Gletscher


A Gletscher (UNS: /ˈɡleɪʃər/; Vereinigtes Königreich: /ˈɡlæsiər, ˈɡleɪsiər/) ist ein anhaltender Körper von dichter Eis, das sich ständig unter seinem eigenen Gewicht bewegt. Ein Gletscher bildet sich, bei denen die Schneeansammlung seine übersteigt Abtragung über viele Jahre oft Jahrhunderte. Gletscher verformen und fließen langsam unter Spannungen, die durch ihr Gewicht verursacht werden und erzeugen Spaltungen, Seracsund andere Unterscheidungsmerkmale. Sie schützen auch Rock und Trümmer aus ihrem Substrat, um Landformen zu schaffen, wie sie Cirques, Moränen, oder Fjords. Gletscher bilden sich nur an Land und unterscheiden sich vom viel dünneren Meeres-Eis und Seeeis, der sich auf der Oberfläche von Wasserkörpern bildet.
Auf der Erde sind 99% des Gletschereis in großer Weite enthalten Eisblätter (auch bekannt als "Kontinentalgletscher") in der Polarregionen, aber Gletscher können in gefunden werden Bergketten auf jedem anderen Kontinent als dem australischen Festland, einschließlich der hohen Breite Ozeaniens Ozeanische Insel Länder wie Neuseeland. Zwischen den Breiten 35 ° N und 35 ° S treten Gletscher nur in der vor Himalaya, Andenund ein paar hohe Berge in Ostafrika, Mexiko, Neu Guinea und weiter Zard Kuh in Iran.[2] Mit mehr als 7.000 bekannten Gletschern, Pakistan hat mehr Gletschereis als jedes andere Land außerhalb der Polarregionen.[3][1] Gletscher bedecken etwa 10% der Landoberfläche der Erde. Kontinentalgletscher decken fast 13 Millionen km ab2 (5 Millionen m²) oder etwa 98% der 13,2 Millionen Kilometer der Antarktis2 (5,1 Millionen m²) mit einer durchschnittlichen Dicke von 2.100 m (7.000 Fuß). Grönland und Patagonien Haben Sie auch riesige Weiten der Kontinentalgletscher.[4] Das Volumen der Gletscher, ohne die Eisblätter der Antarktis und Grönland, wurde auf 170.000 km geschätzt3.[5]
Gletschereis ist das größte Reservoir von frisches Wasser Auf der Erde hielt er mit Eisblechen etwa 69 Prozent des Süßwassers der Welt.[6][7] Viele Gletscher aus gemäßigten, alpinen und saisonalen polaren Klimazonen speichern Wasser während der kälteren Jahreszeiten und füllen es später in Form von Schmelzwasser Wenn wärmere Sommertemperaturen den Gletscher schmelzen lassen, erzeugt ein ein Wasserquelle Das ist besonders wichtig für Pflanzen, Tiere und menschliche Verwendungszwecke, wenn andere Quellen spärlich sind. In großer Höhe und in der Antarktisumgebung reicht die saisonale Temperaturdifferenz jedoch häufig nicht aus, um Schmelzwasser freizusetzen.
Da die Gletschermasse durch langfristige klimatische Veränderungen, z. B., beeinflusst wird,,, Niederschlag, Mitteltemperatur, und Wolkendecke, Gletschermasse ändert sich gehören zu den empfindlichsten Indikatoren von Klimawandel und sind eine Hauptquelle für Variationen in Meereshöhe.
Ein großes Stück Druckeis oder ein Gletscher, erscheint blauals große Mengen von Wasser erscheinen blau. Dies liegt daran, dass Wassermoleküle andere Farben effizienter als blau absorbieren. Der andere Grund für die blaue Farbe der Gletscher ist der Mangel an Luftblasen. Luftblasen, die Eis eine weiße Farbe verleihen, werden durch Druck gedrückt, der die Dichte des erzeugten Eiss erhöht.
Das Wort Gletscher ist ein Lehnwort von Französisch und geht zurück, über Franco-Provençal, zum Vulgäres Latein glaciārium, abgeleitet von der Spätlatein glacia, und ultimativ Latein glaciēs, was "Eis" bedeutet.[8] Die Prozesse und Merkmale, die durch Gletscher verursacht werden oder mit Gletschern zusammenhängen, werden als Gletscher bezeichnet. Der Prozess der Gletscher etabliert, des Wachstums und des Flusses wird genannt Vergletscherung. Der entsprechende Studienbereich wird genannt Glaziologie. Gletscher sind wichtige Komponenten des globalen Kryosphäre.
Eiskalben von dem Terminus des Perito Moreno Gletscher in westlichen PatagonienArgentinien.
Das Aletsch Gletscher, der größte Gletscher der Alpen, in Schweiz.
Das Quelccaya Ice Cap ist der zweitgrößte vergletscherte Bereich in den Tropen in Peru.
Typen
Klassifizierung nach Größe, Form und Verhalten
Gletscher werden durch ihre Morphologie, ihre thermischen Eigenschaften und ihr Verhalten kategorisiert. alpin Gletscher Form auf den Wappen und Hängen der Berge. Ein Gletscher, der ein Tal füllt, heißt a Talgletscheroder alternativ eine Alpengletscher oder Berggletscher.[9] Ein großer Körper von Gletscherneis ritt Vulkan wird als ein bezeichnet Eiskappe oder Eisfeld.[10] Eiskappen haben eine Fläche von weniger als 50.000 km2 (19.000 m²) per Definition.
