Все про айсберги. Почему айсберги опасны для мореплавателей? Форма айсберга зависит от его происхождения

Арктика и Антарктика – природные “предприятия” по производству уникальной экологически чистой продукции – айсбергов. Антарктические айсберги намного больше своих арктических собратьев. Это огромные массивы льда, порой их площадь достигает нескольких тысяч квадратных километров! Некоторые айсберги по размерам сравнимы с Крымским полуостровом.

Опасность айсбергов

В пустынных водах Антарктики айсберги не представляют особой опасности. Если они и интересуют еще кого-то, кроме капитанов нечасто подходящих к Белому континенту кораблей, то разве что ученых-гляциологов. Каждый крупный антарктический айсберг получает при “рождении” имя и за ним до последнего дня ведется наблюдение с самолетов и космических спутников. Куда большая проблема – арктические айсберги. Они дрейфуют по судоходным путям Северной Атлантики. Некогда морякам приходилось надеяться только на зоркость впередсмотрящего.

В начале XX века стали применять корабельные сирены. Их звук отражался от поверхности высоких айсбергов, предупреждая об опасности. А если навстречу попадался низкий экземпляр, то тут приходилось уповать исключительно на удачу. После трагической гибели “Титаника” в результате столкновения с огромной ледяной глыбой в 1914 году был создан Международный ледовый патруль. 13 стран договорились о патрулировании бассейна Северной Атлантики. До 1940-х годов дозор в регионе несли корабли. После окончания второй мировой войны наблюдения ведутся в основном с воздуха. Обнаружив айсберг, патруль определяет его точное местоположение, прогнозирует дрейф и потом дважды в сутки передает радиосводки находящимся поблизости судам.

Не думаю, что я оригинален, но сразу вспомнилась трагичная судьба «Титаника», который, не повстречайся ему одна из этих глыб, наверное, так и остался бы одним из обычных кораблей. Так что же это за льдина, которая потопила самое «непотопляемое» судно?

Почему плавают айсберги

Всякий айсберг, по сути, - огромный плавучий кусок льда, отколовшийся от ледника. Большинство из них достигают действительно внушительных размеров, возвышаясь над водой на 80-100 метров. Самое интересное, что это всего лишь 15-20%, а стало быть высота таких громадин доходит до 500 метров! Собственно, отсюда и выражение «верхушка айсберга».

Плавучесть объясняется уникальными свойствами замерзшей воды. Например, тот же кусок сахара, брошенный в собственный расплав, мигом уйдет на дно, а вот лед ведет себя совершенно иначе. Это объясняется следующим:

Вода представлена не набором отдельных молекул, а связками по несколько штук, как правило, не более 5.
В момент замерзания они превращаются в кристаллики, следовательно связка становится не такой плотной.
Кроме того при замерзании в кристаллическую решетку встраиваются пузырьки воздуха.

И чего бы тогда льду не плавать?

Как образуются, и какую опасность таят айсберги

В основном, айсберги встречаются в водах неподалеку от полярных кругов, поскольку именно там и формируются. Они откалываются от краев ледников, падают в воду и начинают свой долгий путь. Даже сравнительно небольшие глыбы представляют опасность для судоходства, несмотря на то, что современные корабли обязательно оборудуются специальными локаторами. Поскольку широты, где они встречаются, славятся туманами, то разглядеть глыбу по курсу практически невозможно, а значит, велика опасность столкновения. Иногда при ударе о борт льдины переворачиваются, а это тоже не сулит ничего хорошего.

Сегодня при помощи спутников ученые пытаются отслеживать айсберги. Вновь обнаруженные получают кодовое имя, а данные передаются в навигационные центры. «Слежка» ведется до тех пор, пока глыба не растает, а этот процесс может растянуться на годы.

Что такое айсберг?

Айсберги это куски льда, которые образуются на земле и плавают в море или озере. Айсберги бывают всех форм и размеров, от кубиков льда небольшого размера, до кусков льда размером с небольшую страну. Термин «айсберг», как правило относится к куску льда размером более 5 метров (16 футов) в поперечнике. Небольшие айсберги, обломки айсбергов, могут быть особенно опасны для судов, потому что их труднее обнаружить. Северная Атлантика и воды, омывающие Антарктиду являются основным местом существования для большей части айсбергов на Земле.

