Բնական սառույց. Ինչ է սառույցը, սառույցի հատկությունները. Միլիոնավոր քառակուսի կիլոմետր սառույց

ԿԵՐ. ԵՐԳԻՉ
Գլխավոր մասնագետ
Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի աշխարհագրության ինստիտուտ,
Պատվավոր բևեռախույզ

սառցե գիտությունը՝ սառցադաշտաբանությունը (լատիներեն սառցադաշտերից՝ սառույց և հունարեն logos՝ ուսուցում) առաջացել է 18-րդ դարի վերջին։ Ալպյան լեռներում. Հենց Ալպերում մարդիկ անհիշելի ժամանակներից ապրել են սառցադաշտերի մոտ: Սակայն միայն XIX դարի երկրորդ կեսին։ հետազոտողները լրջորեն հետաքրքրված են սառցադաշտերով: Այժմ սառցադաշտաբանությունը, բացի սառցադաշտերից, ուսումնասիրում է պինդ տեղումները, ձյան ծածկը, ստորգետնյա, ծովը, լճը և գետի սառույցը, սառույցը, և այն սկսել է ավելի լայնորեն ընկալվել՝ որպես գիտություն Երկրի վրա գոյություն ունեցող բնական սառույցի բոլոր տեսակների մասին։ մակերեսին, մթնոլորտում, հիդրոսֆերային և լիթոսֆերային։ Վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում գիտնականները սառցադաշտաբանությունը համարում են գիտություն բնական համակարգերի մասին, որոնց հատկությունները և դինամիկան որոշվում են սառույցով:
Պատմականորեն սառցադաշտաբանությունը առաջացել է ջրաբանությունից և երկրաբանությունից և համարվում էր հիդրոլոգիայի մաս մինչև 20-րդ դարի կեսերը: Այսօր սառցադաշտաբանությունը դարձել է գիտելիքի անկախ ճյուղ աշխարհագրության, ջրաբանության, երկրաբանության և երկրաֆիզիկայի խաչմերուկում։ Մշտական ​​սառույցի գիտության (այլ կերպ ասած՝ երկրակրիոլոգիայի) հետ միասին, որը ուսումնասիրում է մշտական ​​սառույցը, սառցադաշտաբանությունը կրիոսֆերայի գիտության մի մասն է՝ կրիոլոգիան։ Հունարեն «cryo» արմատը նշանակում է ցուրտ, սառույց, սառույց: Ներկայումս սառցադաշտաբանության մեջ լայնորեն կիրառվում են ֆիզիկական, մաթեմատիկական, երկրաֆիզիկական, երկրաբանական և այլ գիտությունների մեթոդները։
Ժամանակակից սառցադաշտաբանության էությունը Երկրի ճակատագրում ձյան և սառույցի տեղն ու նշանակությունը հասկանալու պատճառած խնդիրներն են։ Սառույցը մեր մոլորակի ամենատարածված ժայռերից մեկն է: Նրանք զբաղեցնում են երկրագնդի ցամաքային տարածքի ավելի քան 1/10-ը։ Բնական սառույցը զգալիորեն ազդում է կլիմայի ձևավորման, Համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակի տատանումների, գետերի արտահոսքի և դրա կանխատեսումների, հիդրոէներգիայի, լեռներում բնական աղետների, բևեռային և բարձր լեռնային շրջաններում տրանսպորտի, շինարարության, հանգստի և զբոսաշրջության զարգացման վրա:
Երկրի մակերևույթի վրա ձյան ծածկույթ, սառցադաշտեր, ստորգետնյա սառույցներ են ձևավորվում կամ մշտապես գոյություն ունեն Երկրի մակերևույթի վրա... Նրանք զբաղեցնում են տարածք՝ արևադարձային հատվածներում տոկոսային մասից մինչև 100% բևեռային շրջաններում, որտեղ նրանք հատկապես նկատելիորեն ազդում է կլիմայի և շրջակա բնության վրա:
Ամենամաքուր և չորացած ձյունը ծածկող սառցադաշտերն արտացոլում են արևի ճառագայթների մինչև 90%-ը: Այսպիսով, ձնառատ մակերեսի ավելի քան 70 միլիոն կմ 2 շատ ավելի քիչ ջերմություն է ստանում, քան այն տարածքները, որտեղ ձյուն չկա։ Ահա թե ինչու ձյունն այդքան սառեցնում է Երկիրը։ Բացի այդ, ձյունն ունի ևս մեկ զարմանալի հատկություն՝ այն ինտենսիվորեն ջերմային էներգիա է ճառագայթում։ Դրա շնորհիվ ձյունն էլ ավելի է սառչում, և դրանով ծածկված երկրագնդի հսկայական տարածությունները դառնում են գլոբալ սառեցման աղբյուր։
Ձյունն ու սառույցը ձևավորում են մի տեսակ երկրային գունդ՝ սառցադաշտ: Այն առանձնանում է պինդ փուլում ջրի առկայությամբ, զանգվածի դանդաղ տեղափոխմամբ (սառցադաշտերում սառույցի ամբողջական փոխարինումը տեղի է ունենում նյութի շրջանառության արդյունքում միջինը մոտ տասը հազար տարի, իսկ Կենտրոնական Անտարկտիդայում՝ հարյուր հազարավոր տարի), բարձր անդրադարձելիություն, ցամաքի և երկրակեղևի վրա ազդեցության հատուկ մեխանիզմ։ Սառցադաշտը «մթնոլորտ - օվկիանոս - երկիր - սառցադաշտ» մոլորակային համակարգի անբաժանելի և անկախ մասն է։ Ի տարբերություն ցամաքի, ծովերի, ցամաքային ջրերի և մթնոլորտի, ձյուն-սառցե ոլորտը նախկինում ամբողջովին անհետացել է Երկրի պատմության որոշ փուլերում:
Հնագույն սառցադաշտերը առաջացել են Երկրի կլիմայի սառեցման հետևանքով, որն իր պատմության ընթացքում կրկնակի փոփոխություններ է կրել: Ջերմ ժամանակները, որոնք նպաստեցին կյանքի զարգացմանը, փոխարինվեցին սաստիկ սառեցման ժամանակաշրջաններով, իսկ հետո հսկայական սառցաշերտերը գրավեցին մոլորակի հսկայական տարածքները: Երկրաբանական պատմության ընթացքում սառցադաշտերը կրկնվել են 200-300 միլիոն տարին մեկ։ Երկրի վրա օդի միջին ջերմաստիճանը սառցադաշտային դարաշրջաններում եղել է 6-7 °С-ով ցածր, քան տաք դարաշրջաններում։ 25 միլիոն տարի առաջ՝ պալեոգենի ժամանակաշրջանում, կլիման ավելի միատարր էր։ Հետագա նեոգենի ժամանակաշրջանում սկսվեց ընդհանուր սառեցում: Անցած հազարամյակների ընթացքում մեծ սառցադաշտային գոյացություններ պահպանվել են միայն Երկրի բևեռային շրջաններում։ Անտարկտիդայի սառցե շերտը գոյություն ունի ավելի քան 20 միլիոն տարի: Մոտ երկու միլիոն տարի առաջ Հյուսիսային կիսագնդում հայտնվեցին նաև սառցաշերտեր։ Նրանք մեծապես փոխվել են չափերով, իսկ երբեմն ամբողջովին անհետացել են։ Սառցադաշտերի վերջին խոշոր առաջխաղացումը տեղի է ունեցել 18-20 հազար տարի առաջ: Սառցադաշտի ընդհանուր տարածքն այն ժամանակ առնվազն չորս անգամ ավելի մեծ էր, քան այսօրվա: Տասնյակ միլիոնավոր տարիների ընթացքում սառցադաշտում փոփոխություններ առաջացնող պատճառների թվում ակադեմիկոս Վ.Մ. Կոտլյակովը առաջին տեղում դնում է մայրցամաքների ուրվագծերի վերափոխումը և օվկիանոսային հոսանքների բաշխումը, մայրցամաքների դրեյֆի պատճառով։ Ժամանակակից դարաշրջանը սառցե դարաշրջանի մի մասն է:

Եթե ​​սառցադաշտաբանությունից հեռու մարդու համար «անցյալ տարվա ձյուն» հասկացությունը սովորաբար նշանակում է մի բան, որն այլևս գոյություն չունի, անհավանական կամ պարզապես դատարկ կամ ծիծաղելի երևույթ, ապա ցանկացած սառցադաշտ և նույնիսկ աշխարհագրության ուսանող գիտի, որ եթե չլիներ անցյալ տարվա. ձյուն չի լինի, և իրենք՝ սառցադաշտերը:
Ամեն տարի մթնոլորտից տրիլիոն տոննա ձյուն է թափվում մեր մոլորակի մակերեսին: Ամեն տարի Հյուսիսային կիսագնդում ձյան ծածկույթ է առաջանում հսկայական տարածքի վրա, որը հավասար է գրեթե 80 միլիոն կմ 2, իսկ հարավային կիսագնդում՝ դրա կեսին:
Ձյունը ծնվում է ամպերի մեջ, որտեղ հարաբերական խոնավությունը հասնում է 100%-ի: Որքան բարձր է օդի ջերմաստիճանը, որում ծնվում են ձյան փաթիլների անհամար տեսակներ, այնքան մեծ է դրանց չափը: Ամենափոքր ձյան փաթիլները հայտնվում են օդի ցածր ջերմաստիճանի դեպքում: Զրո աստիճանին մոտ ջերմաստիճանում սովորաբար նկատվում են խոշոր փաթիլներ, որոնք առաջանում են առանձին մանր ձյան փաթիլների սառցակալման արդյունքում։
Սակայն մթնոլորտային բյուրեղները կուտակվել են երկրի մակերևույթի վրա և դրա վրա ձևավորել ձյան ծածկույթ։ Նրա խտության և կառուցվածքի վրա էապես ազդում են օդի ջերմաստիճանը և քամին։ Ավելի բարձր ջերմաստիճանի պատճառով ձյան մասնիկները կպչում են միմյանց և ստեղծում շատ կոմպակտ զանգված: Ուժեղ քամին կարող է վերացնել և տեղափոխել գետնի շերտի ձյունը մի տեղից մյուսը՝ վերածելով այն փոքրիկ կտորների, որոնք արդեն զուրկ են գեղեցիկ բացվածքի ճառագայթներից: Որքան ուժեղ է քամին, այնքան ավելի շատ ձյուն կհեռացնի մակերևույթից, այնքան ավելի խիտ կլինի:
Բայց ձյան մասնիկները չեն կարող անվերջ ճանապարհորդել. դրանք ամուր կծկվեն իրար և կպնդանան կոշտ շեղումով կամ ի վերջո գոլորշիանան: Մի քանի ժամվա ընթացքում փոթորիկ քամին ստեղծում է շատ խիտ գագաթներ՝ սաստրուգիներ, որոնց միջով մարդու ոտքը չի կարողանում մղել։
Ձմեռը անցնում է. Արևը բարձրանում է հորիզոնից ավելի ու ավելի բարձր: Նրա գարնանային ճառագայթները փորձում են հալեցնել ցուրտ սեզոնի ընթացքում կուտակված ձյունը։ Այնուամենայնիվ, ձյունը սկսում է հալվել միայն այն ժամանակ, երբ տաք օդը կարող է տաքացնել այն մինչև զրոյական ջերմաստիճան: Քանի որ շատ մեծ քանակությամբ ջերմություն է ծախսվում հալվելու վրա, Երկրի ձնառատ շրջաններում օդը շատ ավելի դանդաղ է տաքանում, և նրա ջերմաստիճանը երկար ժամանակ շարունակում է մնալ համեմատաբար ցածր: Անտարկտիդայում և Արկտիկայում, ինչպես նաև մոլորակի բարեխառն գոտու բարձր լեռներում, միջին ամառային հալեցումը սովորաբար բավարար չէ կարճ ժամանակում ամբողջ սեզոնային ձյունը հալելու համար: Հաջորդ ձմռան սկսվելուն պես, անցյալ տարվա ձյան հորդառատ մնացորդի վրա նոր շերտ է նստում, և մյուսի հետևից.
տարին ևս մեկ է. Այսպիսով, բազմամյա ձյան հսկայական զանգվածներ՝ ֆիրն, աստիճանաբար կուտակվում և սեղմվում են։ Ժամանակի ընթացքում նրա շերտերից առաջանում է սառույց։ Հասնելով որոշակի հաստության՝ այն սկսում է չափազանց դանդաղ շարժվել լանջով: Ավելի տաք գոտում հայտնվելով՝ սառույցի զանգվածը «բեռնաթափվում է»՝ հալվում է։ Սա սառցադաշտի ծագման մոտավոր դիագրամ է։ Բացատրական սառցադաշտաբանական բառարան բառի տակ սառցադաշտհասկանում է սառույցի զանգվածը, որը ձևավորվել է հիմնականում պինդ մթնոլորտային տեղումներից, որը ձգողականության ազդեցության տակ զգում է մածուցիկ-պլաստիկ հոսք և ընդունում է հոսքի, հոսքերի համակարգի, գմբեթի կամ լողացող թիթեղի ձև: Կան լեռնային և ծածկույթային սառցադաշտեր։
Սառցադաշտը գոյություն ունի այն պայմաններում, երբ ձյան գծի վերևում ավելի շատ պինդ մթնոլորտային տեղումներ են կուտակվում, քան այն հալվում, գոլորշիանում կամ սպառվում որևէ այլ ձևով: Սառցադաշտերի վրա առանձնանում են երկու տարածք՝ մատակարարման (կամ կուտակման) և սպառման (կամ աբլացիայի) տարածք։ Աբլյացիան, բացի հալվելուց, ներառում է նաև գոլորշիացում, քամու փչում, սառույցի փլուզում և այսբերգի փլուզում: Սառցադաշտերը մատակարարման տարածքից տեղափոխվում են արտանետման տարածք: Ձյան գծի բարձրությունը կարող է տարբեր լինել շատ լայն միջակայքում՝ ծովի մակարդակից (Անտարկտիդայում և Արկտիկայում) մինչև 6000-6500 մետր բարձրություն (Տիբեթյան սարահարթում): Միևնույն ժամանակ, Ուրալի լեռնաշղթայի շատ հյուսիսում և երկրագնդի որոշ այլ շրջաններում կան սառցադաշտեր, որոնք գտնվում են կլիմայական ձյան գծից ցածր:
Սառցադաշտերի չափերը կարող են շատ տարբեր լինել՝ քառակուսու ֆրակցիաներից կիլոմետր (ինչպես, օրինակ, Ուրալի հյուսիսում) մինչև միլիոնավոր քառակուսի կիլոմետր (Անտարկտիդայում): Շարժման շնորհիվ սառցադաշտերը նկատելի երկրաբանական ակտիվություն են իրականացնում՝ ոչնչացնում են հիմքում ընկած ապարները, տեղափոխում և նստեցնում։ Այս ամենը զգալի փոփոխություններ է առաջացնում ռելիեֆի և մակերեսի բարձրության մեջ: Սառցադաշտերը փոխում են տեղական կլիման այնպես, որ նպաստում է դրանց զարգացմանը: Սառույցը «ապրում» է սառցադաշտերի ներսում անսովոր երկար ժամանակ։ Դրա միևնույն մասը կարող է գոյություն ունենալ հարյուրավոր և հազարավոր տարիներ։ Ի վերջո, այն կհալվի կամ գոլորշիանա:
Սառցադաշտերը Երկրի աշխարհագրական ծածկույթի կարևորագույն բաղադրիչներից են: Նրանք զբաղեցնում են երկրագնդի տարածքի մոտ 11%-ը (16,1 մլն կմ 2)։ Սառցադաշտերում պարփակված սառույցի ծավալը մոտավորապես 30 միլիոն կմ3 է։ Եթե ​​հնարավոր լիներ այն հավասարաչափ շերտով տարածել երկրագնդի մակերևույթի վրա, ապա սառույցի հաստությունը կկազմի մոտավորապես 60 մ։ Այս դեպքում Երկրի մակերևույթի օդի միջին ջերմաստիճանը կդառնա շատ ավելի ցածր, քան այժմ։ կյանքը մոլորակի վրա կդադարի. Բարեբախտաբար, այսօր նման հեռանկարը մեզ չի սպառնում։ Եթե, այնուամենայնիվ, պատկերացնենք ակնթարթային գլոբալ տաքացում, որն այսօր բացարձակապես անհավանական է, որը կհանգեցնի Երկրի բոլոր սառցադաշտերի միաժամանակյա արագ հալմանը, ապա Համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակը կբարձրանա մոտավորապես 60 մ-ով։
Արդյունքում, խիտ բնակեցված ափամերձ հարթավայրերը և ամենամեծ ծովային նավահանգիստներն ու քաղաքները ջրի տակ կհայտնվեն 15 միլիոն կմ2 տարածքով: Անցած երկրաբանական դարաշրջաններում ծովի մակարդակի տատանումները շատ ավելի մեծ են եղել, սառցաշերտերը ձևավորվել են, ապա հալվել: Սառցադաշտերի ամենամեծ տատանումները հանգեցրին սառցադաշտային և ոչ սառցադաշտային ժամանակաշրջանների փոփոխությանը։ Ժամանակակից սառցադաշտերի միջին հաստությունը մոտ 1700 մ է, իսկ չափվածներից առավելագույնը գերազանցում է 4000 մ-ը (Անտարկտիդայում): Հենց այս սառցե մայրցամաքի, ինչպես նաև Գրենլանդիայի շնորհիվ է, որ ժամանակակից սառցադաշտերի միջին հաստությունը այդքան բարձր է։
Մեր ժամանակներում սառցադաշտերը շատ անհավասարաչափ են բաշխված՝ պայմանավորված տարբեր կլիմայական պայմաններով և երկրի մակերեսի տեղագրությամբ։ Սառցադաշտերի ընդհանուր տարածքի մոտ 97%-ը և դրանց ծավալի 99%-ը կենտրոնացած են Անտարկտիդայի և Գրենլանդիայի երկու հսկայական թիթեղներում: Առանց այս բնական սառնարանների, երկրագնդի կլիման շատ ավելի միատեսակ և տաք կլիներ հասարակածից մինչև բևեռներ: Բնական պայմանների այնպիսի բազմազանություն, ինչպիսին հիմա է, չէր լինի։ Անտարկտիդայում և Արկտիկայում լայնածավալ սառցե գլխարկների առկայությունը մեծացնում է ջերմաստիճանի հակադրությունը Երկրի բարձր և ցածր լայնությունների միջև, ինչի պատճառով ամբողջ մոլորակի մթնոլորտի ավելի ակտիվ շրջանառությունը կա: Անտարկտիդան և Գրենլանդիան այսօր գլխավոր դերերից մեկն են խաղում ողջ երկրագնդի կլիմայի ձևավորման գործում: Հետևաբար, ժամանակակից սառցադաշտի երկու հիմնական շրջաններն էլ երբեմն փոխաբերական իմաստով կոչվում են Երկրի կլիմայի հիմնական հաղորդիչներ։