Gletscherkörper größer als 50.000 km2 (19.000 m²) werden genannt Eisblätter oder Kontinentalgletscher.[11] Mehrere Kilometer sind die zugrunde liegende Topographie verdeckt. Nur Nunataks von ihren Oberflächen ragen. Die einzigen vorhandenen Eisblätter sind die beiden, die den größten Teil der Antarktis und Grönland abdecken.[12] Sie enthalten riesige Mengen an Süßwasser, so wie beide, wenn beide geschmolzen sind, der globale Meeresspiegel um über 70 m (230 Fuß) steigen würde.[13] Teile einer Eisschild oder einer Kappe, die sich in Wasser erstrecken Eisschale; Sie neigen dazu, mit begrenzten Hängen und reduzierten Geschwindigkeiten dünn zu sein.[14] Schmale, sich schnell bewegende Abschnitte eines Eisblechs werden genannt Eisströme.[15][16] In der Antarktis strömen viele Eisströme in groß Eisschale. Einige lassen sich direkt ins Meer ab, oft mit einem Eiszunge, wie Mertz Gletscher.
Gezeitenwassergletscher sind Gletscher, die im Meer enden, einschließlich der meisten Gletscher aus Grönland, Antarktis, Baffin, Devon, und Ellesmere Islands in Kanada, Südost -Alaska, und die Nord und Südliche patagonische Eisfelder. Wenn das Eis das Meer erreicht, brechen die Stücke ab oder bilden sich, bilden sich Eisbergs. Die meisten Gezeitenwassergletscher kalben über dem Meeresspiegel, was häufig zu einem enormen Einfluss führt, wenn der Eisberg das Wasser trifft. Gezeitenwassergletscher unterziehen jahrhunderteische Länge Zyklen von Fortschritt und Rückzug Das ist viel weniger vom Klimawandel betroffen als andere Gletscher.[17]
Mund des Schlatenkees Gletscher in der Nähe von Innergschlöß, Österreich.
Das Grotta del Gelo ist eine Höhle von Etna Vulkan, der südlichste Gletscher in Europa.
Sightseeing -Boot vor einem Gezeitenwassergletscher, Kenai Fjords National Park, Alaska.
Klassifizierung nach thermischem Zustand

Thermisch, a gemäßigter Gletscher befindet sich das ganze Jahr über an einem Schmelzpunkt, von seiner Oberfläche bis zu seiner Basis. Das Eis von a Polargletscher liegt immer unter der gefrierenden Schwelle von der Oberfläche bis zur Basis, obwohl die Surface -Schneedecke möglicherweise saisonales Schmelzen aufweist. EIN subpolarer Gletscher Beinhaltet sowohl gemäßigtes als auch polares Eis, abhängig von der Tiefe unter der Oberfläche und der Position entlang der Länge des Gletschers. In ähnlicher Weise wird das thermische Regime eines Gletschers häufig durch seine Basalemperatur beschrieben. EIN Kaltbasis Gletscher ist unter dem Gefrierpunkt an der Eis-Boden-Grenzfläche und ist somit in das zugrunde liegende Substrat eingefroren. EIN Gletscher auf warmbasiertem Gletscher ist oben oder beim Einfrieren an der Schnittstelle und kann bei diesem Kontakt rutschen.[18] Dieser Kontrast wird weitgehend angesehen, um die Fähigkeit eines Gletschers effektiv zu bestimmen Erodieren Sie sein Bettwie das Schiebeneis fördert Zupfen am Stein von der Oberfläche unten.[19] Gletscher, die teilweise kaltbasiert und teilweise warmbasiert sind polythermische.[18]
Formation
Gletscher bilden sich dort, wo die Akkumulation von Schnee und Eis übersteigt Abtragung. Ein Gletscher stammt normalerweise aus a Cirque Landform (alternativ als "Corrie" oder als "CWM" bezeichnet)-ein typischerweise senkerförmiges geologisches Merkmal (z. Arêtes) - die durch die Schwerkraft des Schnees sammelt und komprimiert, der in ihn fällt. Dieser Schnee sammelt sich an und das Gewicht des Schnees fällt über ihn und bildet sich und bildet sich névé (Granulare Schnee). Die einzelnen Schneeflocken, die die Luft aus dem Schnee drücken, verwandelt sie in "Gletschereis". Dieses Gletschereis füllt das Cirque, bis es durch eine geologische Schwäche oder Leerstands, wie z. B. eine Lücke zwischen zwei Bergen, "überläuft". Wenn die Masse von Schnee und Eis ausreichend dick ist, bewegt sich sie durch eine Kombination aus Oberflächenneigung, Schwerkraft und Druck. Bei steileren Hängen kann dies mit nur 15 m (50 Fuß) Schneeeis auftreten.
In gemäßigten Gletschern friert der Schnee wiederholt ein und auftau Firn. Unter dem Druck der Schichten von Eis und Schnee darüber verschmelzen dieses körnige Eis zu dichterer Firn. Über einen Zeitraum von Jahren werden FIRN -Schichten weiter verdichtet und werden zu Gletschereis. Gletschereis ist etwas dichter als aus gefrorenem Wasser gebildetes Eis, da Gletschereis weniger eingeschlossene Luftblasen enthält.
Gletschereis hat eine charakteristische blaue Tönung, weil es aufgrund eines rotes Licht absorbiert Oberton des Infrarots Oh Stretching Modus des Wassermoleküls. (Flüssiges Wasser erscheint aus dem gleichen Grund blau Rayleigh Streuung von Blasen im Eis.)[20]
Gorner Gletscher in der Schweiz.
Ein Luftaufnahme des Gorner -Gletschers (linke Bild des Bildes) zusammen mit dem Grenzgletscher (r.) In es fließt und beide die Rahmung des Monte Rosa Massiv in der Mitte
A Packrafter Pässt eine Wand aus frisch exponiertem blauem Eis auf Spencer Gletscher in Alaska. Gletschereis wirkt wie ein Filter am Licht, und je mehr Zeit Licht durch das Eis verbringt, desto Blauer wird es.
A Gletscherhöhle befindet sich auf der Perito Moreno Gletscher in Argentinien.
Struktur
Ein Gletscher entsteht an einer Stelle, die als Gletscherkopf bezeichnet wird und an seinem Gletscherfuß, an der Schnauze oder an seinem Gletscherfuß endet Terminus.
Gletscher werden in Zonen auf der Grundlage der Schneedecke und Schmelzbedingungen in Zonen unterteilt.[21] Die Ablationszone ist die Region, in der ein Nettoverlust der Gletschermasse vorliegt. Der obere Teil eines Gletschers, in dem die Akkumulation die Ablation überschreitet Akkumulationszone. Die Gleichgewichtslinie trennt die Ablationszone und die Akkumulationszone; Es ist die Kontur, in der die Menge des durch Akkumulation gewonnenen neuen Schnee entspricht der Menge an Eis, die durch Ablation verloren gegangen ist. Im Allgemeinen macht die Akkumulationszone 60–70% der Oberfläche des Gletschers aus, mehr, wenn die Eisberge der Gletscherkälber. Das Eis in der Akkumulationszone ist tief genug, um eine Abwärtskraft auszuüben, die zugrunde liegende Gesteine untergräbt. Nachdem ein Gletscher geschmolzen ist, hinterlässt es oft eine Schüssel- oder Amphitheater-förmige Depression, die sich von großen Becken wie den großen Seen bis zu kleineren Mountain-Depressionen, die als bekannt sind, reicht Cirques.
Die Akkumulationszone kann basierend auf ihren Schmelzbedingungen unterteilt werden.
- Die trockene Schneezone ist eine Region, in der selbst im Sommer keine Schmelze auftritt, und die Schneedecke bleibt trocken.
- Die Perkolationszone ist eine Fläche mit etwas Oberflächenschmelze, wodurch Schmelztwasser in die Schneedecke versiegt wird. Diese Zone ist oft durch Wiederherstellungen gekennzeichnet Eislinsen, Drüsen und Schichten. Die Schneedecke erreicht auch nie den Schmelzpunkt.
- In der Nähe der Gleichgewichtslinie einiger Gletscher entwickelt sich eine überlagerte Eiszone. In dieser Zone werden Schmelzwasser als kalte Schicht im Gletscher wiedergegeben und bildet eine kontinuierliche Eismasse.
- Die nasse Schneezone ist die Region, in der der gesamte seit dem Ende des vergangene Sommers abgelagerte Schnee auf 0 ° C angehoben wurde.
Die Gesundheit eines Gletschers wird normalerweise durch Bestimmung des Gletschermassenbilanz oder Beobachtung des Terminus -Verhaltens. Gesunde Gletscher haben große Akkumulationszonen, mehr als 60% ihres Gebiets sind am Ende der Schmelzzeit schneebedeckt, und sie haben einen Terminus mit einem kräftigen Fluss.
Folgt dem Kleine EiszeitEnde um 1850, um 1850, Gletscher auf der Erde haben sich erheblich zurückgezogen. Eine leichte Kühlung führte zwischen 1950 und 1985 zum Fortschritt vieler Alpengletscher, aber seit 1985 ist der Gletscher und Massenverlust größer und immer allgegenwärtig geworden.[22][23][24]
Bewegung
Gletscher bewegen oder fließen bergab durch die Kraft von Schwere und die interne Verformung von Eis.[25] Eis verhält sich wie ein spröde Feststoff, bis seine Dicke etwa 50 m (160 Fuß) übersteigt. Der Druck auf Eis tiefer als 50 m verursacht Plastikfluss. Auf molekularer Ebene besteht Eis aus gestapelten Molekülenschichten mit relativ schwachen Bindungen zwischen Schichten. Wenn die Spannung der obigen Schicht die Bindungsstärke zwischen den Schichten überschreitet, bewegt sie sich schneller als die unten stehende Schicht.[26]
Gletscher bewegen sich auch durch Basalgleiten. In diesem Prozess rutscht ein Gletscher über das Gelände, auf dem es sitzt, geschmiert durch das Vorhandensein von flüssigem Wasser. Das Wasser entsteht aus Eis, das unter hohem Druck durch Reibungserwärmung schmilzt. Basales Gleiten dominiert in gemäßigten oder warmbasierten Gletschern.
Obwohl die Beweise für den Gletscherfluss im frühen 19. Jahrhundert bekannt waren, wurden andere Theorien der Gletscherbewegung fortgeschritten, wie die Idee, dass Schmelztwasser, die sich in Gletschern wiederieren, den Gletscher veranlassten, seine Länge zu erweitern und zu verlängern. Als klar wurde, dass sich Gletscher bis zu einem gewissen Grad so verhalten hatten, als wäre das Eis eine viskose Flüssigkeit, wurde argumentiert, dass "Regelation" oder das Schmelzen und Wiederholungen von Eis bei einer Temperatur, die durch den Druck auf das Eis im Gletscher gesenkt wurde erlaubte das Eis, sich zu verformen und zu fließen. James Forbes kam mit der im Wesentlichen korrekten Erklärung in den 1840er Jahren, obwohl es mehrere Jahrzehnte dauerte, bis es vollständig akzeptiert wurde.[27]
Frakturzone und Risse
Die Top 50 m (160 Fuß) eines Gletschers sind starr, weil sie unter niedrig sind Druck. Dieser obere Abschnitt ist als der bekannt Frakturzone und bewegt sich hauptsächlich als einzelne Einheit über dem unterliegenden unteren Abschnitt mit Kunststoff. Wenn sich ein Gletscher durch unregelmäßiges Gelände bewegt, nannten Risse Spaltungen in der Frakturzone entwickeln. Spaltungen bilden sich aufgrund von Unterschieden in der Gletschergeschwindigkeit. Wenn sich zwei starre Abschnitte eines Gletschers mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder Richtungen bewegen, scheren Kräfte lassen sie auseinander brechen und öffnen eine Spalte. Die Spaltungen sind selten mehr als 46 m (150 Fuß) tief, können jedoch in einigen Fällen mindestens 300 m (1.000 Fuß) tief sein. Unter diesem Punkt verhindert die Plastizität des Eiss die Bildung von Rissen. Überschneidende Spaltungen können isolierte Peaks im Eis erzeugen, genannt Seracs.
Spaltungen können sich auf verschiedene Arten bilden. Querspaltungen sind quer zu Fluss und Form, wo steilere Hänge einen Gletscher beschleunigen. Längsspalten bilden halbparallele bis fließende, wo sich ein Gletscher seitlich ausdehnt. Grenzspalten bilden sich in der Nähe des Gletschers, der durch die durch Reibung der Talwände verursachte Verringerung der Geschwindigkeit verursacht wird. Grenzspalten sind zum Fluss weitgehend quer. Das bewegliche Gletschereis kann manchmal vom stagnierenden Eis oben trennen und a bilden a Bergschrund. Bergschrunds ähneln Spaltungen, sind jedoch einzigartige Merkmale am Rand eines Gletschers. Spaltungen machen Reisen über Gletscher gefährlich, insbesondere wenn sie von zerbrechlich versteckt sind Schneebrücken.
Unterhalb der Gleichgewichtslinie konzentriert sich das Gletscherschmelze in Stromkanälen. Schmelzwasser kann in proglazialen Seen auf einem Gletscher packen oder in die Tiefen eines Gletschers übersteigen Moulins. Bäche innerhalb oder unter einem Gletscherfluss in englischen oder subglazialen Tunneln. Diese Tunnel treten manchmal wieder auf der Oberfläche des Gletschers auf.[28]
Eisrisse in der Titlis Gletscher.
Überqueren a Gletscherspalte auf der Easton Glacier, Mount Baker, in dem North Cascades, Vereinigte Staaten.
Ein freiliegendes Gletscherrohr, das einst Wasser den Innenraum des Gletschers transportierte.
Geschwindigkeit
Die Geschwindigkeit der Gletscherverschiebung wird teilweise durch bestimmt durch Reibung. Die Reibung macht das Eis am Boden des Gletschers langsamer als Eis oben. Bei alpinen Gletschern wird auch an den Seitenwänden des Tals Reibung erzeugt, was die Kanten relativ zum Zentrum verlangsamt.
Die mittlere Gletschergeschwindigkeit variiert stark, liegt jedoch in der Regel bei 1 m (3 ft) pro Tag.[29] Es kann keine Bewegung in stagnierenden Gebieten geben; In Teilen Alaskas können sich Bäume beispielsweise auf Oberflächensedimentablagerungen etablieren. In anderen Fällen können Gletscher bis zu 20 bis 30 m (70–100 Fuß) pro Tag wie bei Grönlands Jakobshavn Isbræ. Die Gletschergeschwindigkeit wird durch Faktoren wie Neigung, Eisdicke, Schneefall, Längsfutter, Grundtemperatur, Schmelzwasserproduktion und Betthärte beeinflusst.
Einige Gletscher haben Perioden mit sehr schnellem Fortschritt genannt Anstände. Diese Gletscher weisen eine normale Bewegung auf, bis sie plötzlich beschleunigen und dann zu ihrem vorherigen Bewegungszustand zurückkehren.[30] Diese Anstände können durch das Versagen des darunter liegenden Grundgesteins verursacht werden.[31]- Vielleicht von a geliefert Supraglazialer See- oder die einfache Ansammlung von Masse über einen kritischen "Wendepunkt" hinaus.[32] Temporäre Raten von bis zu 90 m (300 ft) pro Tag sind aufgetreten, wenn eine erhöhte Temperatur oder der überlagerte Druck dazu führten, dass das Eis und Wasser unter einem Gletscher schmelzen und Wasser ansammelt.
In vergletschten Bereichen, in denen sich der Gletscher schneller bewegt als ein km pro Jahr, Gletscher Erdbeben geschehen. Dies sind Erdbeben in großem Maßstab mit seismischen Größen von bis zu 6,1.[33][34] Die Zahl der Gletscher -Erdbeben in Grönland hat jedes Jahr im Juli, August und September ihren Höhepunkt und stieg in den 1990er und 2000er Jahren schnell an. In einer Studie, in der Daten von Januar 1993 bis Oktober 2005 verwendet wurden, wurden seit 2002 jedes Jahr mehr Ereignisse festgestellt und 2005 doppelt so viele Ereignisse wie in jedem anderen Jahr verzeichnet.[34]
Ogives

Ogives (oder Forbes Bands)[35] sind abwechselnde Wellenkämme und Täler, die als dunkle und helle Eisbänder auf Gletscheroberflächen erscheinen. Sie sind mit der saisonalen Bewegung der Gletscher verbunden; Die Breite eines dunklen und eines Lichtbandes entspricht im Allgemeinen der jährlichen Bewegung des Gletschers. Ogives werden gebildet, wenn Eis aus einem Eisfall stark zerbrochen ist und im Sommer die Ablationsfläche erhöht. Dies schafft a Swale und Platz für die Schneeansammlung im Winter, was wiederum einen Kamm erzeugt.[36] Manchmal bestehen Ogives nur aus Wellen oder Farbbändern und werden als Wellen -Ogives oder Bandogives beschrieben.[37]
Erdkunde


Gletscher sind auf jedem Kontinent und in ungefähr fünfzig Ländern anwesend, ausgenommen jener (Australien, Südafrika), die nur Gletscher haben Subantarktis Inselgebiete. Umfangreiche Gletscher sind in Antarktis, Argentinien, Chile, Kanada, Alaska, Grönland und Island gefunden. Berggletscher sind weit verbreitet, insbesondere in der Anden, das Himalaya, das Rocky Mountains, das Kaukasus, Skandinavische Berge, und die Alpen. Snezhnika Gletscher in Pirin Berg, Bulgarien mit einer Breite Von 41 ° 46'09 ″ N ist die südlichste Gletschermasse in Europa.[38] Festland Australien enthält derzeit keine Gletscher, obwohl ein kleiner Gletscher auf Mount Kosciuszko war in der anwesend letzte Gletscherperiode.[39] In Neuguinea befinden sich kleine, schnell abnehmende Gletscher an Puncak Jaya.[40] Afrika hat Gletscher auf Berg Kilimanjaro in Tansania, auf Mount Kenia, und in der Rwenzori -Berge. Zu den ozeanischen Inseln mit Gletschern gehören Island, mehrere der Inseln vor der Küste Norwegens, einschließlich Svalbard und Jan Mayen im hohen Norden, Neuseeland und die Subantarktischen Inseln von Marion, Gehört, Grande Terre (Kerguelen) und Bouvet. Während der Gletscherperioden des Quartärs, Taiwan, Hawaii an Mauna Kea[41] und Teneriffa hatte auch große alpine Gletscher, während die Färe und Crozetinseln[42] wurden komplett vergletschert.
Die dauerhafte Schneedeckung, die für die Bildung von Gletscher erforderlich ist, wird durch Faktoren wie den Grad der Neigung auf dem Land, den Schneefall und die Winde beeinflusst. Gletscher können in allen gefunden werden Breiten außer von 20 ° bis 27 ° nördlich und südlich des Äquators, wo das Vorhandensein des absteigenden Gliedes der Hadley -Zirkulation senkt den Niederschlag so sehr mit hoher Absolation Schneelinien Reichweite über 6.500 m (21.330 Fuß). Zwischen 19 ° N und 19˚s ist der Niederschlag jedoch höher, und die Berge über 5.000 m (16.400 Fuß) haben normalerweise einen dauerhaften Schnee.
Selbst in hohen Breiten ist die Gletscherbildung nicht unvermeidlich. Bereiche der Arktis, wie zum Beispiel Banks Island, und die McMurdo Trockene Täler in der Antarktis werden berücksichtigt Polar -Wüsten Wo Gletscher nicht bilden können, weil sie trotz der bitteren Kälte wenig Schneefall erhalten. Im Gegensatz zu warmer Luft kann kalte Luft nicht viel Wasserdampf transportieren. Auch während der Gletscherperioden der Quartär, Mandschurie, Tiefland Sibirien,[43] und zentral und Nordalaska,[44] Obwohl außerordentlich kalt, hatte es einen so leichten Schneefall, dass sich Gletscher nicht bilden konnten.[45][46]
Zusätzlich zu den trockenen, unglacatierten polaren Regionen sind einige Berge und Vulkane in Bolivien, Chile und Argentinien hoch (4.500 bis 6.900 m oder 14.800 bis 22.600 Fuß) und kalt, aber der relative Mangel an Ausfällen verhindert, dass Schnee in Gletscher ansammelt. Dies liegt daran, dass sich diese Gipfel in der Nähe oder in der befinden hyperarid Atacama-Wüste.
Gletschergeologie

Gletscher erodieren das Gelände durch zwei Hauptprozesse: Abrieb und Zupfen.
Wenn Gletscher über das Grundgestein fließen, erweichen sie und heben Felsenblöcke in das Eis. Dieser Vorgang, der als Putting bezeichnet wird, wird durch subglaziale Wasser verursacht, das in Frakturen im Grundgestein eindringt und anschließend einfriert und sich ausdehnt. Diese Ausdehnung veranlasst das Eis als Hebel, der den Felsen lockert, indem er es hebt. Somit werden Sedimente aller Größen Teil der Last des Gletschers. Wenn ein zurückziehender Gletscher genügend Schmutz erhält, kann er ein werden Felsgletscher, wie Timpanogos Gletscher in Utah.
Abrieb tritt auf, wenn das Eis und seine Ladung von Gesteinsfragmenten über das Grundgestein gleiten und als Sandpapier fungieren, das Grundgestein nach unten glättet und poliert. Der pulverisierte Gestein, den dieser Prozess erzeugt, heißt Felsmehl und besteht aus Gesteinkörnern zwischen 0,002 und 0,00625 mm. Abrieb führt zu steileren Talwänden und Berghängen in alpinen Umgebungen, die Lawinen und Gesteinsrutschen verursachen können, die dem Gletscher noch mehr Material verleihen. Gletscherabrieb wird üblicherweise durch gekennzeichnet durch Gletscherstreifen. Gletscher produzieren diese, wenn sie große Felsbrocken enthalten, die lange Kratzer im Grundgestein schnitzen. Durch die Kartierung der Richtung der Streifen können Forscher die Richtung der Bewegung des Gletschers bestimmen. Ähnlich wie bei Streifen sind Geschwätz, Linien von Crescent-Form-Depressionen im Gestein, der einem Gletscher zugrunde liegt. Sie werden durch Abrieb gebildet, wenn Felsbrocken im Gletscher wiederholt gefangen und freigelassen werden, wenn sie entlang des Grundgesteins gezogen werden.
