Какая наука изучает природный лед. Молодежный кадровый центр

Гляциология - наука изучающая льды (от лат. яз. glacies - лед и гр. яз. logos - учение) - она зародилась в XVIII в. в Альпах. Однако, учёные заинтересовались ледниками только во второй половине XIX в. Помимо изучения льдов гляциология изучает твёрдые осадки , снежный покров, наледи, внутренние и внешние водные объекты. Сейчас её воспринимают как науку обо всех видах льда, который существует на поверхности Земли и атмосфере, но в последние два десятилетия гляциологию рассматривают как науку о природных системах, свойства и динамика которых определяются льдом. Наука изучающая Льды очень тесно связанна с физикой, климатографией, климатологией, геологией и физической географией. Практическое значение гляциологии обосновывается тем, что чрезмерное количество пресной воды на Земле (28,5 млн. км3) заключено в ледниках . Их изучение позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек, помогает предотвращать катастрофы, связанные с изменением и перемещением ледников, учитывать эти изменения проектировании горных предприятий.

В современном мире, при резком процветании в сфере науки и техники все направления неконтактных измерений интенсивно развиваются, и конечно же, с таким усиленный и прогрессирующим ростом любая наука, даже относительно молодая, будет использовать новейшие методы изучения.
На территории бывшего СССР была создана сеть станций для изучения ледников , к примеру, сейчас действуют станции на Полярном Урале, на Эльбрусе, на Земле Франца-Иосифа и тд. В 1960 году Г.Д. Рихтером в СССР было проведено районирование по режиму снежного покрова, а так же был проведён анализ распределения снегозапаса по территории страны. Г.К. Тушинский в 1963 году изучена лавиноопасность, а в 1970-1980 годах П.А. Шумский, создал основы динамической гляциологии и выделил 2 типа колебания ледников, были получены данные, которые свидетельствовали о размахе оледенений полярных морей.
В 1923-1933 годах во время 2-го Международного полярного года были проведены первые советские ледниковые экспедиции. Наблюдения проводились на ледниках Урала, Средней Азии, Новой Земли и др. На ледниках Тянь-Шань в 1950-1960 годах были произведены стационарные наблюдения, под руководством Г.А. Авсюка, с помощью этих исследований была установлена зональность темп. режима ледников. Исследования последних лет показали, что снега и льды играют важную роль в освоении природы всей нашей планеты, к примеру особенности рельефа постоянно нужно учитывать при строительстве в северных и горных районах. Запасы льда, как постоянно пополняющегося источника пресной воды, представляют безграничную хозяйственную ценность, поэтому еще в 1977 году было предложено создать наземно-авиа-космическую службу, в работу которой было заключено наблюдение за льдом и снегом . Подобного рода наблюдения первый раз были произведены экипажами двух экспедиций на орбитальной станции «Салют-6». Сотрудникам космического экипажа необходимо было понять асимметрию и пятнистость снегонакопления на противоположных склонах холмов, особенности накопления снега в оврагах и балках, оценить распределение снега на поверхности суши, а так же крупные надувы и карнизы. Наблюдения проводились визуально или с помощью биноклей, 6-кратных или 12-кратных. Фотографии земной поверхности делались с помощью двух камер, которые были оснащены комплектом сменной оптики. Снимки делались с высоты 350 км. и получались мелкомасштабными (1:2000000, 1: 5000000), но отличались хорошими измерительными свойствами. Такие исследования помогают планировать перспективы в строительстве, сельском хозяйстве, размещении промышленных объектов, заповедников и жилых зон. Изучение льдов проводят учреждения-станции созданные в США, Италии, Швейцарии, Аргентине, и тд. Научные Международные связи осуществляются с помощью Комиссии Международного геодезического и географического союза.

Гляциолог — специалист, занимающийся изучением всех видов льда, снега, водоемов. Работа ученого тесно связана с физикой, профессия появилась в середине XVI века. Профессия подходит тем, кого интересует география (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Краткое описание

Территория Земли покрыта около 24 млн. м 3 ледников, которые могут быть горными, вершинными, долинными, покровными и т. д. Сегодня человечество столкнулось с проблемой глобального потепления, которое влечет за собой таяние льда, недостаток питьевой воды, катастрофы, вызванные этими процессами (наводнения, сели, высыхание пресных водоемов и другие).

В гляциологии выделяют несколько направлений:

• ледниковедение, связанное с исследованием ледников и их покровов;
• снеговедение, связанное с изучением снега (количество осадков, скорость таяния и т. д.);
• лавиноведение, являющееся очень важным направлением. Гляциолог, выбравший эту специализацию, изучает характер лавин (формирование, причинных схода, формы), ищет пути для предупреждения этих катастроф;
• ледоведение водоемов и водотоков, где гляциологи изучают механизмы появления и исчезновения водоемов, их свойства;
• палеогляциология. Ученые занимаются исследованием льдов, сформировавшихся в прошлом.

Именно гляциолог занимается изучением ледников, что позволяет спрогнозировать природно-климатические ситуации, изучать опасности, связанные с глобальным потеплением. Гляциологи работают в сложных условиях, ведь ледники расположены в холодных регионах, где температура воздуха в темное время суток опускается ниже отметки −30 °C.

Профессия очень редкая, а гляциологи — востребованы, без них невозможно выполнять строительство промышленных объектов, производить поиск и добычу полезных ископаемых, предупреждать катастрофы.

Особенности профессии

Гляциологи — уникальные специалисты, которые могут работать как в северных регионах, так и в крупных мегаполисах, исследуя ситуацию на местах. Они необходимы везде: горнодобывающая промышленность, частные горнолыжные курорты, строительная сфера и другие направления. В обязанности гляциологов входит выполнение следующих видов работ:

• научно-исследовательская деятельность;
• поиск решения проблем, вызванных быстрым таянием льдов;
• изучение лавин, льдов, водоемов;
• сбор проб снега, жидкостей и льда, выполнение замеров и наблюдение за ледником;
• анализ скорости таяния, количества осадков, климатических условий в конкретном регионе, составление географических прогнозов;
• картографирование;
• поддержка электронных приборов, которыми окружена научная станция;
• использование радарных, космических снимков для анализа;
• использование радиолокатора для произведения замеров толщины льда;
• изучение химического состава льда, измерение ледовых стоков;
• изучение движения ледников.

Профессию не стоит романтизировать, ведь жизнь гляциолога связана с переездами, сложными условиями труда. Базы ученых расположены около ледников, где чаще всего просто нет людей. Снежные бури, лавины и другие стихийные бедствия могут отрезать станцию от мира, поэтому ученым приходится выживать самостоятельно до тех пор, пока ситуация не улучшится.

В некоторых случаях гляциологи занимаются исследованиями одного участка в течение 2-3 лет, посвящая научной работе все свое время. Но есть у профессии один большой плюс, который заставляет забыть обо всех опасностях, — это единение с природой, возможность прикоснуться к многовековой истории, хранящейся под толщей льдов.

Плюсы и минусы профессии

Плюсы

1. Интересная работа.
2. Дружный коллектив, состоящий из увлеченных людей.
3. Возможность поработать в далеких странах.
4. Много современных устройств и технологий, облегчающих трудовую деятельность.
5. Профессия очень редкая, а в гляциологах нуждаются международные и частные компании, что обуславливает большое количество вакансий.
6. Высокий оклад, но он зависит от направления, с которым гляциолог работает.

Минусы

1. Сложные условия труда.
2. Монотонная работа.
3. Некомфортные условия проживания.
4. Мало вузов, которые готовят гляциологов.
5. Профессиональные заболевания.
6. Проживание на специальных станциях, отдаленных от людей, поэтому на личную жизнь остается мало времени.

Важные личные качества

Люди, которые изучают льды, обожают эту профессию, они стремятся защитить человечество от глобальных катаклизмов, поэтому в их характере присутствуют следующие черты:

• смелость;
• решительность;
• педантичность;
• честность;
• стремление помогать ближнему;
• наблюдательность;
• сосредоточенность;
• самопожертвование.

Одно из негласных условий — хорошее здоровье, аналитический тип мышления, увлеченность профессией, без которой невозможно работать в этой сфере.

Вузы

Абитуриенты, решившие связать свою жизнь с изучением льдов, должны подавать документы в вузы, в которых есть кафедра криолитологии и гляциологии. Поступают на эту специальность после 11 класса, сдавая ЕГЭ по русскому языку, географии и математике. Профессию могут выбирать люди, которые уже имеют образование, связанное с физикой, горной инженерией, географией, климатологией, геоморфологией.

Сегодня подготовкой гляциологов занимаются преподаватели, работающие в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова, форма обучения - очно.

Место работы

Гляциологи принимают участие в геологических партиях, входят в состав рабочей группы, которая изучает территорию перед добычей полезных ископаемых или строительством предприятий, необходимы они и на международных научно-исследовательских станциях, в проектных организациях, научно-исследовательских центрах, вузах.

Львиную долю времени гляциологи уделяют научной работе, создавая пособия, учебники и книги для студентов. Сегодня гляциология является одним из самых перспективных направлений, что вызвано глобальным потеплением, поэтому ученые востребованы на протяжении всей своей жизни.

Зарплата Гляциолога

Точной статистики по заработной плате нет, ведь размер оклада гляциолога зависит от направления подготовки, опыта, наличия научных трудов, части света, в которую он готов оправиться. Минимальная ставка составляет 50000-70000 руб., максимальная — около 250000 руб.

Профессиональные знания гляциолога

1. Знание биологических, физико-химических процессов, физической географии.
2. Грунтоведение, геофизика ландшафта, лавиноведение, селеведение и другие смежные направления.
3. Умение работать с техникой для исследований (радиолокаторы, буровое оборудование, термокосы, георадары и т. д.).
4. Дистанционное зондирование Земли.
5. Умение выживать в экстремальных условиях.

Известные гляциологи

1. Тронов Михаил Владимирович.
2. Рудой Алексей Николаевич.
3. Алексей Анисимович Земцов.

Часть. Гляциология.

Гляциология - наука, изучающая все формы наземных льдов: ледники, атмосферный лед, снежный покров, снежники, лавины, гляциальные сели, лед пресных водоемов, наледи и морские льды. Она изучает причины возникновения различных видов оледенения и его воздействие на ландшафтную оболочку Земли, а также разрабатывает меры защиты и борьбы с неблагоприятными последствиями, вызванными скоплениями этих масс льда, и меры использования полезных сторон различных гляциальных явлений в практике.

Если понимать гляциологию как науку о всех формах скопления твердой воды на поверхности суши, то необходимо устанавливать тесные генетические связи между снежным покровом, лавинами, снежниками, ледниками, морскими и пресными льдами, наледями, гляциальными селями. Комплексный (географический) подход к изучению гляциальных явлений избавит от чрезмерного преувеличения размеров древнего оледенения в горах, позволит глубже изучить явления современного, так и древнего оледенения, по­нять существование оледенения в условиях, когда климатическая снеговая линия находится на 800 -1000 м выше горных гребней, выявить влияние различных форм оледенения на географическую среду и хозяйственное использование территории, установить воз­можности полезного использования снега и льда.

В настоящее время большое внимание в нашей стране уделяет­ся развитию автомобильного и железнодорожного транспорта, обеспечению бесперебойного и своевременного удовлетворения потребностей хозяйства, расширению сети путей сообщения в восточных районах страны и мерам по повышению безопасности движения транспорта. Особенно большое внимание уделяется освоению Дальнего Востока, Восточной Сибири, Европейского и Крайнего Севера. В хозяйственное освоение все больше вовлекаются горные районы. Во всех перечисленных районах развиты стихийно-разрушительные процессы, связанные с различными форма­ми снега и льда. Хозяйственное и спортивно-оздоровительное освоение этих территорий требует тщательного учета опасности гляциальных явлений. Более того, освоение человеком некоторых территорий увеличивает эту опасность. Например, по мере хозяй­ственного освоения горных районов с каждым годом увеличивается число зарегистрированных катастроф, связанных с гляциальными явлениями. Это объясняется тем, что строительство промышленных предприятий, энергетических, транспортных и, других объектов, также застройка городов и поселков в лавино- и селеопасных зонах осуществляется в ряде случаев без учета возможных катастроф.

Лед все шире применяется в гидротехническом строительстве, снежные покрытия используются на аэродромах, за рубежом решаются задачи осуществления построек внутри материковых льдов и др.

Огромное значение имеет разработка гляциологических проблем для морского и речного транспорта, для защиты железных и автомобильных дорог, предприятий и поселков от лавин и снежных заносов, для строительства народнохозяйственных и жилых комплексов в высокогорье и на Крайнем Севере.

Для правильного понимания формирования ландшафта и оценки природных условий территории большое значение имеет изучение снежного покрова и процессов, связанных с ним.

Снежный покров играет исключительную роль в зимнем режиме природной среды.

Воздействие снежного покрова на хозяйство имеет две стороны - положительную, когда снежный покров благоприятствует развитию хозяйства, и отрицательную, когда он создает большие трудности на пути его развития.

Достаточно высокий снежный покров предохраняет почву от глубокого промерзания, обеспечивает возможность сохранения озимых посевов. Снежные заносы на железных и автомобильных дорогах нашей страны отрицательно сказываются на работе транспорта. Если снег задерживать на полях, то это даст дополнительную влагу почве, а следовательно, повысит урожайность сельскохозяйственных культур и автоматически снимет проблему защиты железных и автомобильных дорог от снежных заносов.

Снежный покров - хранитель водных запасов, поэтому для гидрологических прогнозов важно знать как запасы снега, так и процессы снеготаяния.

Совсем новым аспектом в изучении снежного покрова является изучение его как строительного материала в полярных рай­онах.

Изучение снежного покрова помогает биогеографам правильно объяснить изменение ареалов распространения ряда животных, также исчезновение некоторых их видов. Например, граница распространения лося на Русской равнине определяется современным природными условиями, а именно - появлением во вторую половину зимы на поверхности снега плотной настовой корки. Если наст не выдерживает тяжести лося, он вязнет в снегу и становится легкой добычей волков. Следовательно, определенный тип зимних погод с частыми оттепелями, сменяющимися морозами, с сильными метелями, обусловливающий появление на поверхности снега прочного ветрового наста, влияет на границы распространения копытных животных. Массовая гибель кабанов на Кавказе зимой связана с возникновением снежного покрова высотой более 30-40 см. При такой высоте снега кабаны не могут доставать из-под снега желуди, и гибнут от голода.

В последнее время перед исследователями-гляциологами стоит задача не только изучать гляциологические объекты с познаватель­ным значением, но и решать ряд инженерных проблем.

Отрасль гляциологии, которая занимается изучением и пробле­мами регулирования снежного покрова, лавин, снежников, ледников, гляциальных селей, наледей, ледяного покрова морей и пресных водоемов в связи с производственно-технической деятельностью общества, называется инженерной гляциологией.

Задача инженерной гляциологии - установление возможностей полезного использования снега и льда в инженерной практике, а также разработка способов борьбы с их вредным влиянием в развитых отраслях экономики.

Тесная связь льда и снега с зональным строением ландшафтной оболочки Земли и ее долготной дифференциацией предопределяет необходимость тщательного учета географических особенностей территории при возведении тех или иных сооружений. Типы соору­жений, а также их работа и долговечность тесно связаны с физико-географическими условиями, так как любое сооружение делается частью ландшафта и разрушается в зависимости от прочности сооружения и от процессов, протекающих в данной природной обстановке.

Инженерная гляциология в значительной мере решает пробле­мы, связанные с освоением горных территорий. Из-за больших ук­лонов, повышенного количества твердых атмосферных осадков, быстрого уничтожения естественной растительности склоновые процессы в горах происходят с катастрофической скоростью. Поэтому представители инженерной гляциологии как на стадии изыс­каний, так и на стадий строительства должны учитывать особенности природных комплексов.

Активность гляциальных явлений функционально связана с климатом. Познание закономерностей изменений гляциальных и склоновых процессов в будущем - прогноз - возможен только на основе выявления закономерностей их развития в прошлом и на­стоящем. Иными словами, с целью их прогноза необходимо внед­рять палеогеографические методы при изучении осваиваемой тер­ритории. Необходимо выяснять динамику снежности и оледенения и верхнем голоцене и в историческое время и учитывать направлен­ность и неравномерность хода природных процессов. Это позволит более обоснованно рекомендовать типы инженерных сооружений и прогнозировать развитие стихийно-разрушительных процессов на ближайшие десятилетия. Следует, кроме того, учитывать деятель­ность человеческого общества, так как научно обоснованный долго­срочный и сверхдолгосрочный прогноз развития катастрофических явлений невозможен без учета антропогенного фактора, влияние которого во многом меняет ход естественных процессов в ланд­шафте.

