- •Глава 2. Основные сведения из истории... Геоморфологической науки 4
- •Часть 1
- •Глава 1 геоморфология как наука. Объект ее изучения
- •Глава 2 основные сведения из истории возникновения и развития геоморфологической науки
- •Глава 3 общие сведения о рельефе Понятия о формах и элементах форм рельефа
- •1 Здесь и далее топонимика дана по географическому атласу (для учителей ср. Шк.; изд. Гугк при см ссср. М., 1980) и орографической карте мира (для вузов; изд. Гугк при см ссср. М., 1983).
- •1 На суше встречаются равнины, лежащие ниже уровня моря (например, Прикаспийская низменность).
- •Морфография и морфометрия рельефа
- •1 Для отдельных материков строятся гипсографические кривые поверхности материков, для океанов и морей — батиграфические кривые.
- •10 20 30 40 50 60 70 80 Процент общей площади поверхности
- •Генезис рельефа
- •Возраст рельефа
- •1 Корреляция — взаимная связь, соотношение предметов или понятий. Метод корреляции основан на выяснении соотношения денудационных и аккумулятивных форм рельефа.
- •Глава 4 факторы рельефообразования
- •Свойства горных пород и их роль в рельефообразовании
- •Рельеф и геологические структуры
- •Рельеф и климат
- •Часть II эндогенные процессы и рельеф
- •Глава 5 рельефообразуюшая роль тектонических движений земной коры
- •Складчатые нарушения и их проявления в рельефе
- •Разрывные нарушения и их проявления в рельефе
- •В результате разрывных нарушений: а — сброса; б — надвига; в — ступенчатого сброса
- •1 Внешнее сходство форм рельефа разного происхождения называется конвергенцией рельефа (от лат. Convergo — приближаюсь, схожусь).
- •Рельефообразующая роль вертикальных и горизонтальных движений земной коры
- •Рельефообразующая роль новейших тектонических движений земной коры
- •Глава 6 магматизм и рельефообразование
- •1 Пирокластинеский материал — общее название обломочного материала, образующегося при извержении вулканов.
- •Глава 7 землетрясения как фактор эндогенного рельефообразования
- •Глава 8 строение земной коры и планетарные формы рельефа
- •Глава 9 мегарельеф материков
- •Мегарельеф платформ суши
- •1 Эпы (от греч. Epi — после) — часть сложных слов, обозначающая расположенный поверх чего-либо, следующий за чем-либо.
- •Мегарельеф подвижных поясов материков
- •Мегарелъеф внутриматериковых геосинклинальных поясов
- •1 См. Образование подобных форм в субаэральных условиях в гл. 4.
- •Глава 10 мегарельеф геосинклинальных областей (переходных зон)
- •Глава 11 мегарелъеф ложа океана и срединно-океанических хребтов (сох)
- •Срединно-океанические хребты
- •1 От лат. Lateralis — боковой, указывает на смещение сходных форм рельефа в сторону ("вбок") относительно друг друга.
- •Рельеф ложа Мирового океана
- •Часть III экзогенные процессы и рельеф
- •Глава 12 выветривание и рельефообразование
- •1 Дезинтеграция горных пород — распадение их на обломки разных размеров без изменения состава.
- •Глава 13 склоны, склоновые процессы и рельеф склонов
- •Склоновые процессы и рельеф склонов
- •I Рис. 51. Склон отседания: а — рвы отседания; 1 — вертикально-трещиноватые массивные породы; 2 — породы, способные к пластическим деформациям; 3 — щебнисто-суглинистые отложения
- •Взаимоотношение склоновых процессов в пространстве и времени
- •Возраст склонов
- •Развитие склонов. Понятие о пенепленахг педиментахг педипленах и поверхностях выравнивания
- •1 Гольцы — оголенные скалистые вершины, поднимающиеся выше границы леса и зоны альпийских лугов.
- •Глава 14 флювиальные процессы и формы рельефа
- •Некоторые общие закономерности работы водотоков
- •Работа временных водотоков и создаваемые ими формы рельефа
- •Работа рек. Речные долины
- •1 Межень — фаза водного режима реки, характеризующаяся малой водностью, обусловлена сухой или морозной погодой, когда водность реки поддерживается главным образом грунтовым питанием.
- •2 Стрежень — линия наибольших поверхностных скоростей течения в речном потоке.
- •3 Меандр (от древнегреч. Назв. Р. Большой Мендерес в Турции) — изгибы (излучины), образованные рекой.
