Климат ледяной шапки — это полярный климат , где средняя месячная температура не превышает 0 °C (32 °F). Климат обычно охватывает области на больших высотах и полярные регионы (60–90° северной и южной широты), такие как Антарктида и некоторые из самых северных островов Канады и России . Большая часть Гренландии находится под влиянием климата ледяной шапки, хотя побережья подвержены большему влиянию со стороны моря, что обеспечивает более тундровый климат . Некоторые регионы на островах архипелага Шпицберген в Норвегии способствуют климату ледяной шапки. Районы с климатом ледяной шапки обычно покрыты постоянным слоем льда и не имеют растительности. В большинстве климатов ледяной шапки ограниченная жизнь животных, которые обычно встречаются вблизи океанических границ. Хотя климат ледяной шапки негостеприимен для жизни человека, и в таком климате нет гражданских поселений, в Антарктиде и внутренней Гренландии разбросано несколько исследовательских станций .
Согласно классификации климата Кёппена , климат ледяной шапки обозначается как EF . Ледяные шапки определяются как климат, в котором нет месяцев со средней температурой выше 0 °C (32 °F). [2] Такие области находятся вокруг северного и южного полюса и на вершинах многих высоких гор. Поскольку температура никогда не превышает точку таяния льда, любой снег или лед, которые накапливаются, остаются там навсегда, со временем образуя большой ледяной щит .
Климат ледяной шапки отличается от климата тундры , или ET . В климате тундры есть летний сезон с температурами, постоянно превышающими температуру замерзания в течение нескольких месяцев. Этого лета достаточно, чтобы растопить зимний ледяной покров, что препятствует образованию ледяных щитов. Из-за этого в тундрах есть растительность, а в ледяных шапках ее нет. [ требуется ссылка ]
Климат ледяной шапки является самым холодным климатом в мире и включает в себя самые холодные места на Земле. Со средней температурой −55,2 °C (−67,4 °F) Восток, Антарктида, является самым холодным местом в мире, а также там была зарегистрирована самая низкая температура, −89,2 °C (−128,6 °F). [3] Следующая диаграмма показывает средние и рекордные температуры на этой исследовательской станции в течение года:
Две основные области с климатом ледяной шапки — Антарктида и Гренландия . Некоторые из самых северных островов Канады и России , а также некоторые регионы и острова норвежского архипелага Шпицберген также имеют климат ледяной шапки.
Северный Ледовитый океан расположен в арктическом регионе. В результате северная полярная ледяная шапка является замерзшей частью поверхности этого океана. Единственная крупная территория суши в крайних северных широтах, имеющая климат ледяного покрова, — это Гренландия , но несколько более мелких островов вблизи Северного Ледовитого океана также имеют постоянные ледяные шапки. Некоторые места, такие как Алерт, Нунавут, несмотря на то, что их характеризуют как тундровый климат, обладают некоторыми характеристиками климата ледяного покрова, в том смысле, что хотя в Алерте средняя температура выше нуля в июле и августе, в течение большинства лет снег не тает полностью, за исключением тех случаев, когда он находится под прямыми солнечными лучами, и часто сохраняется из года в год много лет подряд, не тая полностью, но его остается недостаточно, чтобы сформировать какой-либо вид оледенения.
Климат ледяной шапки не так распространен на суше в крайних северных широтах, как в Антарктиде. Это связано с тем, что Северный Ледовитый океан смягчает температуру окружающей земли, делая невозможным экстремальный холод, наблюдаемый в Антарктиде. Фактически, самые холодные зимы в северном полушарии наблюдаются в субарктическом климате в Сибири , например, в Верхоянске , который находится гораздо дальше вглубь страны и лишен смягчающего эффекта океана. Это же отсутствие смягчающего эффекта океана в сочетании с крайней континентальностью внутренних районов России обеспечивает очень теплое лето в тех же районах, где наблюдаются суровые зимы.
Континент Антарктида находится в центре Южного полюса . Антарктида со всех сторон окружена Южным океаном . В результате этого высокоскоростные ветры кружат вокруг Антарктиды, не давая более теплому воздуху из умеренных зон достичь континента.
Хотя на северных окраинах Антарктиды есть небольшие участки тундры, большая часть континента чрезвычайно холодная и постоянно замерзшая. Поскольку континент климатически изолирован от остальной части Земли, на нем экстремально холодно, как нигде больше, и погодные системы редко проникают на континент.
Горные ледники широко распространены, особенно в Андах , Гималаях , Скалистых горах , на Кавказе и в Альпах .
Климат ледяной шапки возникает только во время ледниковых периодов Земли. В прошлом Земли было пять таких периодов . За пределами этих периодов Земля, по-видимому, была свободна ото льда даже в высоких широтах. [9] [10] Факторы, вызывающие ледниковую Землю, включают изменения в атмосфере, расположение континентов и энергию, получаемую от Солнца. В настоящее время Земля находится в ледниковом периоде.
Постоянные отрицательные температуры вызывают образование больших ледяных щитов в климате ледяных шапок. Однако эти ледяные щиты не статичны, а медленно смещаются с континентов в окружающие воды. Затем новый снег и накопление льда заменяют потерянный лед. Осадки практически отсутствуют в климате ледяных шапок. Здесь никогда не бывает достаточно тепло для дождя, и обычно слишком холодно для образования снега. Однако ветер может сдувать снег на ледяные щиты из близлежащих тундр.
Ледяные щиты часто имеют толщину в мили. Большая часть суши, расположенной под ледяными щитами, на самом деле находится ниже уровня моря и оказалась бы под океаном, если бы лед был удален. Именно вес самого льда заставляет эту землю опускаться ниже уровня моря. Если бы лед был удален, земля снова поднялась бы в результате эффекта, называемого постледниковым отскоком . Этот эффект создает новые земли в бывших районах ледяного покрова, таких как Швеция .
Экстремальное давление, оказываемое льдом, позволяет образовывать жидкую воду при низких температурах, что в противном случае привело бы к образованию льда, в то время как сам ледяной покров изолирует жидкую воду от холода наверху. Это приводит к образованию подледниковых озер , крупнейшим из которых является озеро Восток в Антарктиде.
В климате ледяных шапок очень мало поверхностной жизни. Растительность не может расти на льду, [ требуется ссылка ] и не существует, за исключением более теплых краев, которые иногда достигают пика выше точки замерзания; даже тогда она ограничена мхами и лишайниками. Однако края ледяных шапок имеют значительную животную и растительную жизнь. [11] Большая часть этой жизни питается жизнью в окружающих океанах. Хорошо известными примерами являются белые медведи в северном регионе и пингвины в Антарктиде. Растительность и почвы удаляются со дна долин ледяными шапками, [12] и исследования обнаружили «положительную обратную связь между деградацией вечной мерзлоты и вторжением растительности». [13]
Под ледяным покровом Антарктиды находится несколько подледниковых озер . Ученые выдвинули теорию, что в этих озерах могут обитать формы жизни. Летом 2011–2012 годов российские ученые пробурили ледяной керн в озере Восток в Антарктиде, но керн еще не был проанализирован. [ требуется обновление ] Ученые особенно обеспокоены возможностью случайного загрязнения подледниковых озер формами жизни извне.