Üldgeoloogia

Liustikud

Liustikud



Bucheri oru liustik Alaska esindab kaunilt suurt liustikku, mis võtab vastu jääd mitmest väiksemast liustikust, mis liituvad sellega nagu oja lisajõed. Pilt Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse poolt.

Mis on liustik?

Liustik on aeglaselt voolav jäämass, millel on uskumatu erosioonivõime. Oru liustikud (mägiliustikud, mägiliustikud) paistavad silma mägede kujundamisel sakilisteks harjadeks, tipudeks ja sügavateks U-kujulisteks orgudeks, kuna need tugevalt erosioonijäävad jõed kulgevad mägistel nõlvadel. Oru liustikud tegutsevad praegu Skandinaavias, Alpides, Himaalajas ning Põhja- ja Lõuna-Ameerika lääneranniku mägedes ja vulkaanides. Uus-Meremaa Lõuna-Alpide hämmastav ja sakiline maastik on samuti liustike erosioonijõu viisakus. Signaaltulede valgustus filmis "Sõrmuste isand - kuninga tagasitulek 1" jäädvustab selle kuulsa maastiku.

Mandriliustikud (jäälehed, jäämütsid) on massiivsed jääjääd, mis katavad maismaad. Mandri liustikud on praegu sügavalt tungimas Antarktika ja Gröönimaa aluspõhja. Suured jääkatted on uskumatult paksud ja on seetõttu paljudes kohtades surunud maapinna merepinnast madalamale. Näiteks Lääne-Antarktikas on jää maksimaalne paksus 4,36 kilomeetrit (2,71 miili), mille tagajärjel maapind langeb 2,54 kilomeetri (1,58 miili) allapoole merepinda! 2 Kui kogu Antarktika jääline jää sulaks silmapilkselt, oleksid Antarktika maapinnast kõik nähtavad suured ja väikesed Lõuna-ookeani ümbritsetud hajutatud saartega maismaad

Lõuna-Gröönimaa kosmosest: Gröönimaad katab väike mandri liustik. NASA ja Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse satelliidipilt.

Jääjää jääproovide võtmine: Teadlane kogub Alaska Taku liustikust lumeproove. Pilt Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse poolt.

Kuidas liustikud tekivad?

Liustikujää tekkimiseks on vaja märkimisväärset kogust lund. On hädavajalik, et talvel koguneks rohkem lund kui suvel. Lumehelbed on külmunud vee kuusnurksed kristallid; aga kihised kohevad lumehelbed ei ole jääjää… vähemalt veel mitte.

Kuna paksud lumekihid kogunevad, pakendatakse sügavalt maetud lumehelbed üha tihedamalt kokku. Tihe pakkimine põhjustab lumehelveste ümardatud kuju saamise, kuna kuusnurkne lumehelbe kuju hävib. Piisava ajaga muutuvad sügavalt maetud, ümarad terad väga tihedalt pakituks, väljutades suurema osa terade vahele jäävast õhust. Granuleeritud lumeterasid nimetatakse kuuseoksteks ja nende moodustumine võtab umbes kaks aastat. 3

Paks, peal asetsev lumepakk avaldab maetud kuusekihtidele tohutut survet ja need terad hakkavad pisikest sulama. Tuli ja sulavesi kristalliseeruvad aeglaselt, moodustades jääjää. See muundumisprotsess võib võtta mitu aastakümmet kuni sadade aastateni, sest jääaja moodustumise kiirus sõltub suuresti lumesadu hulgast. (Ümberkristallimisprotsess tähendab, et jääjää on tõesti teatud tüüpi moondekivim.)

Tazlina oru liustik: Krevetid on nähtavad hõrenemise otsa lähedal raiskamistsoonis. Pange tähele, et jääpind on liiva ja kruusaosakeste kogunemise tõttu määrdunud. Alaska Tazlina oru liustik taandub. Pilt: Bruce F. Molnia, USGS. Suurendamiseks klõpsake pilti.

Liustiku tsoonid: Liustiku kaudu koomiksi ristlõige, mis näitab kogunemistsooni ja raiskamistsooni. Pilt Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse poolt.

Kuidas liustikud voolavad?

Liustik hakkab voolama, kui paks jäämass hakkab oma raskuse all plastiliselt deformeeruma. See plastiline deformatsioon (sisemine deformatsioon) toimub seetõttu, et jääkristallid suudavad aeglaselt painduda ja kuju muuta, purunemata ega pragunemata. Plastiline deformeerumine toimub liustiku pinnast 50 meetri (164 jalga) sügavusel. 4

Paks liustikujää on üsna raske ja liustiku suur kaal võib põhjustada liustiku aluse jää sulamise. Sulamine toimub seetõttu, et jää sulamise temperatuur on madalama rõhu tõttu, mida avaldab jääkihi jää. Maa pinnast tulev kuumus võib põhjustada jää sulamist ka liustiku põhjas. Basaallibisemise protsess toimub siis, kui basaaljää ja Maa pinna vahele koguneb õhuke kiht sulavett. Sulavesi toimib määrdeainena, võimaldades liustikul libiseda kergemini aluspõhja ja setete kohal.