Как образуются и передвигаются айсберги?

Айсберги образуются изо льда ледников, шельфовых ледников или откалываются от еще большего айсберга. Айсберги передвигаются вместе с океанскими течениями, иногда останавливаются на мелководье или пристают к берегу.
Когда айсберг достигнет теплых вод, температура воздействует на него. На поверхности айсберга, теплый воздух растапливает снег и лед, могут образовываться небольшие озера на нем, которые могут просачиваться через айсберг, через трещины в нем, тем самым расширяя их и разрушая сам айсберг. В то же время, теплая вода воздействует на айсберг в его подводной части, постепенно растапливая ее и уменьшая объем. Подводная часть тает быстрее надводной.

Почему важно изучать айсберги?

Айсберги представлять опасность для судов, проходящих через Северную Атлантику и воды вокруг Антарктиды. После того, как Титаник трагически затонул у Ньюфаундленда в 1912 году, Соединенные Штаты и двенадцать других стран создали организацию Международный ледовой разведки, чтобы предупреждать суда о наличии айсбергов в Северной Атлантике.
Организация Международный ледовой разведки использует самолеты и радары для отслеживания айсбергов, плавающих на путях основных морских путей. В США Национальный центр IСЕ использует спутниковые данные для мониторинга айсбергов у берегов Антарктиды. Тем не менее, он способен отследить только айсберги более 500 квадратных метров (5400 квадратных футов).

Айсберги могут также служить в качестве материала для ученых, чтобы узнать больше о климате и океанических процессах.
При изучении факторов, которые вызывают на образование айсбергов, исследователи надеются лучше понять причины, которые приводят к распаду шельфовых ледников.

Океанологи исследуют айсберг, еще и потому, потому что большим объемом холодной пресной водой они могут повлиять на океанические течения и циркуляцию вод океана.

Биологи изучать айсберги, чтобы выяснить, как они влияют на океаническую жизнь. Как происходит изменение питательных веществ в океане при таянии айсберга. Недавние исследования показали, что воды вокруг айсбергов заполнены планктоном, наблюдается большое скопление рыб и других морских обитателей.

Фотографии айсбергов:

Помню как в первый раз посмотрела фильм о катастрофе, приключившейся с легендарным кораблем «Титаник». Трагедия так подействовала на меня, что под впечатлением от фильма я находилась еще несколько дней. Думала, как они могли так поздно заметить этот айсберг? Неужели какая-то глыба льда могла потопить такой огромный лайнер?

Айсберги – причины кораблекрушений

Сам по себе айсберг – это кусок льда, отколовшийся от ледника и свободно плавающий в океане . В переводе с немецкого – ледяная гора. Из-за различной плотности воды и льда обычно над поверхностью воды находится лишь десятая часть всего айсберга, а основная масса льда скрывается под водой. От этого, кстати, и пошло знаменитое выражение «верхушка айсберга», когда видимые проблемы являются лишь малой частью большей беды. Из-за того, что подводную льдину не видно, айсберги очень опасны для мореплавателей. Ярчайшим примером этого как раз и является кораблекрушение знаменитого «Титаника». Такая плавающая гора льда послужила причиной гибели 1500 человек.

Самые знаменитые айсберги в мире

Далеко неполный список "знаменитостей":

В-15 – самый большой айсберг из исследуемых учеными. Площадь его можно сравнить с площадью Ямайки;
самый высокий айсберг , высотой 450 метров. Обнаружен в 1904 году в Южной Атлантике;
ледяной остров Флэтчера (Т-3), обнаружен в конце 1940 годов. На нем неоднократно располагались дрейфующие научные станции. Растаял в начале 1980 годов;
айсберг «Титаника» - пожалуй, самый известный айсберг в истории. Несмотря на свои непримечательные размеры, в 1912 году смог протаранить самый большой лайнер того времени. Пастаял в 1913 году у Земли Франца Иосифа.

Предупреждение опасности столкновений

Существует ряд заблаговременных способов "не встретиться" с айсбергом:

современные навигационные приборы , благодаря которым в настоящее время можно обнаружить опасность;
круглосуточная радиовахта , которая присутствует на каждом судне;
международный ледовый патруль , который был создан в 1914 году для предупреждения столкновений кораблей с айсбергами. Эта служба оснащена гидролокаторами, специальными анализаторами и другими приборами, которые могут обнаружить подводные очертания ледяных глыб, падение солености воды и другие признаки, сигнализирующие об опасности;
снимки ледяного покрова , сделанные с помощью спутников, которые может получить любое судно, пребывающее в опасной акватории.

Но, несмотря на современное оснащение и специальную технику, айсберги и в настоящее время представляют огромную опасность для мореплавателей, поэтому даже самый современный лайнер не застрахован от столкновения с ледяными монстрами.

11. Льды в океане.

Лёд – это твёрдая фаза воды, одно из её агрегатных состояний. Чистая пресная вода замерзает при температуре, почти равной нулю (ниже нуля всего на 0,01-0,02°C). В то же время вода, очищенная в лабораторных условиях до максимально возможной степени и находящаяся в спокойном состоянии, может быть охлаждена без образования льда до температуры минус 33°C. Но мельчайший кусочек льда или иной крошечный предмет, помещенный в такую переохлаждённую воду, мгновенно вызовет бурное образование льда.

Нормальная океанская вода, солёность которой равна 35 ‰ , замерзает при температуре минус 1,91°C. При солёности 25 ‰ (Белое море) вода замерзает при температуре минус 1,42°C, при солёности 20 ‰ (Чёрное море) – при минус 1,07°C, а в Азовском море (солёность 10 ‰) поверхностная вода замерзает при температуре минус 0,53°C.

Замерзание пресной воды не изменяет её состава. По-другому обстоит дело при замерзании морской воды. Замерзание начинается с образования тонких, вытянутых ледяных кристалликов, в которых совершенно нет соли. Постепенно, когда начинают смерзаться комочки этих кристалликов, в лёд попадает соль.

Солёность морского льда, т.е. солёность воды, образующейся при его таянии, составляет в среднем около 10% солености океанской воды. С течением времени и этот показатель снижается, и многолетний лёд может быть почти пресным.

Объём льда на 9 процентов больше объёма воды, из которой он образовался, т.к. в кристаллической решетке льда упаковка молекул воды упорядочивается и становится менее плотной. Поэтому плотность морского льда меньше плотности морской воды и колеблется в пределах 0,85-0,94 г/см 3 . Вот почему плавучие льды возвышаются над поверхностью воды на 1/7 – 1/10 своей толщины.

Прочность морских льдов заметно ниже, чем пресноводных, но она возрастает с понижением температуры и солёности льда. Наибольшую прочность имеют многолетние льды.

Лёд толщиной 60 см, образующийся на пресноводных водоёмах в разгар зимы, может выдерживать нагрузку до 15-18 тонн, если, конечно, эта нагрузка приложена не сосредоточенно, а в виде, скажем, грузовой платформы на гусеничном ходу, опорная поверхность которой равна примерно 2,5 м 2 .

На этом месте мы сделаем небольшое отступление, но совсем не лирическое. Ладожское озеро, как известно, имеет лишь слабое отношение к океанам и океанским льдам. Но мы хотим напомнить, что в 1941-1942 годах по этому озеру была проложена ледовая «Дорога жизни», которая спасла жизнь многих десятков тысяч людей. С героической и драматической историей строительства и эксплуатации этой легендарной дороги жизни обязательно должны ознакомиться наши молодые читатели.

В океанах лёд образуется в высоких и умеренных широтах. В приполярных районах льды сохраняются по нескольку лет. Эти многолетние, так называемые паковые льды наибольшей толщины достигают в центральных районах Северного Ледовитого океана – до 5 метров. Таяние морских льдов начинается тогда, когда их температура превысит минус 23°C. В Арктике летом толщина льда за счёт таяния его верхних слоёв может уменьшиться на 0,5-1,0 метр, но за зиму снизу может намёрзнуть до 3-х метров льда. Эти многолетние льды постепенно выносятся течениями в умеренные широты, где относительно быстро тают. Считается, что продолжительность жизни арктического льда, образующегося у берегов России, составляет от 2 до 9 лет, а антарктические льды существуют ещё дольше. Наибольших размеров ледовый покров в океанах достигает в конце зимы: в Арктике он к апрелю занимает площадь около 11 млн.км 2 , а к сентябрю в Антарктике – около 20 млн.км 2 . Если говорить о постоянном ледовом покрове , то он составляет 3-4 процента всей площади Мирового океана.