Սառցադաշտերը կլիմայի փոփոխության զգայուն ցուցանիշներ են: Ըստ դրանց տատանումների՝ գիտնականները դատում են դրա էվոլյուցիան։ Սառցադաշտերը հսկայական երկրաբանական աշխատանք են կատարում: Օրինակ՝ մեծ սառցաշերտերի ահռելի ծանրաբեռնվածության արդյունքում երկրակեղևը իջնում ​​է հարյուրավոր մետր խորության վրա, և երբ այդ բեռը հանվում է, այն բարձրանում է։ Վերջին 100-150 տարիների ընթացքում սառցադաշտերի համատարած կրճատումը համահունչ է գլոբալ տաքացմանը (նույն ժամանակահատվածում մոտ 0,6 °C): Սառցադաշտերի նախկին չափերը կարող են վերակառուցվել իրենց մորենների դիրքից՝ լեռնաշղթաներ ժայռերի բեկորներից, որոնք նստած են սառցադաշտերի առաջխաղացման ժամանակ: Որոշելով մորենների առաջացման ժամանակը, հնարավոր է սահմանել սառցադաշտերի անցած տեղաշարժերի ժամանակը։
Սառցադաշտերը մոլորակի ամենակարևոր ջրային ռեսուրսներն են։ Սառույցը մոնո-հանքային ապար է, որը ջրի հատուկ, պինդ փուլ է։
Մոլորակի ամենահարուստ սառցե պահեստները խնամքով պահում են աշխարհի ամենամաքուր ջուրը: Նրա քանակությունը հավասար է աշխարհի բոլոր գետերի հոսքին վերջին 650-700 տարիների ընթացքում։ Սառցադաշտերի զանգվածը 20 հազար անգամ մեծ է գետերի ջրերի զանգվածից։
Մարդկությունը դեռ լավ չգիտի պինդ ջրի պահեստավորման մասին: ԽՍՀՄ ԳԱ աշխարհագրության ինստիտուտում դրանք ուսումնասիրելու նպատակով 60-70-ական թվականներին պրոֆ. Վ.Մ. Կոտլյակովը, մեծ աշխատանք է տարվել եզակի սառցադաշտաբանական աշխատության՝ ԽՍՀՄ սառցադաշտերի կատալոգի բազմահատորյակի ստեղծման ուղղությամբ։ Այն տալիս է համակարգված տեղեկատվություն ԽՍՀՄ բոլոր սառցադաշտերի մասին՝ նշելով դրանց չափի, ձևի, դիրքի և ռեժիմի հիմնական բնութագրերը, ինչպես նաև գիտելիքների վիճակը։
Բացի կլիմայի վրա զգալի ազդեցությունից, սառցադաշտերը ազդում են իրենց հարևանությամբ ապրող մարդկանց կյանքի և տնտեսական գործունեության վրա: Մարդը ստիպված է հաշվի նստել սառցադաշտերի անզուսպ բնույթի հետ: Երբեմն նրանք արթնանում են և ահռելի վտանգ են ներկայացնում։ Լեռներում ձյան և սառույցի վիթխարի կուտակումները հաճախ առաջացնում են այնպիսի ինքնաբուխ բնական երևույթներ, ինչպիսիք են ցեխաքարային հոսքերը՝ սելավներ, ձնահոսքեր, սուր շարժումներ և սառցադաշտերի վերջին հատվածների փլուզումներ, գետերի և լճերի ամբարտակներ, ջրհեղեղներ և ջրհեղեղներ:
Բոլորին է հայտնի Հյուսիսային Օսիայի Կոլկա սառցադաշտի վերջին աղետալի տեղաշարժը։
Երկրի շատ մասերում պուլսացիոն սառցադաշտեր կան։ Դրանցից մեծ քանակություն է հայտնաբերվել Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայում, Իսլանդիայում, Ալպերում, Հիմալայներում, Կարակորումում, Նոր Զելանդիայում, Շվալբարդում, Պամիրում և Տյան Շանում։ Ռուսաստանի տարածքում դրանք հանդիպում են Կովկասի լեռներում, Ալթայում, Կամչատկայում։ Մեծ թվով բարձրացող սառցադաշտեր ավարտում են իրենց տեղաշարժը Արկտիկայի և Անտարկտիկայի ափամերձ ջրերում: Բևեռային սառցադաշտերի տատանումները ծառայում են որպես կլիմայի գլոբալ փոփոխության հուսալի բնական ցուցանիշ: Սառցե «պուլսարների» դեմ պայքարելն անհնար է. Շատ ավելի կարևոր է սովորել, թե ինչպես ճիշտ կանխատեսել նրանց շարժումը:
Երկրագնդի տարբեր շրջաններում ստեղծվել են բազմաթիվ աստղադիտարաններ և գիտական ​​կայաններ, որտեղ ամենադժվար բնական և կլիմայական պայմաններում հետազոտողները դիտարկումներ են անցկացնում սառցադաշտերի վրա և ուսումնասիրում դրանց առանձնահատկություններն ու սովորությունները: Սառցադաշտերի հետ հարևանությունը հղի է և՛ օգուտներով, և՛ վտանգներով: Դրանք մի կողմից մարդուն և նրա ընտանիքին մատակարարում են խմելու և տեխնիկական ջրով, մյուս կողմից՝ լրացուցիչ անախորժություններ և ուղղակի սպառնալիք, քանի որ կարող են լինել աղետների աղբյուր։ Հետևաբար, այսօր սառցադաշտաբանական հետազոտություններն ուղղակի ազգային տնտեսական նշանակություն ունեն, և նույնիսկ այժմ պահանջվում է սառցադաշտաբանների որակյալ խորհրդատվություն լեռներում և բևեռային շրջաններում հիդրոէներգետիկական և հանքարդյունաբերության զարգացման հետ կապված կարևոր խնդիրների լուծման համար, շինարարության հետ: Այսպիսով, բացի զուտ գիտականից, սառցադաշտաբանությունը վերջին շրջանում ձեռք է բերել գործնական մեծ նշանակություն, որը հետագայում կամրապնդվի։ Սառցադաշտաբանության դերը մշտապես աճում է, քանի որ ավելի ու ավելի շատ նոր տարածքներ՝ երկարատև ձյան սառցե ծածկով և կոշտ կլիմայով, ներգրավվում են սոցիալական արտադրության մեջ: Ռուսաստանում սա երկրի հյուսիսային ափն է, որը մեծ հեռավորության վրա ողողված է Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսով, Սիբիրի հսկայական տարածքներով, Կովկասի բարձրավանդակներով, Ալթայով, Սայանով, Յակուտիայից և Հեռավոր Արևելքով:
Սառցադաշտերի համակարգված ուսումնասիրությունը սկսվել է համեմատաբար վերջերս: Այն սկսեց հատկապես ինտենսիվ զարգանալ 1950-ականների վերջին։ 1957 թվականի հուլիսի 1-ի օրը համաշխարհային պատմության մեջ մտավ որպես մեծ գիտական ​​իրադարձության սկիզբ՝ Միջազգային երկրաֆիզիկական տարի (կարճ՝ IGY): Այնուհետև Հին և Նոր աշխարհների 67 երկրների հազարավոր գիտնականներ միացան իրենց ջանքերին՝ մեկ ծրագրի շրջանակներում արեգակնային առավելագույն ակտիվության ժամանակահատվածում գլոբալ երկրաֆիզիկական գործընթացների համապարփակ ուսումնասիրություններ իրականացնելու համար: Առաջին անգամ սառցադաշտաբանությունը դարձավ Երկրի ուսումնասիրության հիմնական ճյուղերից մեկը։ IGY-ի ընթացքում գործել են ավելի քան 100 սառցադաշտային կայաններ հյուսիսից հարավային բևեռ: Դրա շնորհիվ երկրագնդի ժամանակակից սառցադաշտի մասին մեր գիտելիքները զգալիորեն ընդլայնվել են: IGY-ի աշխատանքի ավարտից հետո սառցադաշտաբանական գիտությունը համընդհանուր ճանաչում ստացավ մոլորակային այլ գիտությունների շարքում։
Եկել է ժամանակը, երբ տարբեր երկրների սառցադաշտաբանները սկսել են համապարփակ հետազոտություններ Անտարկտիդայի և Գրենլանդիայի հսկա սառցաշերտերի, բևեռային արշիպելագների և կղզիների վրա, Երկրի բարձրադիր վայրերում: Անտարկտիկայի և Արկտիկայի սառցադաշտը, ի տարբերություն բարեխառն լայնությունների սառցադաշտի, անմիջականորեն փոխազդում է օվկիանոսի հետ։ Սառույցի հոսքը դեպի օվկիանոս մնում է ամենաչուսումնասիրված գործընթացը և ամենակարևորներից մեկը գլոբալ և տարածաշրջանային կլիմայի և Արկտիկայի շրջակա միջավայրի փոփոխությունների սառցադաշտաբանության տեսանկյունից:
Այսօր սառցադաշտաբանությունը հսկայական փաստական ​​նյութեր է կուտակել Երկրի բնական սառույցի վրա: Երկար տարիներ ակադեմիկոս Վ.Մ. Կոտլյակովը, ԽՍՀՄ ԳԱ աշխարհագրության ինստիտուտում (այժմ՝ Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիա) կատարվեց տքնաջան աշխատանք՝ աշխարհի ձյան և սառցե պաշարների եզակի ատլաս ստեղծելու համար. 1997 թվականին այն դուրս է եկել տպագրությունից, իսկ 2002 թվականին արժանացել է Ռուսաստանի Դաշնության պետական ​​մրցանակի։ Բազմաթիվ քարտեզների այս եզակի հավաքածուն արտացոլում է ձյան և սառցադաշտային առարկաների և երևույթների վիճակը 1960-1970-ական թվականներին: Դրանք բոլորն անհրաժեշտ են և՛ բնական, և՛ մարդածին գործոնների ազդեցության տակ դրանց հետագա փոփոխությունների համեմատության համար։ Ատլասը հնարավորություն է տալիս որակապես, իսկ որոշ դեպքերում՝ քանակապես գնահատել ձյան և սառույցի երևույթների նշանակությունը բոլոր մակարդակներում՝ սկսած գետի ավազանից մինչև «մթնոլորտ-օվկիանոս-ցամաքային-սառցադաշտ» համակարգ, հաշվարկել ձյան պաշարները և սառույցը որպես ջրային ռեսուրսների կարևոր մաս: Երկրի վրա ձյան և սառույցի ձևավորման, բաշխման և ռեժիմի մասին ժամանակակից գիտական ​​գիտելիքները, որոնք ներկայացված են Ատլասում, լայն հեռանկարներ են բացում մեր մոլորակի սառցադաշտաբանական և գիտության հարակից ճյուղերի զարգացման համար և նպաստում Երկրի բազմաթիվ ոլորտների հետագա զարգացմանը: գլոբուս։ Անցած տասնամյակների ընթացքում կուտակված հսկայական սառցադաշտաբանական նյութերը թույլ են տալիս սառցադաշտաբաններին մոտենալ սառցադաշտային գիտության մի շարք արդիական տեսական խնդիրների լուծմանը:

Հոդվածի հրապարակման հովանավոր՝ VitroClinic IVF Վերարտադրողական առողջության կլինիկա: Օգտվելով կլինիկայի ծառայություններից՝ դուք կստանաք բարձր որակավորում ունեցող մասնագետների օգնությունը, ովքեր արագ կբացահայտեն անպտղության պատճառները, կօգնեն ձեզ արդյունավետորեն հաղթահարել այն և ծնել առողջ երեխա։ Դուք կարող եք ավելին իմանալ մատուցվող ծառայությունների մասին և բժշկի հետ պայմանավորվել VitroClinic IVF վերարտադրողական առողջության կլինիկայի պաշտոնական կայքում, որը գտնվում է http://www.vitroclinic.ru/ հասցեով:

Առօրյա կյանքում «թռչել» բայը շատ ավելի հազվադեպ է օգտագործվում, քան «ձմեռել»: Սառցադաշտաբանները այն շատ լայնորեն օգտագործում են։ Ձյան բծերը լանջերի վրա, որոնք գոյություն են ունեցել մինչև ձյան ծածկույթի ձևավորումը կոչվում են թռիչքներ(ոչ թռիչքներ): - Այստեղ և հետագա մոտ. խմբ.
Տես՝ Կ.Ս. Լազարևիչ. Ձյան գիծ//Աշխարհագրություն, թիվ 18/2000, էջ. 3.
Մանրամասն տես՝ Է.Մ. Երգչուհի. Ուրալի մանրանկարչական սառցադաշտեր//Նույն տեղում, էջ. 4.
Տես՝ Ն.Ի. Օսոկին. Սառցադաշտային աղետ Հյուսիսային Օսիայում // Աշխարհագրություն, թիվ 43/2002,
-ից 3-7.

Բնությունը ամենամեծ և ամենահմուտ ստեղծագործողն է, որը մեզ բացահայտում է աննախադեպ գեղեցկություն և վեհություն իր բոլոր ստեղծագործություններում: Մեզ համար նրա գլուխգործոցներն իսկապես իսկական հրաշք են, և բնությունը ստեղծագործելու համար բավական միջոցներ ունի՝ լինի դա քար, ջուր, թե սառույց։

Կապույտ գետը գտնվում է Պետերման սառցադաշտի վրա (Գրենլանդիայի հյուսիս-արևմտյան մասում, Նարեսի նեղուցից արևելք), որն ամենամեծն է ամբողջ հյուսիսային կիսագնդում։ Այն հայտնաբերել են երեք գիտնականներ, ովքեր հետազոտություններ էին կատարում կլիմայի գլոբալ փոփոխության վերաբերյալ:

Հայտնաբերվելուց հետո այն իր շքեղությամբ սկսեց գրավել մեծ թվով զբոսաշրջիկների, հատկապես բայակավարների և բայակավարների, որոնք լաստանավ են անում նրա երկայնքով։ Բյուրեղյա մաքուր ջրով արտասովոր գետը համարվում է մարող աշխարհի և գլոբալ տաքացման խորհրդանիշ, քանի որ սառցադաշտերի արագ հալման պատճառով այն տարեցտարի ավելի ու ավելի է մեծանում։

Սվալբարդը, որը նշանակում է «սառը ափ», արշիպելագ է Արկտիկայում, որը կազմում է Նորվեգիայի և Եվրոպայի ամենահյուսիսային մասը։ Այս վայրը գտնվում է մայրցամաքային Եվրոպայից մոտավորապես 650 կմ հյուսիս՝ մայրցամաքային Նորվեգիայի և Հյուսիսային բևեռի միջև ընկած ճանապարհի կեսին: Չնայած Հյուսիսային բևեռին հարևանությանը, Սվալբարդը համեմատաբար տաք է Գոլֆստրիմի ջերմային ազդեցության պատճառով, ինչը այն դարձնում է բնակելի։

