Десятая часть площади нашей планеты скована льдом. Он сплошь покрывает Антарктиду и Гренландию, там под толщей льда, достигающей местами 3—4 км, скрыты целые горные хребты и массивы. Не умещаясь на суше, лед сползает в море, образуя шельфовые ледники. От их краев откалываются айсберги и далеко разносятся морскими течениями. Мощные шапки льда одевают многие полярные острова. В нашей стране они известны на Земле Франца-Иосифа, Новой Земле и Северной Земле, где от льда свободны лишь неширокие полосы прибрежной суши.
Ледники в горах встречаются практически на всех широтах, в том числе и на экваторе. Они являются неотъемлемой частью окружающей среды. В некоторых горных странах оледенение занимает большие площади, например в горах Средней Азии почти 18 тыс. км>2.
Изучением ледников занимается гляциология — наука очень широкого профиля. Она охватывает все виды природных льдов, которые иногда даже выделяют в особую оболочку Земли — гляциосферу. Ежегодно на ледники снаряжаются десятки экспедиций. Исследователи, как правило, уделяют основное внимание наблюдениям на поверхности ледников: регистрируют размеры и площади ледяных тел, определяют их режим, замеряют скорости движения льда, ведут метеорологические и гидрологические работы. Чтобы понять закономерности поведения ледников, необходимо выяснить и процессы, происходящие в их внутренних частях. Здесь на помощь ученым приходят глубокое бурение, сейсмо- и радиозондирование, кристаллографические, геохимические и другие методы.
Полевые наблюдения сопровождаются обстоятельными лабораторными исследованиями и теоретическими расчетами движения льда при разных условиях. Таким путем удается понять распределение мощности льда, изменение его температур и физико-механических свойств с глубиной. В конечном итоге повышается надежность расчетов, которые закладываются в долгосрочные прогнозы нивально-гляциальных процессов.
Эта книга знакомит читателя с разными направлениями в изучении горной гляциологии, дает представление об условиях существования горного оледенения и его связях с климатом и рельефом. Вполне понятно, что с одинаковой детальностью изложить весь комплекс проблем горной гляциологии трудно, тем более что тема наших собственных исследований — взаимосвязь ледников с литосферой.
Ледники оказывают колоссальное воздействие на свое ложе. Они, словно гигантские бульдозеры, выкапывают массы камней, перемещают их на большие расстояния и сваливают в громадные кучи. Ледниковые формы рельефа — это фактически единственные свидетельства существования древнего оледенения, которое было гораздо обширнее, чем современное. Реконструкция былого оледенения дает возможность решить одну из ответственных задач, стоящих перед человечеством,— выяснить, как изменяется климат.
Горные ледники важны и как источники влаги, в них сконцентрированы огромные запасы пресной воды. Регулирование стока с ледников приобретает особенно актуальное значение в аридных и даже в некоторых полярных странах, страдающих от нехватки влаги. Долгое время географической загадкой Средней Азии считали полноводные реки, пересекающие пустыни. Теперь же точно установлено, что эти голубые артерии жизни связаны с существованием оледенения в горах.
В этой книге наряду с изложением научных фактов мы стремились также отразить личные впечатления, полученные во время экспедиций на ледники Центрального Кавказа, Тянь-Шаня, Северной Земли, Восточной Якутии и Шпицбергена.
Из истории изучения горных ледников
Хотя о существовании ледников люди знали очень давно, конкретные наблюдения за их поведением начались менее 300 лет назад. В 1696 г. в Копенгагенском университете была защищена диссертация Т. Вигалина «О кристаллических ледяных горах Исландии». Ее автор, проживший ряд лет в непосредственной близости от исландского ледника Ватнайёкудль, показал, что ледники обладают свойством двигаться под влиянием собственной тяжести и периодически наступают. К сожалению, эта работа была опубликована только спустя 100 лет в одном из норвежских журналов.
В 1723 г. в Лейденском университете Й. Шойхцер выступил с гипотезой движения ледников. Он предполагал, что вода может образовывать трещины во льду и замерзать в них, это якобы и определяет течение льда вниз по склонам гор.
Значительный вклад в разработку ледниковой теории внесла группа альпийских исследователей в конце XVIII — начале XIX в. Швейцарский ученый О. Соссюр, автор «Путешествий по Альпам» (1779—1796 гг.), наметил первую схему формирования и разрастания горных ледников. Он обратил внимание на их способность перемещать крупные глыбы горных пород. Несколько позже, в 1802 г., английский геолог Дж. Плейфер утверждал, что валуны, рассеянные в горах Юра, были перенесены громадными ледниками. В 1821 г. независимо от Дж. Плейфера, швейцарский инженер Й. Венец высказал предположение, что некогда ледник занимал всю верхнюю часть долины Роны. На эту мысль его навели наблюдения охотника за сернами Ж. Перодена.
