Формы горно-ледникового рельефа Цели лекции 1 Знакомство

Формы горно-ледникового рельефа

Цели лекции 1. Знакомство с терминологией, применяемой при описании форм рельефа горных стран (как в отчетах, так и в устном общении). 2. Попытка взглянуть на горные ландшафты как на объект изучения, динамические природные системы, познакомиться с закономерностями их развития. Обогатить дополнительными знаниями собственную картину «горовосприятия» .

А. А. Алексеев Горообразование и горный рельеф Обрыв — крутой, отвесный или близкий к отвесному участок склона значительной высоты между двумя относительно пологими участками. Нередко обрывом или сбросом называют ступень при прохождении ее на спуск. Ступень — участок склона или гребня большой крутизны, почти отвес, может рассматриваться как очень крутой взлет. Ступень, пересекающая значительную часть склона называется поясом. Терраса — относительно пологий, ровный, вытянутый участок склона, образовавшийся в результате деятельности реки или ледника. Стена — склон крутизной более 60°. Стенка — скальная плита или небольшой нерасчлененный участок снежного, фирнового или ледового склона крутизной более 60°.

Центрально-Азиатский горный пояс – узор из хребтов и межгорных впадин (пояс торошения микроплит) Направления и скорости современных смещений в Азии (GPS-данные)

Большинство горных систем для геолога – нагромождения тектонических пластин, находящиеся в непрерывном движении друг относительно друга, как лед на реке во время ледохода.

Схематический разрез через область Индо-Евразиатской коллизии

Гималаи Наиболее крупные надвиговые ансамбли образуются в областях столкновения (коллизии) континентальных плит.

Simplified cross-section of the north-western Himalaya showing the main tectonic

Континентальные горные системы – cкладчато-надвиговые пояса

Памир, Фото С. Хромых

Все рассмотренные процессы приводят к неравномерному, ступенчатому подъему крупных участков земной поверхности, но не отдельных специфических форм горного рельефа, с которыми мы сталкиваемся в горах на каждом шагу.

Рассмотрим теперь специфические формы рельефа характерные для высоких гор Горами альпийского типа называются молодые, высокие, поднимающиеся выше снеговой линии горы, несущие комплекс ледниковых форм рельефа: цирки, остроконечные гребни, пирамидальные вершины. Только такие горы могут быть объектами горного туризма и альпинизма.

Альпийский (альпинотипный) рельеф – результат горного оледенения.

На месте гор которые мы видим, не так давно, в геологическом отношении, была равнина. Возраст Земли ~ 4 650 млн. лет Возраст наблюдаемых горных систем ~ 3 -10 млн. лет

По мере подъема территории, рельеф становится более расчлененным, но типичных форм высокогорного рельефа не приобретает

«Каменные моря» (курумы) на плоских вершинах

Гольцовый рельеф

С увеличением высоты температура воздуха понижается на 0, 50, 6 С/100 м. В какой-то момент, температура становится такой низкой, что выпадающий снег не успевает растаять за лето и начинает накапливаться. Высота, на которой это происходит, называется снеговой линией Там, где земная поверхность поднимается выше снеговой линии – начинается формирование ледников.

Снежные шапки и ледники плоских вершин

Снежник на плоской вершине (еще не ледник) Вода, образующаяся от таяния льда между ледником и окружающими скалами, попадает в трещины и замерзает, откалывая от стенок куски породы. Ледник уносит обломки, углубляя и расширяя, таким образом, свое ложе. Подтачивая основания склонов, ледник ускоряет их обрушение, внедряется в скальный массив. Стенки ложа ледника становятся круче и начинают отодвигаться вглубь горного массива.

Снег не успевающий растаять за лето.

Ледниковые кары – чашеобразные углубления в верхних частях склонов гор, образованные морозным выветриванием под ледниками и снежниками. Кары имеют с трех сторон крутые скалистые стенки (обычно профиль склонов вогнутый) и открыты с четвертой, в сторону падения склона. У открытого края кара часто имеется невысокий скалистый порог или вал сложенный обломочным материалом. Современные «живые» кары служат домом для маленьких бессточных ледников. Кар для ледника – как раковина для улитки, такой же «домик» . Кары заполненные многолетними снежниками или ледниками увеличиваются в размерах как в стороны так и в глубину в результате морозного выветривания.

