химический состав ледников
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЛЕДНИКОВ
Содержание химических элементов в толще ледникового льда, обусловленное процессами формирования и преобразования ледников. X. с.Л; формируется под влиянием климатических, вулканических, космических, почвенно-геологических, биологических, физических и антропогенных процессов. В этот состав входят макро- и микроэлементы. Основными макроэлементами морского происхождения являются ионы СГ· Na+, K+, Mg2+ и SO2-, континентального — Fe, Al, Ca и Mn. В ледниках также постоянно присутствуют ионы HCOg, NOj, NHj и HSiOj.
К микроэлементам, обнаруживаемым в ледниках, относятся Cu, Zn, Pb,
Cd, Hg, Co, Ni, V, Cr и др. Их присутствие в значительной мере связано с антропогенным влиянием.
Химический состав горных ледников резко изменяется во времени и пространстве вследствие чередования процессов таяния и замерзания в фирново-ледяной толще, контакта е моренным материалом и горными породами, близости других локальных источников загрязнений. Процессы вымывания отдельных элементов талыми водами неравнозначны, и в формировании химического состава горных ледников ведущую роль играют процессы деминерализации и вторичного обогащения. Минерализация теплых ледников зависит от типа льдообразования в области питания — она понижается с усилением таяния и роли инфильтрации в льдообразовании. В толще фирна концентрация ионов уменьшается с глубиной из-за вымывания их талой водой, но в области абляции вновь возрастает с увеличением возраста льда за счет обогащения ионами из морены. Средние величины минерализации в ледниках морских климатов с интенсивной аккумуляцией составляют 1—20 мг/л, а в ледниках континентальных климатов с меньшей аккумуляцией — 20—150 мг/л.
В холодных ледниках концентрация примесей зависит гл. обр. от интенсивности их выпадения и скорости аккумуляции снега. C уменьшением аккумуляции концентрация ионов возрастает. Характерная суммарная концентрация ионов в полярных ледниках составляет 0,1— 0,5 мг/л. В связи с удаленностью ледниковых покровов Гренландии и Антарктиды от природных и антропогенных источников аэрозолей содержание в них химических элементов представляет собой динамическое осреднение соответствующих атмосферных примесей. В береговой зоне Гренландии и Антарктиды накапливаются в основном морские соли, а во внутренних частях Антарктиды содержание континентальных и морских составляющих примерно одинаково. В весовом отношении вклад морского источника в целом для Воет. Антарктиды и Гренландии примерно равен 70 %, а для Зап. Антарктиды — 90 %. Содержание Na+, Ca2+, Si, Al и SO2 возрастает в сезоны, годы, исторические и геологические эпохи, соответствующие похолоданиям, что может быть связано с уменьшением количества выпадающих осадков, усилением меридиональной составляющей атмосферной циркуляции и вулканической активностью в такие эпохи или периоды.
В. М. Котляков
