Горные ледники – формируются в понижениях горного рельефа, сильно изменяют рельеф, отличаются высоким содержанием морены в теле ледника
Покровные – большая мощность и большее распространение на поверхности Земли (11% площади суши, Антарктида+Гренландия+острова Арктики). Покровные ледники – форма щита с мощностью до 4,5 км (антарктический).
Переходные типы – Сетчатое оледенение (перевалы и долины покрыты льдом, высовываются только вершины), Предгорные ледники (ледник выходя на равнину с гор растекается), Норвежский тип (покрывает плоские плато, доходя до уступа растекается лопастями
Покровные ледники
Растекаются от центра к периферии.
Занимают огромные площади
Ледниковые оазисы - свободные ото льда периферийные части Антарктиды и Гренландии.
Нунатаки – скалы «протыкающие» ледник (в действительности обтекаемые)
Выводные ледники – ледниковые языки краевых частей покровного щита, текущие по понижениям рельефа. Остальная часть почти неподвижна.
Шельфовые ледники – выведенные на шельф участки покровного ледника, лежащие на дне (ледник Росса) – поставщики айсбергов
Гляциоизостазия – прогибание земной коры под давлением покровных ледников (Антарктида и Гренл-ия) или воздымание земной коры после исчезновения (таяния) покровного ледника (Скандинавия, Восточно-Европейская равнина)
Древнее покровное оледенение
Известны эпохи похолоданий с докембрия, самое мощное пермско-угольное оледенение
Последняя ледниковая эпоха – кайнозойская (с олигоцена – 30 млн. лет назад). Кульминация – в четвертичный период. В связи с многократностью наступания ледников и их огромной геологической ролью это время часто называют ледниковым периодом
Древние оледенения
Названия - по месту нахождения морен максимального продвижения
Длительность оледенений – десятки тыс. лет
Ледниковые периоды – ледниковья, потепления между ледниками – межледниковья
Фазы наступания и отступания ледника пределах одного оледенения – называются стадиалы и межстадиалы
Названия ледниковых эпох разных территорий планеты – различны
Оледенения сопровождались понижениями уровня Мирового океана, межледниковья – повышением (амплитуда более 100 м)
Распространение
Северная Америка, Европа, Западная Сибирь
Максимум оледенения: Сев. Америка – 11,5 млн. кв. км, Европа – 5,5 млн. кв. км
Максимальное оледенение – среднечетвертичное (средний плейстоцен): днепровское, миндель, канзас.
Последнее оледенение (Валдайское, Вюрмское, Висконсинское) самое маленькое
Последнее оледенение (валдайское) подразделяют на два стадиала: калининское и осташковское
Оледенения северного полушария
Голоцен
Это межледниковый период (теплый)
Колебания климата голоцена:
Оптимум 4,5 -7 тыс.
X в. потепление: плавание норманнов к Гренландии («Зеленый остров») и Америке
XIII в. – похолодание: прекращение плаваний к Гренландии
XV-XIX вв. – «малый ледниковый период»
Современное потепление (естественное или антропогенное?)
Неустойчивость ледникового рельефа покровных оледенений
Многократность оледенения – вызывает преобразование рельефа предыдущего оледенения: аккумулятивные формы обычно полностью перерабатывались, экзарационный рельеф – дополнительно шлифовался и разрушался
Ледниковый и водноледниковый рельеф –мало устойчив также к процессам межледникового периода
Типы горных ледников
Висячий – небольшие, приуроченные к вогнутым понижениям крутых склонов. Остро реагируют на изменения условий питания. При усилении – часто вызывают ледяные обвалы
Каровые – относительно небольшие, располагаются в креслообразных углублениях горных склонов – каров. Висячие и каровые ледники находятся целиком выше снеговой линии
Долинные ледники – имеют ледниковый язык, спускающийся в долину ниже снеговой линии. Область питания находится в цирке (большой кар). Длина ледника от сотен метров до десятков км.
Древовидные – образуются при слиянии долинных ледников. Длина десятки км и даже более 100 км.
Типы горных ледников
Переметные ледники – располагаются в седловине. Откуда языками растекаются по противоположным склонам
Ледники плоских вершин – покрывают тонким плащом плоские вершины. Формируются в континентальном климате (Тянь-Шань, мало осадков). От Норвежского отличаются малой мощностью и отсутствием языков.
Кальдерные – заполняют углубления кальдер
Вулканических конусов – шапкой льда и фирна покрыты вершины стратовулканов
Стадии формирования ледника и рельефообразование
Начальная стадия – расширение и углубление склонового понижения снежником за счет нивации («разрушение снегом») - морозное выветривание на границе снега и коренных пород
Формирование нивальных ниш, затем нивальных каров. Нивальные ниши и кары формируются на уровне снеговой линии. Наличие серии каров (ступеней каров) свидетельствуют о нескольких ледниковых эпохах
Накопление фирна в нивальном каре – зарождение ледника
Вращающаяся экзарация – вырабатывание кресловидной формы (задняя часть ледника – максимальная мощность и давление, передняя и боковые части минимальная).
Формирование каровой котловины и ригеля
Стадии формирования ледника
Каровая котловина – понижение в днище кара, при исчезновении ледника заполняется озером (каровые озера – типичные объекты в высокогорье)
Ригель – уступ или перегиб коренного ложа ледника. Всегда образуется на выходе из кара
6. Сближение стенок противоположных каров приводит к формированию альпинотипного рельефа – водоразделы приобретают гребневидный вид, вершины становятся пикообразными. На стыке четырех каров остается островершинный пик - карлинг
7. Разрастание кара или сращивание нескольких каров приводит к образованию ледникового цирка – аналогичной, но более крупной формы, являющейся областью питания долинного ледника
8. Ледник выходит в речную долину и преобразует ее в трог (нем. «корыто»)
Кар (Цирк) и каровое озеро (Буреинское нагорье)
Каровое озеро и троговая долина
г.Маттерхорн (Альпы) –
типичный карлинг
Бергшрунд – глубокая трещина вдоль границы ледника со стенками цирка
Элементы троговой долины
Плечо трога – коренная террасовидная поверхность вдоль обоих бортов трога
Теории образования –1. Деятельность нивации в краевой части ледника (плечо трога маркирует высоту ледника). 2. Вложенные троги двух оледенений
Устьевые ступени трогов – нависание бокового трога, он на сотни метров возвышается над главным трогом. Обусловлено значительно большей мощностью главного ледника. Это типичные места высоких водопадов
Ледниковая штриховка – царапины и шрамы, оставленные мореной на отполированных скальных поверхностях
Троговая долина с более поздним эрозионным врезом
Акцентирующая экзарационная деятельность ледника
Ригель (выступ) приводит к поперечному растрескиванию ледника (ледопад), снижению экзарационной деятельности
Перед ригелем и после ригеля, а также на первичных понижениях дна и при слиянии ледников фирн складывается, возникает повышенное давление и увеличение экзарационной деятельности дна. Это приводит к образованию троговых озерных котловин
Таким образом, первичные неровности дна усиливаются, подчеркиваются - акцентируются
Аккумулятивная деятельность ледников
Вытаивание и аккумуляция донной, основной и поверхностной морены приводит к образованию холмисто-западинного моренного рельефа. Накопление моренного материала в трещинах ледника приводит при стаивании к образованию моренных холмов. Где лед был более чистый – западины моренного рельефа
Холмисто-западинный моренный рельеф днища кара
Аккумулятивная деятельность ледников
Конечные морены – дугообраные, перегораживают всю долину, имеют высоту десятки метров. Конечные морены часто подпруживают озера (неустойчивые, со значительными колебаниями уровня воды)
Колебания ледника приводят к образованию нескольких конечных морен (нижняя – самая древняя, верхняя – самая молодая)
Флювиогляциальные террасы – речные террасы, сложенные перемытым моренным материалом и формирующиеся при таянии ледника. Каждая флювиогляциальная терраса прослеживается до соответствующей конечной морены. Самая высокая терраса – самая древняя, самая низкая – самая молодая
Конечная морена
Микроформы ледникового и моренного рельефа
Ледниковые столы – мощная глыба не пропускает тепло и лед под ней стаивает с боков, остается ножка
Ледниковые грибы – в результате разрушения морены или флювиогляциальной террасы в результате денудации под глыбой остается ножка
Ледниковые стаканчики – более интенсивное протаивание под мелкими камнями приводит к их проседанию вглубь ледника
«Муравьиные» кучи - на вулканических ледниках пепел накапливается в понижениях, усиливая протаивание. В этих местах пепел активно накапливается, достигая мощности изоляции тепла. В итоге после протаивания окружающей территории остается куча с ледяным ядром и пепловым плащом. Легко размывается. На поверхности ледника таких куч сотни и тысячи
Кающиеся снега (монахи)
Образования в виде наклонных пирамид или игл, издали напоминающие кающихся монахов, высотою 2-10 м, на Эвересте – до 30 м.
Образованы из-за неравномерного таяния фирна. Иглы направлены на полуденное солнце (на юг).
Рельефообразование покровных ледников.
Экзарационные формы
В Европе в основном в пределах Балтийского щита.
Формы рельефа несмотря на большую мощность менее контрастны и разнообразны чем в горах. Причина во фронтальном характере ледниковой деятельности
Рельефообразование покровных ледников.
Экзарационные формы
Сельги – скалистые гряды, сложенные кристаллическими породами, направление которых совпадает с тектоническими нарушениями и одновременно с движением ледника. Имеют высоту десятки метров, крутые склоны и сглаженные вершины. Разделены ложбинами с корытообразным профилем, занятые, как правило, озерами, соединенными протоками, и болотами,
Сельговый рельеф – совокупность таких гряд и ложбин.
Рельеф типичен для Карелии и Финляндии
Рельефообразование покровных ледников.
Экзарационные формы
Бараньи лбы – асимметричные односторонне сглаженные холмы с отчетливыми следами экзарации (ледниковая штриховка)
Рельеф «курчавых скал» - скопление «бараньих лбов»
Ложбины ледникового выпахивания – разработка ледником речной долины за счет большей мощности ледника и податливости осадочных отложений и пород
Бараний лоб
Аккумулятивные формы покровного оледенения
Моренный рельеф покровных оледенений представлен в основном донной мореной.
Очень широко представлены водноледниковые формы как фрагментарно в зоне морен, так и крупными самостоятельными формами
Аккумулятивные формы покровного оледенения
Холмисто-западинный рельеф основной морены образован неравномерным распределением морены в теле ледника и вытаиванием глыб погребенного льда.
Мощность морены обычно 5-20 м
Холмы неправильных очертаний расположены беспорядочно, часто вытянуты (увалы)
Бессточные впадины заняты небольшими озерками и болотами
Аккумулятивные формы покровного оледенения
Друмлины – разновидность холмисто-моренного рельефа.
Имеют вид вытянутых по направлению движения ледника овальных холмов, длина которых колеблется от сотен метров до 2-3 км, ширина 150-400 м, высота 5-45 м. Обычно встречаются большими группами (страны Балтии, север Германии, Ирландия, США)
Образовался в краевых частях ледника по продольным трещинам льда, куда шла разгрузка моренного материала тела ледника. Под друмлином-мореной часто находится выступ коренной породы. Краевые части друмлинов обычно обтесаны ледником
Аккумулятивные формы покровного оледенения
Конечноморенные гряды – скопление морены на краю ледника. Мощность 100 м и более. Ширина от нескольких до десятков км. Часто представлены серией параллельных гряд
Пояса конечно моренных гряд часто являются водоразделами – комплекс конечноморенных образований Валдайской возвышенности.
Водноледниковые формы
Озы – узкие длинные извилистые гряды, пересекающие котловины, долины, холмы, т.е. наложенные формы
Длина десятки км, ширина первые сотни м, высота десятки м
Имеют выраженный гребень и крутые склоны (30°)
Направление по движению ледника
Сложены песком, гравием, галькой, валунами, хорошо выражена косая слоистость, заметна окатанность – все это признаки водного переноса и сортировки материала
Формирование по водным каналам в теле или на поверхности ледника. Две стадии: накопление полосы наносов, после стаивания ледяных стенок моренный материал проецировался на подстилающий рельеф
Водноледниковые формы
Камы – холмы куполовидной формы высотою десятки метров с довольно крутыми склонами - 15° и более. Вершины круглые или плоские. Встречаются как одиночно, так и группами.
Сложены слоистыми песками, супесями, суглинками (горизонтальная слоистость – признаки лимногляциальных отложений; лимно – озеро)
Формировались на дне надледниковых, внутриледниковых и подледниковых озерных водоемов в условиях дегляции
Водноледниковые формы
Камовые террасы – материал накопленный в водоемах, заключенных между коренным склоном и глыбами мертвого льда. После его стаивания образуется причлененная к склону терраса. На террасах из-за термопротаивания широко развиты бессточные западины и воронки
Водноледниковые формы
Зандры (зандровая равнина) – водноледниковый рельеф, формирующийся с внешней стороны ледника в зоне свободного оттока воды
Сложены песками, гравием, галькой. Зандр – от исланд. «песок»
Представлены слившимися конусами выноса потоков талых вод (поэтому поверхность имеет волнистый характер)
Образует сплошную полосу непостоянной ширины вдоль края ледника (конечной морены)
Мощность и крупность материала зандров убывает от края ледника
Зандровая равнина в Исландии
Эоловые формы
перигляциальной зоны
Условия – широкое распространение песчаных отложений в условиях длительного отсутствия растительности
Параболические дюны – узкий длинный дугообразный вал. «Рога» направлены против ветра. Высота 10-15 м.
Образование - края дюн прорастали растительностью и становились неподвижными, центральная часть постепенно мигрировала под ветром, удлиняя дюну, придавая ей подковообразную форму
Сейчас это реликтовые формы заросшие растительностью
Мерзлотное (криогенное) рельефообразование
Криосфера
Сфера земли с распространением отрицательных температур (отрицательный термический баланс)
В пределах литосферы криосфера представлена мерзлотой
Под ледниками (снегом) мерзлота пассивна
В нивальном и субполярном климате активна и имеет огромное рельефообразующее значение
Распространение
Мерзлота – горная порода (или состояние породы), имеющая температуру не выше 0°
Сезонная мерзлота – существует только зимой
Многолетняя – сохраняется круглый год и на протяжении многих лет
Многолетняя = вечная (не очень удачный термин)
Криолитозона – область распространения многолетнемерзлых пород. Широко развита в северной Евразии (2/3 России, особенно в Сибири и на ДВ) и Сев. Америке
Мощность – до 1 км и более, обычно 100-500 м
Присутствует в горах даже субтропиков и тропиков на всех континентах кроме Австралии (низкие высоты)
Зоны мерзлоты
Сплошного распространения (мощность 100м-1 км)
Прерывистого распространения (до 100 м). Широко распространены талики – участки отсутствия мерзлых пород
Спорадического распространения (несколько метров – первые десятки метров). Мерзлые участки имеют островной характер
Вертикальное распространение мерзлоты
1.Деятельный слой – слой сезонного протаивания (с юга на север мощность увеличивается от десятков см до 3-4 м). Характерен частый переход из мерзлого состояния в талое и наоборот
2.Постоянно-мерзлый слой – происходят колебания отрицательной температуры, что сопровождается напряжением и растрескиванием
3.Фундамент криолитозоны – без изменений температуры и деформаций
--- Сезонно-мерзлый слой – слой промерзания вне зоны многолетней мерзлоты. Аналог, но менее активный деятельного слоя (нет мерзлоты – водоупорного горизонта и «холодильника» снизу)
Способы промерзания
Эпигенетическое промерзание – уже существующей породы (в основном на возвышенностях)
Сингенетическое - промерзание происходит одновременно с формированием грунта (типичен для низменностей, где доминируют аккумулятивные процессы)
Типы льда в мерзлоте
Лед-цемент (без скоплений рассеян между частицами рыхлых пород)
Сегрегационный лед – ледяные прослойки, выделяющиеся при промерзании тонкодисперсных глинистых грунтов
Инъекционный лед –образуется при внедрении воды под напором в мерзлую толщу
Жильный лед – при промерзании свободной воды в трещинах или водоносных горизонтах
Полигонально-жильный лед – при промерзании в морозобойных трещинах, попавшей в них поверхностной воды
Погребенный лед – бывший наземный лед, перекрытый осадками
Мерзлотные (криогенные) процессы
Морозобойное растрескивание
Морозная сортировка рыхлого материала
Пучение
Наледеобразование
Морозное выветривание, нивация
Криогенный крип
Солифлюкция
Термокарст
Криогенез
Совокупность мерзлотных процессов, процесс рельефообразования в криогенной зоне
Наибольшая активность в деятельном слое
Размеры криогенного рельефообразования невелики, вторичны для поверхностей более крупных форм (тектонических, эрозионных, аллювиальных)
Факторы криогенеза (разнообразия проявления)
Климат
Тип промерзания: эпигенетический или сингенетический
Мощность и льдистость мерзлых пород
Механический состав грунтов деят.слоя
Экспозиция
Уклон
Криогенез определяет специфику других процессов – эрозии, абразии, склон. проц.
Морозобойное растрескивание
При сильном и быстром охлаждении грунта.
Трещины проникают глубже деятельного слоя
Сеть морозобойных трещин имеет упорядоченные очертания, образуя рисунок полигонов четырех-, пяти- или шестиугольники (зависит от простирания элементов рельефа в том месте)
Поперечники полигонов от десятых долей метра (резкоконтинентальные условия) до десятков метров и даже сотен (низменные приморские равнины)
Породы разбитые морозобойными трещинами – полигональные грунты, рельеф – полигональный рельеф, ландшафт – полигональная тундра
Полигональный рельеф
Дальнейший криогенез полигональных грунтов
Протаивание-промерзание ледяных клиньев – расширение трещин (до первых метров у поверхности)
Частичное выдавливание грунта полигонов
Образование валиков (десятки см) у поверхности ледяных клиньев
Морозная сортировка
Механизм: 1.Мелкоземистые участки грунта из-за большей влагоемкости сильно увеличиваются при промерзании, выталкивая на поверхность более крупные обломки. 2.В верхнем слое накапливается грубый материал. 3.Раздвигание камней выпирающим мелкоземистым, образуя каменные многоугольники или каменные кольца. Камни на краю полигонов (0,5-5 м) – поставлены на ребро.
Тот же процесс на склоне не формирует полигоны – создает каменные полосы
Морозная сортировка
Пятна-медальоны (пятнистая или медальонная тундра) – при выжимании на поверхность разжиженной глинистой массы в процессе промерзания толщи;
Пятна-медальоны
Криогенное пучение
Сезонные бугры пучения – при зимнем промерзании деятельного слоя между постоянной и сезонной мерзлотой грунтовые воды оказываются под высоким давлением, вспучивая промерзший слой (0,5 м высоты, 2-3 м в поперечнике. Летом глинистый грунт насыщается водой и может удерживать форму бугра
Многолетние торфяные бугры пучения – мерзлое ядро сохраняется из-за низкой теплопроводности торфов
Бугры-могильники – скопление бугров пучения (типичны на заболоченной низменности, на днищах бывших озерных котловин)
Гидролакколит – многолетняя форма пучения с длительностью роста сотни лет – высота десятки метров, диаметр первые сотни. Склоны бугра (холма) расчленены глубокими радиальными трещинами, на вершине часто термокарстовое понижение
Синонимы – булгуннях (якутское), пинго (эскимосское)
Гидролакколиты Булгуняхи=пинго
Образование булгуняха (гидролакколита)
Выброс воды при промерзании талика булгуняха
Наледи
Результат излияния вод на поверхность
Грунтовые наледи – на выходе на поверхность вод деятельного слоя (мелкие) или подмерзлотных вод (сотни метров)
Речные наледи – мелководья промерзают, вода выше на глубоком русле взламывает лед, растекаясь по льду мелководного участка. При многократности – мощность несколько метров
Тарын - якутское название мощных наледей (крупнейших в мире) до 40 км в длину, десятки метров в высоту
Наледные поляны – Усиление фуркации и меандрирования русла на месте наледи и подрезание наледью склонов приводит к расширению долины, уничтожению на пойме древесной растительности
Морозное выветривание, нивация
Каменные моря (на плато и плоскогорьях) и курумы (на склонах) – результат морозного выветривания горных пород – формирование щебнисто-глыбового «плаща».
