ведь не удивит, если на воде плавает кусочек древесины или подсолнечное масло? У них тоже плотность ниже, чем у воды. А ведь замерзая, лед ещё и захватывает воздушные пузырьки. Как же ему не плавать! «Ледяной горою айсберг из тумана вырастает…»

Айсберг может выплыть из тумана, из темноты, из-за угла. Но откуда вообще берутся такие горы льда? Даже если море будет замерзать, появятся плоские льдины, пусть толстые, но не такие бесформенные громадины, как айсберги. На самом деле море тут и не при чём. Потому что айсберги рождаются… на суше, в приполярном Севере и Антарктиде. Вечные снега, покрывающие Антарктиду и северные горы, например, Гренландии, спрессовываются и превращаются в ледниковый щит толщиной свыше километра.

Под собственным весом ледники медленно сползают и их края нависают над океаном. От них с грохотом откалываются гигантские обломки. Иногда ещё на склоне поперёк ледового языка проходит трещина и его многотонный «кончик» сползает в воду. А дальше судьбу айсберга решают ветры и течения. Пока он движется по мелководью, его острые подводные края могут глубоко пахать морское дно. Попав в открытые воды, он дрейфует. Подводная часть постепенно обрастает растительными организмами, к ней прикрепляются мелкие рачки. Сверху на айсбергах путешествуют птицы.

Самое впечатляющее в айсберге – его громадность. При том, что никто никогда не видел айсберга целиком сверху донизу: ведь свыше 90% его массы скрывается под водой. 75 метровая надводная высота и масса в 200000 тонн в мире айсбергов – не редкость. Самый большой из зарегистрированных в Северной Атлантике имел видимую высоту 55-этажного здания.

В 1956 году на юге Тихого Океана странствовал айсберг, который даже нельзя назвать горой – это был настоящий остров размером с Ирландию и побольше Бельгии. В 2000 году близ Антарктиды плавал айсберг массой свыше три триллиона тонн. «И растает этот айсберг…» Айсберг не обречён растаять. Он может надолго вмёрзнуть в толстый лёд, покрывающий море. Потом оттаять, поплавать и снова вмёрзнуть. Внутри-то ледяной горы температура держится на уровне –15…–20°С. Однако наружные слои постепенно истаивают, особенно, если айсберг окажется в тёплых широтах.

При таянии внутри айсберга образуются огромные пещеры, от ледяного монолита с шумов откалываются глыбы. Кстати, при таянии айсберг издаёт короткие шипящие звуки. Это вмёрзшие пузырьки сжатого воздуха освобождаются и лопаются, выскочив на поверхность океана. В конце концов, все миллионы тонн замёрзшей пресной воды превращаются жидкость и разбавляют океан. Живут айсберги в среднем года два.

Начиная с 1950-х годов, специалисты фиксируют общее уменьшение ледового покрова Антарктики. Его фрагменты айсбергами уходят в океан и, понятно, не возвращаются. Конечно, вместо них нарастает новый лёд, но общая устойчивость ледового щита уменьшается. Учёные опасаются, что к воде поползут огромные ледники и к чему это приведёт – никто не знает.

Понятно, что даже не очень большие айсберги опасны для судоходства. Ныне крупные суда оснащены радиолокаторами, которые предупреждают экипаж о возможных неприятных сюрпризах.

С начала XX века налаживается международная система обнаружения айсбергов и слежения за ними. Сейчас эти задачи круглосуточно, независимо от земной погоды, выполняют космические аппараты. Каждый «новорождённый» айсберг получает своё кодовое имя (типа: D-16), судьбу ледовой горы отслеживают. Раскололась – «мониторят» за каждым крупным обломком. Похоже судьба полутора тысяч погибших на «Титанике» чему-то научила человечество.

А́йсберг (нем. Eisberg, «ледяная гора») – крупный свободно плавающий кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников.

