Поле регулярно расположенных ледяных образований, образовавшихся в результате сублимации на больших высотах.
Penitentes , или nieves penitentes ( по-испански « кающиеся снега») — это снежные образования, которые можно обнаружить на больших высотах. Они имеют форму удлиненных тонких лезвий затвердевшего снега или льда, расположенных близко друг к другу и направленных в сторону солнца. [1]
Название происходит от сходства поля кающихся с толпой коленопреклоненных людей, совершающих покаяние . Формация напоминает высокие, заостренные рясы и капюшоны, которые носили братья религиозных орденов в процессиях покаяния во время испанской Страстной недели . В частности, шляпы братьев высокие, узкие и белые, с заостренным верхом.
Эти шпили из снега и льда растут на всех покрытых льдом и снегом территориях в Сухих Андах выше 4000 метров (13000 футов). [2] [3] [4] Их длина варьируется от нескольких сантиметров до более 5 метров (16 футов). [4] [5]
Первое описание
Впервые пенитентес были описаны в научной литературе Чарльзом Дарвином в 1839 году . [6] 22 марта 1835 года ему пришлось пробираться через снежные поля, покрытые пенитентес, недалеко от перевала Пиукенес, по пути из Сантьяго-де-Чили в аргентинский город Мендоса , и он сообщил о местном поверье (сохранившемся и по сей день), что они были образованы сильными ветрами Анд .
Формирование
Пенитентес — это высокие, тонкие лезвия затвердевшего снега, вылепленные солнцем. Когда солнце падает на снег, оно превращает его непосредственно в пар, не расплавляя его, посредством сублимации . Первоначально гладкая, поверхность снега, таким образом, образует углубления, холмы и впадины, поскольку некоторые области сублимируются быстрее, чем другие. Поскольку вырезанные поверхности затем продолжают концентрировать солнечный свет, они помогают ускорить процесс. Это приводит к образованию ледяных снежных колонн, которые выглядят как возвышающиеся шипы. [7]
Луи Ллибутри отметил, что ключевым климатическим условием, стоящим за дифференциальной абляцией , которая приводит к образованию пенитентес, является точка росы , которая остается ниже точки замерзания. Это в сочетании с сухим воздухом приведет к сублимации снега . Математическая модель процесса была разработана Беттертоном [8], хотя физические процессы на начальной стадии роста пенитентес, от зернистого снега до микропенитентес, все еще остаются неясными. Влияние пенитентес на энергетический баланс поверхности снега, и, следовательно, их влияние на таяние снега и водные ресурсы также были изучены. [9] [10]
Неземной
Предполагается, что в тропической зоне Европы , спутника Юпитера , присутствуют пенитентес высотой до 15 метров (49 футов) . [11] [12] Согласно исследованию 2017 года, миссия NASA New Horizons обнаружила пенитентес высотой в сотни метров на Плутоне , вероятно, состоящие в основном из метанового льда , сезонно откладывающегося из тонкой атмосферы Плутона. [13] [14] Структуры занимают регион под названием Tartarus Dorsa , название, которое было официально принято Международным астрономическим союзом в августе 2017 года. [15]
^ "Penitentes ESO Australia" . Проверено 10 января 2019 г.
^ Либоутри, Л. (1954a). «Le Massif du Nevado Juncal ses penitentes et ses glaciers». Revue de Géographie Alpine (Представлена рукопись). 42 (3): 465–495. дои : 10.3406/rga.1954.1142.
^ Ллибутри, Л. (1954b). «Происхождение пенитентес». Журнал гляциологии . 2 (15): 331–338. Bibcode :1954JGlac...2..331L. doi : 10.1017/S0022143000025181 .
^ ab Lliboutry, L. (1965). Traité de Glaciologie, Vol. I и II (на французском языке). Париж, Франция: Массон.
^ Naruse, R.; Lieva, JC (1997). «Предварительное исследование формы снежных кающихся на леднике Пилото, Центральные Анды». Бюллетень исследований ледников . 15 : 99–104.
↑ Дарвин, Ч. (1839). Журнал исследований геологии и естественной истории различных стран, посещённых кораблем HMS Beagle под командованием капитана Фицроя, RN, с 1832 по 1836 год . Лондон, Великобритания: H. Colburn.
^ "Пенитентес, потрясающие снежные образования". 28 мая 2012 г.
^ Беттертон, MD (2001). "Теория формирования структуры в снежных полях, мотивированная пенитентес, солнечными чашами и грязевыми конусами". Physical Review E. 63 ( 5): 12. arXiv : physics/0007099 . Bibcode : 2001PhRvE..63e6129B. doi : 10.1103/physreve.63.056129. PMID 11414983.
^ Corripio, JG (2003). Моделирование энергетического баланса высокогорных ледниковых бассейнов в Центральных Андах (PDF) (диссертация на соискание ученой степени доктора философии). Эдинбург, Великобритания: Эдинбургский университет. стр. 151. Архивировано (PDF) из оригинала 13 ноября 2013 г. Получено 7 сентября 2013 г.
^ Corripio, JG; Purves, RS (2005). "Баланс поверхностной энергии высокогорных ледников в Центральных Андах: влияние снежных пенитентес" (PDF) . In de Jong, C.; Collins, D.; Ranzi, R. (ред.). Климат и гидрология в горных районах . London: Wiley & Sons. стр. 18 . Получено 7 сентября 2013 г. .[ постоянная мертвая ссылка ]
^ «На спутнике Юпитера могут быть огромные, зазубренные ледяные лезвия, которые усложняют поиск инопланетной жизни». NBC News . 9 октября 2018 г.
^ "Поверхность Европы может быть покрыта лезвиями льда". Physics Today (10): 4147. 2013. Bibcode :2013PhT..2013j4147.. doi :10.1063/PT.5.027459. Архивировано из оригинала 22.12.2013 . Получено 28.09.2017 .
^ Талберт, Триша (2017-01-04). «Ученые предлагают более четкое представление о лезвийной поверхности Плутона». NASA . Архивировано из оригинала 2017-01-05 . Получено 2017-01-05 .
^ Мурс, Джон Э.; Смит, Кристина Л.; Тойго, Энтони Д.; Гузевич, Скотт Д. (12.01.2017). «Пенитентес как источник лезвийной местности Тартара Дорса на Плутоне». Nature . 541 (7636): 188–190. arXiv : 1707.06670 . Bibcode :2017Natur.541..188M. doi :10.1038/nature20779. PMID 28052055. S2CID 4388677.
^ "Tartarus Dorsa". Gazeteer of Planetary Nomenclature – International Astronomical Union (IAU) Working Group for Planetary System Nomenclature (WGPSN) . 2017-08-08 . Получено 2023-04-21 .
Котляков В.М.; Лебедева, И. М. (1974). «Ниве и ледяные пенитентес, их способ образования и ориентировочное значение». Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (на немецком языке). Х : 111–127.(Описывает внешний вид и формирование этих особенностей абляции со ссылкой на те, которые наблюдаются на Восточном Памире, USSK)
Lliboutry, L. (1998). "Ледники сухих Анд". В Williams, RSJ; Ferrigno, JG (ред.). Спутниковый атлас ледников мира . USGS-p1386i. Архивировано из оригинала 2008-06-02 . Получено 2006-10-25 . {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
Внешние ссылки
Медиа, связанные с кающимися по льду и снегу на Wikimedia Commons
«Остроконечные ледники тают медленнее», New Scientist (7 марта 2007 г.).