Криосфера и ее роль в географической оболочке Земли

Криосфера — прерывистая и непостоянная по конфигурации оболочка Земли в зоне теплового взаимодействия атмосферы, гидросферы и литосферы. Ей свойственны отрицательная или нулевая температуры, при которых вода, содержащаяся в криосфере, находится в твердой фазе в виде льда, снега, инея, вечной мерзлоты и т. д. К криосфере относятся сезонный и многолетний снежные покровы, сезонная и многолетняя (вечная) мерзлота, почвы и горные породы, содержащие лед в пустотах и порах, горные ледники и ледниковые покровы, трещинные и погребенные льды и т. п. К ней относятся также и мигрирующие облака, содержащие снег и лед, в том числе и серебристые облака. Верхний слой земной коры, обладающий отрицательными температурами и характеризующийся наличием подземных льдов и сезонным промерзанием почв, называют криолитозоной. Ей свойствен целый ряд явлений (замерзание и оттаивание, солифлюкция, растрескивание почв и грунтов и т. п.), оказывающих огромное влияние на природные процессы. Общая площадь постоянного снежного покрова на суше достигает в северном полушарии 2 млн. км2, в южном — 14 млн. км2. Кроме того, на постоянных морских льдах и в высокогорных ледниках площадь снегового покрова составляет примерно 14 млн. км2. Следовательно, общая площадь снежного покрова в обоих полушариях примерно 30 млн. км 2, т. е. снегом покрыто около 6% всей поверхности планеты. Помимо постоянного снежного покрова огромные площади на суше и на морских льдах занимают сезонные (временные) снега. Они занимают в северном полушарии не менее 59 млн. км2, в южном — около 2 млн. км2. Снежный покров имеется и на сезонных морских льдах общей площадью 24 млн. км2 в обоих полушариях. Общая площадь постоянных и временных снегов на Земле достигает примерно 113 млн. км2, т. е. занимает 22% ее поверхности. Постоянный снежный покров служит источником образования многолетних льдов — горных и материковых ледников. Последние образуют мощные ледовые покровы в Антарктиде, Гренландии, на островах Земли Франца-Иосифа, Шпицбергене, в Исландии и др. Ледники и ледниковые покровы занимают в настоящее время свыше 16 млн. км2 поверхности Земли. В них сосредоточено более 24 млн. км3 пресной воды на Земле, т. е. почти 69 % всех ее запасов. Подавляющая часть (87 %) льдов заключена в ледниковом покрове Антарктиды. Подсчитано, что таяние, этих льдов подняло бы уровень Мирового океана на 50—60 м и привело бы к затоплению примерно 20 млн. км2 суши, преимущественно густо заселенной и интенсивно освоенной человечеством. Ледники и ледниковые покровы, перемещаясь под влиянием силы тяжести, производят огромную разрушающую работу — экзарацию (выпахивание) поверхности горных пород, транспортируют продукты разрушения горных пород — моренный материал и отлагают морены. Водно-ледниковые потоки откладывают толщи галечников, гравийно-песчаный материал. Снежный покров (как постоянный, так и временный) тоже оказывает весьма большое влияние на географические процессы. Белый снег обладает очень высокой отражательной способностью, поэтому большая часть солнечных лучей отражается от него в атмосферу. Сезонный снежный покров зимой служит аккумулятором значительного количества воды, высвобождающейся в весеннее время. С ним связан определенный режим рек умеренно-континентального климата. Вечная мерзлота и подземные льды свойственны определенным областям земной коры. Термин «вечная мерзлота» условный, так как «вечная мерзлота» как географическое явление существует только на протяжении определенного геологического времени. Поэтому вместо термина «вечная мерзлота» часто употребляют термин «многолетняя мерзлота». Это часть земной коры, которая на протяжении неопределенно долгого времени характеризуется средней нулевой или отрицательной температурой. В таких условиях вода находится большую часть года в твердой фазе. Мерзлота распространена на площади примерно 21 млн. км2 (14 % суши). Большая ее часть сосредоточена в северном полушарии — северной Евразии и Канаде, на островах Арктики, в Гренландии. В южном полушарии многолетняя мерзлота занимает около 1 млн. км2 площади (Антарктические острова, горные хребты Южных Анд). Современными исследованиями установлено, что под ледниковым покровом Антарктиды мерзлота отсутствует, встречается только местами на ее периферии. Следовательно, распределение мерзлоты на Земле отличается резко выраженной асимметрией: в северном полушарии 20 млн., а в южном — только 1 млн. км2. В областях развития многолетней мерзлоты распространены также значительные массы погребенных льдов (около 300 тыс. км3) в виде так называемых жильных льдов, образовавшихся в морозобойных трещинах, а также пластовых льдов, залегающих обширными пластами мощностью до 15 м. На Северо-Востоке СССР, в Якутии и на Чукотке, распространены наледи, образующиеся зимой на реках и выходах подземных вод. Многолетняя мерзлота оказывает весьма многостороннее влияние на различные природные процессы и, безусловно, на хозяйственную деятельность. Так как мерзлые грунты водоупорны, летом на них образуется так называемый деятельный слой из разжиженных горных пород. Возникают солифлюкционные потоки — движение по склонам разжиженных пород, погребающих под собой наледи и жильные льды. Мерзлота препятствует проникновению в почву корней деревьев, поэтому на ней произрастают только отдельные их виды, обладающие неглубокой корневой системой (даурская лиственница и др.). Таяние мерзлоты способствует образованию болот. Мерзлота оказывает значительное воздействие на режим рек. Они глубоко промерзают зимой, но зато полноводны летом.