Пенитенте (снежное образование) - Penitente (snow formation)

Penitentes под ночным небом Пустыня Атакама

Penitentes, или же Nieves Penitentes (испанский за "кающийся -образные снега ») - это снежные образования, встречающиеся на больших высотах. Они имеют форму удлиненных, тонких лопастей из затвердевшего снега или льда, расположенных близко друг к другу и указывающих в общем направлении солнца.[1]

Название происходит от сходства поля penitentes с толпой людей, преклонивших колени и делающих покаяние. Формация напоминает высокие, заостренные повадки и капюшоны, которые носили братья религиозных орденов во время Процессий покаяния во время Испанская Страстная неделя. В частности, у братьев шляпы высокие, узкие, белые с заостренным верхом.

Эти снежные и ледяные шпили растут над всеми покрытыми льдом и снегом территориями в Сухие Анды выше 4000 метров (13000 футов).[2][3][4] Их длина варьируется от нескольких сантиметров до более 5 метров (16 футов).[4][5]

Первое описание

Penitentes были впервые описаны в научной литературе Чарльз Дарвин в 1839 г.[6] 22 марта 1835 года ему пришлось протискиваться через заснеженные поля, покрытые пенитентесами, недалеко от перевала Пюкенес, по пути из Сантьяго де Чили в аргентинский город Мендоса, и сообщил местное мнение (сохраняющееся до наших дней), что они были сформированы сильными ветрами Анды.

Формирование

Луи Льибутри отметил, что ключевое климатическое условие за дифференциалом абляция что приводит к образованию penitentes - это точка росы что остается ниже точки замерзания. Это в сочетании с сухим воздухом приведет к выпадению снега. сублимировать. Как только начинается процесс дифференциальной абляции, геометрия поверхности развивающегося пенитенте создает механизм положительной обратной связи, и излучение улавливается множественными отражениями между стенками. Впадины становятся почти черное тело для излучения, в то время как уменьшение ветра приводит к насыщению воздуха, повышению температуры точки росы и началу таяния. Таким образом, останутся пики, где потеря массы происходит только за счет сублимации, а также отвесные стены, которые задерживают лишь минимум солнечной радиации. В впадинах абляция усиливается, что приводит к росту пенитентезов вниз. Математическая модель процесса была разработана Betterton,[7] хотя физические процессы на начальной стадии роста penitente, от гранулированного снега до микропенитентов, все еще остаются неясными. Влияние пенитентес на энергетический баланс снежной поверхности и, следовательно, их влияние на таяние снега и водные ресурсы также был изучен.[8][9]

Неземное

Предполагается, что Penitentes высотой до 15 метров (49 футов) будут находиться в тропической зоне на Европе, спутнике Юпитера.[10][11] Согласно недавнему исследованию, программа NASA New Horizons обнаружила пенитенты на Плутоне, в регионе, неофициально называемом Тартар Дорса.[12][13]

Галерея

  • Поле penitentes (высотой 1,5–2 метра или 5–7 футов); верхний Рио-Бланко, Центральный Анды из Аргентина.

  • Маленькие пенитенты в вершинном кратере Mount Rainier.

  • Ледяные образования Penitentes на южной оконечности равнины Chajnantor в Чили.

  • Пенитентес на вершине Перевал Агуа Негра на границе Чили и Аргентины.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Penitentes ESO Australia". Получено 10 янв 2019.
  2. ^ Lliboutry, L. (1954a). «Массив Невадо-Хункаль с ледниками пенитентес и сес». Revue de Géographie Alpine (Представлена ​​рукопись). 42 (3): 465–495. Дои:10.3406 / rga.1954.1142.
  3. ^ Lliboutry, L. (1954b). «Происхождение пенитентов». Журнал гляциологии. 2 (15): 331–338. Дои:10.1017 / S0022143000025181.
  4. ^ а б Lliboutry, L. (1965). Traité de Glaciologie, Vol. I и II (На французском). Париж, Франция: Массон.
  5. ^ Naruse, R .; Лиева, J.C. (1997). «Предварительное исследование формы снежных кающихся на леднике Пилото в Центральных Андах». Бюллетень исследований ледников. 15: 99–104.
  6. ^ Дарвин, К. (1839). Журнал исследований по геологии и естественной истории различных стран, которые посетил Х.М.С. Бигль под командованием капитана Фитц Роя, Р.Н., 1832–1836 гг.. Лондон, Великобритания: Х. Колберн.
  7. ^ Беттертон, доктор медицины (2001). «Теория структурообразования снежников на основе penitentes, suncups и конусов грязи». Физический обзор E. 63 (5): 12. arXiv:физика / 0007099. Дои:10.1103 / Physreve.63.056129. PMID  11414983.
  8. ^ Коррипио, Дж. (2003). Моделирование энергетического баланса высокогорных ледниковых бассейнов Центральных Анд (PDF) (Кандидатская диссертация). Эдинбург, Великобритания: Эдинбургский университет. п. 151. В архиве (PDF) из оригинала 13 ноября 2013 г.. Получено 7 сентября 2013.
  9. ^ Corripio, J.G .; Первес, Р. (2005). "Баланс энергии поверхности высокогорных ледников в Центральных Андах: влияние снежных пенитентезов" (PDF). In de Jong, C .; Collins, D .; Ранци, Р. (ред.). Климат и гидрология в горных районах. Лондон, Великобритания: Wiley & Sons. п. 18. Получено 7 сентября 2013.[постоянная мертвая ссылка ]
  10. ^ «Луна Юпитера может иметь огромные зазубренные ледяные лезвия, которые затрудняют поиск инопланетной жизни».
  11. ^ «Поверхность Европы может быть покрыта ледяными лезвиями». Физика сегодня. 2013. Дои:10.1063 / PT.5.027459. В архиве из оригинала 22.12.2013. Получено 2017-09-28.
  12. ^ Тальберт, Триша (04.01.2017). «Ученые предлагают более четкое представление о покрытой лезвиями территории Плутона». НАСА. В архиве из оригинала на 2017-01-05. Получено 2017-01-05.
  13. ^ Мурс, Джон Э .; Смит, Кристина Л .; Тойго, Энтони Д .; Гузевич, Скотт Д. (12 января 2017 г.). «Пенитентес как происхождение плоской местности Тартар Дорса на Плутоне». Природа. 541 (7636): 188–190. arXiv:1707.06670. Дои:10.1038 / природа20779. PMID  28052055.

дальнейшее чтение

  • Бержерон, Вэнс; Бергер, Чарльз; Беттертон, М. Д. (2006). «Контролируемое облучение Penitentes». Письма с физическими проверками. 96 (98502): 098502. arXiv:физика / 0601184. Дои:10.1103 / PhysRevLett.96.098502. PMID  16606324.
  • Котляков, В. М .; Лебедева И. М. (1974). «Ниве и ледяной пенитент, способ их образования и ориентировочное значение». Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie [Журнал ледниковой науки и ледниковой геологии] (на немецком). Икс: 111–127. Описывает появление и формирование этих особенностей абляции со ссылкой на наблюдаемые на восточном Памире, U.S.S.K.
  • Lliboutry, L. (1998). «Ледники Сухих Анд». В Williams, R. S. J .; Ферриньо, Дж. Г. (ред.). Атлас спутниковых снимков ледников мира. Южная Америка, Профессиональная газета геологической службы США. USGS-p1386i.

внешняя ссылка