हिमनदी व हिमस्तर

हिमनदी व हिमस्तर : गुरुत्वाच्या प्रभावाखाली सावकाशपणे वाहणाऱ्या बर्फाच्या प्रचंड मोठ्या राशीला हिमनदी म्हणतात. ५०,००० चौ. किमी. पेक्षा अधिक क्षेत्रफळ असलेल्या जाड हिमनदीला हिमस्तर म्हणतात. हिमस्तरामुळे जमिनीच्या पृष्ठभागावर बर्फ व हिम यांचे अखंड असे आच्छादन तयार झालेले असते आणि हे आच्छादन सर्व दिशांना बाहेरच्या बाजूस सरकत (वाहत) असते.

हिमनदीत अनेक वर्षे साचलेले व घट्ट झालेले हिम असून त्याच्या वजनाने अखेरीस त्याचे खालचे थर दाबले जाऊन बर्फ बनलेला असतो. जमिनीवरून वाहताना हिमनदीमुळे जमीन खरवडली जाते आणि जुन्या भूमिरूपांचे क्षरण (झीज) होऊन नवी भूमिरूपे तयार होतात. हिमनदीची जाडी काही मीटरपासून ३,००० मी. वा अधिक असते. दक्षिण व उत्तर ध्रुवांलगतच्या अधिक थंड क्षेत्रांत आणि उंच पर्वतीय भागांत हिमनद्यातयार होतात. ⇨ हिमकाल या नावाने ओळखण्यात येणाऱ्या काला-वधींमध्ये भूपृष्ठाचे प्रचंड क्षेत्र आच्छादण्याइतपत हिमनद्यांची व्याप्तीवाढू शकते. हिमाचे आच्छादन खंडाच्या क्षेत्रफळाएवढे किंवा खंडाचाप्रचंड भाग व्यापण्याएवढे वाढलेले असते, तेव्हा त्याला हिमस्तर म्हणतात. एकविसाव्या शतकाच्या प्रारंभीच्या काळात पृथ्वीवर अंटार्क्टिका व ग्रीनलंड हे हिमस्तर आहेत. त्यांच्यातील बर्फाची कमाल जाडी अनुक्रमे ४,३०० व ३,२०० मी. एवढी आहे.

हिमनद्यांचे प्रकार : हिमनद्यांचे वर्गीकरण त्यांचे आकारमान व आकार यांनुसार करतात. हिमस्तर ही घुमटाकार हिमनदी असून तिचे क्षेत्रफळ ५०,००० चौ. किमी.पेक्षा जास्त असते. हिमस्तरातील बर्फ मध्यवर्ती एका वा अधिक घुमटांपासून बाहेरच्या दिशेत सावकाशपणे वाहत असतो. अधिक वेगाने वाहणाऱ्या हिमनद्यांना निर्गम हिमनद्या म्हणतात व त्या हिमस्तराच्या कडेपासून बाहेरच्या दिशेत वाहत असतात. हिमस्तरांची जाडी तीन किमी.पेक्षाही जास्त वाढू शकते. त्यांच्याखाली जवळजवळ सर्व भूमिरूपे झाकली जातात मात्र सर्वांत उंच पर्वतशिखरे अशी झाकली जात नाहीत व त्यांना ⇨ हिमस्थगिरी म्हणतात. अंटार्क्टिका व ग्रीनलंड यांचे जवळजवळ सर्व क्षेत्र प्रचंड हिमस्तरांनी आच्छादिलेले आहे.

सुमारे ५०,००० किंवा त्यापेक्षा कमी चौ.किमी. क्षेत्र व्यापणाऱ्या घुमटाकार हिमनदीला हिमटोप म्हणतात. हिमशीर्ष हिमस्तरासारखे असून निर्गम हिमनद्या मध्यवर्ती हिम घुमटापासून बाहेरच्या दिशेत वाहत असतात. हिमटोप आइसलँड व नॉर्वेमध्ये आणि आर्क्टिक महासागरामधील अनेक बेटांवर आढळतात.