Die Gletschererosionsrate variiert. Sechs Faktoren kontrollieren Erosionsrate:
- Geschwindigkeit der Gletscherbewegung
- Eisdicke
- Form, Häufigkeit und Härte von Gesteinsfragmenten, die im Eis am Boden des Gletschers enthalten sind
- Relative Erosion der Oberfläche unter dem Gletscher
- Wärmebedingungen an der Gletscherbasis
- Durchlässigkeit und Wasserdruck an der Gletscherbasis
Wenn das Grundgestein häufige Brüche auf der Oberfläche aufweist, neigen die Gletschererosionsraten tendenziell, da das Zupfen die wichtigste erosive Kraft auf der Oberfläche ist. Wenn das Grundgestein weite Lücken zwischen sporadischen Frakturen aufweist, ist Abrieb eher die dominierende erosive Form und die Gletschererosionsraten werden langsam.[47] Gletscher in niedrigeren Breiten sind in der Regel viel erosiver als Gletscher in höheren Breiten, da mehr Schmelzwasser die Gletscherbasis erreicht und die Sedimentproduktion und den Transport unter derselben Bewegungsgeschwindigkeit und Menge an Eis erleichtert.[48]
Material, das in einen Gletscher eingebaut wird, wird typischerweise bis zur Ablationungszone getragen, bevor sie abgelagert wird. Gletscherablagerungen bestehen aus zwei unterschiedlichen Typen:
- Eisig bis: Material, das direkt aus Gletschereis abgelagert wird. Bis eine Mischung aus undifferenziertem Material, die von Tongröße bis hin zu Felsbrocken reicht, die übliche Zusammensetzung einer Moräne.
- Fluvial- und Überwaschen von Sedimenten: durch Wasser abgelagerte Sedimente. Diese Ablagerungen werden nach Größe geschichtet.
Größere Gesteinsstücke, die in Kasse, die auf der Oberfläche abgelegt sind, bezeichnet werden "werden genannt" "werden genannt" "Gletscherlrotik"Sie reichen von Kieselsteinen bis zu Felsbrocken, aber da sie oft große Entfernungen bewegt werden, können sie sich drastisch von dem Material unterscheiden, auf dem sie gefunden werden. Muster der Gletscherfehler hinweisen auf frühere Gletscherbewegungen.
Moränen
Gletscher Moränen werden durch die Ablagerung von Material aus einem Gletscher gebildet und nach dem Rückzug des Gletschers freigelegt. Sie erscheinen normalerweise als lineare Hügel von bis, eine nicht sortierte Mischung aus Gestein, Kies und Felsbrocken in einer Matrix aus feinem pudrigem Material. Am Fuß oder Klemme eines Gletschers werden terminale oder Endmoränen gebildet. Laterale Moränen werden an den Seiten des Gletschers gebildet. Mediale Moränen werden gebildet, wenn zwei verschiedene Gletscher verschmelzen und die lateralen Moränen jeder zusammengesetzten eine Moräne in der Mitte des kombinierten Gletschers bilden. Weniger offensichtlich sind gemahlene Moränen, auch genannt Gletscherdrift, die häufig die Oberfläche unter dem Gletscherabschwemdung aus der Gleichgewichtslinie abdecken. Der Begriff Moräne ist französischer Herkunft. Es wurde von Bauern geprägt, um alluviale Böschungen und Felgen in der Nähe der Ränder der Gletscher in der Französischen zu beschreiben Alpen. In der modernen Geologie wird der Begriff breiter verwendet und auf eine Reihe von Formationen angewendet, die alle aus Kasse bestehen. Moränen können auch Moränenseen erzeugen.
Drumlins

Drumlins sind asymmetrische, kanuförmige Hügel, die hauptsächlich aus Kasse hergestellt wurden. Ihre Höhen variieren von 15 bis 50 Metern und können einen Kilometer lang erreichen. Die steilste Seite des Hügels steht vor der Richtung, aus der das Eis voranschreitet (Stoss), während eine längere Neigung in der Bewegungsrichtung des Eises bleibt (Lee). Drumlins finden sich in Gruppen, die genannt werden Drumlin Fields oder Drumlin Camps. Eines dieser Felder findet sich östlich von vor Rochester, New York; Es wird geschätzt, dass es etwa 10.000 Drumlins enthält. Obwohl der Prozess, der Drumlins bildet, nicht vollständig verstanden ist, impliziert ihre Form, dass sie Produkte der plastischen Verformungszone der alten Gletscher sind. Es wird angenommen, dass viele Drumlins gebildet wurden, als Gletscher die Ablagerungen früherer Gletscher überschritten und veränderten.
Gletschertäler, Cirques, Arêtes und Pyramidenpeaks

Vor der Vereisung haben Bergtäler ein Merkmal "V" Form, erzeugt durch das Erodieren von Wasser. Während der Vergletscherung werden diese Täler oft erweitert, vertieft und geglättet, um a zu bilden "U" -Shaped Gletschertal oder Gletschermolroge, wie es manchmal genannt wird.[49] Die Erosion, die Gletschertäler erzeugt verkürzte Sporen. Innerhalb von Gletschertälen können Vertiefungen durch Zupfen und Abrieb durch Seen gefüllt werden, genannt Paternoster Lakes. Wenn ein Gletschertal in ein großes Gewässer läuft, bildet es a fjord.
Typischerweise vertiefen Gletscher ihre Täler mehr als ihre kleineren Nebenflüsse. Wenn Gletscher zurücktreten Hängende Täler.