Исходя из сказанного, инженерная гляциология должна:

а) изучать физико-географические условия возведения и эксплуатации сооружений как по косвенным признакам, так и в условиях зимних стационаров, оценивать зимние условия с точки зрения возможности рекомендации применения различной техники;

б) широко использовать комплексные величины, характеризующие природную обстановку и необходимые для правильного выбора рекомендации (например, «жесткость» климата, реально-эквивалентные температуры и др.);

в) изучать ландшафты-аналоги, т. е. те ландшафты, в которых условия строительства и эксплуатации сооружений достаточно близки. Например Сахалин - Хоккайдо, Хибины – Шотландия, Западный Кавказ - Карпаты - Альпы и т. д.;

г) предусматривать возникновение возможных неблагоприятных явлений в зимнее время после возведения искусственных сооружений или нарушение биогеоценозов при освоении территории и рекомендовать меры, препятствующие развитию катастрофических явлений, вызванных вмешательством человека в природный комплекс;

д) отказаться от применения стандартов, созданных на ограниченных территориях и неприменимых в иных физико-географических условиях.

Описание:

Гляциолог - учёный, специалист по льдам. Официальное название специальности «Гляциология и криология Земли».

Гляциология (от лат. glacies - лед, греч. λόγος — слово, учение) - наука о природных льдах во всех их разновидностях на поверхности земли, в атмосфере, гидросфере и литосфере. Единым природным объектом изучения гляциологии являются гляциосфера и составляющие её нивально-гляциальные системы.

Гляциология тесно связана с физикой, широко пользуется методами климатологии, геологии и физической географии, к частным дисциплинам которой она принадлежит. Практическое значение гляциологии обусловлено тем, что большое количество пресной воды на Земле (27-29 млн. км3) заключено в ледниках. Изучение ледников позволяет более рационально использовать водные ресурсы рек ледникового питания, помогает предотвращать катастрофы, связанные с динамикой ледников (сели, наводнения и др.), учитывать их при проектировании горных предприятий.

Отрасли и направления гляциологии

По основному объекту исследований гляциология делится на несколько отраслей:

· ледниковедение;

· снеговедение;

· лавиноведение;

· ледоведение водоемов и водотоков4

· палеогляциологию.

По взаимосвязям со смежными науками и специфическим методам в гляциологии выделяется ряд направлений:

· гляциоклиматология;

· гляциогидрология;

· структурная гляциология;

· динамическая гляциология;

· изотопная и геохимическая гляциология;

· четвертичная гляциогидрология.

Вместе с геокриологией (мерзлотоведением), изучающей многолетнюю криолитозону, гляциология объединяется в криологию Земли, объектом которой служит криосфера в целом.

Место работы

Академические институты, научно-производственные учреждения, высшие учебные заведения, коммерческие фирмы.

Историческая справка

Как самостоятельная область знания гляциология начала формироваться к концу XVIII - началу XIX века на базе геологии и гидрологии. Первоначально понятие «гляциология» связывалось только с изучением горных ледников и ледниковых покровов Арктики и Антарктиды.

Начало гляциологии как науке о ледниках положил швейцарский естествоиспытатель О. Соссюр сочинением «Путешествие в Альпы» (1779-96). В XIX в. наметился общий круг проблем гляциологии, но систематических материалов о ледниках не хватало, методы исследований были примитивны, а знания о физике льда - недостаточны. Поэтому первый этап развития гляциологии был преимущественно описательным и характеризовался накоплением сведений главным образом о формах оледенения стран умеренного климата. Многие закономерности горного оледенения не всегда обоснованно распространялись на все другие типы ледников.

В XX в. начался второй этап в развитии гляциологии, отличающийся обширными исследованиями полярного оледенения, глубоким проникновением в природу льда и в сущность физических явлений в ледниках, организацией стационарных работ на ледниках, применением ряда новых точных методов (фотограмметрия, аэрофотосъёмка, геофизическое зондирование, пыльцевой анализ, термическое бурение и др.). Серьёзным достижением этого периода является также постановка работ по определению реологических характеристик льда и петрографических особенностей различных видов льда, отождествляемых с горными породами.

Разработаны генетическая классификация льдов и теории пластического и вязкопластического движения ледников, заменившие гипотезы скольжения, объёмных изменений, режеляции, скалывания и др. Расширены представления о зависимости ледников от колебаний климата, о бюджете вещества и энергии в ледниках, о температурном режиме ледников, о циклах оледенения. Собран и проанализирован обширный материал о колебаниях ледников и их географическом распространении.

Открыты новые ледники и даже районы современного оледенения, в том числе на Урале, Восточном Саяне, в бассейне р. Индигирка, на полуострове Таймыр, в Корякском и Становом нагорьях. Составлены монографии по современному оледенению: для Северного полушария, Высокой Азии и др. районов Земли. Развитию гляциологии способствовала координация гляциологических исследований в периоды Первого (1882-1883) и Второго (1932-33) Международного полярного года и особенно во время Международного геофизического года (МГГ, 1957-58, дополнительно в 1959).

Важную роль сыграло комплексное изучение льда и ледников, проводившееся по программе Международного гидрологического десятилетия (1965-75). На основе новых данных, полученных в результате проведения МГГ, был составлен Каталог ледников СССР. В конце 1990-х годов увидел свет многотомный Атлас снежно-ледовых ресурсов мира по общей научной редакцией академика В.М. Котлякова (АСЛРМ), над созданием которого около 20 лет трудились все гляциологи СССР, позже - России и стран СНГ.

Обязанности:

• Преподавательская деятельность.
• Исследовательские работы:

· изучение проблем, обусловленных значением льда и снега;

· изучение современного состояния оледенения и эволюции оледенения в условиях изменяющегося климата;

· изучение закономерностей распределения и строения снежной толщи на горных склонах, её изменчивости в пространстве и времени, которое приводит к формированию снежных лавин; изучение пространственной неоднородности в распределении снежного покрова в горах, его структуры и свойств.

· оценка и картографирование лавиноопасных территорий;

· выявление зон льдообразования, определение химического состава льда и талых вод, измерение ледового стока.

• Ведение документации, отчетности по проводимым исследованиям

Требования:

Важные качества

Необходимы исследовательские наклонности в сочетании интересом к природе и естественным наукам. Физическая выносливость, неподдельный интерес к профессии, активность, внимательность, хорошая память.

Профессиональные навыки:

• знание общих биологических законов и процессов;
• знание законов физики и химии;
• знание географических и климатических процессов;
• владение специальной техникой для исследований;
• проведение анализов, измерений и опытов на собранных материалах.

Образование

Высшее профессиональное образование

ГЛЯЦИОЛОГИЯ (от лат. glacies — лёд и греч. logos — слово, учение * а. glaciology; н. Glaziologie; ф. glaciologie; и. glaciologia) —

Первые советские ледниковые экспедиции были проведены во время 2-го Международного полярного года (1932-33). Исследования охватили многие ледники Кавказа, Новой Земли, Урала, Алтая, Средней Азии. В результате были сделаны теоретические обобщения по гляциологии. (С. В. Калесник, 1937, 1939; Б. В. Тронов, 1925; Н. Л. Корженевский, 1930 и др.). В конце 40-х — начале 50-х гг. на ледниках Тянь-Шаня под руководством Г. А. Авсюка были проведены стационарные исследования, в результате которых установлена зональность температурного режима ледников.

Для изучения ледников создана сеть гляциологических станций (на территории , например, действуют станции на Земле Франца-Иосифа, Новой Земле, Полярном Урале, в Хибинах, на Эльбрусе, в Средней и северо-восточной Азии и др.). Было проведено районирование СССР по режиму снежного покрова (Г. Д. Рихтер, 1960), проанализировано распределение снегозапасов по территории страны. В различных горных районах изучена лавиноопасность (Г. К. Тушинский, 1963). В 60-х — 1-й половине 70-х гг. созданы основы динамической гляциологии с выделением 2 типов колебаний ледников (П. А. Шумский), получены данные, свидетельствующие о широком размахе плейстоценовых оледенений полярных морей, сформулировано представление о снежности Земли и её колебаниях (В. М. Котляков); начата разработка моделей гляционально-нивальных процессов, возможностей их прогноза и управления этими процессами.