काही उंच पर्वतीय क्षेत्रांत ⇨ हिमगव्हरा त हिमनद्या तयार होतात. हिमगव्हर म्हणजे वाडग्याच्या आकाराची खोलगट सर्व बाजूंनी भिंतींनी वेढलेली जागा असून तिच्या भिंती प्रपाती (तीव्र उताराच्या) असतात. हिमगव्हरापुरत्या मर्यादित असलेल्या लहान हिमनदीला हिमगव्हर हिमनदी म्हणतात. दरी हिमनदी म्हणजे बर्फाचा लांब, अरुंद प्रवाह असून तो डोंगराच्या दरीपर्यंत खाली वाहत जातो. जगातील पर्वतीय प्रदेशांत दरी हिमनद्या आढळतात.

उतारावरून खाली वाहत असणाऱ्या दरी हिमनद्या कधीकधी नदीच्या उपनद्या जशा येऊन मिळतात त्याप्रमाणे एकत्र येतात मात्र प्रत्येकहिमनदी ही वेगळी स्वतंत्र राशी म्हणून राहते व ती आपल्या गतीने स्वतः स्वतंत्रपणे वाहत असते. त्यांच्याबरोबर वाहत आलेली डबर दोन हिमनद्यांमधील सीमावर्ती क्षेत्रात साचते. काही दरी हिमनद्या पर्वताच्याबाहेर अधिक व सपाट जमिनीवर वाहत जातात. दरीच्या भिंतीचे बंधन नसल्याने हिमबर्फ पसरतो व गोलाकार पिंड वा राशी तयार होते. तिला गिरिपद (गिरिपाद) हिमनदी म्हणतात.

हिमनदीतील बर्फाच्या तापमानाची बर्फाच्या वितळबिंदूशी (ज्या तापमानाला बर्फाचे पाणी होते त्या तापमानाशी) तुलना करूनही वैज्ञानिक हिमनद्यांचे वर्गीकरण करतात. समशीतोष्ण हिमनदीतील बर्फाचे तापमान बहुतेक वर्षभर त्याच्या वितळबिंदूएवढे वा त्याच्या जवळपासचे असते. समशीतोष्ण हिमनदीत वितळलेल्या बर्फापासून बनलेले बर्फाचे पाणीविपुल प्रमाणात असते. समशीतोष्ण हिमनद्या गोठून जमिनीला घट्टपणे चिकटलेल्या नसतात. ध्रुवीय हिमनदीतील बर्फाचे तापमान वर्षभर त्याच्या वितळबिंदूपेक्षा पुष्कळ कमी असते. ध्रुवीय हिमनदीत बर्फाचे पाणीनसते अथवा थोडेच असते. बहुतेक ध्रुवीय हिमनद्या गोठून जमिनीलाघट्ट चिकटलेल्या असतात व त्या जमिनीवर घसरू शकत नाहीत. एखादी मोठी हिमनदी भिन्न जलवायुमान टप्प्यांत (क्षेत्र विभागांत) किंवा भिन्न तापमानांच्या उन्नत भागांत पसरलेली असते. अशा हिमनदीचा एक विभाग समशीतोष्ण असू शकतो व दुसरा विभाग ध्रुवीय असू शकतो.

 हिमनदीची निर्मिती : ज्या प्रदेशांत वर्षभर जमिनीवर थोडे हिम असते, अशा प्रदेशांत हिमनद्या तयार होतात. हे हिम शेकडो वा हजारो वर्षे स्तरांमध्ये साचलेले असते. अखेरीस हिमाच्या वरच्या थरांच्या वजनाने खालचे थर दाबले जाऊन बर्फाच्या बारीक गुलिका बनतात. त्यांना कण हिम वा हिम-बर्फ गुलिका म्हणतात. अधिक खोलीवर वजनामुळे कण हिमावर आणखी दाब पडून घनरूप बर्फ तयार होतो. हिमाचे कण हिम व बर्फ यांत परिवर्तन होताना गोठलेली राशी अधिक दाट होते. पुरेशा दाबामुळे बर्फ वाहायला सुरुवात होऊ शकते आणि या राशीची हिमनदी बनते.