Ледовый покров может состоять не только из припая , т.е. неподвижного, примёрзшего к берегу льда, но и подвижных дрейфующих льдов. При сильном ветре, совпадающем по направлению с морским течением, дрейфующие льды могут проходить расстояние до 100 км в сутки.

Падающий снег часто создаёт на льду большие сугробы. Снег постепенно смерзается, увеличивая толщину ледового покрова. Иногда ураганные ветры ломают лёд, создавая высокие торосы. По такому льду, если говорить об Арктике, может передвигаться разве что белый медведь, да и то с большим трудом.

Но в океане также находится лёд, образовавшийся на суше. Это так называемые айсберги – огромные глыбы пресного льда (нем. Eisberg – ледяная гора). Айсберги поставляются в океан материковыми ледниками полярных широт. Самый большой на Земле ледниковый покров находится в Антарктике. Его площадь составляет 13,98 млн.км 2 , т.е. в 1,5 раза больше площади Австралии. При этом площадь самого материка Антарктиды оценивается в 12,09 млн.км 2 . остальное приходится на льды, покрывающие чуть ли не весь шельф Антарктиды. Средняя толщина антарктического льда составляет 2,2 км, а наибольшая – 4,7 км. Объём льда оценивается в 26 млн. кубокилометров. Огромная тяжесть льда вдавила этот материк в земную кору. В результате значительная часть поверхности Антарктиды лежит ниже уровня моря. Ледник Антарктиды ежегодно получает из снега 2000-2200 км 3 льда и примерно столько же теряет на айсберги. Конечно, этот баланс точно подсчитать невозможно. Поэтому в научном мире нет пока однозначного ответа на вопрос о том, увеличивается или уменьшается Антарктический ледник.

Айсберги в виде огромных глыб, похожие на горы, медленно сползают с материка в море, а затем с грохотом обрушиваются в воду. В Антарктиде наибольший объём льда в виде айсбергов дают два гигантских шельфовых ледника, надвигающихся на моря Росса и Уэдделла. Например, шельфовый ледник Росса имеет площадь, превышающую 500 тысяч км 2 , а толщина льда здесь достигает 700 метров. В море Росса этот ледник подходит в виде огромного ледяного барьера длиной почти в 900 км и высотой до 50 метров.

Вокруг Антарктиды постоянно плавает около 100 тысяч айсбергов. Комплексное , в том числе наблюдение за айсбергами, ведут работающие здесь 35 научных станций из разных стран. Россия имеет здесь 8 научных станций, США – 3, Великобритания – 2. Антарктические научные станции имеют также Украина, Польша, Аргентина и другие государства.

Международно-правовой режим Антарктиды и других территорий, расположенных южнее 60° ю.ш., регулируется Договором об Антарктиде от 1 декабря 1959 г.

В Северном полушарии основным поставщиком айсбергов в океан является Гренландия. Считается, что ежегодно от ледников этого острова откалывается до 15 тысяч огромных обломков льда. Отсюда они выплывают в один из самых оживлённых районов Атлантического океана.

Айсберги откалываются также от ледников островов Северного Ледовитого океана – Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, Северной Земли, Шпицбергена и Канадского арктического архипелага.

В целом ледники занимают 16,1 млн. км 2 суши, из них 14,4 млн. км 2 приходится на ледниковые покровы (85,3% - на Антарктиду, 12,1% - на Гренландию). По площади и объёму воды ледники занимают второе место на Земле после Мирового океана, а по содержанию пресной воды они превосходят все реки, озёра и подземные воды, вместе взятые.

