Откалывание льда , также известное как откалывание ледника или откалывание айсберга , представляет собой откалывание кусков льда от края ледника. [1] Это форма абляции льда или разрушения льда . Это внезапное освобождение и отрыв массы льда от ледника , айсберга , ледяного фронта , шельфового ледника или трещины . Отколовшийся лед можно классифицировать как айсберг, но он также может представлять собой рычание, откол айсберга или откол стены трещины. [2]
Откалывание ледников часто сопровождается громким треском или грохотом [3] перед тем, как глыбы льда высотой до 60 метров (200 футов) отрываются и падают в воду. Вход льда в воду вызывает большие и часто опасные волны. [4] Волны, образующиеся в таких местах, как ледник Джонса Хопкинса, могут быть настолько большими, что лодки не могут подойти ближе, чем на три километра ( 1+1/2 морской мили ). Эти события стали главными туристическими достопримечательностями в таких местах, как Аляска .
Многие ледники заканчиваются в океанах или пресноводных озерах, что естественным образом приводит [5] к отколу большого количества айсбергов. Только в результате откалывания ледников Гренландии ежегодно образуется от 12 000 до 15 000 айсбергов. [6]
Откалыванию шельфовых ледников часто предшествует разлом. [7] Шельфовый ледник в устойчивом состоянии откалывается примерно с той же скоростью, что и приток нового льда, [8] [9] и события отела могут происходить в субгодовых или десятилетних временных масштабах для поддержания общего среднего среднего положения фронта шельфового ледника. . Когда темпы отела превышают приток нового льда, происходит отступление ледяного фронта, а шельфовые ледники могут стать меньше и слабее. [10]
Полезно классифицировать причины отела на процессы первого, второго и третьего порядка. [11] Процессы первого порядка ответственны за общую скорость отела в масштабе ледника. Причиной отела первого порядка является продольное растяжение, которое контролирует образование трещин . Когда трещины проникнут на всю толщу льда, произойдет откалывание. [12] Продольное растяжение контролируется трением у основания и краев ледника, геометрией ледника и давлением воды на дне. Таким образом, эти факторы оказывают основное влияние на скорость отела.
Можно считать, что процессы отела второго и третьего порядка накладываются на процесс первого порядка, описанный выше, и контролируют возникновение отдельных событий отела, а не общую частоту. Таяние у ватерлинии является важным процессом отела второго порядка, поскольку оно подрывает субаэральный лед, что приводит к его обрушению. Другие процессы второго порядка включают приливные и сейсмические явления, плавучесть и заклинивание талой воды.
Когда из-за таяния ватерлинии происходит откалывание, откалывается только субаэральная часть ледника, оставляя затопленную «ножку». Таким образом, определяется процесс третьего порядка, при котором восходящие силы плавучести заставляют эту ледяную подножку отколоться и выйти на поверхность. Этот процесс чрезвычайно опасен, поскольку известно, что он происходит без предупреждения на расстоянии до 300 м (980 футов) от конечной точки ледника. [13]
Хотя уже выявлено множество факторов, способствующих отелу, надежная прогностическая математическая формула все еще находится в стадии разработки. В настоящее время собираются данные с шельфовых ледников в Антарктиде и Гренландии, чтобы помочь установить «закон отела». Переменные, используемые в моделях, включают такие свойства льда, как толщина, плотность, температура , структура оси C и содержание примесей. Свойство, известное как «напряжение нормального распространения ледяного фронта», может иметь ключевое значение, несмотря на то, что обычно оно не измеряется. [ нужна цитата ]
В настоящее время существует несколько концепций, на которых можно основывать закон прогнозирования. Одна из теорий утверждает, что скорость отела в первую очередь является функцией отношения растягивающего напряжения к вертикальному сжимающему напряжению, т.е. скорость отела является функцией отношения наибольшего к наименьшему основному напряжению. [14] Другая теория, основанная на предварительных исследованиях, показывает, что скорость отела увеличивается пропорционально скорости распространения вблизи фронта отела. [ нужна цитата ]
В октябре 1988 года айсберг А-38 откололся от шельфового ледника Фильхнер-Ронне. Это было примерно 150 км х 50 км. Второй отел произошел в мае 2000 года и образовал айсберг размером 167 х 32 км.
Крупный отел произошел в 1962–1963 годах. В настоящее время в передней части полки есть участок, называемый «шатающимся зубом». Этот участок размером примерно 30 на 30 км движется со скоростью около 12 метров (39 футов) в день и, как ожидается, в конечном итоге оторвется. [15]
Самый крупный наблюдаемый отел ледяного острова произошел на шельфовом леднике Уорд-Хант. Где-то между августом 1961 года и апрелем 1962 года откололось почти 600 км 2 (230 квадратных миль) льда. [16]
В 2005 году почти весь шельф откололся от северной окраины острова Элсмир . С 1900 года около 90% шельфовых ледников острова Элсмир откололись и уплыли. Это событие стало крупнейшим в своем роде как минимум за последние 25 лет. Всего 87,1 км 2 ( 33+В этом случае было потеряно 5 ⁄ 8 квадратных миль) льда. Самый большой кусок имел площадь66,4 км 2 ( 25+5 ⁄ 8 квадратных миль) по площади (немного больше, чем город Манхэттен . [17] )
Этот крупный шельфовый ледник, расположенный в море Уэдделла , протянувшийся вдоль восточного побережья Антарктического полуострова , состоит из трех сегментов, два из которых откололись. В январе 1995 года шельфовый ледник Ларсена А, содержащий 3250 км 2 (1250 квадратных миль) льда толщиной 200 м (660 футов), откололся и распался. Затем в феврале 2002 года шельфовый ледник Ларсена Б откололся и распался.
Также известный как ледник Илулиссат или Сермек Куяллек на западе Гренландии, ежегодно в ходе продолжающегося события 35 миллиардов тонн айсбергов откалываются и покидают фьорд .
Фотограф Джеймс Балог и его команда исследовали этот ледник в 2008 году, когда их камеры засняли кусок ледника размером с Нижний Манхэттен , упавший в океан. [18] Событие отела длилось 75 минут, за это время ледник отступил на целую милю по откалывающейся поверхности шириной три мили (пять километров). Адам ЛеВинтер и Джефф Орловски засняли эти кадры, которые используются в фильме « В погоне за льдом» .
Этот вид спорта , впервые задуманный в 1995 году Райаном Кейси во время съемок для IMAX , предполагает, что серфера буксируют в зону действия гидроцикла и ждут, пока от ледника откалится масса льда. [19] Серферы могут ждать события несколько часов в ледяной воде. Когда ледник откалывается, масса льда может создавать волны длиной 8 метров (26 футов). Можно совершить поездку на 300 метров (980 футов) продолжительностью одну минуту. [20]