बहुतेक हिमनद्यांच्या निर्मितीत बर्फाच्या पाण्याचे कार्य महत्त्वाचे असते. हिमनदीच्या पृष्ठभागावरील बर्फ वितळला की, बर्फाचे पाणी बर्फाच्या राशीत खोलवर पाझरते आणि हिमस्फटिक व बर्फाचे कण यांच्यामधील रिकाम्या जागा त्या पाण्याने भरल्या जातात व ते पुन्हा गोठते. बर्फाच्या पाण्याने बर्फाच्या कणांतील घर्षणही कमी होते. हिमनदी अंतर्गत होणारी हालचाल तसेच जमिनीवरून हिमनदी घसरण्याची त्वरा यांची गती वाढते. बर्फाच्या पाण्याच्या वैपुल्यामुळे समशीतोष्ण हिमनदी ध्रुवीय हिमनदीपेक्षा अधिक जलदपणे वाहते.

तापमान व हिमवृष्टी यांमध्ये होणाऱ्या हंगामी बदलांमुळे हिमनदी मोठी होते वा वाढते किंवा आकसून लहान होते. हिवाळ्यातील हवेच्या कमी तापमानामुळे हिमनदी वितळण्यास प्रतिबंध होतो आणि जोरदार हिमवृष्टीमुळे हिमनदीत वाढ होते. उन्हाळ्यात हवेचे तापमान अधिक उच्च असल्याने हिमनदीचा काही भाग वितळला जाऊ शकतो व हिमनदी आकसून लहान होते.

थंड प्रदेशांत हिमनद्या समुद्रात प्रविष्ट होताना आकसून लहान होऊ शकतात. हिमनदीच्या अग्र कडेवरील बर्फ तरंगतो व तो समुद्राच्या पाण्याने वर ढकलला जातो. बर्फभंजन या प्रक्रियेत मातृ-हिमनदीमधून बर्फाची मोठी राशी तुटून वेगळी होते. अशा राशींना (खंडांना) ⇨ हिमनग म्हणतात. हिमनग वाऱ्याने व सागरी प्रवाहांनी दूरवर नेले जातात.

पृथ्वीच्या जलवायुमानातील बदलांनीही हिमनद्या मोठ्या होतात वा आकसल्या जाऊन लहान होतात. हिमकालात हवेची कमी झालेलीतापमाने व वाढलेली हिमवृष्टी यांमुळे हिमनद्यांची जाडी वाढते व त्याविस्तृत होतात. आंतरहिमानी काळात हवेचे तापमान उच्चतर व कमी हिमवृष्टी यांमुळे हिमनदीची जाडी कमी होते व ती मागे जाते.सुमारे २६ लाख ते सु. ११,५०० वर्षांपूर्वीच्या प्लाइस्टोसीन काळात आशिया, यूरोप व उत्तर अमेरिका यांवरील प्रचंड मोठे क्षेत्र हिमनद्यांनी आच्छादलेले होते. या काळात अनेक हिमकाल घडून गेले. प्लाइस्टोसीन युगात प्रचंड अशा लॉरेंटाइड हिमस्तराने आताच्या कॅनडाचा आणि अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांच्या उत्तरेच्या भागाचा पुष्कळच भाग आच्छादलेला होता. एकविसाव्या शतकाच्या सुरुवातीच्या काळातजगभरातील अनेक दरी हिमनद्या जागतिक तापनाच्या (१८०० सालापासून भूपृष्ठाच्या सरासरी तापमानात होत असलेल्या वाढीला जागतिक तापन म्हणतात) क्रियेमुळे मागे जाऊन लहान होत आहेत आणि त्यांची जाडी कमी होत आहे.

हिमनद्यांची हालचाल : हिमनदीतील बर्फ गुरुत्वामुळे हलतो. पृष्ठभागापासून सु. ४० मी. खोलीपर्यंत बर्फ ठिसूळ असतो. हिमनदीची गती बदलताना किंवा खडबडीत वा तीव्र उताराच्या भूप्रदेशावरून वाहताना या क्षेत्रातील हिमनदी ताणली वा दाबली जाऊ शकते. बर्फ पुष्कळदा भंग पावतो व त्यात खोल भेगा निर्माण होतात, त्यांना ⇨ हिमविदर म्हणतात. या खोलींवर वरील थरांच्या दाबामुळे हिमस्फटिकांचा आकार बदलतो, त्यांचे नवीन प्रकारचे गट परत तयार होतात. व्यक्तिगत स्फटिकांतील या लहान बदलांमुळे संपूर्ण हिमराशीत अंतर्गत हालचाल होते.

जमिनीवर हिमनद्या भिन्न गतींनी हलतात. जमिनीतील उष्णता व घर्षण यांमुळे समशीतोष्ण हिमनदीच्या तळाशी थोड्या प्रमाणात बर्फ वितळतो. बर्फाच्या पाण्यामुळे आधारशिलेला (तळाच्या खडकाला) वंगण लावल्यासारखे होते. त्यामुळे जमिनीवरून हिमनदी अधिक जलदपणे घसरते. समशीतोष्ण हिमनदी दिवसभरात फक्त सु. २.५ सेंमी. पुढे जाते मात्रतीव्र उताराच्या भूप्रदेशात अशा हिमनद्या दिवसाला सु. ६ मी. पर्यंत पुढे जाऊ शकतात. हिमटोपी किंवा हिमस्तर यांच्या दाबामुळे काही निर्गम हिमनद्या दिवसाला सु. ९–३० मी. गतीने पुढे ढकलल्या जातात. हिमनदीचे विविध भाग भिन्न गतींनी पुढे जाऊ शकतात. उदा., दरी हिमनदीचेमध्यवर्ती व सर्वांत वरचे भाग सर्वाधिक गतीने हलतात. दरीच्या भिंतीव जमीन (तळ) यांच्याशी होणाऱ्या घर्षणामुळे हिमनदीच्या बाजू आणितळ अधिक मंदपणे पुढे जातात.

हिमनदीचे जमिनीवरील परिणाम : इतिहासपूर्व काळातील हिमनद्यांचे जमिनीवर झालेले परिणाम अनेक आधुनिक भूदृश्यांमध्ये पाहता येतात. अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांच्या उत्तर भागाचा परिघर्षित (हिमनदीच्या घर्षणाद्वारे बनलेला) भूभागाचा आकार हा १० हजारांहून अधिक वर्षांपूर्वी वितळलेल्या हिमनदीचा परिणाम आहे. भूवैज्ञानिकांच्या मते, नॉर्वेतील फ्योर्ड हे लांब, अरुंद आगम मार्ग हे प्राचीन हिमनद्यांमुळे कोरले गेले आहेत. अशाच प्रकारचे कोरीव आगम मार्ग अलास्का, ब्रिटिश कोलंबिया, मेन, न्यू फाउंडलंड तसेच लॅब्रॅडॉर, ग्रीनलंड आणि न्यूझीलंड येथेही आढळले आहेत.