Поскольку плотность льда составляет 920 кг/м³, а плотность морской воды – около 1025 кг/м³, то около 90 % объёма айсберга находится под водой. Следовательно, 10% объёма айсберга находится над водой. Многолетние снегопады, уплотнение снегового покрова вызывает «рост» айсберга, превращая его как бы в совокупность из миллиардов крошечных ледяных зеркал, отражающих свет.

Форма айсберга зависит от его происхождения:
• Айсберги выводных ледников имеют столообразную форму со слегка выпуклой верхней поверхностью, которая расчленена различного вида неровностями и трещинами. Характерны для Южного океана.
• Айсберги покровных ледников отличаются тем, что их верхняя поверхность практически не бывает ровной. Она несколько наклонена, наподобие односкатной крыши. Их размеры, по сравнению с другими видами айсбергов Южного океана, наименьшие.
• Айсберги шельфовых ледников имеют, как правило, значительные горизонтальные размеры (десятки и даже сотни километров). Их высота в среднем составляет 35-50 метров. У них ровная горизонтальная поверхность, почти строго вертикальные и ровные боковые стенки.

Айсберги, особенно столообразные, характерны для южной полярной области. В северных приполярных регионах айсберги более редки, среди них преобладают айсберги сравнительно небольших размеров выводных и покровных ледников. С момента образования айсберга любого вида непрерывно происходит процесс его разрушения, в мористой части океана – особенно активно.

Многочисленные формы айсбергов – пирамидальные, наклонные, округлые, с арками, таранами – возникают при их разрушении. Наклонные айсберги являются характерной первоначальной формой разрушения, особенно шельфовых столообразных айсбергов. Волноприбойная подводная терраса, стремясь всплыть, поднимает один край айсберга. Наклонные айсберги отличаются большой высотой. Продолжительность существования айсбергов в антарктических водах в среднем составляет около 2 лет (при объёме айсбергового стока в океан 2,2 тысяч км3/год и общем объёме их в океане 4,7 тысяч км3).

Цвет айсберга напрямую зависит от возраста айсберга: только отколовшийся ледяной массив содержит большое количество воздуха в верхних слоях, поэтому имеет матово-белый цвет. Благодаря замещению воздуха каплями воды айсберг меняет свой цвет на белый с голубым оттенком. Также не стоит удивляться айсбергу нежно-розового цвета.

В 2000 году от шельфового ледника Росса откололся в результате механической абляции – самый большой известный айсберг B-15 площадью свыше 11000 км², что примерно в 4 раза больше Новой Москвы. Весной 2005 года его осколок – айсберг B-15A – имел длину более 115 км и площадь более 2500 км² и всё ещё являлся крупнейшим наблюдаемым айсбергом.

В 1964 году от шельфового ледника Эмери откололся айсберг площадью около 11 тысяч км².

Айсберг D28, отколовшийся от шельфового ледника Эмери в 2019 году, был толщиной в 210 метров и массой 315 миллиардов тонн. Площадь айсберга составляла 1636 км², что больше площади Санкт-Петербурга.

Айсберг, отколовшийся от шельфового ледника Росса, названный B7B, размером 19 на 8 километров (площадь льда больше площади Гонконга) был замечен в начале 2010 года, при помощи спутниковой съёмки NASA и ESA, на расстоянии примерно 1700 километров к югу от Австралии. Первоначальный размер этого айсберга составлял около 400 км². На то, чтобы уплыть так далеко на север, у айсберга B7B ушло около 10 лет. Координаты айсберга B7B на начало 2010 года – 48°48′ ю.ш. 107°30′ в.д. HGЯO.

Айсберги представляют большую опасность для судоходства. Необходимым условием повышения безопасности плавания при наличии айсбергов является снижение скорости судна при его входе в айсберговые воды. Один из наиболее известных примеров столкновения айсберга с судном – гибель «Титаника» в 1912 году.

Примечательно, что тогда лайнер столкнулся с так называемым «чёрным айсбергом», то есть айсбергом, который перевернулся, и над поверхностью океана была его ранее подводная часть, которая гораздо темнее надводной. Таким образом заметить его вовремя оказалось затруднительно и столкновения избежать не удалось. Наличие айсбергов в отдельных случаях повышает эффективность плавания во льдах.

В сплочённых льдах при большом скоплении айсбергов образуются так называемые «водяные тени» – участки чистой воды и разреженных льдов с подветренной стороны айсбергов. Если айсберги велики и их много, то «водяные тени», соединяясь, образуют огромные полыньи, простирающиеся на десятки миль. Эти полыньи могут быть использованы для преодоления тяжелых сплочённых льдов. Во время штормовой погоды суда могут на безопасном расстоянии отстаиваться за айсбергами, используя их как массивный волнолом и как средство защиты от многолетнего льда.

Айсберги, обладая большой осадкой, в ледяных полях и сплочённых дрейфующих льдах двигаются, подобно ледоколу, разрушая и увлекая за собой льды. Опасность для плавания представляют «шлейфы» айсбергов, состоящие из обломков и более мелких глыб льда. При быстрой смене направления ветра они могут оказаться с наветренной стороны айсберга.

При наличии глубинных противотечений или после смены направления господствующего ветра айсберги нередко двигаются в направлении, противоположном дрейфу морских льдов. В этом случае айсберги представляют большую опасность для затёртых во льдах судов, поскольку могут навалиться на них.

Весной разломы (отелы) и разрушения айсбергов интенсивнее всего рано утром вскоре после попадания на лед прямой солнечной радиации или после того, как айсберг вынырнет из тумана. Они обусловлены появлением термических напряжений в поверхностном слое. Отколовшиеся многотонные массивы льда с громким всплеском уходят под воду, вызывая огромные стремительные волны, а затем с силой выталкиваются на поверхность, причём часто на большом удалении от основной массы.

Гидродинамической или звуковой волны от идущего на большой скорости судна в отдельных случаях достаточно, чтобы нарушить равновесие айсберга. При вынужденном подходе к айсбергу на дистанцию менее двух миль суда должны идти самым малым ходом со включённым гидролокатором, чтобы избежать столкновения с подводными выступами (таранами), отходящими от его подводной части иногда на 300-500 метров.

Дальность обнаружения айсбергов судовыми РЛС зависит от формы объектов. Крупные айсберги с крутыми склонами могут определяться с 14-30 миль. Хуже всего определяются наклонные айсберги с пологим склоном. С некоторых ракурсов дальность их обнаружения не превышает 3 миль.

На айсбергах практикуется строительство обитаемых исследовательских баз. Примером такого айсберга может служить Ледяной остров Флетчера. В Антарктике, при снабжении научно-исследовательских станций, айсберги использовались в качестве причала.

Проведение грузовых операций с айсбергов имеет место в особых условиях. Они используются в том случае, когда ледовые условия не позволяют подойти судну к барьеру, а припай отсутствует или не обладает достаточной прочностью для использования его при выгрузке. В этом случае судно швартуется к столообразному айсбергу и уже с него производятся полёты самолётов и вертолётов.

По мере таяния айсбергов происходит вытаивание и отложение моренного материала, заключённого в них. Высота надводной части айсбергов в Арктическом бассейне не превышает 25 метров, горизонтальные размеры – 100-500 метров. Инструментальные измерения отношения надводной части арктических айсбергов к их осадке, выполненные с подводной лодки «Sea dragon» (США), показали, что оно находится в пределах 1:3 – 1:4.

Таким образом, глубину 100 метров можно ориентировочно считать максимальной для экзарационного воздействия. Следует учесть для льда, который можно расценить айсбергом, из-за разброса характеристик плотности-рыхлости высота надводной части может оказаться лишь 1:7 – 1:10 от общей высоты.

Интенсивность воздействия подводной части айсбергов на донные грунты, оцениваемая геолокацией бокового обзора по оставленным следам, изучена в Норвежском и Канадском секторах Арктики. Глубина ложбин (борозд) составила в среднем 3-5 метров, ширина – 25-50 метров. Максимальные значения – до 20 метров в глубину и до 200 метров в ширину при длине в несколько километров. Строительство трубопроводов над полосой пропахивания или вблизи её, по мнению специалистов компании EXXON, может вызвать смещение трубы, приводящее к деформациям, превышающим проектные нормы.

Айсберги рассматриваются как один из вариантов обеспечения пресной водой засушливых регионов планеты. Эта идея впервые была высказана около 200 лет назад, однако до настоящего времени не реализована. Наиболее серьёзную попытку осуществить этот проект предприняли французские учёные Поль-Эмиль Виктор (фр. Paul Emile Victor) и Жорж Мужен (фр. Georges Mougin) совместно с Саудовской Аравией, проводившие работы в 1970-1980-х годах и возобновившие их в 2009 году с использованием компьютерного моделирования. По их расчётам возможна доставка айсберга весом до 7 миллионов тонн от берегов Ньюфаундленда до Канарских островов за 141 день, при этом остаточного количества льда хватит для годового потребления 35000 человек.

Основные сложности при транспортировке айсберга: неустойчивость, разламывание глыбы, таяние льда. Практическая транспортировка айсбергов, не связанная с водоснабжением, осуществляется в Чили со второй половины XIX века. Кроме того, для исключения столкновений с нефтяными платформами нефтедобывающие компании осуществляют непродолжительную буксировку айсбергов, вес которых достигает 4 миллионов тонн.

В переносном значении слова с айсбергом часто сравнивают любые явления, бо́льшая часть которых не видна сразу (как подводная часть айсберга).

В 1956 году в районе Антарктиды ледокол ВМС США столкнулся с айсбергом площадью примерно 32 тысяч квадратных километров – это больше, чем территория Бельгии. В то время еще не было спутников для наблюдения, и айсберг не был подробно изучен.

Айсберг B-15 был крупнейшим из зарегистрированных учеными: его площадь составила 11 тысяч квадратных километров, что равно площади Ямайки. В январе 2000 года он откололся от шельфового ледника Росса в Южном океане. В течение следующих пяти лет В-15 раскалывался на глыбы, самая большая из которых, В-15А, была площадью 6,4 тысяч квадратных километров, а маленькая – В-15К, – 300 квадратных километров.

Продолжая раскалываться по пути, айсберг плыл в северо-западном направлении, и в 2006 году его части были замечены в 60 километрах от берегов Новой Зеландии. Годом ранее В-15А столкнулся с частью ледника Дэвида, оторвав от него 8 квадратных километров, что изменило географию антарктического материка. В результате этого столкновения возникло препятствие в бухте, где находилась полярная станция, для помощи ей использовалась береговая охрана США.

В 1998 году айсберг А-38 площадью 6,9 тысяч квадратных километров откололся от шельфового ледника Фильхнера в районе западной Антарктиды. Тогда это был крупнейший айсберг десятилетия. Вскоре от него откололся A-38B, который направился в сторону Южной Георгии и Южных Сандвичевых островов. К апрелю 2004 года спутник MODIS зафиксирован, что айсберг сломлен пополам.

Айсберг С-19 отошел от шельфового ледника Росса в 2002 году. Ученые наблюдали за трещиной на шельфе с 1980-х годов. Площадь С-19 достигала 5,5 тысяч квадратных километров. В 2002 году С-19 заблокировал юго-западный район моря Росса, из-за чего весной и летом резко повысилось льдообразование. Это спровоцировало сокращение фитопланктона, стоящего во главе пищевой цепи.

Самые большие айсберги размером как две Москвы, Ямайка и Эмпайр-стейт-билдинг

Айсберг Джозефа Флетчера

Площадь – около 90 км², а толщина льда – до 50 метров. Айсберг был найден в 1940-х годах, и там построили исследовательские станции. Через 40 лет он приплыл в северную Атлантику и растаял.