Փաստորեն, Սվալբարդը մոլորակի ամենահյուսիսային մշտապես բնակեցված տարածքն է։ Սվալբարդ կղզիները զբաղեցնում են 62050 քառակուսի կիլոմետր ընդհանուր տարածք, որի գրեթե 60%-ը ծածկված է սառցադաշտերով, որոնք բացվում են անմիջապես ծովի մեջ։ Հսկայական Բրոսվելբրին սառցադաշտը, որը գտնվում է Նորդաուստլանդետում՝ արշիպելագի երկրորդ ամենամեծ կղզին, ձգվում է մինչև 200 կիլոմետր: Այս հսկայական սառցադաշտի քսան մետրանոց եզրերն անցնում են բազմաթիվ ջրվեժներով, որոնք կարելի է տեսնել միայն տարվա տաք եղանակներին։

Սառցադաշտում գտնվող այս քարանձավը սառույցի հալման արդյունք է, երբ սառցադաշտի մակերեսին հայտնված անձրևը և հալվող ջուրը ուղղվում են առուների մեջ, որոնք ճեղքերով մտնում են սառցադաշտ: Ջրի հոսքը աստիճանաբար ճեղքում է անցքը՝ ճանապարհ անցնելով դեպի ստորին հատվածներ և ձևավորելով երկար բյուրեղյա քարանձավներ։ Ջրի մեջ փոքր կուտակումները գետին տալիս են ցեխոտ գույն, մինչդեռ քարանձավի գագաթը մուգ կապույտ է թվում:

Սառցադաշտի արագ շարժման պատճառով անհարթ տեղանքով, օրական մոտավորապես 1 մետր, սառցե քարանձավն իր վերջում վերածվում է խորը ուղղահայաց բացվածքի: Սա թույլ է տալիս ցերեկային լույսը քարանձավ մտնել երկու ծայրերից:

Սառցե քարանձավները գտնվում են անկայուն գոտիներում և ցանկացած պահի կարող են փլուզվել։ Դրանց մուտքն անվտանգ է միայն ձմռանը, երբ ցածր ջերմաստիճանը կարծրացնում է սառույցը։ Չնայած դրան, քարանձավում դեռ կարելի է լսել սառույցի մանրացման անընդհատ ձայները։ Դա տեղի է ունենում ոչ թե այն պատճառով, որ ամեն ինչ փլուզվելու է, այլ այն պատճառով, որ քարանձավը շարժվում է հենց սառցադաշտի հետ միասին: Ամեն անգամ, երբ սառցադաշտը մեկ միլիմետրով շարժվել է, չափազանց բարձր ձայներ են լսվում։

Բրիքսդալսբրին սառցադաշտը կամ Բրիքսդիլը Նորվեգիայի Յոստեդալսբրին սառցադաշտի առավել հասանելի և ամենահայտնի բազուկներից մեկն է: Այն գեղատեսիլ կերպով տեղակայված է համանուն ազգային պարկի ջրվեժների և բարձր գագաթների միջև։ Նրա երկարությունը մոտ 65 կիլոմետր է, լայնությունը հասնում է 6-7 կիլոմետրի, իսկ առանձին հատվածներում սառույցի հաստությունը 400 մետր է։

Սառցադաշտի լեզուն, որն ունի կապույտի 18 երանգներ, 1200 մետր բարձրությունից իջնում ​​է Բրիքսդիլ հովիտ։ Սառցադաշտը անընդհատ շարժման մեջ է և ավարտվում է փոքրիկ սառցադաշտային լճով, որը ծովի մակարդակից 346 մետր բարձրության վրա է։ Սառույցի վառ կապույտ գույնը պայմանավորված է հատուկ բյուրեղային կառուցվածքով և ավելի քան 10 հազար տարվա տարիքով։ Հալված սառցադաշտային ջուրը պղտոր է, ինչպես դոնդողը։ Դա պայմանավորված է դրանում կրաքարի առկայությամբ։

Bearsday Canyon-ը, որը փորագրված է հալված ջրով, ունի 45 մետր խորություն: Այս լուսանկարն արվել է 2008թ. Գրենլանդիայի Սառցե կիրճի եզրագծի երկայնքով պատերի գծերը ցույց են տալիս սառույցի և ձյան շերտագրական շերտերը, որոնք գոյացել են տարիների ընթացքում: Կապուղու հիմքի սև շերտը կրիոկոնիտ է, փոշու ուռած փոշին, որը նստում և նստում է ձյան, սառցադաշտերի կամ սառցաշերտերի վրա:

Arctic Elephant's Foot Glacier

Elephant's Foot Glacier-ը գտնվում է թագաժառանգ Քրիստիան Լենդի թերակղզում և կապված չէ Գրենլանդիայի գլխավոր սառցաշերտի հետ։ Բազմատոննանոց սառույցը ճեղքել է լեռը և գրեթե սիմետրիկ ձևով թափվել ծովը։ Դժվար չէ հասկանալ, թե որտեղից է այս սառցադաշտը ստացել իր անունը։ Այս եզակի սառցադաշտը հստակորեն առանձնանում է շրջակա լանդշաֆտից և հստակ տեսանելի է վերևից:

Այս յուրահատուկ սառեցված ալիքը գտնվում է Անտարկտիդայում։ Այն հայտնաբերել է ամերիկացի գիտնական Թոնի Տրավուլյոնը 2007 թվականին։ Այս լուսանկարներն իրականում ցույց չեն տալիս, որ հսկա ալիքը ինչ-որ կերպ սառել է այդ գործընթացում: Ձևավորումը պարունակում է կապույտ սառույց, և սա ամուր վկայություն է այն բանի, որ այն անմիջապես չի ստեղծվել ալիքից:

Կապույտ սառույցը ստեղծվում է թակարդված օդային փուչիկները սեղմելով: Սառույցը կապույտ է թվում, քանի որ երբ լույսը անցնում է շերտերի միջով, կապույտ լույսը հետ է արտացոլվում և կարմիր լույսը կլանվում: Այսպիսով, մուգ կապույտ գույնը հուշում է, որ սառույցը ժամանակի ընթացքում դանդաղ է ձևավորվել, այլ ոչ թե ակնթարթորեն: Հետագա հալումը և սառեցումը բազմաթիվ եղանակների ընթացքում առաջացրին հարթ, ալիքային մակերես:

Գունավոր այսբերգները ձևավորվում են, երբ սառույցի մեծ կտորները պոկվում են սառցե դարակից և մտնում ծովը: Ալիքների կողմից տարված և քամու կողմից քշված այսբերգները կարելի է ներկել տարբեր ձևերի և նախշերի զարմանալի գունային շերտերով:

Այսբերգի գույնն ուղղակիորեն կախված է նրա տարիքից։ Վերջերս կոտրված սառցե զանգվածը վերին շերտերում մեծ քանակությամբ օդ է պարունակում, հետևաբար այն ունի մռայլ սպիտակ գույն։ Օդը կաթիլներով փոխարինելու պատճառով այսբերգի ջուրը փոխում է իր գույնը դեպի սպիտակ՝ կապույտ երանգով։ Երբ ջուրը հարուստ է ջրիմուռներով, ժապավենը կարող է գունավորվել կանաչ կամ այլ երանգով: Բացի այդ, մի զարմացեք գունատ վարդագույն այսբերգի վրա:

Անտարկտիդայի սառը ջրերում բավականին տարածված են գծավոր սառցաբեկորները բազմաթիվ գունավոր շերտերով, ներառյալ դեղին և շագանակագույն: Ամենից հաճախ այսբերգներն ունեն կապույտ և կանաչ գծեր, բայց դրանք կարող են նաև շագանակագույն լինել:

Հարյուրավոր սառցե աշտարակներ կարելի է տեսնել Էրեբուս լեռան գագաթին, որն ունի 3800 մետր բարձրություն։ Մշտապես ակտիվ հրաբուխը, թերևս, միակ վայրն է Անտարկտիդայում, որտեղ կրակն ու սառույցը միանում են, խառնվում և ստեղծում յուրահատուկ բան: Աշտարակները կարող են ունենալ մինչև 20 մետր բարձրություն և գրեթե կենդանի տեսք ունենալ, երբ նրանք գոլորշու բլիթներ են արձակում հարավային բևեռային երկինք: Հրաբխային գոլորշու մի մասը սառչում է՝ նստելով աշտարակների ներսի վրա՝ ընդարձակելով և ընդլայնելով դրանք։

Ֆանգը ջրվեժ է, որը գտնվում է Կոլորադոյի Վեյլ քաղաքի մոտ։ Այս ջրվեժից հսկայական սառցե սյուն է ձևավորվում միայն բացառիկ ցուրտ ձմեռների ժամանակ, երբ սառույցը ստեղծում է սառցե սյուն, որը հասնում է 50 մետր բարձրության: Frozen Fang Falls-ը ունի 8 մետր լայնություն ունեցող հիմք:

Penitentes-ը զարմանալի սառցե կծիկներ են, որոնք բնականաբար ձևավորվել են Անդերի հարթավայրերում՝ ծովի մակարդակից ավելի քան 4000 մետր բարձրության վրա: Նրանք ձևավորված են բարակ շեղբերով, որոնք ուղղված են դեպի արևը և հասնում են մի քանի սանտիմետրից մինչև 5 մետր բարձրության՝ թողնելով սառցե անտառի տպավորություն: Նրանք դանդաղ ձևավորվում են, երբ սառույցը հալվում է առավոտյան արևի տակ:

Անդերում ապրող մարդիկ այս երեւույթը կապում են ուժեղ քամու հետ, որն, ըստ էության, գործընթացի միայն մի մասն է։ Այս բնական երևույթի ուսումնասիրություններն իրականացվում են գիտնականների մի քանի խմբերի կողմից ինչպես բնական, այնպես էլ լաբորատոր պայմաններում, սակայն պենիտենտների բյուրեղների միջուկավորման և դրանց աճի վերջնական մեխանիզմը դեռևս չի հաստատվել: Փորձերը ցույց են տալիս, որ դրա մեջ էական դեր են խաղում ցածր ջերմաստիճաններում ջրի ցիկլային հալեցման և սառեցման գործընթացները, ինչպես նաև արևային ճառագայթման որոշակի արժեքներ:

Կայքի օգտագործված նյութերը.

Սառույց- հանքային քիմ. բանաձև H 2 O-ը ջուր է բյուրեղային վիճակում:
Սառույցի քիմիական բաղադրությունը՝ H – 11,2%, O – 88,8%։ Երբեմն պարունակում է գազային և պինդ մեխանիկական կեղտեր։
Բնության մեջ սառույցը հիմնականում ներկայացված է մի քանի բյուրեղային փոփոխություններից մեկով, որը կայուն է 0-ից 80°C ջերմաստիճանի միջակայքում, հալման ջերմաստիճանը 0°C է: Գոյություն ունի սառույցի և ամորֆ սառույցի 10 բյուրեղային ձևափոխություն։ Առավել ուսումնասիրվածը 1-ին մոդիֆիկացիայի սառույցն է՝ բնության մեջ հայտնաբերված միակ փոփոխությունը: Սառույցը բնության մեջ առաջանում է բնական սառույցի տեսքով (մայրցամաքային, լողացող, ստորգետնյա և այլն), ինչպես նաև ձյան, ցրտահարության և այլնի տեսքով։

Տես նաեւ:

ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔ

Սառույցի բյուրեղային կառուցվածքը նման է կառուցվածքին. յուրաքանչյուր H 2 0 մոլեկուլ շրջապատված է իրեն ամենամոտ չորս մոլեկուլներով, որոնք գտնվում են նրանից հավասար հեռավորության վրա՝ հավասար 2,76 Ա և գտնվում են կանոնավոր քառաեդրոնի գագաթներում։ Ցածր կոորդինացիոն թվի պատճառով սառցե կառուցվածքը բաց է, ինչը ազդում է դրա խտության վրա (0,917): Սառույցն ունի վեցանկյուն տարածական վանդակ և առաջանում է 0°C-ում ջրի սառեցման և մթնոլորտային ճնշման արդյունքում։ Սառույցի բոլոր բյուրեղային մոդիֆիկացիաների վանդակն ունի քառանիստ կառուցվածք։ Սառույցի միավոր բջջի պարամետրերը (t 0°C-ում)՝ a=0,45446 նմ, c=0,73670 նմ (c-ն երկու անգամ մեծ է հարակից հիմնական հարթությունների միջև հեռավորությունից): Ջերմաստիճանի նվազումով դրանք շատ քիչ են փոխվում։ Սառցե ցանցի H 2 0 մոլեկուլները կապված են ջրածնային կապերով: Ջրածնի ատոմների շարժունակությունը սառցե ցանցում շատ ավելի բարձր է, քան թթվածնի ատոմների շարժունակությունը, ինչի պատճառով մոլեկուլները փոխում են իրենց հարեւանները։ Սառցե ցանցում մոլեկուլների զգալի թրթռումային և պտտվող շարժումների առկայության դեպքում մոլեկուլների թարգմանական թռիչքները տեղի են ունենում դրանց տարածական կապի վայրից հետագա կարգի խախտմամբ և տեղաշարժերի ձևավորմամբ: Սա բացատրում է սառույցի հատուկ ռեոլոգիական հատկությունների դրսևորումը, որոնք բնութագրում են սառույցի անդառնալի դեֆորմացիաների (հոսքի) և դրանց առաջացրած լարումների (պլաստիկություն, մածուցիկություն, զիջման ուժ, սողում և այլն) հարաբերությունները: Այս հանգամանքների պատճառով սառցադաշտերը հոսում են նույն կերպ, ինչպես բարձր մածուցիկ հեղուկները, և, հետևաբար, բնական սառույցը ակտիվորեն մասնակցում է Երկրի ջրի ցիկլին: Սառցե բյուրեղները համեմատաբար մեծ են (լայնակի չափսերը միլիմետրի կոտորակներից մինչև մի քանի տասնյակ սանտիմետր): Դրանք բնութագրվում են մածուցիկության գործակցի անիզոտրոպիայով, որի արժեքը կարող է տատանվել մի քանի կարգով։ Բյուրեղները ունակ են վերակողմնորոշվել բեռների ազդեցության տակ, ինչը ազդում է դրանց փոխակերպման և սառցադաշտի հոսքի արագության վրա:

ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Սառույցը անգույն է։ Խոշոր կլաստերներում այն ​​ձեռք է բերում կապտավուն երանգ։ Ապակու փայլ. Թափանցիկ. Դեկոլտե չունի։ Կարծրություն 1.5. Փխրուն. Օպտիկապես դրական, բեկման ինդեքսը շատ ցածր է (n = 1,310, nm = 1,309): Բնության մեջ հայտնի է սառույցի 14 մոդիֆիկացիա։ Ճիշտ է, ամեն ինչ, բացառությամբ մեզ ծանոթ սառույցի, որը բյուրեղանում է վեցանկյուն սինգոնիայում և նշանակվում է որպես սառույց I, ձևավորվում է էկզոտիկ պայմաններում՝ շատ ցածր ջերմաստիճաններում (մոտ -110150 0С) և բարձր ճնշումներում, երբ անկյունները Ջրածնային կապերը ջրի մոլեկուլում փոխվում են և ձևավորվում են համակարգեր, բացի վեցանկյունից: Նման պայմանները հիշեցնում են տիեզերական պայմանները և չեն հանդիպում Երկրի վրա։ Օրինակ, -110 ° C-ից ցածր ջերմաստիճանում ջրի գոլորշին նստում է մետաղյա ափսեի վրա ութանիստների և մի քանի նանոմետր չափերի խորանարդի տեսքով. սա այսպես կոչված խորանարդ սառույց է: Եթե ​​ջերմաստիճանը մի փոքր բարձր է –110 °C-ից, իսկ գոլորշիների կոնցենտրացիան շատ ցածր է, ափսեի վրա ձևավորվում է բացառիկ խիտ ամորֆ սառույցի շերտ:

ՄՈՐՖՈԼՈԳԻԱ

Սառույցը բնության մեջ շատ տարածված հանքանյութ է: Երկրակեղևում կան սառույցի մի քանի տեսակներ՝ գետ, լիճ, ծով, գետնին, եղևնին և սառցադաշտ: Ավելի հաճախ ձևավորում է մանրահատիկ հատիկների ագրեգատային կուտակումներ։ Հայտնի են նաև սառույցի բյուրեղային գոյացություններ, որոնք առաջանում են սուբլիմացիայի արդյունքում, այսինքն՝ անմիջապես գոլորշի վիճակից։ Այս դեպքերում սառույցն ունի կմախքի բյուրեղների (ձյան փաթիլների) և կմախքի և դենդրիտային աճի ագրեգատների ձև (քարանձավի սառույց, սառույց, ցրտահարություն և ապակու նախշեր): Գտնվում են խոշոր, լավ կտրված բյուրեղներ, բայց շատ հազվադեպ: Ն.Ն. Ստուլովը նկարագրել է Ռուսաստանի հյուսիսարևելյան մասի սառցե բյուրեղները, որոնք հայտնաբերվել են մակերևույթից 55-60 մ խորության վրա, ունեն իզոմետրիկ և սյունաձև տեսք, ամենամեծ բյուրեղի երկարությունը 60 սմ է, իսկ հիմքի տրամագիծը ՝ 15: սմ ձևեր սառցե բյուրեղների վրա, բացահայտվեցին միայն վեցանկյուն պրիզմայի (1120), վեցանկյուն երկբուրգի (1121) և պինակոիդի (0001) դեմքերը։
Սառցե ստալակտիտները, որոնք խոսակցական լեզվով կոչվում են «սառցաբեկորներ», ծանոթ են բոլորին: Աշուն-ձմեռ սեզոններին մոտ 0 ° ջերմաստիճանի տարբերություններով նրանք աճում են Երկրի մակերեսի վրա ամենուր՝ հոսող և կաթող ջրի դանդաղ սառեցմամբ (բյուրեղացումով): Դրանք տարածված են նաև սառցե քարանձավներում։
Սառցե ափերը սառույցի ծածկույթի շերտեր են, որոնք բյուրեղանում են ջր-օդի սահմանին ջրամբարների եզրերին և եզրեր են ջրափոսերի, գետերի, լճերի, լճակների, ջրամբարների ափերին և այլն: մնացած ջրային տարածքը չի սառչում։ Նրանց ամբողջական միաձուլմամբ ջրամբարի մակերեսին առաջանում է շարունակական սառցե ծածկ։
Սառույցը նաև առաջացնում է զուգահեռ սյունակային ագրեգատներ՝ ծակոտկեն հողերում թելքավոր երակների տեսքով, իսկ դրանց մակերեսին սառցե անթոլիտներ։

Ծագում

Սառույցը գոյանում է հիմնականում ջրային ավազաններում, երբ օդի ջերմաստիճանը նվազում է։ Միաժամանակ ջրի մակերեսին հայտնվում է սառցե շիլա՝ պատրաստված սառցե ասեղներից։ Ներքևից նրա վրա աճում են երկար սառցե բյուրեղներ, որոնցում վեցերորդ կարգի համաչափության առանցքները ուղղահայաց են ընդերքի մակերեսին։ Սառցե բյուրեղների միջև հարաբերությունները ձևավորման տարբեր պայմաններում ներկայացված են նկ. Սառույցը տարածված է ամենուր, որտեղ կա խոնավություն և որտեղ ջերմաստիճանը իջնում ​​է 0 ° C-ից ցածր: Որոշ տարածքներում գետնի սառույցը հալվում է միայն աննշան խորության վրա, որից ներքև սկսվում է մշտական ​​սառույցը: Սրանք այսպես կոչված հավերժական սառցե շրջաններ են. Երկրակեղևի վերին շերտերում հավերժական սառույցի տարածման վայրերում կան, այսպես կոչված, ստորգետնյա սառույցներ, որոնցից առանձնանում են ժամանակակից և բրածո ստորգետնյա սառույցները։ Երկրի ամբողջ ցամաքային տարածքի առնվազն 10%-ը ծածկված է սառցադաշտերով, դրանք կազմող միաձույլ սառցե ժայռերը կոչվում են սառցադաշտային սառույց: Սառցադաշտային սառույցը ձևավորվում է հիմնականում ձյան կուտակումից՝ դրա խտացման և փոխակերպման արդյունքում։ Սառցե շերտը զբաղեցնում է Գրենլանդիայի և գրեթե ամբողջ Անտարկտիդայի տարածքի մոտ 75%-ը. Սառցադաշտերի ամենամեծ հաստությունը (4330 մ) ստեղծվել է Բերդ կայարանի մոտ (Անտարկտիկա)։ Կենտրոնական Գրենլանդիայում սառույցի հաստությունը հասնում է 3200 մ-ի։
Սառույցի հանքավայրերը հայտնի են։ Ցուրտ երկար ձմեռներով և կարճ ամառներով տարածքներում, ինչպես նաև բարձր լեռնային շրջաններում ձևավորվում են սառցե քարանձավներ ստալակտիտներով և ստալագմիտներով, որոնցից ամենահետաքրքիրն են Կունգուրսկայան Ուրալի Պերմի շրջանում, ինչպես նաև Սլովակիայի Դոբշին քարանձավը:
Ծովի սառույցը ձևավորվում է, երբ ծովի ջուրը սառչում է: Ծովի սառույցի բնորոշ հատկություններն են աղիությունը և ծակոտկենությունը, որոնք որոշում են նրա խտության միջակայքը 0,85-ից մինչև 0,94 գ/սմ 3: Նման ցածր խտության պատճառով սառցաբեկորները ջրի մակերեւույթից բարձրանում են իրենց հաստության 1/7-1/10-ով։ Ծովի սառույցը սկսում է հալվել -2,3°C-ից բարձր ջերմաստիճանում; այն ավելի առաձգական է և ավելի դժվար է բաժանվել, քան քաղցրահամ ջրի սառույցը:

ԴԻՄՈՒՄ

1980-ականների վերջին Արգոնի լաբորատորիան մշակեց սառցե ցեխի արտադրության տեխնոլոգիա (Ice Slurry), որը կարող է ազատորեն հոսել տարբեր տրամագծերի խողովակներով, առանց սառույցի կուտակումների, առանց միմյանց կպչելու և առանց հովացման համակարգերի խցանման: Աղի ջրի կախոցը բաղկացած էր շատ փոքր կլորացված սառցե բյուրեղներից: Դրա շնորհիվ պահպանվում է ջրի շարժունակությունը և, միաժամանակ, ջերմային տեխնիկայի տեսանկյունից դա սառույց է, որը 5-7 անգամ ավելի արդյունավետ է, քան սովորական սառը ջուրը շենքերի հովացման համակարգերում։ Բացի այդ, նման խառնուրդները խոստումնալից են բժշկության համար։ Կենդանիների վրա կատարված փորձերը ցույց են տվել, որ սառցե խառնուրդի միկրոբյուրեղները հիանալի կերպով անցնում են բավականին փոքր արյունատար անոթներ և չեն վնասում բջիջներին: Սառեցված արյունը երկարացնում է տուժածին փրկելու համար անհրաժեշտ ժամանակը: Օրինակ, սրտի կանգի ժամանակ այս ժամանակը, պահպանողական գնահատականներով, երկարում է 10-15-ից մինչև 30-45 րոպե:
Սառույցի օգտագործումը որպես կառուցվածքային նյութ լայնորեն տարածված է շրջաբևեռ շրջաններում բնակարանների կառուցման համար՝ իգլոներ։ Սառույցը Դ.Պայքի առաջարկած Pikerite նյութի մի մասն է, որից առաջարկվել է պատրաստել աշխարհի ամենամեծ ավիակիրը։

Սառույց (անգլերեն Ice) - H 2 O

ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ

Այսօր մենք կխոսենք ձյան և սառույցի հատկությունների մասին։ Արժե պարզաբանել, որ սառույցը գոյանում է ոչ միայն ջրից։ Բացի ջրային սառույցից, կա ամոնիակ և մեթան։ Ոչ վաղ անցյալում գիտնականները հայտնագործեցին չոր սառույցը: Նրա հատկությունները եզակի են, մենք դրանք կքննարկենք մի փոքր ուշ: Այն առաջանում է ածխածնի երկօքսիդի սառեցման ժամանակ։ Չոր սառույցը ստացել է իր անունը, քանի որ այն հալվելիս ջրափոսեր չի թողնում: Իր բաղադրության մեջ պարունակվող ածխաթթու գազը սառած վիճակից անմիջապես գոլորշիանում է օդ։

Սառույցի սահմանում

Նախ, եկեք ավելի ուշադիր նայենք սառույցին, որը ստացվում է ջրից։ Ներսում ճիշտ բյուրեղյա վանդակ է: Սառույցը սովորական բնական հանքանյութ է, որն առաջանում է, երբ ջուրը սառչում է: Այս հեղուկի մեկ մոլեկուլը կապվում է ամենամոտ չորսին: Գիտնականները նկատել են, որ նման ներքին կառուցվածքը բնորոշ է տարբեր թանկարժեք քարերին և նույնիսկ միներալներին: Օրինակ՝ նման կառուցվածք ունեն ադամանդը, տուրմալինը, քվարցը, կորունդը, բերիլը և այլն։ Մոլեկուլները հեռավորության վրա պահվում են բյուրեղյա ցանցով: Ջրի և սառույցի այս հատկությունները հուշում են, որ նման սառույցի խտությունը ավելի քիչ կլինի, քան այն ջրի խտությունը, որի պատճառով այն առաջացել է: Հետեւաբար, սառույցը լողում է ջրի մակերեսին եւ չի խորտակվում դրա մեջ։

