ЛЕКЦІЯ 12

ТЕМА: Льодовиковий і мерзлотний рельєф.

МЕТА: визначити умови розвитку льодовиків, особливості гляціальних і нівальних процесів, розглянути форми льодовикового та нівального рельєфу, географію гляціальних областей, особливості формування мерзлотного рельєфу.

ЛІТЕРАТУРА: Свинко Й.М., Сивий М.Я. Геологія з основами палеонтології. Підручник. – К.:Вища школа, 1995. – С. 98-105.

Неклюкова Н.П. Общее землеведение. – М.: Просвещение, 1975. – С. 57-72.

Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. Общая геоморфология. – М.: Высшая школа, 1988. – С. 204-240.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ: льодовик, кар, цирк, карлінг, каровий льодовик, трог, плечі трога, морена, баранячі лоби, курчаві скелі, зандрові рівнини, соліфлюкція, морозобійні тріщини, екзарація.

 

ПЛАН

1. Гляціальні процеси та умови гляціогенезу. Типи льодовиків.

2. Різноманіття льодовиків.

3. Процеси льодовикової денудації.

4. Льодовикова акумуляція і форми рельєфу.

5. Мерзлотний рельєф.

 

1. Гляціальні рельєфоутворюючі процеси обумовлені діяльністю льоду під час його утворення чи руйнування. Лід може утворитися двома шляхами – з води та снігу. Сніг, ущільнюючись, перетворюється у фірн, а після метаморфізації – у глетчерний лід. Обов’язковою умовою утворення глетчерного льоду є випадання твердих опадів і переважно негативна температура. Такі умови спостерігаються в межах хіоносфери, нижнім кордоном якої є снігова лінія. Висота останньої залежить від широти місця.

Льодовики – стійкі у часі скупчення льоду на земній поверхні. В залежності від розташування вони поділяються на гірські і покривні. Гірські розташовані переважно у негативних формах гірського рельєфу: накопичуючись в них, лід починає поступово стікати (властивість пластичності) під силою тяжіння вниз по схилу. Покривні відрізняються значно більшою площею і випуклою формою поверхні, завдяки чому лід розтікається від центра (найбільш випукла частина) до периферії. Перехідними від гірського до покривного типу є сітчастий та передгірний типи. Сітчастий (Шпіцберген) складається з мережі наскрізних льодовикових долин з льодовиковими куполами та нунатаками. Передгірний тип (Аляска) зустрічається на територіях, де випадає велика кількість снігу і характеризується тим, що окремі льодовики спускаються на рівнину і там зливаються у один. Покривні льодовики – Антарктида і Гренландія.

2. В горах льодовики мають різний вигляд, будову і особливості утворення.

Фірнові та снігові плями формуються завдяки накопиченню снігу та фірну в неглибоких пониженнях пологих схилів. Висячі льодовики – утворюються переважно на схилах великої крутизни і не мають обмежень у вигляді виступів. Карові льодовики – утворюються у карах і порівняно невеликі за площею. Кальдерні льодовики – розташовані у кальдерах (потухлих кратерах вулканів). Льодовики ступеневидних поверхонь – формуються переважно у тіньових схилах великої крутизни і ростуть за рахунок лавин. Льодовики вулканічних конусів – вкривають вершини вулканів (Камерун, Казбек). Плосковершинні льодовики – зустрічаються на високо при піднятих денудаційних поверхнях. Переметні льодовики – мають одну область живлення, але стікають у різних напрямках (наприклад, розташовані у сідловині хребта). Відроджені льодовики формуються при падінні великих мас льоду з виступу і формування внизу нового льодовика шляхом злиття падаючих глиб. Льодяні шапки – приурочені до високих широт і утворюються на платоподібних вершинних поверхнях у вигляді випуклих шапок. Долинні льодовики розташовані у межах гірських долин. Древовидні і дендритові – утворюються при злитті кількох долинних льодовиків.

3. Екзарація – руйнівна діяльність льодовика, яка спричинюється його пересуванням вниз по схилу. Нівація – руйнівна діяльність снігу. Такі види руйнування формують наступні форми рельєфу: кари, карлінги, баранячі лоби, курчаві скелі, троги.

Кари – креслоподібні негативні форми рельєфу льодовикового походження в горах, з крутими схилами та полого увігнутим дном. В карах проходить перша стадія розвитку льодовика – каровий льодовик. Якщо кари розташовані вище снігової лінії і заповнені льодом, вони називаються діяльними, а пусті кари нижче снігової лінії – недіяльні.

Льодовиковий цирк – негативна форма льодовикового рельєфу в горах, утворена в результаті розростання карів та поступового їх злиття. Позитивні форми гляціального рельєфу з гострими пірамідальними вершинами і багатьма гранями або у вигляді гребенів, які розташовані між льодовиковими цирками над загальним фірновим полем, називаються карлінгами. Їх утворення пов’язане з ростом цирків і цей же ріст спричинює руйнування карлінгів. Льодовики альпійського типу характеризуються наявністю саме таких форм рельєфу.

Накопичення льоду в карах сприяє його витіканню і переходу в іншу фазу – фазу долинного льодовика. При цьому кари і цирки залишаються областями живлення льодовика, а нижня його частина – областю абляції (своєрідний язик льодовика – напівкруглої форми).

Рухаючись, льодовик формує ерозійну долину коритоподібної форми – трог, якій властива спрямленість, гладкість нижніх частин схилів та відполірованість кристалічних виступів – баранячих лобів, з подряпинами і звивистими нерівностями. Скупчення баранячих лобів формують рельєф курчавих скель. Поперечні скелясті пороги трогових долин – ригелі – є перешкодою для руху льодовика, своєрідним порогом, утворення яких пов’язане з нерівномірністю екзараційного процесу.

У поперечному профілі трогової долини виділяються плечі трога – перегини на схилах у вигляді нахилених до долини з обох боків рівних площадок, інколи прикритих мореною. Зовнішнім кордоном плечей і долини у цілому є борозни згладжування, вище яких обробка порід льодом не відбувається. Області льодовикової денудації поділяються на дві – центрально-льодовикову, в якій екзараційна діяльність льодовика відносно слабка, і зону екзараційної діяльності у межах схилів льодовикових щитів.

4. В результаті екзараційної діяльності льодовика в ньому накопичується величезна кількість уламкового матеріалу, який переноситься з рухом льодовика і відкладається по мірі його танення. Таким чином утворюються різноманітні форми рельєфу льодовикової акумуляції, а також форми рельєфу, пов’язані з акумулятивною діяльністю талої води.

Морена – твердий матеріал, який акумулюється привід ступанні льодовика. Моренні гряди і пагорби – типові форми рельєфу льодовикової акумуляції, які зустрічаються у межах моренних рівнин.

Ози – довгі (30-40 км) вузькі (кілька сотень метрів) гряди висотою до 80 метрів, з крутими симетричними схилами і складені піском, гравієм та галькою. Лінійна форма озів пояснюється розтаванням льодовика вздовж його тріщин або відкладенням матеріалу флювіогляціальними потоками. Розташування озів не залежить від сучасного рельєфу, а їх скупчення утворює озові поля.

Зандри – позитивні плоскі форми льодовикової акумуляції, які утворені внаслідок накопичення тонко-уламкового матеріалу у вигляді конусів виносу талими водами. Скупчення зандрів чи їх злиття формує рельєф піщаних зандрових рівнин. Долинні зандри мають вигляд вузьких піщаних смуг і формуються в долинах річок.

Ками – пагорби неправильної форми у вигляді округлих конусоподібних куполів з плоскими вершинами, висотою до 30 метрів, складені флювіогляціальними відкладами. Формування камів відбувалося у проталинах льодовика (озерах), де накопичувався осадовий матеріал.

Друмліни – витягнуті (2-3 км) асиметричні пагорби шириною до кількох кілометрів і висотою до 45 метрів, напрям яких співпадає з напрямом руху льодовика. Утворення друмлінів пов’язане з заповненням уламками тріщин льодовика в його крайовій частині і послідуючим проектуванням цих скупчень на поверхню основної морени.

5. Мерзлотний (кріогенний) рельєф формується в областях розповсюдження вічної мерзлоти, утворення якої спричинене космічними та планетарними причинами і підтримується сучасними кліматичними умовами. Потужність вічно мерзлих порід коливається від 100 до 500 метрів і більше.

До кріогенних процесів рельєфоутворення відносяться: пучіння та утворення наледі, кріогенне вивітрювання, морозне сортування, соліфлюкція, морозобійне розтріскування, термокарст. Багатьом формам кріогенного рельєфу властивий прояв одночасно кількох перелічених процесів, ускладнених ерозійними та іншими процесами.

Плоскі ділянки гірських вершин, плоскогір’їв та плато, які складені кристалічними породами, вкриті кам’яними розсипами, утвореними кріогенним вивітрюванням. Останці такого вивітрювання у вигляді стовбоподібних скель неправильної форми називаються кигилляхами.

Морозне сортування призводить до того, що великі уламки виморожуються на поверхню або приурочені до морозобійних тріщин при різкому охолодженні та промерзанні діяльного шару. При цьому утворюються структурний мікрорельєф у вигляді кілець, сітки, багатокутників, складених уламковим матеріалом. Таке сортування властиве тільки для діяльного шару багаторічної мерзлоти.

Морозобійне розтріскування властиве рівним ділянкам поверхні, складеним породами з малим вмістом льоду. При цьому тріщини заповнюються дрібноземом і утворюється полігонально-блочний рельєф з плямами-медальйонами.

На схилах з багаторічною мерзлотою, складених рихлими породами, формуються соліфлюкційні форми рельєфу завдяки стіканню перезволоженого ґрунту вниз по схилу.

Термокарстові процеси проявляються там, де рихлі відклади чергуються з жилами чи лінзами льоду, який поступово розтає, територія просідає, утворюючи термокарстові озера, западини і великі за площею котловини-аласи.

Бугри пучіння (гідролакколіти чи булгунняхи) характерні для областей переважної акумуляції і утворюються завдяки втручанню підземних вод між мерзлим шаром та діяльним. Їх висота досягає кількох десятків метрів, а діаметр – від десятків до сотень метрів.

Наледі – форми льоду, утворені проривом ґрунтових чи річкових вод на денну поверхню та їх замерзанням. Часто утворюються на гірських річках. На леді великих розмірів називаються таринами, які сприяють фуркації річок і утворенню широких ділянок заплави – налідних полян.

Термоабразія – термічний вплив морської води на береги з вічномерзлих порід, при цьому утворюється ніша витавання і термоабразійний кліф.

Термоерозійні форми – це негативні лінійні форми, утворені як механічним, хімічним, так і термічним впливом поверхневих водних потоків на поверхню вічномерзлих порід.