Zu Beginn eines klassischen Valley-Gletschers befindet sich ein schalenförmiges Cirque, das auf drei Seiten wandet, aber auf der Seite offen ist, die ins Tal herabsteigt. In Cirques wird das Eis in einem Gletscher ansammelt. Zwei Gletscher -Cirques können sich von Rücken an Rücken bilden und ihre Rückwandern bis zu einem schmalen Kamm untergraben, der als eine genannt wird Arête ist übrig. Diese Struktur kann zu a führen Bergpass. Wenn mehrere Cirques einen einzelnen Berg umgeben, erzeugen sie spitz Pyramidenpeaks; Besonders steile Beispiele werden genannt Hörner.
Roches Moutonnées
Durchgang von Gletschereis über einem Grundgestein kann dazu führen, dass der Felsen in einen Hügel genannt wird Roche Moutonnée, oder "Schäferback" Rock. Roches Moutonnées können verlängert, abgerundet und asymmetrisch in Form sein. Sie reichen von weniger als einem Meter bis zu mehreren hundert Metern lang.[50] Roches Moutonnées haben einen sanften Hang auf ihren Aufwärtsglasern und ein steiles bis vertikales Gesicht auf ihren Abwärtsglaszerseiten. Der Gletscher schafft den glatten Hang auf der stromaufwärts gelegenen Seite, während er entlang fließt, aber es reißt Gesteinsfragmente locker und trägt sie von der stromabwärts gelegenen Seite mit dem Zupfen weg.
Alluviale Schichtung
Wenn sich das Wasser, das aus der Ablationszone steigt, vom Gletscher weg bewegt, trägt es fein erodierte Sedimente damit. Wenn die Wassergeschwindigkeit abnimmt, nimmt auch seine Fähigkeit, Objekte in Suspension zu tragen. Das Wasser legt somit allmählich das Sediment ab, sobald es läuft und eine entsteht alluviale Ebene. Wenn dieses Phänomen in einem Tal vorkommt, wird es a genannt Talzug. Wenn die Ablagerung in einem ist Mündung, die Sedimente sind als bekannt als Lernschlamm. Überflüsse und Talzüge werden normalerweise von Becken begleitet, die als "bekannt" sind "Kessel". Dies sind kleine Seen, die gebildet werden, wenn große Eisblöcke, die in Schwemmland schmelzen, gefangen sind und wassergefüllte Depressionen erzeugen. Kesseldurchmesser reichen von 5 m bis 13 km, mit Tiefen von bis zu 45 Metern. von Eis, die sie bildeten, wurden abgerundet, als sie schmolzen.[51]
Gletscherablagerungen

Wenn die Größe eines Gletschers unter einem kritischen Punkt schrumpft, stoppt seine Fluss und wird stationär. Inzwischen Schmelzwasser innerhalb und unter den Eisblättern geschichtet alluviale Ablagerungen. Diese Ablagerungen, in den Formen von Säulen,, Terrassen und Cluster bleiben nach dem Schmelzen des Gletschers und sind als "Gletscherablagerungen" bekannt. Gletscherablagerungen, die die Form von Hügeln oder Hügeln annehmen, werden genannt KLAMES. Einige Kame bilden sich, wenn Schmelzwasser Sedimente durch Öffnungen im Inneren des Eiss abgelagert werden. Andere werden von Fans produziert oder Deltas durch Schmelzwasser erzeugt. Wenn das Gletschereis ein Tal einnimmt, kann es an den Seiten des Tals Terrassen oder Kame bilden. Lange, gewundene Gletscherablagerungen werden genannt Eskers. Esker bestehen aus Sand und Kies, die von Schmelzwasserströmen abgelagert wurden, die durch Eistunnel innerhalb oder unter einem Gletscher flossen. Sie bleiben nach dem Eis, der den Eis schmilzt, mit Höhen von mehr als 100 Metern und einer Länge von bis zu 100 km.
Lösungsablagerungen
Sehr feine Gletschersedimente oder Felsmehl werden oft durch Wind, der über die nackte Oberfläche weht, aufgenommen und kann große Entfernungen von der ursprünglichen Fluvial -Abscheidungsstelle abgelagert werden. Diese Eolian Löss Einlagen können sehr tief sein, sogar Hunderte von Metern, wie in Gebieten Chinas und der Mittlere Westen der Vereinigten Staaten. Katabatische Winde kann in diesem Prozess wichtig sein.