- •Строение и рельеф пойм. Типы пойм
- •Речные террасы
- •Морфологические и генетические типы речных долин
- •Асимметрия долин
- •Речная и долинная сеть. Речные бассейны
- •Типы эрозионного и эрозионно-денудационного рельефа и факторы, его обусловливающие
- •Устья рек
- •Глава 15
- •Реки и долины карстовых областей
- •Пещеры карстовых областей
- •Псевдокарстовые процессы и формы рельефа
- •Глава 16 гляциальные процессы и гляциальные формы рельефа. Флювиогляциальный рельеф
- •Условия образования и питания ледников. Типы ледников
- •1 Нунатаки (от эскимос, нуна — одинокий, так — вершина) — одиночные скалы, поднимающиеся над поверхностью ледника и обтекаемые им.
- •Формы горно-ледникового рельефа
- •1 Фирновый бассейн — область питания ледника, лежащая выше снеговой границы.
- •6275 Рис. Но. Последовательные стадии развития гляциального горного рельефа и образование эквиплена
- •И солифлюкционного сноса
- •Стратиграфические схемы четвертичной системы Восточно-Европейской равнины по данным разных авторов (ледниковые этапы затемнены)
- •2 Гляциодислокации — нарушение залегания горных пород под давлением ледника (складки, небольшие надвиги и др.).
- •3 Отторженец — глыба горных пород размером от нескольких метров до сотен метров, перенесенная ледником на десятки и сотни километров от места коренного залегания горной породы.
- •Рельеф перигляциальных областей
- •Глава 17 рельефообразование в областях распространения вечной мерзлоты Распространение и строение вечномерзлых грунтов
- •1 Вечная мерзлота — в научном отношении термин не совсем точный, но употребляется очень широко. Более точный термин — "многолетнемерзлые породы".
- •2 От греч. Krios — холод, мороз, лед.
- •Мерзлотные формы рельефа
- •Глава 18 рельефообразующая деятельность ветра. Формы рельефа аридных стран
- •Формы дефляционного и корразионного рельефа
- •Эоловые аккумулятивные формы
- •Аридно-денудационные формы рельефа
- •Глава 19 береговые морские процессы и формы рельефа
- •Поперечное перемещение наносов
- •Профиля (по вв. Лонгинову): 1 — коренные породы: 2 — отложения пляжа
- •Продольное перемещение наносов
- •Элементы абразионного берега: I, II, III — стадии отступания берега; 1 — клиф; 2 — волноприбойная ниша; 3 — пляж; 4 — бенч; 5 — прислоненная подводная аккумулятивная терраса
- •Выравнивание береговой линии
- •Особенности берегов приливных морей
- •Коралловые берега и острова
- •Морские террасы
- •Защита морских берегов от размыва
- •Глава 20 некоторые экзогенные процессы, происходящие на дне океана, и создаваемые ими формы рельефа
- •Гравитационные подводные процессы
- •Геоморфологическая деятельность донных и постоянных поверхностных течений
- •О биогенных факторах рельефообразования
- •Аккумуляция осадочного материала — важнейший геоморфологический процесс на дне Мирового океана
- •Условиях:
- •Глава 21 биогенное рельефообразование и биогенные формы рельефа. Антропогенный рельеф
- •Прямое воздействие биоты на рельеф
- •Роль биоты в балансе вещества на Земле
- •Антропогенный рельеф и антропогенное рельефообразование
- •Глава 22 рельеф — важнейший фактор дифференциации природно-территориальных комплексов (птк)
- •Геотато-ничеаме циклы
- •1995, Упрощено)
- •Глава 23 катастрофические процессы и рельефообразование
- •Часть IV методы геоморфологических исследований и геоморфологическое картографирование
- •Глава 24
- •Структура и методы полевых геоморфологических исследований Структура геоморфологических исследований
- •Методы полевых геоморфологических исследований
- •Глава 25 геоморфологические карты
1 Фирновый бассейн — область питания ледника, лежащая выше снеговой границы.
Следующая
стадия развития горного оледенения —
образование
долинного ледника. По
мере накопления льда его масса уже не
умещается в каре (цирке), и лед начинает
медленно спускаться вниз по склону. В
качестве трассы стока лед обычно
использует
6275 Рис. Но. Последовательные стадии развития гляциального горного рельефа и образование эквиплена
какую-либо эрозионную форму. Долинные ледники характеризуются своеобразным комплексом форм нано-, микро- и мезоформ рельефа их поверхности. В долинных ледниках четко различаются области питания и абляции. Как следует из сказанного выше, областями питания долинных ледников являются кары или цирки. Поверхность ледника в областях питания имеет вогнутую форму вследствие питания краевых частей не только за счет твердых атмосферных осадков, но и за счет лавин, сходящих с окружающих кар крутых склонов (рис. 111, б). Выпадение осадков в твердом виде даже летом приводит к тому, что в области питания лед всегда прикрыт сверху снегом или фирном. Гидрографическая сеть в области питания ледника, возникающая летом при таянии снега и фирна, относится к радиальному центростремительному типу. Вогнутая поверхность ледника в области его питания находит отражение в рисовке горизонталей на топокартах: с поверхности ледника на окружающие его скалы горизонтали переходят плавно и выпуклостью обращены к задней стенке кара или цирка.
Рис. 111. Продольный (а) и поперечные (б, в) профили долинного ледника: б — в области питания; в — в области абляции; / — задняя стенка кара; 2 — бергш-рунд; 3 — фирновая линия; 4 — ледопады; 5 — конечная морена; 6 — коренные породы; 7 — внутренняя и донная морены; 8 — ригели
На мощных фирновых и снежных полях областей питания ледников низких широт встречаются оригинальные формы, названные "снегами кающихся". Под влиянием инсоляции снежная или фирновая масса приобретает вид многочисленных стоящих бок о бок наклонных конических фигур, издали напоминающих толпу коленопреклоненных человеческих фигур в белом. Высота их может достигать 5—6 м.
Вследствие движения карового ледника вниз по склону в его тыловой части образуется трещина, параллельная верхнему краю ледника — бергшрунд. В трещину поступает большая часть обломочного материала, скатывающегося с крутых склонов кара. За счет этого материала образуются донная и внутренняя морены.
Область абляции характеризуется выпуклой поверхностью, так как таяние ледника на границе его с окружающими склонами происходит быстрее, чем в осевой части (рис. 111, в). Это отражается в рисунке гидрографической сети (напоминающей центробежный тип) и рисунке горизонталей: при переходе их со склонов на поверхность ледника образуется резкий перелом, выпуклостью они направлены к концу ледника. Отмеченные закономерности в рисунке горизонталей позволяют по топокартам определить границу фирновой линии1, границу областей питания и абляции ледника, которая соответствует положению климатической снеговой границы (рис. 112).
Для поверхности ледника в области абляции характерен комплекс микро- и мезоформ рельефа. Прежде всего это различные по величине и ориентировке трещины: поперечные, образующиеся на крутых участках ложа ледника, вызывающих ледопады (рис. 113, А); диагональные, связанные с разной скоростью движения краевых и центральной частей ледника; радиальные (рис. 113, Б), наблюдающиеся на расширенных концах ледника из-за его растекания.
На поверхности ледника в области абляции широко развиты боковые и срединные морены, а концы ледников могут быть покрыты сплошным чехлом морены. Наличие на поверхности ледника обломков разной величины может привести к образованию так называемых ледниковых столов (крупный обломок, задерживая таяние льда под ним, оказывается поднятым над окружающей поверхностью на ледяной ножке) (рис. 114) и ледниковых стаканчиков (мелкие обломки способствуют более быстрому таянию льда под ними, поэтому они как бы вдавливаются в лед).
Долинные ледники оказывают существенное воздействие на ложе и борта понижений, по которым они движутся. Эрозионные
Фирновая линия — нижняя граница фирнового покрова ледника.
долины,
подвергшиеся воздействию ледника,
приобретают корытообразную форму,
поэтому их называют трогами1.
Подобно
карам и циркам, троги — характерный
элемент альпийского рельефа экзарационного
происхождения (см. рис. ПО).
Кроме
корытообразного профиля для трогов
характерны и другие морфологические
черты, отличающие их от обычных
(эрозионных) речных долин. Для троговых
долин свойственны большая спрямленность,
сглаженность нижних частей склонов,
отполированность выступов твердых
кристаллических пород, образующих на
склонах и дне специфичные формы рельефа
— бараньи
лбы. Они
имеют асимметричный продольный
профиль: их склоны, обращенные в сторону
ледника (проксимальные), более пологие,
чем противоположные — дистальные. На
поверхности бараньих лбов наблюдаются
ледниковые царапины, шрамы.
От нем. trog — буквально корыто.
Продольный профиль троговых долин часто неровный, для него характерно чередование пологих и крутых, а иногда даже участков, имеющих обратное падение. Поперечные скалистые пороги (или ступени) троговых долин называются ригелями (от нем. riegel — преграда). Образование ригелей связано с неравномерностью экзарационного процесса, которая чаще всего определяется различным литологическим составом и степенью трещиноватости пород ложа ледника (см. рис. 111).
