Методические рекомендации. Причины возникновения оледенений

Причины возникновения оледенений.

Периодические изменения размеров ледников и древние эпохи оледенения.

Ледники очень быстро реагируют на климатические изменения. Во время потепления лед тает, ледниковый язык начинает отступать от конечноморенного вала. В случае похолодания ледник перекроет и сдвинет конечноморенный вал и продвинется дальше. Поэтому горные ледники называют иногда "природными климатографами".

Такие периодические отступления и наступления ледников неоднократно отмечались в историческом прошлом в Альпах, Норвегии, Исландии и др. В настоящее время материковые и горные ледники на земном шаре находятся в стадии отступления, что связано с общим потеплением климата.

В северном полушарии потепление стало особенно заметным в 1935-40 гг. В частности, потепление проявилось в усилении таяния ледников Средней Азии, вследствие чего река Аму-Дарья получила дополнительное питание и повысился уровень Аральского моря.

В течение геологической истории Земли резкие изменения климата неоднократно имели место, поэтому даже среди осадков жарких и умеренных областей нередко встречаются ледниковые отложения. Особенно широко развиты ледниковые отложения четвертичного возраста в современном умеренном климатическом поясе северного полушария, занимая значительную часть Северной Америки, Европы, северо-западной Азии.

В северном полушарии в четвертичном периоде существовали грандиозные материковые ледники, намного превышающие по площади не только современные материковые льды Гренландии, но и огромный ледяной щит Антарктиды. В течение квартера оледенения повторялись периодически (5 раз), разделяясь промежутками с теплым климатом (периодами межледниковья). В предшествовавшем палеогеновом периоде и в течение всей мехохойской эры неизвестны такие большие оледенения.

Ископаемые уплотненные морены - тиллиты, а также другие характерные ледниковые породы (ленточные глины, зандровые пески) известны в отложениях самого различного возраста, что указывает на неоднократность периодов оледенения в истории Земли; в частности, поздний протерозой был эпохой крупных оледенений. Так же и поздний палеозой (в основном оледенение в южном полушарии).

Эпохи оледенений зависят от изменения климата на Земле. Причины этого пока окончательно не выяснены. Существует несколько версий: 1) космического порядка и 2) связанные с изменениями на Земле (теллурические).

Космические факторы могут влиять посредством изменения количества солнечного тепла: а) изменение напряженности самой солнечной радиации в периоды максимального развития солнечных пятен (в среднем через 11 лет); о более длительных и сильных периодах можно лишь строить предположения; б) периодические изменения угла наклона земной оси к плоскости эклиптики и периодические изменения эксцентриситета земной орбиты.

Теллурические причины: изменение очертаний суши и моря, изменение направления течений и тектонические преобразования земной коры.

Задание 2. Геологические процессы криолитозоны

Задания для самостоятельной работы

1. Составьте опорный конспект по плану:

1. Формирование и типы подземных льдов. 2. Подземные воды и криолитозоны. 3. Процессы крипа, морозобойного трещинообразования, морозобойного вспучивания, наледеобразования.

4. Процессы солифлюкции, термокарста и связанные с ними геологические образования

2. Дайте определение терминов: термокарст, термоабразия, термоэрозия, многолетняя мерзлота, криолитозона.

Состояние горных пород, при котором они длительное время сохраняют отрицательную температуру, называется вечной(многолетней) мерзлотой. В отличие от вечной мерзлоты сезонная мерзлота замораживает горные породы только зимой. По распространению на поверхности Земли выделяют: – островную мерзлоту в виде отдельных участков мерзлоты с температуройоколо0°С среди талых грунтов;

– мерзлоту с таликами, где среди общей массы многолетней мерзлоты стемпературой+5–1,5°С встречаются талые участки;

– сплошную мерзлоту, где грунты находятся в состоянии многолетней мерзлоты с температурой–5°С(до–8°С).

Основной причиной возникновения многолетней мерзлоты следует считать реликтовые явления эпох оледенения.

По вертикали вечную мерзлоту разделяют на следующие зоны:

1) деятельный слой;

2) собственно вечная мерзлота;

3) подмерзлотный слой.

Деятельный слой мощностью от0,2 до4,0 м может быть охарактеризован как сезонная мерзлота. Глубина воздействия температур зависит от климата, состава и состояния пород, характера ориентации и наклона местности, растительного покрова и т. д.

Собственно вечную мерзлоту по характеру зимнего промерзания подразделяют на слившуюся вечную мерзлоту и неслившуюся. По мощности собственно вечная мерзлота изменяется от нескольких до сотен метров.

Толщи вечной мерзлоты бывают непрерывные– когда горные породы по всей глубине находятся в мерзлом состоянии и слоистые– чередование вечно-мерзлотных и талых пород.

Горные породы вечной мерзлоты по химическому составу делятся на твердомерзлые(пылеватые породы сцементированы льдом), пластично мерзлые (породы заполнены не только льдом, но и водою с температурой около 0°С и сыпучемерзлые(при недостатке влаги у песчаных и гравелистых пород).

Подземные воды вечной мерзлоты образуют три горизонта:

– надмерзлотные воды– не напорные воды деятельного слоя;

– межмерзлотные воды– напорные воды, связанные с талыми прослойками слоистой вечной мерзлоты;

– подмерзлотные воды– напорные воды, связанные с подмерзлотным слоем.

Подземные воды связаны между собой и имеют сложный режим. В режиме действия вечной мерзлоты наблюдается ряд явлений, связанных с изменением режима подземных вод, температуры воздуха и горных пород. Эти явления называются криогенными. К ним относятся: пучение – увеличение объема глинистых и пылеватых частиц; гидролакколиты – вспучивание и образование земляных бугров на земной поверхности в результате напора в сечении талого слоя и прорыва воды на поверхность; термокарсты – образование провалов и осадок вследствие вытаивания льда; солифлюкция – стекание оттаивавшего грунта на склонах по кровле льдистого слоя под действием силы тяжести с образованием земляных потоков; мари – заболачивание пониженных участков рельефа вследствие поднятия уровня грунтовых вод.

С областями развития моноголетнемерзлых пород связан целый комплекс самостоятельных геологических процессов. Это морозное пучение и образование повторно-жильных льдов, солифлюкция и курумообразование, термокарст, термоэрозия и термоабразия.

Одной из разновидностей инъекционных бугров являются гидролакколиты (рис. 2) – небольшие, до нескольких сотен метров в поперечнике. Положительные формы, высота которых обычно не превышает 10 м.

Рис. 2. Схематический разрез купола гидролакколита

С морознобойными трещинами, образующими системы различных по масштабу и форме полигонов, связано формирование повторножильных льдов (рис. 3).

Рис. 3 Схема расположения крупных – реликтовых и мелких – молодых (рост которых продолжается) жил в пространстве (по И.Д. Данилову):

1 – ледяные жилы; 2 – ледяные отложения; 3 – пески; 4 – почвенно-торфяной слой