Միլիոնավոր քառակուսի կիլոմետր սառույց

Գիտե՞ք, թե որքան սառույց կա մեր մոլորակի վրա: Գիտնականների վերջին հետազոտությունների համաձայն՝ Երկիր մոլորակի վրա կա մոտավորապես 30 միլիոն քառակուսի կիլոմետր սառեցված ջուր։ Ինչպես կռահեցիք, այս բնական հանքանյութի մեծ մասը գտնվում է բևեռային գլխարկների վրա: Որոշ տեղերում սառցե ծածկույթի հաստությունը հասնում է 4 կմ-ի։

Ինչպես ստանալ սառույց

Սառույց պատրաստելը շատ հեշտ է. Այս գործընթացը դժվար չի լինի, քանի որ այն չի պահանջում հատուկ հմտություններ։ Սա պահանջում է ջրի ցածր ջերմաստիճան: Սա սառույցի առաջացման գործընթացի միակ մշտական ​​պայմանն է։ Ջուրը կսառչի, երբ ձեր ջերմաչափը ցույց տա Ցելսիուսի 0 աստիճանից ցածր: Բյուրեղացման գործընթացը սկսվում է ջրում ցածր ջերմաստիճանի պատճառով։ Նրա մոլեկուլները կառուցված են հետաքրքիր կարգավորված կառուցվածքի մեջ: Այս գործընթացը կոչվում է բյուրեղային ցանցի առաջացում: Նույնն է օվկիանոսում, ջրափոսում և նույնիսկ սառցախցիկում։

Սառեցման հետազոտություն

Ջրի սառեցման վերաբերյալ հետազոտություն անցկացնելով՝ գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ բյուրեղյա վանդակը կառուցված է ջրի վերին շերտերում։ Մակերեւույթի վրա սկսում են ձեւավորվել մանրադիտակային սառցե ձողիկներ: Քիչ անց նրանք միասին սառեցին։ Դրա շնորհիվ ջրի մակերեսին բարակ թաղանթ է գոյանում։ Ջրի մեծ մարմինների սառչումը շատ ավելի երկար է պահանջվում, քան անշարժ ջրերը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ քամին ճոճվում է և ցնցում լճի, լճակի կամ գետի մակերեսը:

Սառցե բլիթներ

Գիտնականները ևս մեկ դիտարկում են արել. Եթե ​​ալիքները շարունակվում են ցածր ջերմաստիճանում, ապա ամենաբարակ թաղանթները հավաքվում են մոտ 30 սմ տրամագծով բլիթների մեջ, այնուհետև սառչում են մեկ շերտի մեջ, որի հաստությունը 10 սմ-ից ոչ պակաս է: Սառույցի վրա սառույցի նոր շերտ է սառչում: նրբաբլիթներ վերևից և ներքևից. Սա ձևավորում է հաստ և դիմացկուն սառցե շերտ: Նրա ուժը կախված է տեսակից՝ ամենաթափանցիկ սառույցը մի քանի անգամ ավելի ուժեղ կլինի, քան սպիտակ սառույցը։ Բնապահպանները նկատել են, որ 5 սանտիմետրանոց սառույցը կարող է դիմակայել չափահաս մարդու քաշին։ 10 սմ շերտն ընդունակ է դիմանալ մարդատար մեքենային, սակայն պետք է հիշել, որ աշնանը և գարնանը սառույցի վրա դուրս գալը շատ վտանգավոր է։

Ձյան և սառույցի հատկությունները

Ֆիզիկոսներն ու քիմիկոսները երկար ժամանակ ուսումնասիրել են սառույցի և ջրի հատկությունները։ Մարդկանց համար սառույցի ամենահայտնի և նաև կարևոր հատկությունը զրոյական ջերմաստիճանում հեշտությամբ հալվելու կարողությունն է։ Սակայն գիտության համար կարևոր են նաև սառույցի այլ ֆիզիկական հատկություններ.

• սառույցը թափանցիկ է, ուստի այն լավ է փոխանցում արևի լույսը.
• անգույն - սառույցը գույն չունի, բայց այն հեշտությամբ կարելի է ներկել գունային հավելումներով;
• կարծրություն - սառցե զանգվածները հիանալի կերպով պահպանում են իրենց ձևը առանց որևէ արտաքին պատյանների.
• հեղուկությունը սառույցի որոշակի հատկություն է, որը բնորոշ է հանքանյութին միայն որոշ դեպքերում.
• փխրունություն - սառույցի մի կտոր հեշտությամբ կարելի է բաժանել առանց մեծ ջանքերի.
• ճեղքվածք - սառույցը հեշտությամբ բաժանվում է այն վայրերում, որտեղ այն միասին աճել է բյուրեղագրական գծի երկայնքով:

Սառույց. տեղաշարժ և մաքրության հատկություններ

Ըստ իր բաղադրության՝ սառույցն ունի մաքրության բարձր աստիճան, քանի որ բյուրեղային ցանցը ազատ տարածություն չի թողնում տարբեր օտար մոլեկուլների համար։ Երբ ջուրը սառչում է, այն տեղահանում է իր մեջ մի ժամանակ լուծված տարբեր կեղտեր։ Նույն կերպ դուք կարող եք մաքրված ջուր ստանալ տանը։

Սակայն որոշ նյութեր կարող են դանդաղեցնել ջրի սառեցման գործընթացը: Օրինակ՝ աղը ծովի ջրի մեջ։ Ծովի սառույցը ձևավորվում է միայն շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում: Զարմանալի է, որ ջրի սառեցման գործընթացը ամեն տարի ի վիճակի է պահպանել ինքնամաքրումը տարբեր կեղտերից շատ միլիոնավոր տարիներ անընդմեջ:

Չոր սառույցի գաղտնիքները

Այս սառույցի առանձնահատկությունն այն է, որ այն իր բաղադրության մեջ ածխածին է պարունակում։ Նման սառույցը գոյանում է միայն -78 աստիճան ջերմաստիճանում, սակայն այն հալվում է արդեն -50 աստիճանում։ Չոր սառույցը, որի հատկությունները հնարավորություն են տալիս բաց թողնել հեղուկների փուլը, տաքացնելիս անմիջապես գոլորշի է գոյանում։ Չոր սառույցը, ինչպես իր նմանակը` ջուրը, հոտ չունի:

Գիտե՞ք, թե որտեղ է օգտագործվում չոր սառույցը: Իր հատկությունների շնորհիվ այս հանքանյութն օգտագործվում է սննդամթերքի և դեղորայքի տեղափոխման համար երկար հեռավորությունների վրա։ Եվ այս սառույցի հատիկները կարողանում են մարել բենզինի բռնկումը։ Բացի այդ, երբ չոր սառույցը հալվում է, այն ձևավորում է թանձր մառախուղ, ուստի այն օգտագործվում է ֆիլմերի հավաքածուներում հատուկ էֆեկտներ ստեղծելու համար: Բացի վերը նշված բոլորից, չոր սառույցը կարելի է ձեզ հետ տանել զբոսանքի և անտառում: Ի վերջո, երբ այն հալվում է, այն վանում է մոծակներին, տարբեր վնասատուներին և կրծողներին:

Ինչ վերաբերում է ձյան հատկություններին, ապա ամեն ձմեռ մենք կարող ենք դիտել այս զարմանահրաշ գեղեցկությունը։ Ի վերջո, յուրաքանչյուր ձյան փաթիլ ունի վեցանկյունի ձև, սա անփոփոխ է: Բայց բացի վեցանկյուն ձևից, ձյան փաթիլները կարող են տարբեր տեսք ունենալ: Նրանցից յուրաքանչյուրի առաջացման վրա ազդում են օդի խոնավությունը, մթնոլորտային ճնշումը և այլ բնական գործոններ։

Ջրի, ձյան, սառույցի հատկությունները զարմանալի են։ Կարևոր է իմանալ ջրի ևս մի քանի հատկություններ. Օրինակ՝ այն կարողանում է վերցնել այն անոթի ձևը, որի մեջ այն լցվում է։ Երբ ջուրը սառչում է, այն ընդլայնվում է, ինչպես նաև հիշողություն ունի: Այն կարողանում է մտապահել շրջապատող էներգիան, և երբ սառչում է, «վերականգնում» է իր մեջ ներծծած տեղեկատվությունը։

Մենք ուսումնասիրեցինք բնական հանքանյութը՝ սառույցը. հատկությունները և դրա որակները: Շարունակեք սովորել գիտություն, դա շատ կարևոր և օգտակար է: