Ледниковый период

Ледниковым периодом называется время существования ледников на Земле. По версии ученых существующие ледники это остатки древнего оледенения. Лед в огромных количествах имеет большое значение в жизни планеты. Есть опасения, что из-за потепления климата может произойти быстрое таяние ледников. Это может иметь свои последствия.

Целью исследовательского проекта было желание узнать причины, по которым снег на вершинах гор не тает, хотя находится ближе к солнцу.

В задачи работы входило также получить начальные сведения о ледниках планеты в целом, ледниках Уральских гор в частности, научиться проводить эксперименты и сравнивать их результаты с ожидаемыми, что привело к углублению знаний о причинах существования ледников. В ходе работы были поставлены новые задачи, а именно создание модели устройства по сбору талой воды.

Изучение литературных источников и применение методов наблюдений, экспериментов позволило узнать, почему не тает снег на вершинах гор, хотя и находится ближе к солнцу. Были выяснены причины этого явления, особенности ледников и современная точка зрения на проблему их существования, в том числе на территории Урала. Ознакомились со свойствами талой воды. В ходе написания статьи была создана модель сбора и распределения талой воды.

Ледниковый период – такое название знакомо нам по известному мультфильму, популярной телепередаче. Их персонажи, так или иначе, связаны со льдом. И не случайно. Ледниковыми периодами называют время существования ледников на Земле. Человек возник и существует именно в такой период. Ледники – это остатки огромного ледяного слоя, который покрывал Землю в ледниковый период. При потеплении лед таял. Образовались реки, озера, моря. А ледники остались на самых высоких вершинах гор.

Льды в природе есть везде, где есть вода и холод. Лед на реках, озерах и морях; снег и лед на суше и даже подземные льды. Чем дольше длится время с низкими температурами, тем лучше сохраняются льды. Льды могут жить много лет (сотни!). Например, в Северном Ледовитом океане, у полюсов Земли, высоко в горах.

Ледники участвуют в круговороте воды. Они сбрасывают воду в реки или прямо в океаны. Ледники занимают примерно одну пятую часть площади планеты. ( по одной версии).

2007 – 2008г – Третий Международный Полярный Год (МПГ)

Знакомство с информационными источниками по данной проблеме

На макете физической карты Урала я увидел белые вершины гор. Они похожи на белые снежные шапки и называются ледниками.

Ледник – это огромная масса льда. Он образуется и существует за счет накопления выпадающего снега.

Сами ледники на вершинах гор совпадают по форме с горой. В горах ледники принимают форму потоков. Ведь лед, похожий на вязкую жидкость, течет.

Ледники изучает наука гляциология. Ученые-гляциологи наблюдают за ледниками со специальных станций на земле и из космоса

Они вычислили примерную площадь, которую занимают ледники.

Площадь ледников на поверхности Земли

316 млн. кв. км. суши

2 млн. кв. км – горные ледники

Место Площадь ледников, млн. кв. км нахождения ледников

Антарктида 14

Гренландия 2

Остальные ледники Земли 300

ИТОГО: 316

Горные ледники бывают разных размеров: от 1 кв. км и менее и до 203 кв. км. Самый крупный горный ледник – ледник Беринга на Аляске.

Значение ледников для планеты источник холодаисточник воды влияют на климат Земли2/3 запаса пресной воды на Земле на животный и растительный мир участвуют в круговороте воды

Марк Твен в своей книге «Пешком по Европе» писал: «Что такое ледник? Проще всего сказать, что это замерзшая река, залегающая в извилистой лощине между горами».

В нашем крае есть Уральские горы. Они протянулись с севера на юг и обозначают условную границу между Европой и Азией. Они уже старые и частично разрушены. Раньше учёные считали, что ледников на Уральских горах нет. С 1929 года началось исследование ледников Урала.

