Материковые ледники
Современные ледники делятся на покровные (материковые) и горные. Первые покрывают значительные площади и отличаются большой мощностью (более 2000 - 2500 метров). Покровные ледники распространяются по поверхности суши, скрывая под собой ее рельеф. Лишь высокие горы поднимаются над выпуклой поверхностью ледникового щита в виде останцов — нунатаков, служащих источником формирования рыхлого материала.
Крупные выводные ледники выносят ледяные массы и рыхлый материал разрушения горных пород к окраинам ледяного щита. В этих местах происходит их раскалывание и образование айсбергов. На границе ледяного покрова и океана формируются шельфо-вые ледники, припаянные к материковому льду. В пограничной зоне характерны также высокие отвесные ледяные обрывы, созданные совместной работой ледников и морских волн.
В прибрежной зоне материковых льдов, где мощность их сокращается, коренные породы нередко выходят на поверхность, образуя "оазисы", где особенно интенсивно проявляется морозное и механическое выветривание и специфические для постоянной мерзлоты склоновые процессы.
Горные ледники
Ледники в горах отличаются значительной длиной при небольшой площади. В плане они образуют систему, напоминающую реку с притоками. Несмотря на относительно небольшие размеры, горные ледники оказывают большое влияние на геоморфологию горных систем, а также на гидрологические условия прилегающих равнин, являясь источником питания многих рек. Преобразующая деятельность горных ледников настолько значительна, что сочетание типичных ледниковых форм принято называть альпийским рельефом, так как в Альпах оно выражено особенно четко.
Ледник в горах похож на медленно текущую реку. В этом внешнем сходстве имеются и весьма существенные различия. Подобно реке, ледник движется по долине, которая называется трогом (нем. trog — корыто); как и река, ледник принимает боковые притоки; деятельность ледника выражается в способности разрушать (выпахивание, экзарация) и аккумулировать; в результате возникают специфические ледниковые формы рельефа.
Отличия горных ледников от рек весьма существенны: скорость движения ледников может достигать нескольких десятков метров в год, но обычно не превышает 0,5 метра. В случае увеличения скорости целостность ледниковой массы нарушается, образуется ледопад. Как и у реки, наибольшая скорость ледника в центре, боковые части его в результате трения движутся медленнее. В итоге этих различий в твердом теле ледника возникают продольные трещины. При очень небольших скоростях работа ледника зависит в основном от его массы, инертность льда по сравнению с водой обеспечивает большую прямолинейность его движения и отсутствие излучин и меандр, кроме того, в устьевой части долина обычно сужается благодаря преобладанию абляции.
Троговая долина своим развитием и формой заметно разнится от долины речного потока. В поперечном профиле троговая долина имеет плоское широкое дно и крутые склоны (рис 38); в отличие от речной долины, в троге отсутствует русло, а ледник заполняет его до верхнего перегиба, образующего пологую площадку (плечи трога).
Существуют различные точки зрения на происхождение ледниковых долин. Некоторые авторы считают их самостоятельными ледниковыми образованиями, созданными выпахивающей деятельностью ледника. Однако более вероятно, что троги формируются на месте доледниковых речных долин, которые в горах обладали невыработанным V-образным профилем. В результате оледенения эти долины заполнялись ледниками. Последующее преобразование речных долин в троговые было связано со способностью ледника выпахивать и раздвигать склоны углублений, которые он заполнял.
Имеются разногласия и по вопросу происхождения плеч трога. Согласно одной точке зрения, это остатки склонов речных долин, предшествующих оледенению. Другие авторы считают, что плечи трога сохраняются как остатки более древних ледниковых долин. Наконец, существует мнение, что плечи трога являются результатом интенсивных нивальных процессов на контакте льда и верхней части склонов долины.
Для продольного профиля трога типичны неровность очертаний, сочетание глубоких впадин и крутых поднятий — ригелей, характеризующих своеобразие выработанного профиля ледниковых долин. В начальном этапе формирования трога мощность льда, а следовательно, наиболее интенсивная экзарация наблюдается в понижениях, повышенные же части ложа имеют небольшую мощность ледниковой массы, на них выпахивающая способность выражается слабее и в процессе переваливания через ригель в теле ледника образуются поперечные трещины, которые служат местом скопления рыхлого материала. Ригели, сложенные выступами твердых пород, подвергаются ледниковой шлифовке и штриховке. Последняя связана с действием впаянных в ледник каменных обломков. Таким образом, выработанный продольный профиль ледниковой долины представляет собой чередование глубоких выпаханных впадин и отполированных ледником ригелей (рис. 39)
В условиях потепления климата и поднятия снеговой линии типичные черты трога быстро нарушаются вместе с появлением в них молодых речных долин. Последние приобретают яркие черты невыработанности продольного профиля. Нередко в понижениях трога образуются озера, разделенные крутыми короткими поднятиями. Позже озера соединяются протоками, затем, в процессе выработки профиля равновесия речной долины, озера будут спущены. В описанном случае поперечный профиль речной долины осложняется структурной террасой — остатком днища ледникового трога.
