Гляциальная морфоскульптура

Гляциальные рельефообразующие процессы происходят в результате дея­тельности льда. Основными условиями такого рельефообразования являются: наличие больших масс льда и снега; длительное время воздействия этих масс не рельеф. Это возможно при положительном балансе твердых осадков и преобла­дании отрицательных температур. Такие условия существуют на участках зем­ной поверхности, находящихся в пределах хионосферы( часть тропосферы, выше границы снеговой линии).

Здесь твердые осадки сохраняются в течение года, т. е. их накопление преобладает над испарением. Положение снеговой линии зависит от климата. Так, в Андах снеговая линия в районе Магелланова пролива находится на высо­те 900 м, а на широте южного тропика - на 6700 м. Выше снеговой линии снег в результате многократного оттаивания и за­мерзания приобретает крупнозернистую структуру и превращается в фирн, ко­торый затем преобразуется в глетчерный лед, т. е. лед ледников.

Ледниками называют устойчивые по времени накопления льда на земной поверхности. Ледник имеет две зоны: 1) аккумуляции; 2) абляции, где происходит расход льда при его таянии и испарении. Зона абляции находится в краевой части ледника. Существуют два типа ледников: 1. Горные; 2. По­кровные, или ледники растекания.

Ледники Гренландии и Антарктиды стекают в море через по­нижения в рельефе. Это- выводные ледники. При обламывании их концов образуются айсберги.

Современные ледники занимают более 16 млн. км², или 11 % суши. Объ­ем льда и вечного снега составляет на Земле 30 млн. км³, их полное таяние при­вело бы к повышению уровня Мирового океана на 60 м. самый большой ледни­ковый покров - Антарктический. Его площадь - 13,5 млн. км². В настоящее время ледники играют большую роль в рельефообразовании. Ещё большее их значение в эпохи оледенений, когда при похолодании климата резко увеличи­лось количество твердых осадков на Земле.

Гляциальный рельеф горных стран. Комплекс форм рельефа, создан­ный в горах под действием льда и снега называется альпийским рельефом. К ним относятся: кары, цирки и троги, - это единый генетиче­ский ряд гляциальных форм.

Кар - это чашеобразное углубление на склоне, с крутыми стенками и во­гнутым дном. Постепенно за счет ледника кар разрастается. Соседние кары могут слиться и образовывать более крупную форму - ледниковый цирк.

Следующая стадия развития горного оледенения - образование долинно­го ледника. Масса льда уже не умещается в цирке и начинает медленно спус­каться по склону в долины. Горные долины, подвергшиеся воздействию ледни­ка приобретают корытообразную форму, поэтому их называют трогами.. Для них характерна большая спрямленность и сглаженность нижних частей склонов, а также отполированность выступов кристаллических пород, которые образуют так называемые бараньи лбы. Продольный профиль троговых долин часто неровный и представляет собой чередование крутых и пологих участков. Поперечные скалистые пороги троговых долин называют ригелями. В поперечном профиле выделяются перегибы на склонах, - плечи трогов.

Для горных стран, также характерны: висячие троговые долины, каровые лестницы, т. е. уровни на склонах кар, образовавшиеся из-за колебаний снеговой линии.

Аккумулятивные формы рельефа. Ледники совершают не только эро­зионную работу. Весь материал, который они перемещают по склонам гор от­кладываются в местах абляции, в виде моренных отложений, которые образуют конечные моренные гряды. Эти гряды располагаются поперек троговой доли­ны. Их бывает несколько и каждая из них соответствует определенной стадии таяния ледника, т. е. большей или меньшей его длине. Такие гряды иногда возникают в устьях крупных каров и становятся своеобразными плотинами, около которых образуются высокогорные озера. Важным рельефообразующим фактором при таянии ледника, являются флювиальные воды, или, как их называют, флювиалъно-гляциалъные потоки. За счет них за пределы снеговой линии выносится наиболее мелкозернистый материал, слагающий флювиально-гляциальные террасы по склонам речных долин, которые находятся ниже ледника.

