Как образуются айсберги. Тайны океанских странников

⁰

Что такое айсберг?

Айсберги это куски льда, которые образуются на земле и плавают в море или озере. Айсберги бывают всех форм и размеров, от кубиков льда небольшого размера, до кусков льда размером с небольшую страну. Термин «айсберг», как правило относится к куску льда размером более 5 метров (16 футов) в поперечнике. Небольшие айсберги, обломки айсбергов, могут быть особенно опасны для судов, потому что их труднее обнаружить. Северная Атлантика и воды, омывающие Антарктиду являются основным местом существования для большей части айсбергов на Земле.

Как образуются и передвигаются айсберги?

Айсберги образуются изо льда ледников, шельфовых ледников или откалываются от еще большего айсберга. Айсберги передвигаются вместе с океанскими течениями, иногда останавливаются на мелководье или пристают к берегу.
Когда айсберг достигнет теплых вод, температура воздействует на него. На поверхности айсберга, теплый воздух растапливает снег и лед, могут образовываться небольшие озера на нем, которые могут просачиваться через айсберг, через трещины в нем, тем самым расширяя их и разрушая сам айсберг. В то же время, теплая вода воздействует на айсберг в его подводной части, постепенно растапливая ее и уменьшая объем. Подводная часть тает быстрее надводной.

Почему важно изучать айсберги?

Айсберги представлять опасность для судов, проходящих через Северную Атлантику и воды вокруг Антарктиды. После того, как Титаник трагически затонул у Ньюфаундленда в 1912 году, Соединенные Штаты и двенадцать других стран создали организацию Международный ледовой разведки, чтобы предупреждать суда о наличии айсбергов в Северной Атлантике.
Организация Международный ледовой разведки использует самолеты и радары для отслеживания айсбергов, плавающих на путях основных морских путей. В США Национальный центр IСЕ использует спутниковые данные для мониторинга айсбергов у берегов Антарктиды. Тем не менее, он способен отследить только айсберги более 500 квадратных метров (5400 квадратных футов).

Айсберги могут также служить в качестве материала для ученых, чтобы узнать больше о климате и океанических процессах.
При изучении факторов, которые вызывают на образование айсбергов, исследователи надеются лучше понять причины, которые приводят к распаду шельфовых ледников.

Океанологи исследуют айсберг, еще и потому, потому что большим объемом холодной пресной водой они могут повлиять на океанические течения и циркуляцию вод океана.

Биологи изучать айсберги, чтобы выяснить, как они влияют на океаническую жизнь. Как происходит изменение питательных веществ в океане при таянии айсберга. Недавние исследования показали, что воды вокруг айсбергов заполнены планктоном, наблюдается большое скопление рыб и других морских обитателей.

Фотографии айсбергов:

Арктика и Антарктика – природные “предприятия” по производству уникальной экологически чистой продукции – айсбергов. Антарктические айсберги намного больше своих арктических собратьев. Это огромные массивы льда, порой их площадь достигает нескольких тысяч квадратных километров! Некоторые айсберги по размерам сравнимы с Крымским полуостровом.

Опасность айсбергов

В пустынных водах Антарктики айсберги не представляют особой опасности. Если они и интересуют еще кого-то, кроме капитанов нечасто подходящих к Белому континенту кораблей, то разве что ученых-гляциологов. Каждый крупный антарктический айсберг получает при “рождении” имя и за ним до последнего дня ведется наблюдение с самолетов и космических спутников. Куда большая проблема – арктические айсберги. Они дрейфуют по судоходным путям Северной Атлантики. Некогда морякам приходилось надеяться только на зоркость впередсмотрящего.

В начале XX века стали применять корабельные сирены. Их звук отражался от поверхности высоких айсбергов, предупреждая об опасности. А если навстречу попадался низкий экземпляр, то тут приходилось уповать исключительно на удачу. После трагической гибели “Титаника” в результате столкновения с огромной ледяной глыбой в 1914 году был создан Международный ледовый патруль. 13 стран договорились о патрулировании бассейна Северной Атлантики. До 1940-х годов дозор в регионе несли корабли. После окончания второй мировой войны наблюдения ведутся в основном с воздуха. Обнаружив айсберг, патруль определяет его точное местоположение, прогнозирует дрейф и потом дважды в сутки передает радиосводки находящимся поблизости судам.

Опасность айсбергов

Само слово своим происхождением восходит к немецкому "eisberg", что чаще всего переводят как "ледяная гора". Строгое же определение описывает айсберг как находящийся на плаву либо севший на мель массивный кусок льда, выступающий более чем на пять метров над уровнем моря.

Чтобы более чётко понять границы трактовки характеристики "массивный", приведём ещё три сопутствующих термина:

● кусок айсберга - фрагмент плавающего льда, возвышающийся над водой менее чем на один метр и с общей площадью порядка двадцати квадратных метров;

● обломок айсберга - фрагмент плавающего льда, возвышающийся над водой более чем на один, но менее чем на пять метров, с общей площадью порядка ста-трёхсот квадратных метров;
● ледяной остров - большой фрагмент плавающего льда, возвышающийся над водой более чем на пять метров, толщиной свыше двадцати-тридцати метров и суммарной площадью от нескольких тысяч квадратных метров до пятисот и более квадратных километров.

По внешнему виду айсберги типично подразделяют на:

● столообразные (с плоской вершиной);
● куполообразные;
● пирамидальные (близкие по форме к пирамиде);
● наклонные;
● остроконечные;
● окатанные.

Как формируются айсберги

В земных условиях айсберги образуются на границах ледников, имеющих выход в открытое море/океан: в северном полушарии это происходит на берегах Гренландии, в южном - по краям ледового щита Антарктиды. Сами ледники формируются из выпадающих в тех местах твёрдых осадков в виде снега, ледяных игл, ледяного тумана и т.п. Из-за постоянного накопления ледового материала толщина ледников может достигать нескольких километров, а создаваемое давление способствует не только сплочению разрозненных частичек льда в монолит, но и его пластической деформации (медленному течению) к воде, подобно реке. После выхода такой "твёрдой реки" из выводного, покровного либо шельфового ледника в море либо океан из-за колебаний водной поверхности в наиболее слабых местах происходит трещинообразование - и формирование айсберга произвольного размера.

Чем опасны айсберги

Важно чётко понимать, что из-за соотношений плотностей пресного льда (~920 кг/кубометр) и морской воды (~1025 кг/кубометр) порядка 90% объёма любого айсберга скрывается под водой (см. демонстрационную схему-фотомонтаж).

Для находящихся же рядом с айсбергом судов опасность представляют не только видимые и невидимые с поверхности его острые части (см. техническое описание всемирно известной катастрофы "Титаника"): находясь в воде, айсберг непрерывно и хаотично разрушается. Из-за этого возможны сходы (обвалы) в воду значительных по объёму краевых фрагментов айсберга, а также перевороты и иные резкие движения льда из-за внезапного смещения центра масс.

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 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 200 000 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 3 000 000 000 000 (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.

Гляди в оба!

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.