Своеобразие экзарационной деятельности сказывается также в образовании висячих троговых долин на участках впадения небольших ледников в крупные. Как известно, висячее устье речных долин служит показателем невыработанности продольного профиля, для ледниковых же долин это явление обычное, так как при небольшой массе льда меньший ледник не может углубиться до положения главного ледника; при их слиянии возникают благоприятные условия для ледопадов и снежных лавин. Если троговая долина в подобном месте замещается речной, то в устье меньшей реки возникает водопад и интенсивно развивается пятящаяся эрозия.
К типичным формам ледниковой экзарации относятся отполированные ледником выступы коренных пород, скалы, выпуклые части горных склонов. Шлифуя их поверхность, ледник проявляет свою способность наползать на препятствия. В результате возникают выпуклые формы поверхности с асимметричными склонами, называемые бараньими лбами и курчавыми скалами. Проксимальный (обращенный к леднику) склон бараньих лбов пологий, отшлифованный, покрыт ледниковой штриховкой, противоположный склон (дистальный) более крутой и слабо обработан ледником.
Характерный комплекс форм рельефа, связанный с проявлением экзарации, формируется выше снеговой линии, в зоне ледникового питания. К ним, в первую очередь, относятся цирки и кары, различающиеся, главным образом, размерами. Те и другие представляют собой углубления в склонах гор в форме амфитеатра или кресла с крутыми боковыми и задними стенками и открытыми вниз по склону. Днище цирков и каров плоское или слегка вогнутое и занято глетчерным льдом. Это область питания ледника, который, заполнив днище цирка, выходит (вытекает) за его пределы ниже снеговой линии. У выхода из днища цирка обычно располагается выступ или верхний ригель, при пересечении которого в теле ледника возникают поперечные трещины.
Сочетание цирков и каров на соседних и противоположных склонах гор создает резко расчлененный, разнообразный, величественный высокогорный альпийский рельеф, при образовании такого типа рельефа снег скапливался в естественных углублениях на склонах. Характерная форма амфитеатра создавалась за счет ледниковой экзарации и нивального выветривания. Материал разрушения постепенно выносился ледниковым языком, а дно цирка углублялось и отшлифовывалось. Одновременно разрушению и шлифовке подвергались боковые склоны и задние стенки (рис. 40).
В результате описанного процесса стенки противоположных каров сближаются и становятся все тоньше. При условии длительного стационарного положения снеговой границы этот процесс может привести к образованию денудационной поверхности выравнивания ледникового происхождения (эквиплен). Вершины гор становятся округлыми, уплощенными, и лишь отдельные острые вершины сохраняются в виде останцев — карлингов. Однако такие поверхности выравнивания могут сформироваться очень редко, так как положение снеговой линии меняется за относительно короткий срок.
Колебания снеговой линии контролируют расположение и развитие зоны альпийского рельефа. В эпоху последнего оледенения горные ледники спускались к подножиям гор и формы ледниковой экзарации соответствовали низкому расположению снеговой линии. Послеледниковая эпоха характеризуется поднятием снеговой линии и соответствующим смещением живых цирков и каров. Оставленные ледником формы альпийского рельефа преобразуются постледниковыми процессами. Таким образом создается "лестница каров". В идеальном случае она состоит из нескольких уровней поднятия снеговой линии. Нижний уровень занят плоскими слившимися днищами древних каров, заполненных рыхлыми отложениями, скелетными почвами, на которых развиваются альпийские луга. Выше расположены более свежие формы, представленные днищами каров, которые заполнены озерами. Нередко они соединены молодыми реками, которые в процессе выработки профиля равновесия спустят озера. Верхняя, самая молодая ступень каровой лестницы занята глетчерным и фирновым льдом и находится выше снеговой линии (рис. 41).
Горные ледники производят большую аккумулятивную работу, перенося и откладывая моренный материал. Морена — рыхлая горная порода, включающая различные по механическому составу частицы от глинистых до валунов. Глинисто-песчаные фракции морены образуются в процессе абразивной экзарации вследствие трения льда и вмерзших в него обломков горных пород. Крупные глыбы являются результатом экзарации отщепления под действием горизонтального давления льда на выступы коренного ложа.
В горных ледниках встречаются разные виды морен: на контакте льда и коренного ложа формируется донная морена, параллельно склонам трога, где трение льда о горные породы особенно значительно, накапливаются боковые морены, а выступы ложа или боковая морена притока служат материалом для срединной морены; скопление в теле ледника обломков, просочившихся по многочисленным трещинам, создает внутреннюю морену (рис. 42).
При движении ледника в троговой долине все виды морен приобретают вытянутое по направлению движения ледника расположение. Особый вид морен образуется поперек ледникового языка; краевая, или конечная, морена фиксирует наиболее низкое положение ледника и этапы его таяния (отступания). Внешне она выглядит, волнообразным повышением подковообразной формы. В нижней части ледникового языка все виды морен объединяются. Таким образом формируется основная морена. Обычно она укрывает и сохраняет долгое время глыбы мертвого льда, отколовшегося от основного ледникового тела.
Нельзя не сказать о формах рельефа, образующихся на поверхности самого ледника. К ним относятся глубокие (несколько десятков метров) радиальные и поперечные трещины. Первые являются результатом неравномерного движения ледникового языка в троговой долине, поперечные трещины образуются в итоге расколов ледника над ригелями. В летнее время многие трещины превращаются в наледниковые и внутриледниковые реки. Разъедающая деятельность внутриледниковых вод отмечается как в горных, так и в материковых ледниках.
Выход подледной реки у края ледникового языка сопровождается усиленным таянием и образованием пустот, гротов, пещер, напоминающих карстовые. Это внешнее сходство подчеркивается многочисленными сосульками разной формы, нависающими с потолка. Зимой вход в пещеру заполнен льдом, летом же из нее вытекают талые воды, которые нередко задерживаются естественной моренной подпрудой. При подъеме воды в озере происходит прорыв плотины и озеро осушается.
Поверхность ледника разнообразится микроформами, сформировавшимися благодаря неравномерному таянию. Летом крупные обломки горной породы защищают под ними лед, а таяние интенсивно проявляется вокруг. Постепенно возникает ледяной выступ, увенчанный глыбой горной породы — каменный стол. Мелкие обломки на поверхности ледника, наоборот, прогреваются быстрее чистого льда и опускаются на глубину нескольких сантиметров, образуя ледниковые соты и стаканы.
Разнообразие в строение поверхности ледника вносят плоские углубления в виде лотков, вытянутых вдоль его длинной оси. Они образованы лавинами, которые при передвижении создают себе постоянные пути.
Среди горных ледников наиболее распространен альпийский, или долинный, тип: Альпы, Гималаи, Кавказ, Тянь-Шань, Анды. Ледники этого типа имеют хорошо выраженную область питания в виде крупного цирка и область абляции — вытянутый язык, который занимает троговую долину. Длина языка и мощность льда зависят от питающего бассейна и климатических условий. Простые альпийские ледники представлены одним языком, сложные же имеют боковые притоки и называются древовидными. К этому типу принадлежит крупнейший на Земле ледник Федченко на Памире (77 километров), Зеравшанский (60 километров), Иныльчек Северный в Тянь-Шане (38,2 километра). В горах с небольшой площадью оледенения выделяют тип каровых ледников, целиком лежащих выше снеговой линии в днищах каров; переметные ледники отличаются тем, что языки, расположенные на разных склонах, имеют единый питающий бассейн, туркестанский тип ледников характеризуется отсутствием постоянного фирнового бассейна, они питаются в основном снежными лавинами.
Некоторые авторы выделяют тип промежуточных (между долинным и материковым) ледников, занимающих, как правило, плоские вершинные поверхности. Примером могут служить Скандинавские ледники в виде ледяных шапок, разделанных глубокими фиордами.
На северо-западе Северной Америки, особенно вблизи побережья Аляски и в Исландии в условиях холодного и очень влажного климата распространены ледники предгорного типа (ледник Ма-ляспина). Они возникают при слиянии нижних частей мощных долинных ледников. В результате образуются широкие предгорные ледяные покровы, которые, по-видимому, были характерны для Альп, Кавказа и других горных систем в ледниковые эпохи.
ГЛАВА 12.
Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 3338;