Kui jää alla koguneb palju libedat sulavett, võib liustik hüppeliselt liikuda väga kiiresti. Mõnikord nimetatakse seda rüüstavaks liustikuks, voolav tõusuga liustik voolab väga kiiresti. Näiteks 2012. aasta suvel mõõdeti Gröönimaa idarannikul asuva Jakobshavni liustiku liikumist kiirusega 46 meetrit päevas (151 jalga päevas). 5 Arvatakse, et Jakobshavni liustik on suure jäämägi tekitamise eest, mis 1912. aastal lõpuks Titanicu uppus.

Enne ja pärast fotosid: Fotod on tehtud samas kohas Glacier Bay rahvuspargis ja Alaska konserveerimisel. Ülemisel fotol on näha Muiri liustik 1880ndatel ja alumisel fotol sama sisselaskeava 2005. aastal. Muiri liustik on taganenud 50 kilomeetrit (31 miili). Mõlemad pildid Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskuse poolt.

Mis on liustiku tsoonid?

Liustikujää tekkimise piirkonda nimetatakse kogunemistsooniks. Selles vööndis koguneb igal talvel rohkem lund kui suvel. Maetud lumekogud muutuvad kuuseoksteks ja kristalliseeruvad lõpuks jääjääks. Liustikujää voolab kogunemistsoonist välja, kui paks jää deformeerub oma raskuse all plastiliselt. Orus asuvas liustikus voolab jää alla kogunemistsoonist, mandri liustiku korral voolab jää aga külgsuunas väljapoole ja kogunemistsoonist eemale.

Liustiku piirkonda, kus sulamine on suurem kui jääjää tekkimisel, nimetatakse raiskamistsooniks (ablatsiooni tsooniks). Selles tsoonis, kui jää sulab, jäävad liustiku pinnale killustik liiva ja kruusa. Oluline on märkida, et liustikujää täiendab seda tsooni alati, kuna liustikujää voolab kogunemistsoonist edasi.

Joont, mis eraldab akumulatsioonitsooni raiskamistsoonist, nimetatakse lumejooneks (tasakaaluliiniks). Lumejoon võib suve lõpus olla nähtav kogunemistsooni puhta jäise pinna ja jäätmevööndi määrdunud, settega kaetud pinna vahel.

Liustiku pinna ülemist 50 meetrit, kus jää ei läbi plastilist deformatsiooni, nimetatakse murdumistsooniks. Selles tsoonis on jää rabe ja deformeerub ainult lõhenemise, purunemise ja purunemise teel. Krevetid on luumurrud või jäämurrud, mis võivad olla sadu meetrit pikad ja kuni 50 meetrit sügavad. 4

Liustiku otsa või varba nimetatakse otsaks ja see on osa raiskamistsoonist. Kui liustiku ots suubub veekogusse, siis varvas olev jää poeb või laguneb, moodustades ujuvad jääosad, mida nimetatakse jäämägedeks.

John Muir kirjutas ühest oma 1880. aasta seiklusest Alaskal, kui ta koos laagri koera Stickenega pikal matkal orust mööda liustikku 6 sõitis. Tagasisõidul takistasid nende teed lõhed ja John pidi kõndima arvestatava osa vahemaa, kuni ta avastas ebakindla, kitsa jääsilla, mis hõlmas sügavat lõhet. Arusaadavalt oli Stickeen ohtlikust jääsillast kõndimisel üsna tõrges ja John veetis märkimisväärset aega ja vaeva, et meelitada kartvat koera ületama. Stickeen ja John naasisid lõpuks turvaliselt laagrisse ainult selleks, et teda ajendada tema kaaslaagrid, kes olid temaga üsna ärritunud. John polnud suutnud kellelegi teada anda, kuhu ta läheb!

Tsirkused: Kahte väikese orguga liustikke sisaldavat tsirkust eraldab arête. Glacier Bay rahvuspark, Alaska. Pilt Ameerika Ühendriikide geoloogiateenistuse poolt.

Miks liustikud liiguvad ja taganevad?

Liustikel on lumeeelarve, sarnaselt rahapangakontole. Mida rohkem raha pangakontole hoiustatakse, seda suuremaks see konto kasvab. Kui aga kontolt laekub rohkem raha, väheneb saadaolev raha palju. Jääaja edasiliikumine ja taganemine on üsna sarnane.

Kui kogunemistsoonis moodustub rohkem jääjäät kui see, mis sulamistsoonis ära sulab, kasvab liustik ja liigub edasi. Liikuva liustiku ots liigub kogunemistsoonist kaugemale ja pikendab liustikku.

Liustik taandub, kui suvel sulab rohkem jää kui talvel. Liustiku suurus väheneb, kuna jää jäätumispiirkonnas sulab. Taanduv liustikujää ei voola tegelikult kunagi tagasi; jää sulab lihtsalt kiiremini, kui seda koguneb uue liustikujää tekkimine kogunemistsoonis.

Kui liustikujää tekkimise kogus akumuleerumistsoonis võrdub sulamisjääkidega raiskamistsoonis, siis liustik ei liigu edasi ega taandu. Kui liustiku jää voolab allikast lõpp-punkti poole, voolab liustiku varvas paigal, sest jääala eelarve tasakaalus kahe tsooni vahel.

