Glaciologia sicut disciplina scientifica: studium stratuum nivium in systemate Telluris

Glaciologia (aut scientia nivium) est area cognoscendi interdisciplinaria, qua orignem, structuram, proprietates stratuum nivium et suum interactum cum medio circumstanti studit. Non est simpliciter "studium nivorum", sed geophysicae disciplina complexa, sita in coniunctione meteorologiae, glaciologiae, hydrologiae, climatology, materialisticae et ecologiae. Objectum eius — stratum nivium — consideratur ut systema dynamicum, apertum, quod influentiam principalis in climate Telluris, circulationem aquae et vitam ecosystemarum habet.

1. Historia evolutio et subjectum

Originem glaciologiae sicut scientiae cum operibus physici Iaponici Ukichiro Nakai in annis 1930 referunt. In laboratorio suo in universitate Hokkaido primo systematicum studuit et classificavit formas cristiculorum nivium, suam morphologiam cum temperatura et umiditate aërii coniungens. Hoc fundamentum crystallographiae nivium posuit.

Subjectum modernae glaciologiae sunt:

Physica et metamorphosis nivium: Studium processuum transformationis cristiculorum nivium post cadentem (condensatio, sublimatio, recrystallisatio, formatio nivique profundae nivosis).

Mechanica et rheologica proprietates: Robustitas, densitas, compressibilitas, capacitas portans stratuum nivium. Hae data critice importantes pro predictura laevigationum, constructione in regionibus septentrionalibus et designatione viarum hiemalis sunt.

Thermophysica et transferentia energiae: Studium albedo (reflectivitatis), conductivitatis caloris, absorptionis et emissionis radiationis. Stratum nivium est factor climaticus potentissimus.

Chemica et isotopica constitution nivium: Nivum est archivum naturalis de precipitationibus atmosphaeris. Secundum constitutionem suam chimicam pollutio atmosphaeram judicari potest, secundum constitutionem isotopicam (deuterium, oxygenum 18) — palaeotemperaturem reconstituiri.

2. Divisiones principalis et methodi investigationis

Observationes campi: Fundamentum traditionale disciplinae. Includit condendam stationes nivometricas stacionarias et vias, ubi altitudinem, densitatem, stratigraphics (structuram stratuum) nivium, temperaturam in suo corpore, soliditatem (penetrometria) mensurant. Instrumentum classicum — ratis nivometrica et nivometer ponderale.

Analys in laboratorio: Studium microstructurae nivium sub microscopio, tomographia radiographica pro constructione modelorum spatii porosi 3D, experimenta mechanica compressioni et dislocationi.

Telemetrya distans (TD): Usus datorum satellitum (exempli gratia, a satellitis series Landsat, Sentinel) pro mensura reservarum nivium (SNO — Snow Water Equivalent) in basinibus montanis, cartographiis limitum stratuum nivium, evaluatione albedo. Methodi radiolocatio et scanamento lidari active applicatione sunt.

Modelatio mathematica: Creationem modelorum physico-mathematicorum evolutionis stratuum nivium (exempli gratia, modelum SNOWPACK, quod in Instituto Helveticae Federali Investigationum Nivium et Laevigationum — SLF — coniectum est). Haec models data de meteorologia integrant et permitunt predicturam periculi laevigationum et fluvii aquae.

3. Significatio practica: ab laevigationum predictura usque ad hydroenergeticam

Glaciologia habet magnam significationem applicativam:

Predictura laevigationum: Hic est una ex principalibus taskis. Glaciologi analyserunt stratigraphics stratuum nivium, horizontes debiles (exempli gratia, strata nivosis profundae — "pluvii") detectentes, quae possunt esse planum discentium laevigationis. Exemplum: In Helvetia institutum SLF quotidianis bulletinibus laevigationum pro Alpibus publicat, quae centenas vitam salvant.

Hydrologia et administratio rerum aquae: In regionibus montanis et septentrionalibus usque ad 80% annuae effluentiae fluviorum formatur pro accounte fundentis nivum saecularis. Predisputatio accurata reservarum nivium optimizare operam stationum hydroelectricarum (HE), planum agricolae irrigationem, inundationes preventare permitit. Exemplum: In California (SUA) reticulum stationum nivometricarum automatis SNOTEL datis pro administratione complexae systematis hydrographicae statis providit.

Climatologia: Stratum nivium est componentem principalis systematis climatici. Area eius et duratio sedentia — indicatores globalis aestivalis. Reductio albedo pro reductione stratuum nivium una ex causis est intensificationis aestivalis Arcticae (effectus "aestivalis intensificationis").

Transport et construction: Data glaciologicae ad designandum vias automobilarias et ferratas, aeroportus in latitudinibus septentrionalibus, ad calculum ponderum nivium in aedibus usentur.

4. Facta curiosi et investigationes unicae

Floratio nivium: Glaciologia non solum phaenomena physicalia, sed etiam biologica studit. Est directionem — cryobiologia nivium. "Rubrum" aut "melonum" nivum, causatum alga Chlamydomonas nivalis, fundentem accelerat, albedo reducens, quod in contextu mutationis climatae subjectum attentionis est.

Nivum in Marte: Planeta glaciologia studit stratum nivium aliorum corpora caelestium. In Marte sunt duo genera nivum: aquae et ex glacie siccum (CO₂). Datas apparatorum orbitalium et vehiculorum Martis permittunt eius distributionem et metamorphosin studere.

Sonus nivium: Quod iam antea dictum est, glaciologia etiam proprietates acusticas nivium studit. Characteristicus scrupulus ad temperaturis certis — effectus fracturae fragilem cristiculorum glaciei et est indicium statui eorum.

Dunae nivium: Sicut arenariae, in conditionibus ventorum perpetuorum (exempli gratia, in Antarctica) sastrugi (dunae nivium) formari possunt, studium quorum importans est pro intellectu processuum transferentiae massa et pro planatione expeditionum polarium.

5. Ausculta temporis et futuro disciplinae

Changeamentum climaticum novas taskas glaciologiae ponit:

Modelatio conditionum instabilium: Oportet models ad mutationem regimen nivum (pluviis in locum nivum) et temperaturam adaptare.

Studium interactus "nivum-permafrost": Fundentis nivum et crescens temperatura permafrost degradationem influent: emissiones gasum parnicipium et structuram degradare.
© elibrary.org.uk

Permanent link to this publication: