Ледники и ледниковый рельеф

 

Ледник — естественное скопление льдов атмосферного проис­хождения, обладающих самостоятельным движением. Именно это движение и есть главная особенность ледника. Важнейшее усло­вие существования ледника — преобладание количества твердых атмосферных осадков над их испарением и таянием. Ледники ак­кумулируют и временно изымают атмосферную влагу, испаряю­щуюся с поверхности планеты, и возвращают ее в виде талых лед­никовых вод. Горный ледник имеет область питания (фирновый бассейн) и область абляции (убыль льда и фирна в результате таяния, испарения и механического расхода). Массы снега на склонах и полях под влиянием периодического подтаивания, дви­жения водных паров в толще, давления верхних слоев на нижние сначала переходят в состояние фирна, затем в мутный рыхлый фирновый лед и в конце концов превращаются в голубой про­зрачный глетчерный лед. Под действием силы тяжести обладаю­щая достаточной пластичностью масса льда начинает двигаться, образуя то, что мы называем ледником. В естественных условиях летнего периода между областью питания, где приход больше расхода, и областью таяния, где расход больше, располагается уровень нулевого баланса, делящий ледник на снежные склоны и плато в верхней части и свободный от снега язык в нижней. Конец языка обычно имеет форму грота, из которого вырывается бурный поток. Иногда в верховьях ледника возникает сброс на снежном склоне. В нижней части он имеет стенку откола фирна, а вверху — трещину.

Размеры, конфигурация и условия формирования ледников весьма разнообразны. Гляциология различает следующие основ­ные формы ледников.

Покровные ледники, полностью скрывающие неровности ложа, характерны для материкового обледенения (Гренландия, Антарктида). Однако на отдельно стоящих горах вулканического происхождения, когда бассейн питания расположен на центральной, наиболее высокой части ледника, он растекается отдельными радиально расположенными ледниками (Эльбрус).

Долинные ледники — самый распространенный вид горных ледников. Снежный амфитеатр (цирк, санктуарий), иногда усложненный серией каров, служит областью накопления снега; ниже лед сползает, заполняя все днище долины и образуя линейно вытянутое тело. Если ледник сливается из нескольких притоков, его называют сложным. Именно к долинным относятся самые длинные ледники горных стран.

   Висячие ледники очень часты в горах. Они заполняют углубления крутых склонов, имеют обычно малый по длине и площади язык и относительно быстро меняют форму. Часто нависающий над долиной язык служит источником обвалов.

Каровые ледники близки к предыдущему типу. Занимают естественные или ими же образованные ниши (чашеобразные углубления в привершинной части горы) или мульды (корытообразное углубление на склоне, открытое в сторону долины).

Возрожденные ледники образуются из обломков долинных или висячих ледников, когда тело последних на крутых перепадах ложа переламывается и обрушивается отдельными глыбами вниз. Глыбы скапливаются и смерзаются, образуя вновь движущийся ледник.

Переметный ледник делится на два потока, сползающих по самостоятельным ложам, при общем бассейне питания.

Движение ледников — это частично скольжение, а частично вязкое течение, которое может быть названо пластическим скольжением. Толщи ледника, близкие к поверхности, остаются сравнительно жесткими; внутренние и донные части находящиеся под сильным давлением, более пластичны. В результате вся масса деформируется по направлению движения, ее форма приспосабливается к рельефу долины, принимая очертания языка.

Ледниковое тело характеризуется сложным рельефом. Изменения в направлении движения ледника, резкие перегибы ложа вызывают напряжения, превосходящие пластичность льда. В результате возникают трещины различных форм и размеров, местные дислокации ледяной массы, расчленяющие ее поверхность. Воздействие текущей воды, а также таяния тоже оставляет свои следы на рельефе ледника (рис. 1).

В верховьях ледника, на границе между неподвижным ледово-фирновым покровом и отрывающимися массами льда, которые дают начало двигающемуся леднику, возникают подгорные трещины — бергшрунды. Они пересекают склоны цирка на очень большом протяжении, меняя свое место и размеры. Для бергшрундов характерно превышение верхнего края трещины над нижним, достигающее в отдельных случаях порядка нескольких метров.

На резких перегибах ложа образуются поперечные трещины. На выпуклых перегибах они расширяются вверх, на вогнутых — вниз. Такие трещины могут простираться на всю ширину и толщину ледника.

vidled

Рис.  1.  Виды ледникового рельефа:

1 — грот; 2 — язык ледника; 3— боковые трещины; 4— крестообразные трещины; 5 — донные трещины; 6 — продольные трещины; 7 — поперечные трещины; 8бергшрунд; 9ледопад; 10радиальные трещины; 11ранклюфт.

 

Там, где ложе ледника имеет выступы или перегибы, в его поперечном сечении возникают продольные трещины. Расширение ледникового ложа вызывает расхождение массы ледника в стороны. Здесь также возможны продольные трещины. На участках крутых поворотов ледника, на его внешней по отношению к повороту части, появляются лучеобразно расположенные радиальные трещины, расширяющиеся к периферии. Отдельные округлые выпуклости ложа могут быть причиной крестообразных трещин.

В бортовых участках ледника или при перегрузке льда моренным материалом, когда пластичность льда уменьшается, а сила трения создает градиент скорости течения по ширине ледника, развиваются боковые трещины скалывания, сужающиеся по мере удаления от берега и расположенные под углом 30—45° к оси ледника. Они имеют обычно извилистые края, неровные и бугристые поверхности стенок.

Ледопады представляют собой сплошную хаотичную систему трещин растяжения и скалывания и одновременного обрушения больших глыб расколовшегося льда. Как и поперечные трещины, они возникают на резких перегибах и сбросах с перепадом высот в десятки, а порой и сотни метров. На ледопаде при углах наклона больше 20° площадь, охваченная разрывными нарушениями, оказывается во много раз больше монолитной массы льда. Похожее на ледопады хаотическое разрушение ледника иногда возникает в месте его слияния с впадающими в него притоками.

Отдельные, причудливых форм глыбы льда, достигающие громадных размеров, носят название сераков, иногда очень неустойчивых. В зависимости от состояния и количества снега на леднике трещины могут быть закрытыми и  открытыми (рис. 2). Постоянная деформация трещин и неравномерное таяние снега приводят к появлению над трещинами перемычек — тонких ледяных пластин, соединяющих по диагонали стены широкой трещины, или снежных мостов.

На  границе ледника  и  его бортов происходит активное таяние, и в этой зоне образуются ложбины, углубляемые водяными потоками.  Это — рантклюфт,   краевой   зазор,   краевая   трещина. На поверхности ледника и в толще его непрерывно течет вода. Там имеется — скрытая от наших глаз — целая система полостей и тоннелей, свободных или заполненных водой. Стекая по трещинам, вода промывает во льду глубокие, иногда на всю толщину, ледниковые  колодцы.   Этому   способствуют   и   перемещающиеся вместе с водой камни из моренных отложений. Если такие колодцы образуют сферические полости, то поток воды, закручиваясь, производит характерный шум, позволяющий назвать их ледниковыми мельницами.

Бывает, что накопившаяся в ледовых полостях вода прорывается и служит причиной мощных   грязекаменных   потоков — гляциальных селей. Весьма запоминающийся фрагмент ледникового ландшафта — кальгаспоры («снега кающихся»). Эти наклонные иглообразные пирамиды, формирующиеся под влиянием непрерывного таяния перевеянного снега, превратившегося в фирн, иногда значительно превышают рост человека и могут стать серьезным препятствием при движении по леднику. Кальгаспоры   — атрибут высоких гор (Памир) и низких географических широт.

Лежащие на поверхности ледника мелкие камни, нагреваясь на солнце, углубляются в лед и создают заполненные водой ледяные стаканы. В то же время большие глыбы или камни образуют тень, и лед, протаивая кругом, оставляет ледяную ножку или подпорку. Так возникают очень эффектные, но недолговечные ледниковые грибы и столы.

Продукты выветривания — обломки скал различных размеров, вплоть до гигантских многометровых отломов,— постоянно падают с окружающих склонов на ледник и перемещаются вместе с ним. Выпахивая свое ложе, ледники разрушают выступы скал, перетирают горные породы. Сглаженные и

formiled

Рис.   2.   Формы   ледниковых  трещин:

а — образование трещин;  б — открытые  трещины;  в — закрытые    трещины.

 

 

 

 

 

 

 

 

obrmoren

Рис.  3.  Образование  морен:

1 — боковая;   2 — фронтальная    (конечная);    3 — срединная;    4—донная;   5 — внутренняя;   б — покровная;   7 — моренный   карман.

 

обработанные ледником обломки размером свыше 15—20 см называют валунами.

Весь транспортируемый и откладываемый ледником обломочный материал образует морены (рис. 3). По условиям образования различают несколько видов морен. Общим термином покровная морена называют сплошной каменный покров конечной части ледникового языка, образовавшийся в результате слияния срединных и боковых — морен. Нередко эта морена покрывает сплошным слоем ледник задолго до конца языка.

Боковая морена — скатившиеся со склонов обломки породы, располагающиеся покраям ледника в виде продольных гряд. Эти обломки с течением времени цементируются в сплошную массу, образуя увалы неострые гребни. Углубления между моренами и основным склоном называют моренными карманами. Провалившиеся или в таявшие в толщу ледника, перемещающиеся вместе с ним обломки составляют внутреннюю морену.

Скопление обломков породы, проникших под ледник через сквозные трещины, а также оторванные от ложа куски породы называют донной мореной. Срединные морены образуются из совмещающихся боковых морен при слиянии ледников. Число подобных образований зависит от количества притоков. На многокилометровых памирских ледниках их поверхность на значительном расстоянии несет на себе ярко   выраженные   полосы   срединных морен.

Когда ледник разделяется большим выступом ложа (нунатаком), а затем снова сходится, обтекая его, как остров, то обломочный материал с нунатака также образует срединную морену.

Транспортируемый материал накапливается по мере таяния ледника в конечной и боковых частях языка. Отступая, ледник оставляет много обломков. Гряды, пересекающие долину дугообразными валами ниже конца ледника, называются конечными или фронтальными моренами; они указывают положение максимального развития или длительной остановки ледника.

Холмистый рельеф между конечными валами именуется основной мореной. Гряды по бортам долин, отмечающие боковые границы отступившего ледника, называют береговыми моренами. Они зачастую представляют собой гребень причудливой формы, возвышаясь над ледником на сотню метров. На гребнях и склонах больших морен часто остаются массивные глыбы, слабо связанные с основным конгломератом. При обильных дождях на таких моренах нередки обвалы и оползни.

Орография высокогорья в значительной степени связана с эрозионной деятельностью ледников, занимавших ранее значительно большую площадь. Типичная горная долина в результате выпахивания ложа и склонов движущимся ледником имеет вид корыта и называется трогом.

Выше уже упоминалось о карах — раковинах, окруженных амфитеатром горных склонов. Кары иногда заполнены ледниками, но иногда и залиты водой, образуя каровые озера.

Иногда у края ледника встречаются бараньи лбы — сглаженные льдом скальные выступы. Чаще всего они обнажаются под крутыми отступающими языками. Крупные участки бараньих лбов называют курчавыми скалами.

Подпишитесь на наши группы вконтакте
comments powered by HyperComments