Снеговые области и снеговые линии гор — явления всем давно известные, они видимы и понятны. Для чего же, спросит меня читатель, я развивал теорию о снегоизбыточном слое и снегонулевой поверхности — не есть ли это одно и то же понятие, лишь по-разному выраженное?
Несомненно, что понятия эти родственные, что снеговой области в горах не будет, если их вершины не окажутся в снегоизбыточном слое атмосферы, а также что снеговая линия является границей снеговой области, подобно тому как снегонулевая поверхность служит границей снегоизбыточного слоя. Но все-таки это не одно и то же.
Разница между снегоизбыточным слоем и снегонулевой поверхностью, с одной стороны, и снеговыми областями и линиями гор — с другой, та же, что между каким-то неведомым животным и отпечатком следа его ступни на леске. Если мы нашли след неведомого животного и желаем знать, на что оно способно, нам прежде всего надо по следу мысленно восстановить животное и тогда уж можно будет судить о его способностях. Такими же следами существования снегоизбыточного слоя с его снегонулевой поверхностью и являются снеговые области и линии на горах.
Снегонулевая поверхность есть понятие теоретическое — поверхность, на которой выпадение снега равно его таянию; снеговая линия — явление физическое, на которое, кроме указанного обстоятельства, могут влиять и некоторые другие, почему, вообще говоря, снеговая линия не совпадает со снегонулевой поверхностью, а лишь приблизительно указывает высоту прохождения последней у горы.
Вот простейший пример.
Представим себе очень крутую гору, на которой много снега удержаться не может, избыток его будет по мере накопления еще зимой спадать вниз лавинами, т. е. обвалами. Когда придет весна, на горе останется не весь снег, который выпал за зиму, а лишь тот, которому удалось удержаться, несмотря на крутизну склонов. Понятно, что на этой горе будет такая область, на которой снег не успел бы весь стаять, если бы он не спадал вниз зимой, т. е. область выше снегонулевой поверхности, но благодаря тому, что часть выпавшего в этой области снега еще зимой спала вниз, остаток снега на ней успеет стаять, т. е. область окажется ниже снеговой линии. Напротив, на пологих склонах снеговая линия может идти ниже снегонулевой поверхности, как мы это увидим в дальнейшем.
Для моей ледниковой теории разграничение понятий «снегонулевая поверхность» и «снеговая линия» совершенно необходимо.
Снеговая вершина
Представим себе, что в каком-нибудь месте Земли поднимается отдельная гора, приближаясь таким образом к снегонулевой поверхности. Пока гора не покрывается вовсе снегом, если дело происходит в теплом климате, или пока она оттаивает от снега одновременно с окружающей ее равниной, если дело происходит в холодном климате, над такой горой будет конусообразное повышение снегонулевой поверхности.
По мере роста горы это конусообразное повышение снегонулевой поверхности постепенно сменится над ней конусообразным снижением ее, что произойдет по мере роста горы, когда она начнет покрываться на зиму снегом сверху вниз и оттаивать к лету снизу вверх.
При дальнейшем повышении горы конусообразное снижение снегонулевой поверхности будет все более и более углубляться, расширяясь, понятно, и по площади. Действительно, чем выше будет становиться гора, тем больше времени потребуется для растопления летом находящегося на горе снега и, следовательно, тем дольше над этой горой будет оставаться нисходящий поток воздуха и летняя температура над ней будет понижаться. Таким образом, гора и конусообразное снижение снегонулевой поверхности будут взаимно продвигаться друг другу навстречу.
Их встреча ознаменуется тем, что на вершине горы образуется впервые небольшая снеговая область, т. е. окажется нерастаявший за лето снег, если, конечно, вершина горы такова, что она может удержать его на себе.
Если рост горы продолжится, то снегонулевая поверхность в районе ее опустится еще ниже, потому что с увеличением роста горы увеличится и мощность нисходящего потока над ней, который, распространяясь по поверхности ее от вершины к подошве, будет снижать температуру, а следовательно, и снегонулевую поверхность. Но если рост горы прекратится, то и снегонулевая поверхность остановится на некоторой высоте.
Снеговая линия в зависимости от высоты снегонулевой поверхности в районе горы и разных местных условий, как-то: крутизна горы, поворот ее склона к лучам солнца и господствующим ветрам и т. п., примет какое-то приблизительно постоянное положение.
Область горы выше снеговой линии будет представлять из себя снеговую область, в которой, так как она лежит в снегоизбыточном слое, выпадение снега будет превышать его таяние. Понятно, что там снег должен был бы все более и более накопляться, если бы избыток его не продвигался вниз в область горы, лежащую ниже снегонулевой поверхности, и там постепенно таял. Продвижение снега вниз происходит в виде оползней или обвалов, называемых лавинами, которые от времени до времени низвергаются большими массами в окружающие гору долины; всем жителям горных областей лавины эти хорошо известны.
Здесь интересно отметить способность высоких гор притягивать к себе снегонулевую поверхность, которая вообще в данной местности проходит выше, чем можно предположить по видимой высоте снеговой линии на горах.
Горные ледники
Теперь представим себе, что выше снегонулевой поверхности выдвинулась не отдельная вершина, а целая горная система вроде, например, Альп.
Совершенно понятно, что в такой горной системе могут оказаться выше снегонулевой поверхности такие места, откуда избыток снега не может низвергаться вниз лавинами просто потому, что рельеф местности не допускает этого. Такими местами могут быть горные долины, имеющие слишком пологий спуск, чтобы по ним снег мог низвергаться, горизонтальные площадки, котловины и т. п. В таких местах снегу ничего не оставалось бы делать, как только накопляться все более и более, если бы он не истекал с этих мест в виде ледников, или глетчеров, после накопления его в достаточном для того количестве.
Превращение этого снега в лед проф. Мушкетов объясняет следующим образом: «Снег высоких гор, сухой и порошковатый, мощностью иногда до 100 м, под влиянием лучей солнца оплавляется и превращается в зернистый снег, или фирн; последний, цементируясь замерзающей водой, дает фирновый лед, который под влиянием давления (вышележащего накопляющегося снега. — Е. Г.) уплотняется, выделяет воздух и постепенно переходит в плотный ледниковый лед прекрасного голубого цвета».
Таким образом, если мы представим себе разрез снегового покрова горы в том месте, где снег накопляется, то увидим выше всего слой свежевыпавшего порошковатого снега, затем слой зернистого снега — фирна, затем слой мутного фирнового льда и, наконец, ниже всего слой прозрачного ледникового льда. Понятно, что между каждым из этих слоев нет, вообще говоря, резкой границы и переход от одного слоя к другому происходит постепенно.
Если место накопления снега имеет выход в местность, расположенную ниже, например в горной долине, или когда снега накопится столько, что лед получит этот выход, т. е., скажем, заполнит горную котловину до ее края, то лед начнет как бы выливаться из места накопления снега.
Как по существу объяснить этот странный процесс выливания твердого тела — льда, мы здесь разбирать не будем. Для моей теории это несущественно, а интересующиеся этим явлением могут обратиться к любому курсу физической геологии. Скажу только, что это явление доказано, что производит его сила тяжести этого громадного скопления льда, а возможным оно становится благодаря тому, что лед при известных условиях, существующих в ледниках, обладает некоторою пластичностью, т. е. способностью изменять свою форму без разрыва сплошности между его частицами. Со льдом происходит то же, что с некоторыми металлами под прессом, — они тоже изменяют форму без разрыва сплошности между частицами.
