Часть 2. Снежный покров на ледниках
воздуха вновь оказывается доминирующим фактором. В этом случае
значение ее возрастает еще и потому, что температура воздуха в
значительной степени определяет продолжительность периода
абляции. В дни с положительной температурой воздуха поток
лучистой энергии расходуется на таяние, а в дни с отрицательной
температурой это тепло идет на прогревание снега и льда и
приповерхностного слоя воздуха. Результатом этого оказывается
хорошая связь межу таянием и продолжительностью периода абляции
(НомкКес, Кайо1рь, 1962).
Как видно из формулы (7), зависимость между таянием и темпе-
ратурой воздуха не линейна. Это еще в 30-х годах показал Х. Альман
(АЫштапп, 1940) на основании исследований на леднике Стиггедаль в
Норвегии. Вогнутый характер рассматриваемой кривой повторяет
такую же вогнутую форму кривой связи средних летних температур
и сумм положительных температур воздуха. Последнее А.Н. Кренке
и В.Г. Ходаков объясняют уменьшением градиента величины положи-
тельных температур воздуха с понижением средних летних темпера-
тур из-за сопровождающего этот процесс увеличения числа дней с
температурой ниже нуля.
Аналогична и связь таяния с абсолютной высотой. Средняя
температура летом уменьшается с высотой линейно, но зависимость
суммы положительных температур воздуха и, следовательно,
зависимость таяния от высоты имеют криволинейную (вогнутую)
форму, т.е. с возрастанием абсолютной высоты вертикальные
градиенты этих показателей уменьшаются.
Рассмотренные связи таяния и температуры воздуха могут быть
применены для реконструкции таяния снега и льда за прошлые годы
по имеющимся значениям температуры воздуха за летние месяцы.
Многие метеостанции, расположенные сравнительно недалеко от
ледников, имеют длинные ряды температурных измерений, которые
можно использовать для этой цели. Последовательность действий
такова. Имея данные наблюдений на леднике в течение хотя бы одного
сезона абляции, строят кривую связи между суммой положительных
температур (или средней летней температурой) на этой высоте и
величиной таяния снега или льда. Затем находят связь соответствую-
шщего температурного показателя на леднике и на ближайшей приле-
дниковой метеостанции. Чем теснее последняя связь, тем более устой-
чивы во времени значения высотных градиентов температуры и
влажности и тем надежнее расчет таяния на леднике за прежние годы.
Изложенная методика находит успешное применение при
реконструкции величин таяния на многих ледниках. Однако, рассчитав
таким путем таяние, мы еще ничего не можем сказать об абляции
из фирновой области ледников, так как неизвестна доля талой воды,
пошедшей в сток. Проще обстоит дело с языками ледников, где
полученные величины таяния можно приравнять к абляции.
210
Глава 2. Снег на ледниках в период абляции
Льдообразование внутри снежно-фирновой толщи
Появление воды в снежно-фирновой толще ледников, ее инфиль-
трация и дальнейшее замерзание приводят к значительным измене-
ниям газового состава воздуха, так как кислород и в особенности
углекислый газ хорошо растворимы в воде. На участках замерзания
талых вод воздушные включения обогащены выделившимися газами,
а с уменьшением доли участия талых вод в льдообразовании газовый
состав воздушных включений все больше приближается к атмосфер-
ному. На этом основании по химическому анализу включенного в
лед воздуха можно определять участки преимущественного замер-
зания талых вод.
Подобные наблюдения на Эльбрусе проводились на высотах от
3200 до 4200 м (Оледенение Эльбруса, 1968). Во всех обследованных
образцах фирна и льда количество углекислого газа во много раз
превышало его содержание в атмосфере (0,03%). Больше всего (0,65%)
углекислого газа содержалось в инфильтрационно-конжеляционном
льду близ фирновой линии, где талых вод чрезвычайно много, а сток
относительно невелик. В этом льде и кислорода оказалось на 2%
больше, чем в атмосфере. На языке ледника Гарабаши содержание
углекислого газа уменьшалось от 0,34% на высоте 3700 м до 0,23%
на высоте 3200 м, что свидетельствует об увеличении доли стока воды
и уменьшении вероятности ее замерзания с переходом на более низкие
уровни. В инфильтрационном фирне углекислого газа содержалось
около 0,21%. Меньше всего (0,17-0,20%) углекислого газа было в
наложенном льду на высоте 4200 м, что можно объяснить сравнитель-
но малой интенсивностью таяния и в то же время плоскостным стоком.
большей части талых вод из-за значительного уклона,
Приведенные цифры говорят о большом участии талых вод в
процессах льдообразования на Эльбрусе. Очевидно, насыщенность
углекислым газом включенного в лед воздуха вполне может служить
косвенным показателем количества талых вод, участвующих в
льдообразовании.
Льдообразование внутри толщи происходит в течение всего
периода таяния. Можно выделить три основных этапа льдообразова-
ния: весеннее, летнее и осеннее. Весеннее льдообразование происхо-
дит в самом начале таяния, когда толща снега обладает значительным
запасом холода, который расходуется на замерзание просачиваю-
щихся вод, что ведет к увеличению плотности и появлению ледяных
включений в снеге. Переход к летнему льдообразованию, как правило,
совпадает с началом интенсивного таяния. В это время талые воды
достигают непроницаемого холодного льда и замерзают на его
211