Рельеф областей покровного плейстоценового оледенения. В четвер­тичное время на нашей планете наступило похолодание и в северном полуша­рии создались условия для формирования обширных покровных ледников. Изучение современных покровных ледников в Гренландии и Антарктиде показывает, что в связи с их большой мощностью (до 4 км - в Антарктиде) подледниковый рельеф не оказывает существенного влияния на движение ледника. Оно происходит за счет растекания льда от центра ледяного щита к периферии в связи с разницей давления. В центре находится область питания и наибольшая мощность льдов.

Во время максимума четвертичного оледенения льдами было покрыто почти 30 % суши, в том числе огромные пространства в С. Америке и Евразии. Центры наиболее мощных оледенений, при этом находились на Скан­динавском полупространстве и в Канаде; менее мощные - в районе Урала, на северо-востоке Азии, а также в районе острова Новая Земля. Большинством ученых выделяется 5 ледниковых и 5 межледниковых пе­риодов, когда происходило потепление и таяние ледников. Это оледенения: 1) Березинское; 2) Окское; 3) Днепровское; 4) Московское; 5) Валдайское.

Наибольшую площадь в Европе занимал Днепровский ледник. Рельефообразую-щая деятельность ледников плейстоценового времени включала в себя процессы: разру-шения, переноса и аккумуляции материала. Их интенсивность была неодинаковой в разных частях ледника. В преде­лах границ оледенений обычно выделяют три зоны:

1. Зону ледниковой экзарации, где преобладали процессы разрушения. Она находилась в центре оледенения, где отмечалась наибольшая мощ­ность ледника.

2. Зону ледниковой аккумуляции, где преимущественно происходило на­копление материала при таянии материка. Она располагалась на краю ледника.

3. Перигляциальную делювиально-гляциальную зону, в которой работу производили флювиогляциальные потоки, стекавшие от ледника на при­легающую территорию.

Зона ледниковой экзарации обычно, приурочена к древним щитам, где обнажаются докембрийские кристаллические породы. В Европе это Скандина­вия и Карелия.

Выходы коренных пород здесь подверглись интенсивной ледниковой об­работке. При этом скальные поверхности отполировались, все выступы сглажи­вались и покрывались царапинами. Более крупными формами являются скалистые гряды с ледниковой обра­боткой, которые называются сельгами, а также вытянутые параллельно им ванны выпахивания, занятые в настоящее время озерами.

К более мелким формам относятся бараньи лбы, скопление которых об­разует рельеф «курчавых скал». Очень характерна морфология речных долин зоны экзарации. Реки здесь унаследовали от ледника долины с невыработанным, продольным профилем. Они имеют много порогов и быстрин. В этой зоне встречаются также и аккумулятивные формы: краевые ледниковые образования в виде параллельных гряд возвышенностей. (южная Финляндия, где ледниковые образования протягиваются на расстояния 300 км при высоте от 100 до 200 м); озовые гряды, то есть похожие на железнодорожные насыпи, отложенные потоками, которые текли в трещинах ледника.

В зоне ледниковой аккумуляции преобладают аккумулятивные формы рельефа. Ее можно разделить на две подзоны: 1. основной морены; 2. конечной морены.

Подзона основной морены. Главные черты рельефа здесь определяются отложениями основной морены, образующей многочисленные холмы и разде­ляющие их западины. Такой рельеф получил название холмисто-западинного моренного рельефа. Среди холмистых форм выделяют: друмлины, камы и озы.

Друмлинами называют вытянутые асимметричные холмы длиной до 3 км, высотой от 5 до 35 м и шириной от 100 м до 3 км. Сложены друмлины мо­ренным материалом. Их образование связано с заполнением обломками пор, трещин в краевой части ледника и отложениями их на поверхность земли при таянии льда.

Камы - это холмы округлой формы, длина которых составляет до не­скольких сотен метров, а высота - до 200 м. В камах чередуются пласты отсор­тированной морены, что связано с образованием пустот при таянии ледника, ко­торые заполнялись водой с принесенным моренным материалом. Здесь он от­кладывался с образованием горизонтальной слоистости. По зернистости материала, отложенного в камах, можно восстановить климат межледниковых и ледниковых периодов. Так, тонкозернистый материал соответствует более холодному климату и, наоборот, крупнозернистый - теп­лому. Нагромождение камовых холмов создает рельеф, называемый камовым рельефом.

Озы - это холмы, напоминающие железнодорожные насыпи. В своем рельефе озы повторяют все неровности доледниковой поверхности. Ширина озов - до 70 м. Сложены они отсортированным моренным материалом, имеют косую слоистость, что говорит о том, что они были отложены текучими водами, которые находились в трещинах ледника. Когда ледник растаял, этот материал осел на доледниковую поверхность.

В зоне ледниковой аккумуляции встречаются также холмы-отторженцы, которые представляют собой огромные блоки коренных пород, оторванные от места их залегания наступающим ледником. Они были перенесены им на новое место.

Конечно-моренная подзона обычно прилегает к самой кромке края лед­ника. Ледниковый материал в ней совершенно не отсортирован. Это глины, пески, илы. В рельефе этой подзоны выделяют холмистые гряды, вытянутые вдоль края ледника. Высота и размеры гряд разные. Гряды вытянуты парал­лельно друг другу. Каждая из них образовалась в период длительного стояния ледника. Чаще всего эти гряды формировались на доледниковых поднятиях. Пример: Смолено-Московская и Валдайская конечно-моренные гряды.

Перегляциальная зона - третья зона в пределах оледенения, а точнее, по­лоса суши, непосредственно примыкающая к леднику. «пери» - возле и «гляцио» - лед.

В этой зоне создавались формы рельефа, связанные с деятельностью та­лых вод, растекавшихся от края ледника. При этом большое значение имел приледниковый рельеф. Талые воды формировали водораздельные зандры, а на удалении от ледника - долинные зандры. Сложены зандры галечником, гравием и песком. По мере удаления от края ледника зернистость материала уменьшается. На плоских равнинах формировались зандровые поля, сложен­ные мелкозернистыми песками (Белорусское Полесье).

В перегляциальной зоне часто встречаются ложбины стока талых ледни­ковых вод, шириной до 30 км. В рельефе это плоскодонные по­нижения с пологими склонами. Такие ложбины сформированы потоками, кото­рые текли перпендикулярно краю ледника, а в некоторых случаях - параллель­но (Северо-Таманская низменность).

Если в перегляциальной зоне земная поверхность имела понижения, то в них образовывались озера, где накапливался тонкозернистый материал. Поэто­му толща зандровых отложений часто содержит в себе линзы озерных глини­стых и песчано-глинистых отложений. По этим линзам в долинах рек часто об­разуются оползни. Пример: междуречье Дона - Воронежа представлено долин­ным зандром.

На прилегающих к леднику территориях представленных возвышенными равнинами, свободными от ледникового покрова, формировались арктические пустыни с промерзшими грунтами. Такой территорией в плейстоцене стала се­верная часть Среднерусской возвышенности. Граница вечной мерзлоты прохо­дила через Днепропетровск и Вологду. Во время потеплений здесь происходило оттаивание грунтов и отмечались процессы течения грунтов. Поэтому в обнажениях современных оврагов и балок часто хорошо видны рифленые, гофриро­ванные грунты.

Таким образом, скульптурные формы, созданные в плейстоценовое время ледником в настоящее время оказались в иных условиях. Формы эти подверга­ются воздействию экзогенных процессов, в частности флювиальным. В разных районах подвергшихся оледенению, реликтовая морфоскульптура сохранилась в разной степени.