Klimawandel
Gletscher sind eine wertvolle Ressource, um den Klimawandel über lange Zeiträume zu verfolgen, da sie Hunderttausende von Jahren sein können. Die Muster im Laufe der Zeit durch Gletscher zu untersuchen, Eiskernen werden genommen, die kontinuierliche Informationen einschließlich Beweise für den Klimawandel liefern, das im Eis gefangen ist, damit Wissenschaftler zusammenbrechen und studieren können.[52] Gletscher werden untersucht, um Informationen über die Geschichte des Klimawandels aufgrund natürlicher oder menschlicher Ursachen zu geben.[53] Die menschliche Aktivität hat zu einer Zunahme von verursacht Treibhausgase Schaffung eines globalen Erwärmungstrends,[53] Diese wertvollen Gletscher zum Schmelzen bringen. Gletscher haben eine Albedo Wirkung und das Schmelzen von Gletschern bedeutet weniger Albedo. In den Alpen wurde der Sommer 2003 mit dem Sommer 1988 verglichen. Zwischen 1998 und 2003 ist der Albedo -Wert im Jahr 2003 um 0,2 niedriger.[54] Wenn Gletscher zu schmelzen beginnen, verursachen sie auch einen Anstieg des Meeresspiegels ", was wiederum zunimmt Küstenerosion und erhöht den Sturmflut, während sich die Erwärmungsluft und die Meerestemperaturen häufigere und intensivere Küstenstürme wie Hurrikane und Taifune erzeugen.[55]"Somit schafft menschliche Ursachen zum Klimawandel ein positives Rückkopplungsschleife Mit den Gletschern: Der Temperaturanstieg führt zu einer mehr Gletscherschmelze, was zu weniger Albedo, höherem Meeresspiegel und vielen anderen Klimaproblemen führt. Von 1972 bis hin zu 2019 hat die NASA a verwendet Landsat Satelliten, der verwendet wurde, um Gletscher in aufzunehmen Alaska, Grönland und Antarktis. Dieses Landsat -Projekt hat festgestellt, dass der Glacier Retreat seit ungefähr 2000 erheblich zugenommen hat.[56]

Isostatischer Abpraller

Große Massen wie Eisblätter oder Gletscher können die Erdekruste in den Mantel drücken.[58] Die Depression belegt normalerweise ein Drittel der Eisblech oder Gletscherdicke. Nachdem der Eisschild oder der Gletscher geschmolzen ist, fällt der Mantel zurück in seine ursprüngliche Position und drückt die Kruste wieder nach oben. Dies Rückprall nach dem Glasin, das nach dem Schmelzen der Eisschild oder Gletscher sehr langsam verläuft, tritt derzeit in messbaren Mengen in auf Skandinavien und die Große Seen Region Nordamerikas.
Ein geomorphologisches Merkmal, das durch denselben Prozess in kleinerem Maßstab erstellt wurde Dilatationsfusion. Es tritt dort vor, wo zuvor komprimiertes Gestein schneller in seine ursprüngliche Form zurückkehren darf, als ohne Fehler aufrechterhalten werden kann. Dies führt zu einem ähnlichen Effekt wie das, was zu sehen wäre, wenn der Stein von einem großen Hammer getroffen würde. Dilatationsfehler kann in kürzlich entlaierten Teilen Islands und Cumbriens beobachtet werden.
Auf dem Mars

Die polaren Eiskappen von Mars Zeigen Sie geologische Hinweise auf Gletscherablagerungen. Die Südpolarkappe ist besonders vergleichbar mit Gletschern auf der Erde.[59] Topografische Merkmale und Computermodelle zeigen die Existenz mehr Gletscher in der Vergangenheit von Mars an.[60] In der Mitte der Latitudien zwischen 35 ° und 65 ° Nord oder Süden werden die Marsgletscher von der dünnen Marsatmosphäre betroffen. Aufgrund des niedrigen atmosphärischen Drucks wird die Ablation in der Nähe der Oberfläche ausschließlich durch verursacht durch Sublimation, nicht schmelzen. Wie auf der Erde sind viele Gletscher mit einer Steinenschicht bedeckt, die das Eis isoliert. Ein Radarinstrument an Bord der Mars Aufklärungsorbiter gefunden Eis unter einer dünnen Gesteinsschicht in Formationen genannt Lobate Trümmerschürzen (LDAS).[61][62][63][64][65]
Die folgenden Bilder veranschaulichen, wie Landschaftsmerkmale auf dem Mars denen auf der Erde ähnlich sind.
Romer Lake's Elefantenfußgletscher in der Arktis der Erde, wie von Landsat 8 gesehen. Dieses Bild zeigt mehrere Gletscher, die die gleiche Form haben wie viele Merkmale auf Mars, von denen angenommen wird, dass sie auch Gletscher sind. Die nächsten drei Bilder von Mars zeigen Formen, die dem Elefantenfußgletscher ähneln.
Mesa in Ismenius Lacus Viereck, wie von CTX gesehen. Mesa hat mehrere Gletscher, die es untergraben. Einer der Gletscher ist in den nächsten beiden Bildern von Hirise ausführlicher zu sehen. Bild von Ismenius Lacus Viereck.
Gletscher wie von Hirise unter dem gesehen Hiwish -Programm. Der Bereich im Rechteck wird auf dem nächsten Foto vergrößert. Zone der Akkumulation von Schnee oben. Gletscher bewegt sich das Tal hinunter und breitet sich dann auf der Ebene aus. Der Nachweis für den Fluss kommt von den vielen Linien auf der Oberfläche. Ort ist in Protonilus mensae in Ismenius Lacus Viereck.
Vergrößerung des Bereichs im Rechteck des vorherigen Bildes. Auf der Erde würde der Kamm als terminale Moräne eines Alpengletschers bezeichnet. Bild mit Hirise unter dem Hiwish -Programm aufgenommen. Bild von Ismenius Lacus Viereck.
Karten
Siehe Quelle Wikidata -Abfrage. Standort der Gletscher nach GLIMS ID, Kennung, die Gletscher durch die globalen Landeismessungen aus dem Weltraumdienst zugewiesen wurden Nsidc.
Siehe auch
- Gletscherlandform- Landform, die durch die Wirkung von Gletschern geschaffen wurden
- Gletscherbewegung- Geologisches Phänomen
- Gletscher wachsen
- Gletschermorphologie- Geomorphologie von Gletschern
- Eismarmelade
Anmerkungen
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Externe Links
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- Gletscherstrukturen - Fotoatlas
- Jetzt auf PBS "auf dünnem Eis"
- Fotoprojekt Tracks Veränderungen in den Himalaya -Gletschern seit 1921
- Kurze Radio -Episode Kalifornische Gletscher aus Die Berge von Kalifornien von John Muir, 1894. Kaliforniener Legacy Project
- Dynamik der Gletscher
- Gletschervergeiche.ch - vor/nach den Bildern von Simon Oberli