Кар с каровым ледником и озером. Кузнецкий Алатау

Кары, где сейчас нет снежников – мертвые (реликтовые) формы рельефа, склоны их подвержены процессам осыпания, на дне часто расположены каровые озера.

Территория «надкушенная» Ледниковыми карами. Горный Алтай, Плато Укок

В местах сближения трех или четырех каров образуются вершины пирамидальной формы – карлинги (хорны). Иногда на вершине карлингов сохраняется реликтовая площадка. Гора Маттерхорн в швейцарских Альпах Пожалуй самый известный, классический карлинг Фото из Википедии

Хан-Тенгри 6995 (7010)м. палеорельеф Фото Глеба Соколова

Прежде чем рассказать о дальнейшем развитии горного оледенения, формирующего зрелый альпийский рельеф, рассмотрим, случаи где оледенение не успело съесть доледниковый рельеф, а только «надскусило» его.

Участки пенеплена на вершинах гор.

Вернемся теперь в высокие горы… В случае если выше снеговой линии поднялся значительный участок суши, то лед, который раньше таял на выходе из каров, начинает вытекать из каров и перемещаться вниз, используя (наследуя) речную сеть района. В районе формируется система долинных (горно-долинных ) ледников, заменяющая выше снеговой линии речную сеть.

Язык ледника выползает из ледникового кара.

Висячий ледник

Формирование ледникового льда снег фирн Глетчерный (зернистый) лед Фирном называется снег, имеющий зернистую структуру и возраст более года. При меньшем возрасте фирн принято называть фирновым снегом. Чтобы получить 1 кубометр глетчерного льда, нужно около 10 кубометров снега.

Фирн

Лед одновременно хрупок и пластичен. Чем выше температура и давление, тем пластичнее лед. Благодаря пластичности нижние слои льда выдавливаются верхними, и они начинают течь. Из-под толщи фирна выползает глетчерный лед. Разумеется, направление его течения зависит от рельефа местности. Для того, чтобы лед начал течь по пологой поверхности необходим вес шестидесятиметровой толщи льда. Однако, если уклон долины значителен, лед течет и при меньшем давлении. Скорость течения льда измеряется сантиметрами в сутки, но у крупных ледников она достигает 3— 7 метров в сутки. Оледенение снежник Каровый ледник Висячий ледник Горно-долинный ледник

Ледники – реки высокогорного мира.

реки Реки и ледники: различия ледники Долинные ледники (ледяные реки) имеют много сходств с обычными ( «водными» ) реками, но и отличаются от них по многим параметрам. V-образный поперечный профиль долины Вогнутый продольный профиль долины, без резких перегибов. Ширина и характер долины сильно меняется в зависимости от комплекса факторов (крупная река, может проходить сквозь узкую теснину). Окатанный, сортированный по размеру обломочный материал, выровненный по дну долины (в геологическом времени лестница плоских террас) U-образный поперечный профиль долины (трог) Ступенчатый продольный профиль долины. Долина всегда широкая и крутостенная Неокатанный, несортированный по размеру обломочный материал, образующий разнообразные возвышенности, часто с крытыми склонами.

Схема строения горного ледника У ледника различают зону питания или фирновый бассейн, где собираются основные массы снега и зону стока — язык ледника. Граница между ними называется фирновой линией. Снеговая линия

Цирк — глубокая впадина в форме амфитеатра, окруженная с трех сторон крутыми склонами, образовавшимися в результате разрушительной деятельности ледника. Ледниковый цирк - наиболее характерная форма рельефа на пути к перевалу, удобное место для исходного бивуака перед началом подъема на перевал.

Трещины

Ледниковые трещины могут быть открытыми (зияющими), и закрытыми, засыпанными снегом. Закрытые трещины представляют большую опасность. Двигаться по засыпанному снегом или закрытому леднику можно только в связках. Туристы на снежном мосту

Образование различных типов трещин на леднике

Поперечные трещины (над перегибом продольного профиля ледниковой долины – ригелем)

Спуск с серака

Бергшрунд - Разрыв или подгорная трещина, отделяющая неподвижный лед и фирн склонов цирка от движущегося в зоне питания ледника.