По форме айсберги бывают столообразными и пирамидальными. Столообразная форма характерна для антарктических айсбергов, которые образуются при их отделении от огромной массы льда однородной структуры. Когда ледники движутся сравнительно быстро, форма отколовшихся кусков чаще напоминает пирамиду. По мере неравномерного таяния подводной и надводной частей айсберги принимают различные, самые причудливые формы, а с потерей остойчивости они могут опрокидываться.

Айсберги могут достигать огромных размеров. Особенно крупные айсберги образуются из шельфовых ледников Антарктиды. В 1987 году с помощью спутников Земли в районе моря Росса был обнаружен айсберг длиною 153 и шириною 36 км.

От этого же ледника в 2000 году откололся айсберг, получивший название B-15. Этот гигант имел площадь более 11000 км 2 . Если бы льдина такой площади оказалась на Ладожском озере, то она закрыла бы 63% поверхности этого большого (17,7 тыс.км 2) озера.

Масса подобных гигантов может исчисляться сотнями миллионов и даже миллиардами тонн. А ведь это чистая пресная вода, нехватку которой уже давно ощущают многие страны.

Теплоёмкость таяния льда очень велика. Чтобы растопить 1 грамм льда, требуется 80 калорий, не считая тепла, которое необходимо, чтобы согреть лёд до нуля градусов. Не случайно уже давно возникли проекты буксировки айсбергов к берегам таких приморских государств, как Япония, Саудовская Аравия, Кувейт, ОАЭ. Расчеты показывают, что айсберг «средних» размеров: длиной в 1 км, шириной 600 м и общей высотой 300 м за время пути буксировки, например, из Антарктиды в Саудовскую Аравию потеряет не более 20% своего объёма. Начальный вес такого айсберга составил бы около 180 млн. тонн (в воде он значительно меньше). Если буксировка айсберга таких размеров остаётся пока технически непростой задачей, то доставка сравнительно небольших обломков льда объёмом в 200-300 тысяч кубометров вполне выполнима и уже время от времени осуществляется указанными выше странами.

Отколовшись от ледников, айсберги, подхваченные течениями и подгоняемые ветрами, иногда уплывают далеко за пределы полярных областей. Антарктические айсберги достигают южных берегов Австралии, Южной Америки и даже Африки. Айсберги Гренландии проникают в Северную Атлантику до сорокового градуса северной широты, т.е. широты Нью-Йорка, а иногда и южнее, достигая Азорских и даже Бермудских островов.

Дальность плавания айсбергов и время их существования в океане зависят не только от направления и скорости морских течений, но и от физических свойств самих айсбергов. Очень большие и глубоко промороженные (до минус 60 градусов) антарктические айсберги существуют по нескольку лет, а в отдельных случаях даже десятилетий.

Гренландские айсберги тают значительно быстрее, всего за 2-3 года, т.к. они не столь велики по размерам и температура их промерзания не больше минус 30 градусов.

Какую опасность представляют плавающие ледяные горы для судоходства, объяснять излишне. Не раз столкновения с айсбергами приводили к катастрофам на море. Но ни одна из таких катастроф не может сравниться с трагедией, разыгравшейся в начале XX века в Северной Атлантике.

В наши дни опасность столкновения с айсбергами существенно уменьшилась по сравнению с временами «Титаника». На морских судах, в портах, на искусственных спутниках Земли установлена достаточно надёжная радиолокационная и другая аппаратура для слежения, оповещения и предупреждения об опасности встречи с айсбергами. В северной части Атлантики, где пролегают оживленные морские пути, постоянно находится на вахте специальный ледовый патруль . Он предупреждает капитанов судов о местах нахождения крупных айсбергов. В Международный ледовый патруль входят 16 стран. Его корабли обнаруживают айсберги, предупреждают о местонахождении айсбергов и направлении их движения. В функции ледового патруля входит также борьба с айсбергами, которая ведётся при помощи взрывов, использования зажигательных бомб, тёмной окраски ледяных глыб, например, путём нанесения слоя сажи на поверхность айсберга для ускорения процесса таяния и т.д.

Однако принимаемые меры не могут быть исчерпывающими. Айсберги появляются в океане по законам природы. Никто не может полностью гарантировать морские суда от ледовой опасности. Океан велик и часто таит в себе опасности, к которым всегда необходимо готовиться заранее.