Нагорные (нивальные) террасы – террасоподобные поверхности в привершинном поясе гор. За счет нивального срезания задней стенки (морозный забой). Часто серии нагорных террас
Поверхности нивальной планации (выравнивания) – плоские вершины гор, срезанные нивацией (за счет разрастания нагорных террас)
Поверхности нивальной планации
Поверхность нивальной планации
Склоновые процессы
Крип – перемещения материала за счет термического, морозного и гигроскопического изменения размера частиц
Солифлюкция – жидкотякучее движения грунта: солифлюкционные террасы, солифлюкционные полосы (вытянуты вниз по склону), солифлюкционные валы (расположены поперек склона)
Термокарст
Процесс рельефообразования в условиях деградации мерзлоты (причины: потепление климата, отепляющее воздействие водоемов, пожары, хозяйственная деятельность человека)
Формы: термокарстовые блюдца, воронки, провалы, ложбины, озерные ванны, котловины
Аласы (якут.) – пологие котловины с поперечником до первых км, глубины 20-30 м. в центре - озеро
Алас
Термоэрозия
Тепловое воздействие текучей воды на мерзлое дно и берега – очень быстрый рост рытвин и оврагов.
Быстрое эрозионное разрушение по трещинам полигональных грунтов при появлении там водотока
Байджерахи (якут.) – холмы после разрушения полигонально-жильных льдов. Сильнорасчлененный бугристо-овражный рельеф байджерахов – бедленд криолитозоны
Термоабразия
У подножия уступа за счет теплового воздействия воды вырабатывается ниша вытаивания (особенно при наличии здесь жильных льдов). Ниша вызывает обрушение уступа и в целом к быстрому отступанию берега
Мерзлотное (криогенное) рельефообразование
Криосфера
Сфера земли с распространением отрицательных температур (отрицательный термический баланс)
В пределах литосферы криосфера представлена мерзлотой
Под ледниками (снегом) мерзлота пассивна
В нивальном и субполярном климате активна и имеет огромное рельефообразующее значение
Распространение
Мерзлота – горная порода (или состояние породы), имеющая температуру не выше 0°
Сезонная мерзлота – существует только зимой
Многолетняя – сохраняется круглый год и на протяжении многих лет
Многолетняя = вечная (не очень удачный термин)
Криолитозона – область распространения многолетнемерзлых пород. Широко развита в северной Евразии (2/3 России, особенно в Сибири и на ДВ) и Сев. Америке
Мощность – до 1 км и более, обычно 100-500 м
Присутствует в горах даже субтропиков и тропиков на всех континентах кроме Австралии (низкие высоты)
Зоны мерзлоты
Сплошного распространения (мощность 100м-1 км)
Прерывистого распространения (до 100 м). Широко распространены талики – участки отсутствия мерзлых пород
Спорадического распространения (несколько метров – первые десятки метров). Мерзлые участки имеют островной характер
Вертикальное распространение мерзлоты
1.Деятельный слой – слой сезонного протаивания (с юга на север мощность увеличивается от десятков см до 3-4 м). Характерен частый переход из мерзлого состояния в талое и наоборот
2.Постоянно-мерзлый слой – происходят колебания отрицательной температуры, что сопровождается напряжением и растрескиванием
3.Фундамент криолитозоны – без изменений температуры и деформаций
--- Сезонно-мерзлый слой – слой промерзания вне зоны многолетней мерзлоты. Аналог, но менее активный деятельного слоя (нет мерзлоты – водоупорного горизонта и «холодильника» снизу)
Способы промерзания
Эпигенетическое промерзание – уже существующей породы (в основном на возвышенностях)
Сингенетическое - промерзание происходит одновременно с формированием грунта (типичен для низменностей, где доминируют аккумулятивные процессы)
Типы льда в мерзлоте
Лед-цемент (без скоплений рассеян между частицами рыхлых пород)
Сегрегационный лед – ледяные прослойки, выделяющиеся при промерзании тонкодисперсных глинистых грунтов
Инъекционный лед –образуется при внедрении воды под напором в мерзлую толщу
Жильный лед – при промерзании свободной воды в трещинах или водоносных горизонтах
Полигонально-жильный лед – при промерзании в морозобойных трещинах, попавшей в них поверхностной воды
Погребенный лед – бывший наземный лед, перекрытый осадками
Мерзлотные (криогенные) процессы
Морозобойное растрескивание
Морозная сортировка рыхлого материала
Пучение
Наледеобразование
Морозное выветривание, нивация
Криогенный крип
Солифлюкция
Термокарст
Криогенез
Совокупность мерзлотных процессов, процесс рельефообразования в криогенной зоне
Наибольшая активность в деятельном слое
Размеры криогенного рельефообразования невелики, вторичны для поверхностей более крупных форм (тектонических, эрозионных, аллювиальных)
Факторы криогенеза (разнообразия проявления)
Климат
Тип промерзания: эпигенетический или сингенетический
Мощность и льдистость мерзлых пород
Механический состав грунтов деят.слоя
Экспозиция
Уклон
Криогенез определяет специфику других процессов – эрозии, абразии, склон. проц.
Морозобойное растрескивание
При сильном и быстром охлаждении грунта.
Трещины проникают глубже деятельного слоя
Сеть морозобойных трещин имеет упорядоченные очертания, образуя рисунок полигонов четырех-, пяти- или шестиугольники (зависит от простирания элементов рельефа в том месте)
Поперечники полигонов от десятых долей метра (резкоконтинентальные условия) до десятков метров и даже сотен (низменные приморские равнины)
Породы разбитые морозобойными трещинами – полигональные грунты, рельеф – полигональный рельеф, ландшафт – полигональная тундра
Полигональный рельеф
Дальнейший криогенез полигональных грунтов
Протаивание-промерзание ледяных клиньев – расширение трещин (до первых метров у поверхности)
Частичное выдавливание грунта полигонов
Образование валиков (десятки см) у поверхности ледяных клиньев
Морозная сортировка
Механизм: 1.Мелкоземистые участки грунта из-за большей влагоемкости сильно увеличиваются при промерзании, выталкивая на поверхность более крупные обломки. 2.В верхнем слое накапливается грубый материал. 3.Раздвигание камней выпирающим мелкоземистым, образуя каменные многоугольники или каменные кольца. Камни на краю полигонов (0,5-5 м) – поставлены на ребро.
Тот же процесс на склоне не формирует полигоны – создает каменные полосы
Морозная сортировка
Пятна-медальоны (пятнистая или медальонная тундра) – при выжимании на поверхность разжиженной глинистой массы в процессе промерзания толщи;
Пятна-медальоны
Криогенное пучение
Сезонные бугры пучения – при зимнем промерзании деятельного слоя между постоянной и сезонной мерзлотой грунтовые воды оказываются под высоким давлением, вспучивая промерзший слой (0,5 м высоты, 2-3 м в поперечнике. Летом глинистый грунт насыщается водой и может удерживать форму бугра
Многолетние торфяные бугры пучения – мерзлое ядро сохраняется из-за низкой теплопроводности торфов
Бугры-могильники – скопление бугров пучения (типичны на заболоченной низменности, на днищах бывших озерных котловин)
Гидролакколит – многолетняя форма пучения с длительностью роста сотни лет – высота десятки метров, диаметр первые сотни. Склоны бугра (холма) расчленены глубокими радиальными трещинами, на вершине часто термокарстовое понижение
Синонимы – булгуннях (якутское), пинго (эскимосское)
Гидролакколиты Булгуняхи=пинго
Образование булгуняха (гидролакколита)
Выброс воды при промерзании талика булгуняха
Наледи
Результат излияния вод на поверхность
Грунтовые наледи – на выходе на поверхность вод деятельного слоя (мелкие) или подмерзлотных вод (сотни метров)
Речные наледи – мелководья промерзают, вода выше на глубоком русле взламывает лед, растекаясь по льду мелководного участка. При многократности – мощность несколько метров
Тарын - якутское название мощных наледей (крупнейших в мире) до 40 км в длину, десятки метров в высоту
Наледные поляны – Усиление фуркации и меандрирования русла на месте наледи и подрезание наледью склонов приводит к расширению долины, уничтожению на пойме древесной растительности
Морозное выветривание, нивация
Каменные моря (на плато и плоскогорьях) и курумы (на склонах) – результат морозного выветривания горных пород – формирование щебнисто-глыбового «плаща».
Нагорные (нивальные) террасы – террасоподобные поверхности в привершинном поясе гор. За счет нивального срезания задней стенки (морозный забой). Часто серии нагорных террас
Поверхности нивальной планации (выравнивания) – плоские вершины гор, срезанные нивацией (за счет разрастания нагорных террас)
Поверхности нивальной планации
Поверхность нивальной планации
Склоновые процессы
Крип – перемещения материала за счет термического, морозного и гигроскопического изменения размера частиц
Солифлюкция – жидкотякучее движения грунта: солифлюкционные террасы, солифлюкционные полосы (вытянуты вниз по склону), солифлюкционные валы (расположены поперек склона)
Термокарст
Процесс рельефообразования в условиях деградации мерзлоты (причины: потепление климата, отепляющее воздействие водоемов, пожары, хозяйственная деятельность человека)
Формы: термокарстовые блюдца, воронки, провалы, ложбины, озерные ванны, котловины
Аласы (якут.) – пологие котловины с поперечником до первых км, глубины 20-30 м. в центре - озеро
Алас
Термоэрозия
Тепловое воздействие текучей воды на мерзлое дно и берега – очень быстрый рост рытвин и оврагов.
