תוֹכֶן
- מה זה קרחון?
- כיצד נוצרים קרחונים?
- איך זורמים קרחונים?
- מהם אזורי הקרחון?
- מדוע הקרחונים מתקדמים ונסוגים?
- כיצד משפיעים שינויי אקלים על קרחונים?
- מהן חלק מהתכונות הארוזיות המגולפות על ידי קרחוני העמק?
- על הסופר
קרחון עמק בוקר באלסקה מייצג להפליא קרחון גדול שמקבל קרח מכמה קרחונים קטנים יותר המצטרפים אליו כמו יובלים של נחל. תמונה על ידי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
מה זה קרחון?
קרחון הוא גוש קרח שזורם לאט עם יכולות ארוזיות מדהימות. קרחוני עמק (קרחונים אלפיים, קרחוני הרים) מצטיינים בפיסול הרים לרכסים משוננים, פסגות ועמקים עמוקים בצורת U, כאשר נהרות קרח ארויים מאוד מתקדמים במורדות ההרריים. קרחוני עמק פעילים כיום בסקנדינביה, בהרי האלפים, בהימלאיה ובהרים והרי געש לאורך חופי מערב אמריקה של צפון ודרום. הנוף המדהים והמשונן של האלפים הדרומיים של ניו זילנד באדיבות גם הכוח השוחק של הקרחונים. הדלקת משואות האות בסרט שר הטבעות - שיבת המלך לוכדת את הנוף המפורסם הזה.
קרחונים יבשתיים (יריעות קרח, כובעי קרח) הם יריעות אדירות של קרח קרחוני המכסה אדמות אדמה. קרחוני יבשת נשחקים כיום עמוק בסלע האנטארקטיקה ו גרינלנד. יריעות הקרח העצומות עבות להפליא ובכך מדכאות את פני השטח מתחת לפני הים במקומות רבים. לדוגמה, במערב אנטארקטיקה עובי הקרח המרבי הוא 4.36 ק"מ (2.71 מיילים) וגורם למשטח האדמה להיות מדוכא 2.54 ק"מ (1.58 מייל) מתחת לפני הים! אם כל הקרח הקרחוני באנטארקטיקה היה נמס באופן מיידי, כל מה שהיה גלוי על פני השטח של אנטארקטיקה היה מסכות יבשת גדולות וקטנות עם איים מפוזרים מוקפים באוקיאנוס הדרומי
דרום גרינלנד מהחלל: קרחון יבשתי קטן מכסה את גרינלנד. תמונת לוויין על ידי נאס"א וסקר הגיאולוגיה של ארצות הברית.
דגימת קרח קרחוני: מדען אוסף דגימות שלג מקרחון טאקו באלסקה. תמונה על ידי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
כיצד נוצרים קרחונים?
כמות רבה של הצטברות שלג נחוצה ליצירת קרח קרחוני. חובה שיצטבר יותר שלג בחורף מזה שנמס בימי הקיץ. פתיתי שלג הם גבישים משושים של מים קפואים; עם זאת, שכבות של פתיתי שלג פלאפים אינם קרח קרחוני ... עדיין לא לפחות.
ככל שמצטברות שכבות שלג עבות, פתיתי השלג הקבורים עמוק נעשים יותר ויותר דחוסים זה בזה. האריזה הצפופה גורמת לפתיתי השלג ללבוש צורות מעוגלות כאשר צורת פתית השלג המשושה נהרסת. עם מספיק זמן, הגרגרים הקבורים והמעוגלים היטב הופכים לארוזים בצפיפות רבה, ומגרשים את מרבית האוויר הכלוא בין הגרגרים. גרגרי השלג הגרגרים נקראים firn ונמשכים כשנתיים.
תרמיל השלג העבה ומעליו מפעיל לחץ אדיר על שכבות האש הקבורות, והדגנים הללו מתחילים להמיס מעט. מי הניקוז והמלח מתגבשים לאט לאט ויוצרים קרח קרחוני. תהליך שינוי זה עשוי לארוך מספר עשורים עד מאות שנים מכיוון ששיעור היווצרות הקרח הקרחוני תלוי מאוד בכמות השלג. (תהליך הגיבוש מחדש פירושו שקרח קרחונים הוא באמת סוג של סלע מטמורפי.)
קרחון עמק טזלינה: נקיקים נראים ליד הקצה הדליל באזור הפסולת. שימו לב שמשטח הקרח מלוכלך בגלל הצטברות חלקיקי חול וחצץ. קרחון עמק טזלינה באלסקה נסוג. תמונה מאת ברוס פ. מולניה, USGS. לחץ על התמונה להגדלה.
אזורי קרחון: חתך קריקטורה דרך קרחון, המציג את אזור ההצטברות ואזור הבזבוז. תמונה על ידי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
איך זורמים קרחונים?
קרחון מתחיל לזרום כאשר מסת קרח עבה מתחילה להתעוות פלסטית תחת משקל משלה. תהליך זה של עיוות פלסטי (עיוות פנימי) מתרחש מכיוון שגבישי הקרח מסוגלים להתכופף לאט ולשנות צורה מבלי להישבר או להיסדק. עיוות פלסטי מתרחש מתחת לעומק של 50 מ 'משטח הקרחון.