В поперечном профиле трогов выделяются своеобразные перегибы на склонах — плени трогов — это наклоненные к долине, более или менее выровненные площадки, иногда прикрытые мореной. Площадка заканчивается бороздой сглаживания, выше которой склоны долины не несут следов ледниковой обработки (рис. 115).
Существуют разные точки зрения на происхождение плеч трога: одни считают, что это остатки склонов речных долин, ниже которых (плеч) они были углублены и получили большую крутизну в результате экзарационной работы ледника, другие — что это остатки днищ более древних трогов, по мнению третьих, плечи трога — это результат интенсивных нивальных процессов, происходящих на контакте льда со склонами долины и обусловливающих подрезание и отступание склонов, расположенных выше поверхности ледника.
Нет единой точки зрения относительно образования и троговых долин. Участие ледника в формировании троговой долины не подлежит сомнению, однако его роль в этом процессе трактуется неоднозначно. Одни исследователи признают за ледником способность к интенсивному глубинному врезанию и образованию самостоятельных выработанных форм, другие считают, что ледники могут только шлифовать и сглаживать мелкие неровности своего ложа и, следовательно, способны лишь несколько видоизменить те формы, которые были созданы другими процессами (в частности реками). Наблюдаемый характер сочленения троговых долин друг с другом свидетельствует в пользу точки зрения первой группы исследователей. Так, если в типичных речных системах все долины притоков соединяются с главной рекой на одном с ней уровне (в условиях однородных или сходных по устойчивости
горных пород), то в трогах боковые долины обычно являются "висячими". Они открываются в главную долину высоко над ее уровнем, на склонах долины. Боковые долины часто также являются трогами (рис. 116). Крутой уступ, отделяющий главную долину от боковой, с которого приток низвергается водопадом или каскадом, называется устье-
вой ступенью. Образование устьевой ступени, т.е. переуглубление главной долины, легко объяснить, если исходить из способности ледника проводить интенсивную экзарационную работу: более мощный ледник главной долины углубил свое ложе сильнее, чем маломощные ледники боковых долин. Таким же образом можно объяснить наличие уступа в верховьях трога, где в период более сильного оледенения происходило слияние ряда ледяных потоков. Однако существуют и другие точки зрения на образование висячих долин и уступов в верховьях трогов.
Характерная черта троговых долин — холмисто-западинный рельеф их днищ, возникновение которого обусловлено неравномерным отложением основной морены, а также наличием нескольких зон конечно-моренных образований. На склонах трога часто наблюдаются так называемые террасы оседания, представляющие собой сохранившиеся в рельефе боковые морены ледников, заполнявших долины. Моренные террасы оседания, протягивающиеся вдоль склонов трогов так же, как и их плечи, по внешнему облику напоминают речные террасы и являются разновидностями псевдотеррас.
Все элементы типичной ледниковой долины бывают хорошо выражены лишь в молодых (недавно освободившихся из-подо льда) трогах или в долинах, склоны которых сложены из пород, медленно подвергающихся выветриванию и воздействию плоскостного смыва. В горах, сложенных легко разрушающимися породами (например, глинистыми сланцами), троги очень быстро теряют свою морфологическую выраженность. Сильно меняют форму поперечного профиля трогов конусы осыпей, а также конусы выносов временных водотоков и лавин, образующиеся у подножия их крутых склонов. Эти гравитационные процессы могут придать корытообразный профиль и тем речным долинам, которые не подвергались воздействию ледника.
Несомый ледником материал откладывается (аккумулируется) там, где преобладает абляция. У активных (наступающих) ледников за счет донной, срединной, боковой и внутренних морен образуется конечная морена. Она имеет вид гряды, повторяющей в плане очертания края ледника. При интенсивном таянии и отступании ледника образуется несколько конечных морен, маркирующих ту или иную задержку в отступании края ледника. При этом обнажается дно трога, покрытое донной мореной, на которую проецируется абляционная морена, образующаяся из боковой, срединной и внутренней морен при таянии ледника. Возникает холмисто-запа-динный рельеф основной морены. Особый тип накопления образуют так называемые напорные морены. Они возникают при интенсивном наступании ледников после их временного отступания. Ледник, наступая на отложенную им ранее конечную морену, деформирует ее, двигая впереди себя. При значительном давлении ледник может оторвать выступающие блоки коренных пород, залегающих под мореной, и нагромоздить их вместе с деформируемым моренным материалом. В результате образуются высокие (десятки метров) валы, в вертикальном разрезе которых можно наблюдать складчатость, перемятость отложений. Такие нарушения называются гляциодислокациями.