Liustikumaastik: Näha on mitu väikest tsirkust ja igaüks neist on väikese oru liustiku kuhjumise tsoon või sünnikoht. Kaks oru liustikku voolavad ümber väikese sarve ja sulanduvad kokku, moodustades suurema oru liustiku. Kunagi voolas suurem oru liustik kogu oru pikkuses mööda U-kujulist orgu. Liustik on taandumas, sest ainult osa liustikuliselt nikerdatud U-kujulisest orust sisaldab jääd. Liustiku otsast väljub sulaveevool, mis voolab mööda oru jäävaba osa. Pilt Chugachi mägedest, Alaska, autor Bruce F. Molnia, USGS

Kuidas mõjutavad kliimamuutused liustikke?

Kasvuhoonegaaside (nt süsinikdioksiidi ja metaani) tootmine aitab kaasa globaalse temperatuuri aeglasele tõusule kogu maailmas. NASA teadlaste sõnul sulab liustikujää nüüd kiiremini kui kunagi varem. 7 Väikeste orgude liustikud kogu maailmas on globaalsete kliimamuutuste suhtes kõige haavatavamad. Riikliku lume- ja jääandmete keskuse andmetel on umbes üheksakümmend protsenti kõigist jälgitavatest liustikest taandumas. 8 Näiteks oli 1910. aastal Ameerika Ühendriikides Glacieri rahvuspargis umbes 150 orgu liustikku. 2010. aastal oli järele jäänud vaid 25 aktiivset liustikku ja osa neist allesjäänud liustikest võib kaduda aastaks 2030. 9 Gröönimaa ja Lääne-Antarktika liustikujää on kliimamuutuste suhtes haavatav. Näiteks Gröönimaa jää sulamiskiirus on kõrgem - rekordiline sulamine kataloogiti 2002. aastal. Kui kas kogu Gröönimaa jääjää jääks sulanud või Lääne-Antarktika jääkate sulaks, tõuseks merepinna tase 5 meetri (16 jalga). 10 Liustike taandumise üldine suundumus kogu maailmas kajastab globaalsete temperatuuride tõusu.

Liustiku viited
1 Sõrmuste isand - kuninga tagasitulek: režissöör Peter Jackson, esitavad Elijah Wood, Ian McKellen ja Viggo Mortensen, New Line'i kino ja kolm jalga kuus, 2004, DVD.
2 Antarktika võrdluskaart: avaldanud The American Geophysical Society.
3 Kõik liustike kohta: kuidas liustikud on moodustatud ?: Riikliku lume- ja jääandmete keskuse veebisaidil avaldatud artikkel, millele on juurdepääs 2015. aasta juunis.
4 Glacier: artikkel Uues Maailma Entsüklopeedias, juurde pääsetud juunis 2015.
5 Jakobshavn Isbræ edasine suvekiirendus: I. Joughin, B.E. Smith, D.E. Shean ja D. Floricioiu; Lühike teatis, avaldatud ajakirjas The Cryosphere, 2014, kättesaadav juunis 2015.
6 rännakut Alaska: John Muir, ReadaClassic.com, 172 lk, 2012.
7 servas: Liustike jälgimine globaalsete muutuste jälgimiseks: John Weier, artikkel NASA Maa seirekeskuse veebisaidil, 1999, juurdepääs 2015. aasta juunis.
8 Kõik liustike kohta: liustiku elu: artikkel avaldati riikliku lume- ja jääandmete keskuse veebisaidil, millele on juurdepääs 2015. aasta juunis.
9 Liustike taandumine Liustiku rahvuspargis: artikkel avaldati Ameerika Ühendriikide geoloogilise uuringu veebisaidil, millele on juurdepääs 2015. aasta juunis.
10 Aeg riiulil: NASA Maa observatooriumi veebisaidil avaldatud artikkel David Herring, 2005. aasta juunis.

Millised on mõned orude liustike nikerdatud erosioonomadused?

Tsirkus on väikese kausi või amfiteatri kujuline depressioon. Arête on kitsas, järsk ja sakiline mäestik, kus on erodeeritud aluspõhja kivim. Sarv on terav, jääga nikerdatud mäetipp, mida ümbritsevad tsirkused ja arêtes. (Šveitsi Alpide kuulus sarv on Matterhorn.) U-kujuline org moodustub, kui oru liustik voolab oja orust alla ja voolava liustiku erosioonijõud muudab V-kujulise oja oru tasaseks, järsuga seinaga U-kujuline org.

Järgmine kord, kui vaatate filmis "Sõrmuste isand - kuninga tagasitulek" signaalimajakate jada valgustamist, proovige tuvastada mõned neist hämmastavatest erosioonilistest tunnustest.

Autori kohta

Sara Bennett õpetab geoloogiatunde Lääne-Illinoisi ülikoolis ja naudib matkamist rahvusparkides. Ta julgustab kõiki jalutama looduslikes paikades ja sukeldudes Maa ilu.


Vaata videot: Austria liustikud