Не то, что кажется: 15 наивных вопросов об айсбергах + конкурс

Примерно раз в 2–3 года мне удаётся увидеть ледоход на Волге. Это впечатляющее зрелище: льдины скрипят, поют, наезжают друг на друга, сталкиваются и отталкиваются на считаные секунды. Откровенно говоря, выглядит всё это не только величественно, но и небезопасно: кажется, что льдины готовы затереть всё живое и неживое на своём пути. Но дух захватывает.

И странно в этот момент думать, что где-то не так суетливо, а величественно плывут не просто льдины, а огромные ледяные плато и горы, которые совсем иначе звучат, сталкиваются, добираясь туда же, куда и льдины — к месту своей верной гибели. В обоих случаях — лёд, просто лёд, но сколько в нём тайн, загадок, научного интереса и первобытного ужаса от могущества и мощи природы.

А что вообще мы знаем об айсбергах, кроме истории с «Титаником»? 

Автор — чудесный Антон Гудим ^[1]

Если кто-то 2 апреля всё-таки не поверил, напомним ещё раз: RUVDS запускает ЦОД на дрейфующей льдине ^[2] на Северном полюсе. Не айсберг, конечно, но внушительная. По этому поводу у нас конкурс — информация в конце публикации.

Вопросы

1. Что такое айсберг? Это просто кусок замёрзшего льда? ^[3]
2. Сколько айсбергов на планете? ^[4]
3. В мультиках на айсбергах сидят пингвины и медведи, а в «Титанике» айсберг похож на крутую скалу. Какие они на самом деле? ^[5]
4. Какого размера айсберг? ^[6]
5. Сколько лет айсбергу? ^[7]
6. Почему говорят «это только верхушка/вершина айсберга»? ^[8]
7. Какого цвета айсберг, белый или голубой? ^[9]
8. Айсберг состоит из такого же льда, как лёд на реках или на Байкале? ^[10]
9. Айсберг быстро плывёт? ^[11]
10. Айсберг может растаять? ^[12]
11. Айсберги есть везде? ^[13]
12. Так может их уничтожать сразу, как откололись? Взрывать, например? ^[14]
13. Айсберг может утонуть? А перевернуться? А застрять или сесть на дно? ^[15]
14. Что будет, если ледокол столкнётся с айсбергом? ^[16]
15. Подводная лодка может врезаться в айсберг? ^[17]

1. Что такое айсберг? Это просто кусок замёрзшего льда?

Айсберг — это огромный фрагмент ледника, который откололся и как бы «соскользнул» в океан в результате тектонических движений, таяния или движения самого ледника (процесс откалывания называется отел). Чаще всего после отделения от ледника он дрейфует в районе, где откололся, или же движется по океаническим течениям в сторону более тёплого климата. Сам «родительский» ледник образуется тысячелетиями из слоёв плотного снега на суше. Верхние слои снега давят на нижние, в результате чего на глубине 60–70 метров образуется ледниковый лёд. Сам ледник не статичен и постепенно ползёт (правильно говорить «течёт») к океану. По сути, айсберги — сколы с краёв ледника. 

Немного практической логопедии. Читаем вслух, разминаем артикуляционный аппарат: ледник Брайдмеркурьйокюль, юго-восточная Исландия

2. Сколько айсбергов на планете?

Это число непостоянно и зависит от состояния климата. Сейчас ежегодно от Антарктиды откалывается около 40 000 айсбергов, от Гренландии — 15–16 тысяч. Но до судоходных путей добираются около 500 штук в год.

3. В мультиках на айсбергах сидят пингвины и медведи, а в «Титанике» айсберг похож на крутую скалу. Какие они на самом деле?

Правы и авторы мультфильмов, и авторы фильма. Айсберги бывают разных типов, а учёные выделяют ещё и несколько параметров классификации. Но нам для общего представления о предмете достаточно знать, что не все айсберги одинаково плоские (и полезные).

• Айсберги тафельберги (столообразные) — огромные плоские айсберги, которые похожи на стол или на сцену. Это целые ледяные платформы, достигающие размера острова. 
• Куполообразные айсберги — формируются при разрушении ледников, поэтому выглядят круглыми и полированными.
• Айсберги-скребни — те самые классические «картиночные» айсберги, почти вертикальные горы или скалы изо льда.
• Пирамидальные айсберги — многопиковые горы, которые сформировались не как сколы, а как оползни.
• Айсберги-торы — полностью плоские айсберги с плоским «днищем», имеют форму таблетки.  

Отдельно можно выделить ледяные острова (к ним можно отнести и тафельберги, и торы) — гигантские плоские льдины, на которых могут жить не только пингвины и другие птицы, но и люди. Обычно на таких айсбергах размещаются временные плавучие научные станции и проводятся различные эксперименты.

Пирамидальный айсберг

4. Какого размера айсберг?

Начнём с того, что не всё то айсберг, что ледяное и плавает: есть что-то меньше, а есть что-то больше. Чтобы быть классифицированным как айсберг, лёд должен возвышаться над водой не менее чем на 5 метров (16 футов) над уровнем моря и иметь толщину у ватерлинии не менее 30 метров (98 футов). Меньшие кусочки льда — это куски берги (1–5 метров в высоту и 10–30 в ширину) и гроулеры (примерно 1×10 м). Однако встречаются айсберги выше 70 метров (это 2,5 стандартные девятиэтажки) и шире 225. Всё, что больше — ледяные острова (в основном, «обитают» в южном полушарии и «отваливаются» от антарктических ледников). 

Несколько рекордсменов среди айсбергов (для сравнения — площадь Москвы 2 561 км²):

• B-15 — 11 000 км², откололся в марте 2000 от шельфового ледника Росса — самый большой на данный момент айсберг
• A-68 — 5 800 км², откололся в июле 2017 от шельфового ледника Ларсена
• А-76 — 4 320 км², откололся в мае 2021 года от шельфового ледника Ронне
• А23а — 4 170 км², откололся в сентябре 1986 года от внешнего края шельфового ледника Фильхнера, стоял на месте 30 лет и возобновил дрейф в 2023 году. Этот айсберг унёс с собой часть советской научной базы «Дружная-1» (только оборудование и постройки). Айсберг движется в море Уэдделла вдоль берегов Антарктиды.

За редким исключением такие крупные айсберги довольно быстро раскалываются ещё на несколько айсбергов, которые продолжают свой независимый дрейф.

Айсберг А-68

Айсберг В-15

Отличный импортный фильм ^[18] про полярников и их работу — интересно посмотреть целиком, но можно перемотать на 15:50 и там как раз рассказ полярника про айсберг А-68. Обратите внимание, с каким уважением и даже трепетом он говорит об этой махине.

5. Сколько лет айсбергу?

Если судить по возрасту «родного» ледника, то от 3 до 10 тысяч лет (то есть от первого снегопада на леднике до момента полного исчезновения глыбы). Если судить по срокам жизни, то всё зависит от направления движения: айсберги могут дрейфовать годами, а могут довольно быстро достичь тёплых вод и окончательно растаять.

6. Почему говорят «это только верхушка/вершина айсберга»?

Имея плотность меньше воды, айсберг не держится на поверхности, а большей своей частью плавает в толще за счёт гигантского веса. ⅞ айсберга — под водой, мы видим только вершину. Кстати, именно поэтому океаническое течение играет в направлении дрейфа айсберга гораздо более значительную роль, чем направление и сила ветра.

7. Какого цвета айсберг, белый или голубой?

Цвет льда айсберга зависит от множества факторов: географии (в Гренландии одни, в Антарктиде — другие), состава воды, возраста ледника, близости вулканов и т. д.

Если вы видите белый айсберг, то, скорее всего, вы имеете дело с молодым айсбергом (то есть, проще говоря, снег на его ледник нападал недавно — но возможно, сильно раньше, чем вы родились или даже раньше, чем был создан город, в котором вы живёте. Из-за «свежего» снега в толще льда такого айсберга много пузырьков воздуха, через которые легко проходит солнечный свет.  

Если вы наблюдаете красивый голубой айсберг, значит, лёд в нём гораздо старше, чем у белого: воздух в толще уже «выдавлен», а возраст ледника — многие тысячелетия.

Фотограф Алекс Корнелл, 2014, Антарктида

Чёрным айсберг может быть по двум причинам. Первая — налетел вулканический пепел и окрасил чистый снег. Вторая, и самая распространённая: айсберг состоит из дождевой воды, которая за века вытеснила вообще весь воздух и теперь он сильно погружён в воду и выглядывает большим чёрным опалом (хотя на самом деле прозрачен). Чёрные айсберги такого рода глубоко погружены в воду, малозаметны и представляют особую опасность для судов.

Чёрный опасный

А этот просто молодой в вулканической пыли

Если айсберг вам кажется пятнистым, жёлтым, коричневым, полосатым и вообще грязным, то так и есть: по мере формирования ледник собирал песок, глину, траву, животных и проч. — всё это может сказаться на цвете и прозрачности. 

8. Айсберг состоит из такого же льда, как лёд на реках или на Байкале?