Конечно-моренные гряды часто служат естественными плотинами, выше которых (если край ледника несколько отступил) располагаются озера с резкими колебаниями уровня, обусловленными интенсивностью таяния снега и льда или ливневыми дождями в верхней части долины. Если поступающая вода не успевает фильтроваться через конечно-моренную гряду, уровень озера начинает повышаться. При прорыве плотины и размыве слагающего ее рыхлого обломочного материала возникает сель. Сели подобного типа — очень частое явление в горах. Такой сель возник 15 июня 1973 г. в верховьях р. Малая Алмаатинка, когда озеро у края ледника Туюксу прорвало конечно-моренную гряду. Сель двинулся на Алма-Ату. Мощность селя была очень велика. Только благодаря возведенной в 1968 г. селезащитной плотине в урочище Медео сель был задержан и город не пострадал.
В
эпоху плейстоценовых оледенений,
вызванных похолоданием климата,
интенсивность горного оледенения
сильно возрастала. Некоторые долинные
ледники выходили за пределы гор, концы
их расширялись, они принимали булавовидный
облик. В
результате осцилляции края ледника
образовывалась система конечно-моренных
гряд, понижения перед которыми после
таяния ледника
в
некоторых случаях оказались заняты
озерами. Так возникли Цюрихское,
Фирвальдштетское и другие озера на
северном склоне Альп, озера Гарда, Комо,
Маджиоре у южного склона (рис. 117).
При таянии ледника возникают водные потоки, которые также выполняют определенную геоморфологическую работу. Эти потоки названы флювиогляциальными1. Они наблюдаются на поверхности ледника, внутри или под ледником, несут много обломочного материала и отлагают его либо у края ледника, либо в тех каналах, по которым текут.
При отступании ледника водно-ледниковые аккумулятивные образования, возникшие на его поверхности или в толще льда, проецируются на донную морену. Отложения водно-ледникового материала и конечной морены могут занимать большие пространства, особенно при покровном оледенении. За счет стока талых ледниковых вод горных ледников образуются флювиогляцыальные террасы, которые (если их прослеживать вверх по долине) сочле-
От лат. fluvius — река, поток и glacies — лед.
няются с определенными, соответствующими им по возрасту, стадиальными конечными моренами. Отложения террас образуются за счет размыва и переотложения морен.
В горах, вершины которых поднимаются выше снеговой границы, наряду с экзарационной работой льда протекает процесс альтипланации1 — вершинного нивального выравнивания. Совокупность действия нивации, солифлюкции и гравитационных процессов при определенных тектонических условиях обусловливает выравнивание вершин и образование на склонах ступенчатого рельефа нагорных террас (рис. 118). Нагорные террасы — площадки размером от нескольких метров до нескольких километров, ограниченные крутыми уступами высотой от одного до нескольких десятков метров. Площадкам свойствен слабый наклон, они покрыты глыбами, щебнем и мелкоземом, а образуются на склонах, сложенных твердыми породами. В условиях интенсивного тектонического поднятия такие поверхности могут, вероятно, и не сформироваться. Однако во многих случаях и в очень высокогорных районах (т.е. испытывающих значительное поднятие) абсолютная высота большинства вершин не превышает некоторого определенного уровня. Полагают, что нивальные процессы и процессы выветривания ставят предел росту горных вершин, который называют верхним уровнем денудации, или уровнем вершин. Предельный рост гор в высоту, т.е. положение верхнего уровня денудации, зависит от следующих факторов: 1) скорости тектонического поднятия, 2) климата, определяющего "набор" и интенсивность денудационных процессов, 3) стойкости слагающих горных пород.
Рельеф областей покровных плейстоценовых оледенений
Покровные ледники, в отличие от горных, занимают целые острова и континенты. Из-за большой мощности (в Гренландии более 3 км и в Антарктиде 4 км) на их распространение и характер поверхности подледниковый рельеф в центральных частях покровов не оказывает существенного влияния. Поверхность покровных ледников, как правило, плоско-выпуклая, в виде щита (рис. 119). Покровные ледники распространены в арктическом и антарктическом климатических поясах, где снеговая граница опускается до уровня моря или находится немного выше его. Движение покровных ледников происходит радиально, за счет растекания льда
От лат. alius — высокий: piano — выравнивание.
Рис. 118. Схема образования нагорных террас (по С.Г. Бону и И.И. Краснову): а — морозное выветривание (размер стрелок указывает на различную интенсивность процесса); б — солифлюкционный перенос рыхлых продуктов выветривания; в — направление отступания уступов нагорных террас; г — последовательные стадии отступания нагорной террасы; д — последовательные стадии снижения площадок нагорных террас под воздействием морозного выветривания