Самый большой в Северном полушарии

Площадь составляла 260 км². Огромная глыба льда откололась от ледников, опоясывающих остров Гренландия, в 2010 году.

Самый высокий айсберг

Около 450 метров. Айсберг был замечен в Южной Атлантике в 1904 году. Примерно такая же высота у знаменитого Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке.

Айсберг В15

Площадь равнялась 11 тысяч км², вес – более 3 миллионов тонн. Глыба размером с остров Ямайку откололась от Антарктиды в 2000 году. Продрейфовав в открытой воде, был зажат в море Росса.

Айсберг С19А

Площадь – 5,5 тысяч км². Айсберг откололся от В15 и начал дрейф в 2003 году. На нем установили аппаратуру для слежения за перемещениями в океане.

Айсберг «Титаника»

Высота – 105 метров и вес в 420 тысяч тонн. Дo столкновения с «Титaником» айсбеpг, отколовшийся от ледников у острова Гренландия, два года дрейфовал в Северной Атлантике.

10 фактов об айсбергах

1. Айсбергов – огромных кусков льда, свободно плавающих в океане – дрейфует довольно много: ежегодно по нескольку десятков тысяч.

2. Живут и плавают айсберги подолгу – лет по пять. Встречаются и айсберги-долгожители: они бороздят просторы мирового океана по десять лет и больше. И куда только не заплывают: в 1886 году один такой бродяжка чуть не пробрался в Ла-Манш.

3. Природу айсбергов правильно объяснил еще в XVIII веке Михаил Васильевич Ломоносов. Эта ледяная гора отламывается от шельфовых, то есть плавучих или частично опирающихся на дно ледников.

4. На севере родная земля айсбергов – Гренландия, на юге – Антарктида. Северные гораздо опаснее – они имеют дурную привычку спускаться до широт, где пролегают основные трансокеанские маршруты. В случае трагической встречи все происходит, как в анекдоте. «Что будет если корабль встретится с айсбергом? Айсберг поплывет дальше, как ни в чем не бывало». Такие примеры есть: все помнят, что случилось апрельской ночью 1912 года с новеньким кораблем «Титаник».

5. В русском языке есть устойчивые выражения «подводная часть айсберга» и «верхушка айсберга», причем всем известно, что подводная часть гораздо больше. Все объясняет элементарная физика: кубометр льда весит девятьсот двадцать килограммов, кубометр воды – чуть больше тонны. Поэтому примерно 90 процентов объема айсберга находится под водой.

6. Но и то, что торчит сверху, впечатляет: «Книга рекордов Гиннесса» сообщает, что 12 ноября 1956 года американское торговое судно «Глейшер» обнаружило в южной части Тихого океана айсберг длиной 335 километров и шириной 97 километров. На этом обломке антарктического льда с легкостью разместилось бы государство Бельгия.

7. Столообразный айсберг отличается от пирамидального плоской и относительно ровной вершиной. Такие айсберги легко принять за острова, особенно в высоких широтах, и такое не раз случалось. Ученые предполагают, что знаменитая Земля Санникова представляла собой огромный айсберг, который со временем растаял.

8. Свеженькие айсберги имеют чистый белый цвет, старея они голубеют или зеленеют – пузырьки воздуха в вернем слое замещаются каплями воды. Так называемые «черные» айсберги – это айсберги, недавно перевернувшиеся в воде, – имеют темный цвет и почти неразличимы. Считают, что «Титаник» столкнулся именно с таким айсбергом.

9. Сразу после гибели «Титаника» крупнейшие морские державы подписали соглашение о создании Международного ледового патруля. Айсберги помечают яркими красками, наблюдают со спутников, сбрасывают на них радиомаяки, и работа дала результаты – столкновения с айсбергами практически прекратились.