Формально — да — замёрзшая вода с плотностью около 0,92 г/см³, которая успешно плавает в океанической воде 1,025 г/см³. Однако плотность может меняться в зависимости от содержания воздуха. Чаще всего айсберги чрезвычайно чистые и пресные, поэтому их можно при встрече облизать (главное, чтобы встреча была добровольной и в безопасных условиях). Кстати, эти «куски чистой пресной воды» будоражат умы экологов и даже политиков, которые всерьёз рассматривают способы «буксировать» айсберги к странам, страдающим от нехватки пресной воды (к слову, это не столь безумная идея, как кажется).

Фотограф Алекс Корнелл, 2014, Антарктида

И даже если в формировании айсберга поучаствовала солёная океаническая вода, лёд получается пресным: ионы натрия и хлора за много лет вытесняются из кристаллической решётки льда, а часть соли стекает в периоды частичного таяния. 

9. Айсберг быстро плывёт?

Скорость движения айсберга зависит от наличия течений, веса, состава. Для российского Арктического шельфа она оценивается в 0.02–0.29 м/с, максимальные индивидуальные скорости достигали 1–1.1 м/с (но это редкие рекорды). Средняя по всему миру — 0,19 м/с. Кстати, вот вам ссылка на научную статью о перемещении айсбергов ^[19] — кажется, это серьёзная подсказка в нашем квесте. 

10. Айсберг может растаять?

Конечно. Попав в тёплые океанические воды, айсберг тает без остатка.

11. Айсберги есть везде?

В принципе, айсберги могут быть везде, где есть очень крупные ледники. Чаще всего айсберги откалываются в Антарктиде (Южное полушарие, самое активное формирование айсбергов) и на острове Гренландия (автономная территория Дании в Северном полушарии). Третий район — Антарктический Архипелаг (острова Канады). Но айсберги могут откалываться также у берегов Аляски, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа). 

А вот течение может занести айсберг довольно далеко: например, в Северную Атлантику до 40–42° с. ш., иногда айсберги наблюдали у Азорских и Бермудских островов (30–35° с. ш.), нередко — в Исландии. Доплыть до тропиков — практически казуистика. 

Кстати, интересный факт: иногда учёные не успевают проверить гипотезы или провести исследования относительно нестандартной траектории или какого-либо другого аспекта жизни айсберга — потому что он успевает растаять.

12. Так может их уничтожать сразу, как откололись? Взрывать, например?

Во-первых, это не так просто (вспомните размер). Во-вторых, это не принесёт никакого эффекта («Титаник» уже не спасти, да и его айсберг был весьма скромным — кстати, он пережил свою жертву более чем на год и бесследно растаял). В-третьих, айсберги — это часть огромной экосистемы.

• Айсберги — это часть гидросферы и криосферы, их положение, количество, структура, траектория движения рассказывают человечеству о положении дел с климатом и сигнализируют о существующих проблемах.
• Айсберги — потенциальный запас пресной воды (причём чаще всего очень чистой воды!).
• В Антарктике на айсбергах нередко встречаются и даже живут и размножаются колонии птиц.
• Под «днищем» айсберга проживает и благополучно растут огромные колонии криля, осваивающие «пастбища» из диатомовых водорослей. А криль — важнейшее звено антарктической пищевой цепочки (его едят пингвины, тюлени, киты и морские птицы) и пищевой цепочки южных широт, куда криль на айсберге и доезжает.
• На айсбергах можно размещать уникальные плавучие системы оборудования для наблюдения за атмосферой и гидросферой.  

13. Айсберг может утонуть? А перевернуться? А застрять или сесть на дно?

Да, может и застрять, и утонуть: как в случае с любым плавучим объектом, чаще всего причины «айсбергокрушения» —  рифы, отмели и мелководье. Учёным удавалось увидеть следы айсбергов на дне океана — длинные траншеи и борозды, «выкопанные» блуждающей глыбой. Кстати, откалываясь от ледника, айсберг может тревожить донных жителей и даже уничтожать популяции. Так, численность беспозвоночных мшанок на дне у антарктических ледников значительно снизилась, т. к. айсберги стали откалываться чаще и уничтожают колонии мшанок, продолжительность жизни которых сократилась с 5 лет до двух с половиной, и беспозвоночные просто не успевают достичь половой зрелости, чтобы восстанавливать популяцию.   

Однако чаще айсберг всё-таки переворачивается. Из-за формы положение большинства айсбергов нестабильно, поэтому при подтаивании, обдувании, разрушении, откалывании фрагмента айсберг может опрокинуться набок или совсем нырнуть вниз головой вершиной и вверх ногами основанием, причём буквально за секунды. С плоскими айсбергами такое не происходит.

14. Что будет, если ледокол столкнётся с айсбергом?

Ответ на этот вопрос есть из первых рук — в интервью ^[20] капитана атомохода «50 лет Победы» Дмитрий Лобусов: «Даже если бы «Титаник» столкнулся с айсбергом правильно — ну, побили бы тарелки, люди получили бы ушибы, но трагедии бы не случилось. Как Чернобыль внёс большой вклад в повышение безопасности атомной энергетики, так и «Титаник» — в повышение безопасности мореплавания. Изменились конструкции кораблей и спасательных шлюпок, получила развитие экстренная радиосвязь. Если мы носом столкнёмся, то ничего не повредим. Если бортом — поцарапаемся. И пойдём дальше.» 

Лабрадор, Канада

Была история и с китайским ледоколом ^[21], который спокойно себе выжил после столкновения с айсбергом. Да и современные средства обнаружения ледяных объектов делают судоходство среди льдов безопаснее. Гораздо хуже обстоят дела на буровых платформах, которые не могут подвинуться или отплыть, а айсберг вполне может к ним пожаловать. Учёные и инженеры работают над этой проблемой, а пока у некоторых платформ всё делается с помощью простой механики ^[22]: например, платформу «Хайберния», добывающую нефть на востоке от острова Ньюфаундленд, обслуживают два специальных буксира, которые окружают подплывающий айсберг тросом и оттаскивают от платформы. Но понятно, что такое не со всеми прокатит.

Впрочем, не стоит забывать, что ледокол — это не совсем обычный корабль, а айсберг на 10% прочнее бетона. Поэтому лучше активно изучать маршруты, использовать эхолокацию, лидары и не наезжать на ледяную глыбу с разгона — у такого льда есть все шансы пробить корабельное железо и повести судно на дно. Собственно, учёные и мореплаватели этим и занимаются. Кстати, вот занимательный рекламный материал ^[23] компании, поставляющей средства обнаружения айсбергов.

Буквально: айсберг на верёвочке

15. Подводная лодка может врезаться в айсберг?

Теоретически, конечно, да. Но, думается, что современные системы эхолокации субмарин делают такое столкновение маловероятным. В интернете можно найти свидетельства о столкновении с айсбергом советской подводной лодки К-475 (советский ракетный подводный крейсер стратегического назначения, корабль проекта 667Б «Мурена») в 1988 году, об этом случае есть даже упоминания в англоязычной «Популярной механике», но в гарантированно надёжных источниках информацию найти не удалось. Поэтому делимся ссылкой на форум ^[24] с самым детальным изложением этой истории и будем благодарны, если кто-то поделится ссылкой или фото надёжного источника.

---

Эта статья поможет мне выиграть в конкурсе? И что вообще за конкурс?

Ну так мы её для этого и писали — минимально необходимый набор знаний из айсберговедения мы тут обозначили, дальше сами!

Что за конкурс? Всё просто, как мир: есть арктичесций ЦОД, который мы сбросили на самую северную дрейфующую базу недалеко от полюса. Льдина с базой дрейфует, ЦОД — на ней, координаты передаются постоянно (но спутник находится в зоне связи не всегда: орбита не геостационарная).

Ваша задача — угадать координаты ЦОДа на момент конца эксперимента (сделать это можно на сайте проекта ^[25]). Прогнозы нужно делать на на основании анализа места прыжка и прочих данных из наших социальных сетей ^[26].

Очки даются за:

1. Точность попадания: чем ближе ваши координаты к финальным переданным, тем больше очков;
2. Время прогноза: чем раньше вы сделали прогноз, тем больше очков.

То есть из двух прогнозов с точностью до 30 километров в первый день и с точностью до одного километра в последний победит первый.

Последние координаты будут переданы перед эвакуацией контейнера с ЦОДом на «Чебурашке». UPD: Льдина треснула поперёк взлётной полосы. Мы последние, кто попал в лагерь в этом году. Все остальные десяток рейсов отменены. «Чебурашка» не прилетит ни разу. Приземляться ему некуда. Лагерь сворачивается и эвакуируется двумя вертолётами челночным способом. Координаты ЦОДа будут переданы через спутник перед эвакуацией контейнера.

🎁 Для тех, кто будет ближе всего к истине, мы приготовили призы: изотермический контейнер, сборную модель атомного ледокола и походный металлический термос.

---

Наверняка среди читателей Хабра есть те, кто увлекался или увлекается айсбергами, а может быть даже участвовал в научных экспедициях или путешествовал к этим ледяным громадинам? Расскажите что-нибудь интересное.