पुढे जाणाऱ्या हिमनद्यांमुळे झीज होऊन बनलेली डबर वाहून नेली जाते व मग पुढे निक्षेपित होते. यामुळे विविध प्रकारची भूरूपे तयार होतात. हिमनदीतील बर्फाचे पाणी आधार शिलेतील भेगांमध्ये घुसू शकते. मग हे पाणी गोठते व प्रसरण पावते. यामुळे झालेले खडकांचे तुकडे हिमनदीवाहून नेते. हिमनदी खडकांच्या डबरीही कोरते आणि तिच्या तळाशी यापासून बनलेले खडकांचे तुकडे ती स्वतःबरोबर वाहून नेते. उघड्या पडलेल्या आधारशिलेवरून अशा प्रकारे हिमनदी गेल्याने आधारशिला खरवडली जाऊन तिला पॉलिश होते, तिच्यावर ओरखडे उमटतात व खोबणी निर्माण होतात. दरी हिमनद्या रेखीव तळाच्या व्ही (त) आकाराच्या नदीच्या दऱ्या (खोरी) कोरून सौम्य वक्रतेच्या यू (ण) आकाराच्या दऱ्या तयार होतात. पुढे जाणाऱ्या हिमनदीने खडकाच्या गाठीसारख्या माथ्याला आकार दिला जाऊन स्टॉस-अँड-ली रचना बनते. हिमनदीच्या प्रवाहाच्या दिशेतील माथ्याच्या बाजूला स्टॉस बाजू म्हणतात आणि ती सपाटव कमी उताराची असते. विरुद्ध ली बाजू खडबडीत व तीव्र उताराचीअसते. ⇨ धोंडेमाती म्हणजे माती व वाहत्या हिमनदीद्वारे खडकांच्या अणकुचीदार तुकड्यांची वाहतूक होते व ते सखल भागात निक्षेपित होतात. हे तुकडे जाडी रेव ते दगडगोटे यांच्या आकारमानांचे असतात. ओबडधोबड कटकांत (वरंब्यांत) साचलेल्या निक्षेपांना ⇨ हिमोढ म्हणतात. तल हिमोढ हिमनदीखाली तयार होते व त्याचा पृष्ठभाग खडबडीत असतो. पार्श्वीय हिमोढ (म्हणजे कटक) दरी हिमनदीच्या बाजूंना तयार होतात. जेथे दोन दरी हिमनद्या एकत्र येतात, तेथे त्यांचे पार्श्वीय हिमोढ एकमेकांत मिसळून जेथे दोन हिमप्रवाह एकमेकांजवळ येतात, तेथे अभिमध्य हिमोढ तयार होतो. सीमांत जलोढ वा अंतिम (अंत्य) जलोढ हा दरी वा गिरिपद हिमनदीच्या सर्वांत लांबचा बिंदू असतो. मागे जाणारी हिमनदी जेव्हा पुन्हा पुढे जायला सुरुवात करते किंवा मध्येच थांबते, तेव्हा प्रतिसारी जलोढ तयार होतो. पुढे जाणारी हिमनदी धोंडेमाती अंडाकृती टेकडीच्या रूपात निक्षेपित करू शकते त्या भूरूपाला ⇨ डमलिन (हिमोढ गिरी) म्हणतात.

हिमनद्यांची जाडी कमी होते व त्या माघारी जातात तेव्हाही त्या जमिनीला विविध आकार देतात. बर्फाचे पाणी माघार घेणाऱ्या हिमनदीच्या बर्फावरून, बर्फाखालून व बर्फामधून वाहते. या पाण्याचे प्रवाह बर्फ वितळल्याने त्यातून मुक्त झालेले खडकाचे तुकडे वाहून नेतात. याप्रक्रियेत या तुकड्यांना पॉलीश होते, त्यांना गोलाकार प्राप्त होतो आणि त्यांचे आकारमानांनुसार अलगीकरण होऊन निरनिराळ्या आकारमानांचे तुकडे निराळ्या निक्षेपांत मागे राहतात.

⇨ एस्कर हे हिमक्षेत्राच्या विशिष्ट तर्‍हेच्या निक्षेपण कार्याने निर्माण झालेले नागमोडी, लांबट आकाराचे कटक किंवा उंचवटे वा डोंगर असतात. वितळत असलेल्या हिमनदीतील बोगदा वा भेग यातून वाहणाऱ्या पाण्याच्या प्रवाहाने निक्षेपित झालेली वाळू व जाडी रेव यांचे एस्कर बनलेले असतात. कधीकधी वितळत असलेल्या बर्फाचे मोठे खंड अवसादाखाली (गाळाखाली) गाडले जातात. हे खंड सावकाशपणे वितळतात. त्यामुळे पाण्याने भरलेला वर्तुळाकार व अंडाकृती खळगामागे राहतो, त्याला ⇨ हिमगर्त म्हणतात. वितळणाऱ्या हिमनदीतीलनिचरा होऊन वाहणारे पाण्याचे प्रवाह हे अवसाद रुंद, सपाट क्षेत्रावरवाहून नेतात. या क्षेत्राला हिमजलोढ मैदान म्हणतात.

हिमनदी जर पुरेशा खोल पाण्यात वाहत गेली, तर तेथील तरंगणाऱ्या बर्फाच्या राशीला तरंगती हिमनदी जिव्हा म्हणतात. अशा सर्वांत मोठ्या तरंगत्या हिमनदी जिव्हा अंटार्क्टिकाच्या कडांशी आढळतात. आर्क्टिक प्रदेशात मात्र या जिव्हा सामान्यपणे आढळत नाहीत.

प्रसिद्ध हिमनद्या : फ्रेंच व स्विस आल्प्स पर्वतात जगातील सर्वाधिक परिचित अशा काही हिमनद्या आहेत. उदा., माँट ब्लाँकवरील मेर द ग्लेस व युंगफ्राऊजवळील आलेत्श ग्लेशियर. वात्नायकूत्ल ही आइसलँड-मधील हिमनदी यूरोपमधील सर्वांत मोठी हिमनदी असून तिने ७,५४७ चौ. किमी. क्षेत्र व्यापले आहे. नॉर्वेतील यॉस्टडालस्ब्रे ही हिमनदीसुद्धा यूरोपखंडातील एक मोठी हिमनदी असून तिचे क्षेत्रफळ ४९० चौ. किमी. आहे. अलास्काच्या सेंट एलिआस पर्वतातील याकुतात उपसागराजवळील मालास्पिना ग्लेशियर या ग्रीनलंडच्या बाहेरच्या उत्तर अमेरिकेतील सर्वांत मोठ्या हिमनदीने ५,००० चौ. किमी. क्षेत्र व्यापले आहे. कॅनडातील ॲल्बर्टा प्रांतातील बान्फ नॅशनल पार्क, माँटॅनातील ग्लेसियर राष्ट्रीय उद्यान आणि वॉशिंग्टन राज्यातील मौंट रेनीयर येथील हिमनद्या या उत्तर अमेरिकेतील इतर प्रसिद्ध हिमनद्या आहेत. दक्षिण अमेरिकेतील अँडीज पर्वत, दक्षिण आशियातील हिमालय व न्यूझीलंडमधील सदर्न आल्प्स येथे काही इतर प्रसिद्ध हिमनद्या आहेत. उदा., फेडचेंको (पामीर पठार), ग्रॉसेर आलेत्श (स्वित्झर्लंड) .

हिमालयातील बहुसंख्य हिमनद्यांची लांबी ३–५ किमी. आहे. अर्थात मिलाम व गंगोत्री हिमनद्या (कुमाऊँ) आणि झेमू हिमनदी (सिक्कीम) यांची लांबी ३८ किमी.पेक्षा जास्त आहे, तर हिस्पार व बतुरा (हुंझा खोरे) हिमनद्या ६० किमी.च्या जवळपास लांब आहेत. बिआफो व बालतोरो हिमनद्याही एवढ्याच लांब आहेत व त्यांची जाडी १००–३०० मी. आहे. सियाचीन व फेडचेंको हिमनद्या ७० किमी.पेक्षा अधिक लांब आहेत. बालतोरो (१०० मी. पेक्षा जास्त), झेमू (सु. २०० मी.) व फेडचेंको(पामीर पठार, सु. ६०० मी.) या बर्फाचा अधिक जाड थर असलेल्या हिमनद्या आहेत.

पहा : प्लाइस्टोसीन हिमकाल हिमगर्त हिमगव्हर हिमानी क्रिया हिमोढ.

संदर्भ : 1. Benn, D. I. Evans, D. J. A. Glaciers and Glaciation, 1998.

           2. Bennett, M. R. Glasser, N. F. Glacial Geology : Ice Sheets and Landforms, 1996.

           3. Drewry, D. Glacial Geologic Processes, 1986.

           4. Menzies, J., Ed. Modern and Past Glacial Environments, 2002.

           5. Paterson, W. S. B. The Physics of Glaciers, 1999.

ठाकूर, अ. ना.

“