10. Сегодня широко обсуждают идею транспортировки айсбергов в засушливые районы – ведь это плавающий запас пресной воды.

Лет сорок назад в прессе обсуждалась идея: избавить засушливые страны Аравийского полуострова от жажды, подвозя к ним айсберги. Брать на буксир ледяные горы у берегов Антарктиды и отводить их к эмиратам: пусть медленно тают на мелководье, а талая вода по трубам пойдет на орошение пустынь и на другие нужды. Но оказалось дешевле и проще опреснять морскую воду либо найти подземные запасы пресной воды. И тем не менее сейчас есть такая профессия – ловцы айсбергов.

После того как в 1912 году затонул «Титаник», столкнувшись с айсбергом массой полмиллиона тонн, морские державы организовали международный ледовый патруль. Его самолеты ледовой разведки ежедневно облетают Северную Атлантику, сообщая судоводителям об опасных ледяных горах на маршруте. Несмотря на это, в 2002 году канадский траулер «Атлантик», промышлявший выловом креветок, натолкнулся на айсберг и затонул через пять минут.

Суда могут уклониться от плавающего льда. Но в тех же широтах сейчас находятся неподвижные сооружения, неспособные в случае ледовой тревоги изменить курс. Это буровые платформы, с которых в океане добывают нефть и газ.

Платформа «Гиберния», поставляющая нефть двум крупным транснациональным и четырем менее известным канадским фирмам, стоит на глубине 75 метров в 200 милях от Ньюфаундленда. Ежегодно с февраля по июль по так называемой «аллее айсбергов», проходящей вдоль восточного берега Ньюфаундленда, Лабрадорским течением проносятся сотни айсбергов. Нередко среди них попадаются гиганты размером с два футбольных поля, выступающие из воды на 70 метров.

Хотя строители «Гибернии» гарантировали, что ее бетонное основание выдержит встречу с айсбергом массой в миллион тонн, любые столкновения, даже с куском льда размером с концертный рояль, нежелательны. Поэтому платформу охраняют два буксира с усиленным корпусом.

Получив от авиаторов данные о приближающемся айсберге, судно окружает его петлей полипропиленового троса длиной иногда в 2-3 километра. Подходить к айсбергу надо осторожно: под водой на небольшой глубине могут скрываться его острые уступы, а бывает, что айсберги неожиданно переворачиваются. Образовав петлю вокруг горы льда, моряки усиливают ее стальным тросом (полипропилен не тонет в воде, и айсберг может выскользнуть из петли, а сталь ее несколько притапливает). Затем буксир начинает тянуть гору в сторону, подальше от охраняемого объекта. На буксировку большого айсберга уходит до трех суток.

Только чтобы разогнаться до одного узла (узел – это миля, то есть 1,8 километра в час) с большим айсбергом на петле, может понадобиться 10 часов. Новенький полимерный трос имеет толщину 20 сантиметров. После работы он растягивается местами до 3 сантиметров.

Пробовали и другие методы защиты от айсбергов. Их посыпали сажей, надеясь, что лед растает под лучами солнца. Он действительно таял, но от этого айсберг только переворачивался, выставляя наверх свою скрытую подводную часть, которая оказывалась много больше подтаявшей. Пытались разбивать айсберги мощной водяной пушкой, но с крупными экземплярами так не справиться. На лед посылали даже телеуправляемого робота, который должен был пробурить во льду скважину, засунуть туда конец троса и вморозить его, поливая жидким азотом.

По замыслу изобретателей, это облегчило бы взятие айсберга на буксир. Оказалось, что эта сложная техника в реальных морских условиях, при качке и ветре, не работает. Так что два буксира каждое лето по-прежнему выходят на охрану нефтяников.

Категория: Природа | Добавил: laf2304 (20.01.2020)
Просмотров: 434 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [359]
Природа [351]
Общество [354]
Технологии [349]
Загадки Вселенной [365]
Разное [258]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2026
uCoz