קרח קרחוני עבה כבד למדי, ומשקלו הגדול של הקרחון עלול לגרום לקרח לאורך בסיס הקרחון להתמוסס. ההיתוך מתרחש מכיוון שהטמפרטורה בה נמס הקרח מופחתת בגלל הלחץ המופעל על ידי משקל הקרח הקרחוני המונח. חום מעל פני כדור הארץ עשוי גם לגרום להמסת הקרח לאורך בסיס הקרחון. תהליך החלקת הבסיס מתרחש כאשר מצטברת שכבה דקה של מים נמסים בין קרח הבסיס לפני שטח כדור הארץ. מי המיסים מתפקדים כחומר סיכה המאפשר לקרחון להחליק ביתר קלות על הסלע והמשקעים.
אם הרבה מים מומס חלקיקים מצטברים מתחת לקרח, הקרחון עשוי להתחיל להתקדם במהירות רבה כעל נחשול. המכונה לעיתים קרחון דוהר, קרחון מתנשא זורם בקצב מהיר מאוד. לדוגמה, בקיץ 2012 נמדד קרחון יעקבשוון שנמצא בחוף המזרחי של גרינלנד בקצב של 46 מטר ליום (151 רגל ליום). על פי ההערכות, קרחון יעקובשוון אחראי לייצור הקרחון הגדול שטבע בסופו של דבר את הטיטאניק בשנת 1912.
תמונות לפני ואחרי: תמונות שצולמו באותו מיקום במקום בפארק הלאומי Glacier Bay and Preserve באלסקה. בתמונה העליונה ניתן לראות קרחון Muir בשנות ה- 1880 והתמונה התחתונה מציגה את אותה כניסה בשנת 2005. קרחון Muir נסוג 50 ק"מ (31 מייל). שתי התמונות של הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
מהם אזורי הקרחון?
אזור היווצרות הקרח הקרחוני נקרא אזור ההצטברות. באזור זה מצטבר יותר שלג בכל חורף מזה שנמס בימי הקיץ. הצטברות שלג קבורה הופכת לשרוף ובסופו של דבר מתגבשת לקרח קרחוני. קרח קרחוני זורם מאזור ההצטברות כאשר הקרח הסמיך מתעוות פלסטי תחת משקלו האישי. בקרחון עמק הקרח זורם במדרון מאזור ההצטברות, ואילו עבור קרחון יבשתי הקרח זורם לרוחב החוצה והרחק מאזור ההצטברות.
אזור הקרחון החווה כמות גבוהה יותר של התכה מאשר היווצרות קרח קרחוני נקרא אזור הפסולת (אזור של אבלציה). באזור זה, כשהקרח נמס, נותרו בו חתיכות של חול וחצץ על פני הקרחון. חשוב לציין כי קרח קרחוני מחדש תמיד לאזור זה שכן קרח קרחוני ממשיך לזרום מאזור ההצטברות.
הקו המפריד בין אזור ההצטברות לאזור הפסולת נקרא קו השלג (קו שיווי משקל). קו השלג עשוי להיראות בסוף הקיץ בין המשטח הקפוא ונקי של אזור ההצטברות לבין המשטח המלוכלך המכוסה של המשקעים של אזור הפסולת.
50 המטרים העליונים של פני הקרחון, בהם הקרח אינו עובר עיוות פלסטי, מכונה אזור השבר. באזור זה הקרח שביר ורק מתעוות על ידי סדק, שבירה ושבר. נקיקים הם שברים או שבירות בקרח שאורכם מאות מטרים ועומקם עד 50 מטר.
הקצה או הבוהן של הקרחון נקרא הטרמינוס והם חלק מאזור הבזבוז. כאשר קצה הקרחון זורם לגוף של מים, הקרח שבבוהן נופל או מתפרק ליצירת נתחי קרח צפים הנקראים קרחונים.
ג'ון Muir כתב על אחת ההרפתקאות שלו בשנת 1880 באלסקה, כאשר הוא וכלב המחנה, סטייקקן, יצאו לטיול ממושך במעלה קרחון עמק. בדרך חזרה נחסמה על ידי נקיקים, וג'ון נאלץ ללכת מרחק ניכר עד שגילה גשר קרח רעוע, צר, שפרש על נקיק עמוק. מובן, שסטייקין לא ששה לחצות את גשר הקרח המסוכן וג'ון בילה זמן רב ומאמץ בשידוד הכלב המפחד לעבור. סטייקין וג'ון חזרו בסופו של דבר בבטחה למחנה רק כדי להתגייס על ידי חבריו הקייטנים שהיו די מוטרדים ממנו. ג'ון לא הצליח להודיע לאף אחד לאן הוא הולך!
Cirques: שני קרקסים המכילים קרחוני עמק קטנים מופרדים על ידי ארטה. הפארק הלאומי של קרחון המפרץ, אלסקה. תמונה על ידי הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית.
מדוע הקרחונים מתקדמים ונסוגים?
לקרחונים יש תקציב שלג, בדומה לחשבון בנק כספי. ככל שמופקדים יותר כסף לחשבון בנק, גדל החשבון. עם זאת, אם מוסרים יותר כסף ממה שמופקד בחשבון, סכום הכסף הזמין מופחת בהרבה. התקדמות ונסיגה של קרח קרחונית די דומה.
כאשר נוצר יותר קרח קרחוני באזור ההצטברות מזה שנמסס באזור הפסולת, הקרחון יגדל ויתקדם. הקצה של קרחון מתקדם יתקדם רחוק יותר מאזור ההצטברות ובכך יאריך את הקרחון.
קרחון נסוג כאשר יותר קרח נמס במהלך הקיץ מאשר זה שמתגבש במהלך החורף. הקרחון מצמצם את גודלו ככל שהקרח באזור הפסולת נמס. הקרח הקרחוני הנסוג לא זורם לעולם לאחור; הקרח פשוט נמס מהר יותר ממה שמתחדש מהיווצרות קרח קרחוני חדש באזור ההצטברות.
אם כמות היווצרות הקרח הקרחוני באזור ההצטברות שווה לכמות ההיתוך באזור הפסולת, אז הקרחון לא מתקדם ולא נסוג. בעוד הקרח בתוך הקרחון ממשיך לזרום משם מהמקור לעבר הטרמינוס, אצבעו של הקרחון תעמוד נייחת מכיוון שתקציב הקרח הקרחוני מאזן בין שני האזורים.
נוף קרחוני: נראים כמה קרקסים קטנים וכל אחד מהם הוא אזור ההצטברות או מקום הולדתו של קרחון עמק קטן. שני קרחוני עמק זורמים סביב קרן קטנה ומתמזגים יחד ליצירת קרחון עמק גדול יותר. פעם, קרחון העמק הגדול יותר זרם לאורך כל העמק וגולף עמק בצורת U. הקרחון נמצא בנסיגה מכיוון שרק חלק מהעמק המגולף בקרחון, בצורת U, מכיל קרח. נחל מים נמס נובע מסוף הקרחון וזורם בחלקה נטול הקרח בעמק. תמונה מהרי צ'וגאץ ', אלסקה מאת ברוס פ. מולניה, USGS
כיצד משפיעים שינויי אקלים על קרחונים?
ייצור גזי חממה (למשל פחמן דו חמצני ומתאן) תורם לעלייה איטית בטמפרטורות העולמיות ברחבי העולם. על פי מדעני נאס"א, קרח הקרחונים נמס כעת בשיעורים גבוהים מאי פעם. קרחוני עמק קטנים ברחבי העולם הם הפגיעים ביותר לשינויי אקלים עולמיים. על פי נתוני מרכז הנתונים לשלג וקרח, כ- 90 אחוז מכל הקרחונים המפוקחים נמצאים בנסיגה. לדוגמה, בשנת 1910 היו בערך 150 קרחוני עמק שנמצאים בתוך הפארק הלאומי הקרחון בארצות הברית. בשנת 2010 נותרו רק 25 קרחונים פעילים, וחלק מהקרחונים שנותרו בסכנת היעלמותם עד שנת 2030. קרח קרחוני בגרינלנד ובמערב אנטארקטיקה פגיע גם הוא לשינויי אקלים. לדוגמה, קרח גרינלנד חווה שיעורי התכה גבוהים יותר, כאשר התכת היתוך נקבעה בקטלוג בשנת 2002. אם כל הקרח הקרחוני של גרינלנד נמס או ירידת הקרח של מערב אנטארקטיקה נמסה, פני הים היו עולים בחמישה מטרים. המגמה הכללית בנסיגת הקרחון ברחבי העולם משקפת את העלייה בטמפרטורות העולמיות.
מהן חלק מהתכונות הארוזיות המגולפות על ידי קרחוני העמק?
קרקס הוא שקע קטן בצורת קערה או אמפיתיאטרון. ארטה הוא רכס צר, תלול ומשונן של סלע נשחק. קרן היא פסגת הרים מחודדת ומגולפת בקרח מוקפת כירקסים ואראטים. (קרן מפורסמת בהרי האלפים השוויצרים היא המטרהורן.) נוצר עמק בצורת U כאשר קרחון עמק זורם במורד נחל והעוצמה השוחקת של הקרחון הזורם משנה את עמק הנחל בצורת V לעמק שטוח וחדר תלול עמק בצורת U.
בפעם הבאה שתצפו בתאורת רצף משואות האות בסרט שר הטבעות - שיבת המלך, נסו לזהות כמה מהתכונות הארוזיות המדהימות הללו.
על הסופר
שרה בנט מלמדת שיעורי גאולוגיה באוניברסיטת מערב אילינוי ונהנית לטייל בפארקים לאומיים. היא מעודדת את כולם לצאת לטיולים במקומות טבעיים ולהיקלע ליופי של כדור הארץ.