Сейчас известно, что на Урале - 143 ледника. Их площадь около 28 кв. км. Они находятся на Северном, Приполярном, Полярном Урале. Ученые считают, что вечных снегов на Урале нет. А сохраняются они в углублениях гор (карах). Снег накапливается в холодное время года в этих карах на восточном и юго-восточном склонах. Пополняются запасы снега и за счет лавин.

Ледники на Уральских горах могут двигаться со скоростью 6 м в год. Гляциологи подсчитали, что каждый год стаивает около 2 м ледника. Эта талая вода попадает в реки. Уровень воды в реках поднимается. Происходит подтопление почвы.

Иногда в карах образуются горные озера с очень прозрачной водой. Но в них не водится рыба, нет водоплавающих птиц, а на берегах мало растительности.

Самый крупный ледник – ледник Гофмана на г. Сабля. Самый южный – ледник «Хмурый» на г. Тельпоз-Из. Самая высокая гора на которой есть ледник – г. Народная. (приложение 1).

На карте обозначается высота гор, например 1363 м. – г. Оченырд на Уральских горах (приложение 2).

Мне стало известно, что при подъёме в горы на каждые 100 метров температура воздуха понижается примерно на 1 градус (или чуть меньше).

Поэтому, если у подножья горы температура воздуха +18 градусов, то на высоте 1363 м она может быть примерно +4 градуса: 1363м~14 раз по 100; 14*1=14 градусов;18-14=4 градуса выше 0 – может быть на вершине горы Оченырд (предположительно).

Значит, на вершинах гор температура воздуха ниже, чем у их подножья, т. е. на земле. Хотя солнце и ближе к вершинам гор, снег там тает не так, как на земле.

Я прочитал о том, что в последнее время ученые считают, что оледенение связано с изменением движения воздуха (циркуляцией). В отдельные районы планеты попадает больше осадков. Если там есть высокие горы, то возникают ледники. Мы провели эксперимент № 1, для того чтобы узнать, как быстро может таять снег в условиях обычного движения воздуха и при малом его поступлении. В результате выяснилось, что при малом доступе воздуха снег тает медленнее.

В энциклопедиях сказано, что снег отражает солнечные лучи, как экран. Чтобы проверить это опытным путем мы проделали эксперименты №6, №7 и №8.

В результате обнаружилось, что белый цвет не поглощает солнечные лучи и тепло, а отражает их в воздух. Черный цвет притягивает тепло. Хотя солнце и близко к вершинам гор, его лучи не нагревают снег, и он не тает.

У меня возник вопрос, сколько может лежать и не таять снег на вершинах гор.

Следующим шагом было знакомство с возрастом таких снежных вершин. На некоторой высоте зимний снег, который наносят метели, не успевает стаять за лето. Из года в год он накапливается. Так может продолжаться несколько десятков или даже сотен лет. И тогда он дает начало ледникам. Ледник – это большая масса многолетнего льда. Его нижние слои сдавливаются верхними. Мы проделали эксперимент № 3, чтобы понаблюдать, как сдавливаются одинаковые предметы в нижних и верхних слоях. После эксперимента стало видно, что нижний предмет был сдавлен больше.

Подобное происходит со слоями снега в леднике.

Снег подтаивает, и частицы воды превращаются в лед. Лед и снег это вода в твердой форме. Льды есть повсюду на земле, где есть холод и влага. А гладкий лед может скользить. Из-за этого ледники могут двигаться вниз по склону горы. Когда ледники соскальзывают со склона горы, они двигают вместе с собой частицы камней. Так происходит разрушение гор.

Потом на фотографиях я увидел, что ледники на Уральских горах тают, когда приходит лето. Исследователи ледников считают, что ледники Урала реагируют на изменение погоды. В холодные снежные зимы они разрастаются, а в теплые малоснежные – отступают. Мы проделали эксперимент № 2, чтобы понаблюдать, на сколько быстрее тает снег такого же веса, что и в эксперименте № 1, если повысить температуру воздуха. Наблюдения показали, что в этом случае снег тает быстрее. Значит, потепление климата может повлиять на жизнь ледников. Однако, по мнению ученых, в ближайшие десятилетия им не угрожает исчезновение. Значит, их можно увидеть своими глазами.

Самыми известными ледниками считаются ледники на горах Сабля, Неприступный, Оченырд , Тельпосский, Обручева.

Если снега выпадает мало, ледники могут растаять быстрее, чем считают ученые. Сначала они предполагали, что ледники на планете могут растаять за 100000 лет, потом за 10000 лет. Есть версии о том, что это произойдет гораздо быстрее. Ученые думают, что в таком случае может измениться климат на планете. Ледник – это холодильник Земли. Льда на планете очень много. Люди посчитали, что если весь лед распределить вокруг Земного шара, то получится ледяной панцирь толщиной 50 метров. Если весь лед растает, то уровень воды в Мировом океане поднимется на 60 метров. Исследователи ледников (гляциологи) создали даже предполагаемую карту затопления крупных городов Земли.

Я узнал, что в 19 веке лед продавали, так как не было холодильников. Погреб заполняли льдом для хранения продуктов. Есть и такие сведения: из Норвегии в Европу на морских судах привозили по 500000 тонн льда каждый год. Была и такая идея: на буксире оттащить айсберг в Калифорнию (США) или в другие страны, где не хватает питьевой воды. Вода ледников чистая, она чище, чем водопроводная. Мы проделали эксперимент № 4. Мы хотели узнать, какая вода больше содержит веществ – талая или водопроводная. Наблюдая за испарением этой воды, обнаружилось, что водопроводная вода содержит вещества, которые оставляют белый след на стенках емкости. Талая вода оставляет незначительный след при испарении, значит, она содержит меньше веществ. Она содержит в себе только остатки растений или частицы горных камней.

Я попробовал сконструировать модель устройства по сбору и равномерному поступлению талой воды. Мы проделали эксперимент № 5. В ходе работы над экспериментом выяснилось, что талую воду можно попробовать собрать и распределить по трубам, чтобы в дальнейшем использовать для хозяйственной деятельности человека.

Вода ледников – источник жизни. Люди это знали давно и стремились использовать эту чистую воду.

Собственные эксперименты

Эксперимент № 1

Цель: узнать, как быстро сможет растаять снег весом 100 г при обычном движении воздуха в комнате и и при изменении условий (т. е. при малом движении воздуха). Какой объем воды получится из 100 г снега

В стеклянную прозрачную чашу мы положили 100 граммов снега. Сверху накрыли виниловой пластинкой со стеклянной трубочкой в отверстии. Сделали это для поступления воздуха. Температура в помещении +23 градуса. Через 1 час 15 минут в чаше была прозрачная вода с кусочками льда и частями растений. Её количество измерили в мензурке с делениями.

Для сравнения то же самое проделали, не накрывая чашу со 100 г снега. Здесь снег растаял за 55 минут.

Вывод: снег тает при температуре выше 0 (+23 градуса), 100 г - за 55 минут; при малом доступе воздуха тает медленнее. (за 1 час 15 мин) Талая вода содержит в себе остатки растительности. Из 100 граммов снега получилось 110 мл воды.

Эксперимент № 2

Цель: узнать, как быстро сможет растаять такой же комок снега, если нагреть чашу, где он лежит. Какой будет температура талой воды. Отметить другие её свойства.

В стеклянную прозрачную чашу положили 100 граммов снега. Температура снега -2 градуса. Вокруг чаши расположили 3 бутылки с горячей водой. Температура воды в бутылках +45 градусов. Температура воздуха +23 градуса. Через 51 минут снег растаял. Температура талой воды +10 градусов.

Вывод: талая вода прозрачна. Температура талой воды +10 градусов через 51 минуту. Чем выше температура воздуха вокруг снега, тем быстрее тает снег одинакового веса.

Эксперимент № 3

Цель: выяснить, как сдавливаются одинаковые предметы в нижних и верхних слоях

Между книгами в стопке расположили 3 одинаковые комка бумаги. Вынули их. Линейкой измерили толщину каждого комка. Нижний комок оказался смятым больше всех.

Вывод: одинаковые предметы в нижних слоях сдавливаются сильнее.

Эксперимент №4

Цель: сравнить результаты испарения водопроводной и талой воды.

В прозрачную чашку налили водопроводную воду. Когда вода испарилась, на её стенках были хорошо видны белые следы. В пробирку налили талой воды. После испарения на стенках пробирки был чуть заметный белый след.

Вывод: талая вода прозрачней, в ней меньше веществ.

Эксперимент №5

Цель: понаблюдать, как может работать модель для сбора и равномерного поступления талой воды.

К искусственной елочке привязали воронку для сбора воды. На коробку поместили пластиковую емкость. В дне этой емкости проделали 2 отверстия и прикрепили 2 гибкие трубки для распределения воды. Их концы опускались в чашки. Из большой чаши наливали воду в воронку. Вода распределялась по трубочкам в две чашки равномерно.

Вывод: такая модель может быть использована для сбора и равномерного распределения талой воды.

Эксперимент № 6

Цель: Выяснить, как отражает свет электрической лампочки листы черного и белого цвета.

К лицу человека в темной комнате приставляли поочередно лист белого цвета и черного цвета. С другой стороны лицо освещали электрической лампой. При фотосъёмке видно, что в случае с белым листом лицо освещается больше.

Вывод: Белый цвет отражает свет. Черный лист практически не отражает падающий на него свет.

Эксперимент № 7

Цель: сравнить время таяния снега в одинаковых емкостях, покрытых тканью разного цвета – черного и белого при освещении их электрической лампой.

В 2 одинаковые емкости поместили одинаковое количество снега. Одну из них накрыли белой тканью, другую черной. Сверху нагревали емкости электрической лампой.

Вывод: под черной тканью снег растаял медленнее на 3 минуты, хотя черный цвет полностью поглощает свет, а белый - отражает свет. Снег в емкости под белой тканью таял быстрее, так как в этих емкостях мог оказаться снег разного веса. Ожидаемый результат не подтвердился.

Эксперимент № 8

Цель: понаблюдать, как изменится температура воды в одинаковых емкостях, накрытых листом белой и черной бумаги, если их нагревать электрической лампой.

2 одинаковых стакана наполнили водой, температура которой +10 градусов. 1 накрыли листом черной бумаги, другой – белой. Оба стакана поместили под электрическую лампу на одинаковом расстоянии. Через 55 минут в стакане под черной бумагой температура воды была + 16 с половиной градусов. Под белой бумагой - +16 градусов.

Вывод: предполагаемый результат подтвердился. Белый цвет отражает лучи лампы, а черный почти полностью поглощает. Поэтому вода под черной бумагой оказалась теплее.

Высоко в горах снег тает не так, как на поверхности земли. На вершинах гор низкая температура воздуха. Белый цвет снега отражает солнечные лучи и их тепло. Сама гора при этом не нагревается и не отдаёт тепло снегу. Снег копится на вершинах гор десятками и сотнями лет. Часть его превращается в лед. От этого ледники могут спускаться ближе к поверхности земли. Там температура воздуха выше. Ледники могут таять. От этого может измениться жизнь животных и растений (как произошло с персонажами мультфильма «Ледниковый период»).

Талая вода прозрачна и пригодна для использования. Нужно научиться её собирать и сохранять. Чистая вода – источник жизни на Земле.

Намеченные цели

Мне хочется самому побывать на самом красивом леднике Уральских гор. Там очень красиво, как в царстве Кощея Бессмертного. Рассказать в классе о ледниках.

Хочу продолжить изучать тему «Ледники» вместе с родителями или с одноклассниками.