V, (5.17) trong đó và tuần tự là những tổng trữ lượng nước trong Đạ
F nhỏ hơn nhiều so với những giá trị mang đến và mang đi, còn biến trình
7.6.3. Các núi băng trô
Các núi băng trôi là những khối băng lớn nguồn gốc lục địa, trôi tự do hoặc nằm ở thềm nước nông. Phần áp đảo các núi băng trôi (gần 99%) được tạo thành từ những tảng vụn vỡ của các khiên băng Nam Cực và Grinlan, song cơ chế hình thành chúng có phần nào khác nhau. Thật vậy, các núi băng trôi Nam Cực về nguồn gốc được chia thành ba loại: núi băng trôi từ khối băng thềm biển, núi băng có đóng băng phủ phía trên và núi băng từ phần ngọn của khối băng hà.
Đầu mút ngâm trong nước biển của băng hà thềm lục địa chịu tác động của lực hướng lên trên, lực này biến đổi tùy theo những dao động mực nước do thủy triều và những dao động không tuần hoàn khác cũng như những đặc điểm của quá trình khí quyển. Đồng thời bản thân khối băng cũng chuyển động trong biển dưới tác động của chính sức nặng của nó. Kết quả là xuất hiện một lực tổng cộng, khi lực này lớn hơn ứng lực tới hạn trong khối băng,
nó dẫn tới làm vỡ phần dưới của khối băng.
Sự vụn vỡ của núi băng trôi tạo thành từ phần ngọn của khối băng hà cũng diễn ra theo cách tương tự. Sự khác biệt là ở chỗ quá trình này được thực hiện tương đối đều và luôn luôn xảy ra ở nơi các khe nứt cân bằng tạo thành trong khi khối băng hà trườn xuống biển. Sự hình thành các núi băng trôi có đóng băng bên trên diễn ra theo kiểu khác. Những phần rìa của khối băng lục địa trườn từ nền đáy gốc xuống biển bị nằm trong trạng thái không cân bằng. Vì vậy, ở phần nổi trên nước của nó sẽ xuất hiện những ứng lực làm gãy và kết cục dẫn tới làm vỡ núi băng. Những núi băng trôi lớn nhất chủ yếu thuộc loại nguồn gốc thềm biển, những núi băng nhỏ nhất - núi băng trôi có đóng băng phủ bên trên.
Ở Grinlan, đa phần các núi băng trôi (khoảng 7500 núi băng) được tạo
thành từ băng hà ở bờ tây của nó, trong đó những núi băng lớn nhất ở vịnh Menvin và vũng Đisko. Ở đây trung bình mỗi năm vỡ ra 5400 núi băng lớn. Băng hà Grinlan có tốc độ di chuyển lớn (2025 m/ngày), vì vậy, sự vỡ vụn rìa dưới của chúng được thực hiện dưới tác động chỉ của trọng lực.
Quá trình hình thành băng xảy ra chậm trong băng hà dẫn tới chỗ trong núi băng chứa nhiều bọt khí, kết quả là thể tích không khí có thể đạt tới 15% thể tích của núi băng trôi. Như vậy, mức độ chìm trong nước của núi băng trôi phụ thuộc không chỉ vào mật độ nước biển, mà còn vào thể tích không khí trong bản thân núi băng trôi cũng như hình dạng của nó. Nếu phần dưới của núi băng rộng, còn phần trên có dạng chóp nón, thì núi băng đó sẽ nhô cao trên mặt nước. Tỉ lệ độ cao phần trên mặt nước và độ cao phần dưới nước đối với núi băng dạng hình hộp hay dạng chiếc bàn bằng 1:7, dạng tròn 1:4, dạng kim tự tháp 1:3.
Phần trên mặt nước của các núi băng lớn nâng cao một số chục mét, trong một số trường hợp đến 100 m. Chiều dài và chiều rộng của các núi băng lớn đạt tới một số kilômét, có khi hàng chục kilômét, ở Nam Cực thậm chí hàng trăm kilômét. Núi băng trôi lớn nhất ở bắc bán cầu được phát hiện vào giữa thế kỉ 18 ở gần bờ tây Grinlan và có độ cao 225 m. Ở Nam Cực gặp thấy những núi băng trôi dài hơn 150 km và cao hơn 70 m. Số lượng các núi
băng trôi khi xa dần vùng bờ Nam Cực giảm rất nhanh. Chúng được quan sát thấy nhiều nhất trong đới ven bờ khoảng 100 km. Ở 68oS người ta gặp thấy hơn 100 núi băng trôi (hình 7.8), còn ở 66 oS - chỉ còn gần 50. Ở phía nhỏ hơn 60oS rất hiếm khi gặp thấy núi băng trôi.
Hình 7.8. Biến đổi số lượng núi băng trôi Nam Cực với vĩđộ (theo B.K. Buinhitski)
Sơ đồ trôi tổng thể của các núi băng ở Nam Cực được chia thành ba vùng độc lập: vùng ven bờ, vùng chủ yếu mang băng đi và vùng dòng chảy vòng quanh Nam Cực. Trong vùng ven bờ, dưới tác động của dòng chảy hướng tây ven bờ và gió đông nam thống trị, các núi băng chuyển động trên hướng tổng quát về phía tây. Sau đó, chúng rơi vào vùng có xu thế mang băng đi là áp đảo, đó là các vùng phía tây của Đại Tây Dương (5060oW), vùng trung tâm Ấn Độ Dương (95110oE) và vùng phía tây của Thái Bình Dương (160180oE). Di chuyển theo hướng bắc trong vùng mang băng đi, các núi băng chuyển tới đới hoạt động ổn định của dòng chảy vòng quanh Nam Cực và tiếp tục trôi theo hướng tổng thể về phía đông. Tốc độ trôi rất khác nhau, trung bình từ 5 đến 30 km/ngày) tùy thuộc vào khu vực. Thời gian sống của các núi băng phụ thuộc vào vị trí của chúng và trung bình bằng 6 năm, mặc dù trong một số trường hợp có thể đến 1213 năm.
Những núi băng nguồn gốc tây Grinlan lúc đầu chuyển động dọc theo miền bờ lên phía bắc tới eo Smit, sau đó quay xuống phía nam theo bờ đông của đảo Baphin và bán đảo Labrađo. Một số lượng lớn những núi băng loại này trong hệ thống hải lưu Labrađo được mang vào Đại Tây Dương, tạo thành mối đe dọa cho ngành hàng hải. Đường đi của các núi băng trôi từ vịnh Menvin tới dải nông ngầm Niuphơnlan trung bình dài 3 năm. Một phần các núi băng còn được tạo thành ở bờ đông Grinlan. Những núi băng này bị cuốn hút vào dòng chảy Đông Grinlan, trôi tới mũi Farwel và sau khi vòng qua mũi này, sẽ tiếp tục trôi dọc bờ theo hướng tây bắc. Phần lớn khối lượng các núi băng bị phá hủy trong nước ấm của dòng chảy Imingơ.
Một số lượng không đáng kể các núi băng (gần 1%) được tạo thành ở thủy vực Bắc Cực, chủ yếu từ băng hà của các đảo Đất Fran -Yosiph, Đất Bắc và Spitsbecgen. Vùng phân bố của những núi băng trôi này giới hạn ở phần cận Đại Tây Dương của thủy vực Bắc Băng Dương, số lượng chúng thường không quá vài chục.
Diện tích phân bố các núi băng trôi ở bắc bán cầu đạt km2, ở nam bán cầu - tám lần lớn hơn, tức 6 km2. Do đó, tổng diện tích phân bố của chúng bằng khoảng 18,7 % diện tích Đại dương Thế giới. Các núi băng trôi được mang đi theo hướng tới xích đạo xa hơn nhiều so với băng biển: ở nam bán cầu chúng được gặp thấy ở các vĩ độ 4457oS, trong một số trường hợp thậm chí còn xa hơn nữa. Hải lưu Labrađo mang các núi băng trôi tới tận 40oN, đôi khi tới 36oN.
6
10 7 10
56
Đặc điểm phân bố điển hình của các núi băng trôi là độ biến động giữa các năm rất cao, điều đó là do mỗi núi băng tách khỏi băng hà theo những cách rất khác nhau. Thí dụ, trên hình 7.9 dẫn biến thiên giữa các năm của số lượng núi băng trôi ở khu vực tây bắc Đại Tây Dương, phía nam 48oN. Nếu như năm 1924 số lượng các núi băng trôi ghi nhận được là 10, thì sau 5 năm số đó đã là 1351. Số lượng các núi băng trôi trung bình thời kì 19131965 bằng 381.
Hình 7.9. Biến thiên số lượng núi băng trôi ởĐại Tây Dương phía nam 48oN (theo Jelly và Marshall)
Các núi băng trôi gây nên những trở ngại đáng kể đối với hàng hải. Chính là sau khi đụng độ với một trong những núi băng trôi ở phía nam Niuphơnlan năm 1913, tầu “Titanic” bị đắm, sự kiện đó khích lệ người ta thành lập một dịch vụ chuyên trách quan trắc một cách hệ thống về các núi băng trôi trên đại dương.
Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo chính