Быстрое эрозионное разрушение по трещинам полигональных грунтов при появлении там водотока
Байджерахи (якут.) – холмы после разрушения полигонально-жильных льдов. Сильнорасчлененный бугристо-овражный рельеф байджерахов – бедленд криолитозоны
Термоабразия
У подножия уступа за счет теплового воздействия воды вырабатывается ниша вытаивания (особенно при наличии здесь жильных льдов). Ниша вызывает обрушение уступа и в целом к быстрому отступанию берега
Рельефообразование в береговой зоне
геоморфологические агенты
Волны ветровые
Волновые течения
Приливные волны
Приливно-отливные течения
+ выветривание, склоновые процессы, карст, термоабразия
Понятия
Береговая линия – линия сочленения «вода–суша»
Берег или Береговая зона: со стороны суши – по линию уреза воды во время максимальных заплесков, со стороны воды – до глубины проникновения волнового воздействия в настоящее время.
Побережье – верхняя граница до максимального распространения морских форм рельефа
Волновая абразия
Абразия – процесс разрушения под действием морских волн
Виды – береговая и донная
Донная абразия – 1/4 – 1/6 длины волны (10-30 м). Вырабатывается вогнуто-выпуклый профиль равновесия
Основная форма – бенч (абразионная площадка, терраса) у берегового уступа.
Бенч
Береговая абразия
Клиф – надводный береговой уступ – десятки, иногда сотни метров
Два типа: активный (сейчас формируемый волнами), пассивный (отмерший) – отделены от моря аккумулятивными образованиями и сейчас разрушается склоновыми процессами (без участия моря)
Клиф
Клифы и бенчи
Взаимосвязаны. Бенч – основание срезанного берегового уступа (клифа).
Волноприбойная ниша (грот) – в наиболее активных частях клифа. Приводит к обрушению клифа.
Бенч – неровная площадка, нередко с останцами клифа и обвальными глыбами
Тектоника и бенчи
Бенч на уровне уреза воды – нейтральная тектоника.
Бенч приподнят над урезом воды. Клиф отмирает – признак тектонического поднятия
Бенч углублен, значительно снижается в сторону моря – тектоническое опускание
Клифы и геологическое строение
Литологическая неоднородность и трещиноватость – образование из волноприбойных ниш (гроты)– арок.
Обрушение арок – образование останцов – кекуры.
Известняковые клифы – многочисленные глубокие пещеры из-за карста. Преимущественно на уровне воды.
Абразионная бухта: клиф, пляж, бенч, кекур
Кекуры
Кекур-арка
Арка в береговом обрыве
Транспортировка наносов
Поперечная – волновое встречное перемещение к берегу и на глубину.
Каждой силе волны и продольному профилю дна – свой режим переноса по крупности.
Прямые скорости как правило выше обратных. Поэтому намывается крунообломочный материал, мелкая фракция уходит на глубину
Продольная – вдольбереговая транспортировка наносов. Происходит при косом подходе волн береговой линии. Обломочный материал накатывается на пляж под углом, а скатывается по нормали к урезу воды.
Пляж – главная аккумулятивная форма рельефа
Пляж полного профиля – крутой в надводной части, пологий в подводной части
Пляж неполного профиля – площадка прислоненная к подножию клифа
Выпуклый пляж – признак стабильности пляжа, нарастания; Вогнутый пляж – дефицит наносов, размыв или временность существования.
Клиф и пляж неполного профиля
Пляж неполного профиля
Пляж неполного профиля
Формы рельефа пляжа.
Береговые валы
Береговые валы – формируется при шторме и отражает динамическую силу волны на тот момент. Пляж может иметь несколько береговых валов. Самый дальний от воды – фиксируют самый сильный шторм (или штормы), ближе к воде слабее и моложе (перемываются более сильными штормами)
Береговые валы сильнейших штормов накладываясь формируют аккумулятивную морскую террасу
Фестоны – небольшие поперечные валы, сложенные более крупным материалом чем остальная часть, у уреза воды.
Пляж полного профиля. Фестоны
Бенч, пляж полного профиля, береговые валы
Абразионный берег.
Клиф, арки, гроты, бенч
Аккумулятивные формы рельефа
Подводные валы – меньше размеры (высота 0,5-2,0 м), чем береговые. Песчаные гряды параллельно береговой линии с крутым склоном в сторону моря
Береговой бар – самая крупная форма. Формируются при преобладании поперечного перемещения наносов (северо-восточный Сахалин). Отчленяют от моря мелководные лагуны
Коса – формируются при вдольбереговом потоке наносов.
Перейма (Томболо) – коса соединяющая остров с основной землей в условиях «волновой тени»
Типы аккумулятивных береговых форм:
6-7. Коса
11. Перейма (томболо)
16, 19. Береговой бар
Перейма или томболо
Трансгрессии и регрессии моря
Колебания моря в плейстоцене.
Трансгрессия (ингрессия)– наступание моря;
Регрессия – отступание моря
Разные оценки: от +5-10 м в потепления до 110-150 м во время оледенений.
Следы регрессий – древние береговые линии (затопленные бенчи, клифы, речные долины).
Следы трансгрессий – морские террасы и отмершие клифы
Влияние трансгрессий/регрессий на речной морфогенез
Колебания уровня моря нарушают профиль продольного равновесия. Изменяют базис эрозии.
Колебания уровня моря – главная причина смены в речных долинах этапов врезания и аккумуляции. Основная причина образования террас.
Направление процессов (врезание-аккумуляция) зависит от крутизны подводного склона.
Шельф и материковый склон
Мезоформы материка, затопленные морем
Шельф – относительно выположенная приматериковая отмель с глубинами до 200 м. – зона трансгрессий и регрессий.
Выположенность в значительной степени связана с абразионно-аккумулятивной деятельностью при регрессиях
Материковый склон – переходная зона от шельфа к ложу Мирового океана
Типы берегов
Берега неизмененные или слабо измененные морем ингрессионные – фиорды, шхерные (15%)
Риасовые (Южное Приморье) – при трансгрессии море далеко заходит по речным долинам, образуя глубокие заливы (Амурский, уссурийский, Золотой Рог, бухта Новик)- 3%
Абразионные (абразионно-бухтовые) -16%
Абразионно-аккумулятивные -16% (чередование абразионных и аккумулятивных форм
Аккумулятивные берега – 33%, в том числе лагунные – 9%, а аккумулятивной террасой – 11%
Фиорды (Норвегия, Исландия, Новая Зеландия)
Шхерные
берега (Финяндия)
Обилие островов (шхер) – полузатопленные «бараньи лбы» и «курчавые скалы».
Шхеры ладожского озера
Риасовый тип берега
Португалия
Южное Приморье
Абразионно-бухтовый берег
Лазурный Берег Франции (Ривьера)
Лиманные берега
Слабозатопленные низовья речных долин, отгороженные от моря пересыпями и косами
Лиман – расширенное устье реки, отгороженное косой или баром
Лагуна - мелководный залив (бухта), отгороженный от моря косой без существенных притоков
Лагуна
Лиман
реки Днестр
Ваттовые берега.
Рябь отливной волны
Очень мелководные с большой осушкой. Сложены песчано-глинисто-илистыми отложениями
Ватты
Типичны русловые формы, формирующиеся приливно-отливными течениями и устьями рек. Часто меняют положение
Далматинское побережье
Адриатическое море, побережье Хорватии
При трансгрессии затоплены геоморфологические структуры параллельные морю. Образовалось множество островов вытянутых параллельно берегу и длинных заливов, ориентированных параллельно берегу
Далматинский берег
Карстовые берега
Крутые обрывы, с обилием небольших каверн и крупными гротами и пещерами на урезе воды.
Кекуры часто имеют тонкую «ножку», сходны с формой гриба
Часто белого цвета (особенно сложенные доломитами и мергелями) – «Белый Альбион» - белые скалы на юге Англии – визитная карточка
Белые скалы на юге Англии, пролив Ла-Манш
Мангровые берега
Низменные берега, защищенные деревьями (манграми), выдерживающими затопление морем (приливы) и волнение. Приводит к аккумуляции мелкообломочным материалом, нередко к заболачиванию (низинные болота)
Мангровые берега
Базальтовые берега
Особенность структуры базальтов – столбчатые шестигранники.
При срезании базальтов – «мостовая» сотового типа, лестница из правильных ступенек-шестигранников
Клиф – «органоподобный», ограненная столбчатость. (Мыс. Столбчатый на Кунашире; «Дорога Великанов» на северо-западе Ирландии.
Часто красного цвета
Базальтовые берега.
«Дорога гигантов»
Базальтовые берега
Типы берегов
Типы берегов
формы рельефа субаэрального происхождения
Подводные долины – продолжения современных долин на шельфе, сформированные во время оледенений (регрессии моря) при активном врезании рек из-за низкого базиса эрозии.
Подводные ледниковые долины – глубоковрезанные долины до сотен метров вглубь
Древние береговые линии (подводные абразионные террасы – древние бенчи; подводные береговые валы)
Формы рельефа материкового склона
Подводные каньоны – формы расчленения материкового склона. Заложены по тектоническим нарушениям.
Конуса выноса подножия материкового склона - на продолжении каньонов.
Материковое подножие – наклонная широкая слабоволнистая аккумулятивная равнина, замыкающая цоколь материка. Образована слившимися конусами выноса разнопорядковых каньонов и ложбин,
Формы рельефа ложа мирового океана
Глубоководные впадины
Гайоты – подводные горы со срезанными вершинами. Срезаны абразией, позже ушли под воду в результате тектонического прогибания
Атоллы
Атолл
Образование атолла
|