Края бергшрунда могут располагаться на разной высоте, образуя нависающие ледовые и фирно стенки высотой в несколько метров. Бергшрунд, особенно с нависающей стенкой, — серьезное препятствие. Обычно он преодолевается по снежным мостам или конусам выноса лавин.

Рандклюфт – берег ледяной реки. Группа туристов движется по рандклюфту Рандклюфт – в отличии от бергшрунда, как правило, друг туриста.

Рандклюфт – единственный приемлемый путь

Ледопады

Ригель — выступающий участок дна или склона ледниковой долины. Образуется, как и бараньи лбы, при выпахивании ложа ледника вмерзшими обломками. При этом мягкие породы разрушаются и уносятся ледником, а более твердые остаются, образуя ригель. Обтекая его, лед вспучивается, образуя ледопад или зону трещин. Ригель может быть полностью скрыт льдом или выступать над ним, образуя нунотак. На ригеле ледника Федченко расположена самая высокогорная в мире метеостанция.

Ригели всегда располагаются в местах слияния двух ледников. Когда ледники сливаются, сила, воздействующая на дно ледниковой долины скачкообразно увеличивается и долина становится более глубокой. Соответственно, вблизи мест слияния ледников будут располагаться и ледопады.

Ледниковые ландшафты Лед, вода и камень

Нунатак (перевод с эскимосского «кит» ) — выступающий над ледником скальный остров, обычно сложенный из более твердых пород, чем ложе ледника. Ледник, обтекая нунатак, образует зоны трещин и разрывов. Нунатак

Мульда

Крупнейший долинный ледник Евразии — ледник Федченко на Памире Его длина 71 километра (еще несколько десятилетий назад – около 85 км), толщина до 500 м. Не многим уступает ему крупнейший ледник Тянь-Шаня — Иныльчек. Ледник Бивачный Ледник Федченко

Результаты ледниковой деятельности Даже в тех горных системах, где современное оледенение отсутствует или почти отсутствует (например хр. Кодар, Восточный Саян) рельеф горной страны в значительной мере сформирован древним оледенением.

Троговая долина U-образного профиля

Висячая долина — долина притока реки или ледника, устье которой находится значительно выше дна основной долины. Устьевая ступень — участок склона основной долины между дном основной и висячей долины. Обычно имеет значительную крутизну в сравнении с крутизной висячей долины и высоту не менее 50 метров.

Небольшие троговые долины.

Бараньи лбы ( «курчавые скалы» ) — выступающие участки скал, сглаженные ледником. Бараньи лбы характерны для устьевых ступеней висячих долин и цирков, а также ригелей.

Ледниковые отложения - морены По пространственно-временным соотношениям выделяют движущиеся и отложенные морены. Движущиеся – находящиеся на леднике (или внутри него). Отложенные – оставшиеся после таяния ледника. По расположению относительно ледника, движущиеся морены подразделяются на конечные, боковые, срединные, донные, абляционные морены. Отложенная морена на месте растаявшего ледника называется основной мореной

Разрез ледниковых отложений (морены) в стенке сейсмогенного обвала Кунгей Ала-Тоо, р-н. Кеминского землетрясения 1911 г.

Контакт аллювиальных (речных) и ледниковых отложений.

Так называемые «конгломераты» – моренные отложения.

Боковая морена

Накопление конечной морены в результате таяния ледника

Валы конечных морен фиксируют периоды квазистационарного состояния ледника. Периоды, когда длительное время сохранялось динамическое равновесие между таянием ледника и его течением. Чем дольше продолжался такой период тем больше вал конечной морены.

Абляционная морена

Дугообразная в плане форма конечных морен, фиксирующая прерывистый характер отступления ледника. Холмистый рельеф по пути отступления ледника называют основной мореной.

Прорванная моренная запруда Конечные морены ледника Федченко

После оледенения.

Курайский хребет.

Как выглядели бы высокие горы, без ледников.

Многолетний снежник врезается в склон формируя кар. Высота более 5000 м.

Благодарю за внимание