8. Формы рельефа, обусловленные деятельностью

снега и льда, развитием вечной мерзлоты

8.1 Строение ледников. Общая характеристика их

поверхности. Снежные лавины и их рельефообразующая

роль

Снижение температуры воздуха в свободной атмосфере в общем направлении от экватора к полюсам, а также с увеличением высоты над уровнем моря приводит к тому, что на поверхности суши в ряде мест всегда или большую часть года больше наблюдаются отрицательные температуры. В таких районах атмосферные осадки выпадают в виде снега, и в течении года снега выпадает больше чем стаивает. Наличие такого продолжительного процесса ведёт к тому, что снег накапливается из года в год, уплотняется и постепенно превращается в фирн, а затем плотный, прозрачный глетчерный лёд.

Ледниками называют устойчивое во времени накопление льда на земной поверхности.

Они могу возникать только выше снеговой границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже её.

Уровень, ниже которого снег летом стаивает, а выше сохраняется, носит название снеговой границы.

Лёд в больших их массах приобретает пластичность и способен течь. Величина уклона и мощности льда – важнейшие условия его движения. Ледники играют важную роль в образовании рельефа. Питание ледника осуществляется за счёт твёрдых атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность, переноса снега ветром, обрушения снега со склонов и конденсации воздушных паров на поверхности ледника.

По условиям баланса твёрдой фазы (т.е. снега, фирна, льда) ледник может быть разделён на зону аккумуляции и зону абляции.

Абляцией называется расход льда через таяние и испарение. Абляция приводит к уменьшению мощности краевой части ледника. Интенсивность её зависит от температуры воздуха. Незначительные изменения края ледника называется осцилляцией. Различают ледники: покровные (Гренландия, Антарктида) и материковые;

Покровные ледники стекают в море через занятые ими понижения в прибрежном рельефе. Такие потоки льда называют выводными ледниками. Лед, достигнув воды, всплывает, разламывается, в результате образуются огромные глыбы плавучего льда – айсберги. Большие массы льда на периферии Антарктиды лежат на шельфе (мелководной части океана) или частично находятся на плаву. Это – шельфовые ледники.

В горных ледниках выделяют две части:

- фирновый бассейн (область питания);

- собственно ледник (область таяния). Ледник состоит из: краевой трещины, фирнового бассейна, снеговой границы и языка.

Ледниковый язык состоит изо льда, представляющего собой зернистую породу, где зерна неправленой формы прилегают друг к другу, не будучи скреплённым с каким-либо цементом. Зерна соединяются так, что выступающие части одного зерна входят в углубление соседнего.

В настоящее время выделяют два типа движения горных ледников:

- правильное (ламинарное) течение,

- глыбовое.

Первый тип движения горных ледников характеризуются непрерывностью по всей массе льда, возрастанием скорости движения от краёв ледникового языка к середине. Всякое сужение ледника и увеличение его по толщины вызывает увеличение скорости движения от краёв ледникового языка к середине. Всякое сужение ледника и увеличение его толщины вызывает увеличение скорости в данном месте, а расширение – понижение её. Скорости движения льда зависят от температуры, количества поступающей воды в ледник, атмосферных осадков и др.

Второй тип (глыбовое течение ледников) характерен быстродвижущимися ледникам. Глыбовое движение возникает при усиленном питании ледника фирнового бассейне за счёт снежных лавин, чему благоприятствует крутые высокие склоны гор.

Поверхность ледникового языка всегда неровная, покрытая, зачастую, глубокими трещинами. Различают боковые, поперечные и продольные трещины, изображающиеся на топографических картах в особом условном знаке.

Образование боковых трещин связано с различной скоростью движения осевой и боковой частей ледника. В центральной части ледника лёд движется быстрее, а по краям, вследствие трения о стенки ложа, - медленнее.

Поперечные трещины на поверхности ледника ориентированы в направлении перпендикулярном к оси ледника. Образование трещин этого типа может быть связано с уступом ледникового ложа, спускаясь с которого ледник раскалывается.

Ледопадом называется скопление перегибов глыб и пластин льда в трещинах.

Продольные трещины ориентированы в направлении движения ледника или иногда веерообразно в ту же сторону. Возникают в местах, где ледниковое ложе расширяется, вследствие чего лёд начинает растекаться в сторону и в теле ледника возникает поперечное напряжение длина ледниковых трещин колеблется от десятков до сотен метров, а ширина исчисляется метрами ко дну они становятся уже.

Ледники в сравнении со снежниками и лавинами играют более значительную роль в образовании рельефа. Их рельефообразующая деятельность проявляется во время движения.

Снежные лавины или снежные обвалы – грозное явление природы. Они наблюдаются во всех высоких и средневысотных горах там, где зимой образуются скопления снега. Лавина – снежный обвал в горах.

Снежные лавины производят большие разрушения в долинах, выводят из строя дороги, засыпают посёлки, нарушают линии связи. Лавины являются одной из основных опасностей, которым подвергаются войска, действующие в горах в зимнее время.

Характер движения снега по склону, а также воздействие его на поверхность зависит от рельефа поверхности, по которой движется лавина. По характеру движения снега лавины обычно делятся на три типа: осовы (снежные оползни), лотковые и прыгающие лавины.

Осовы движутся по всей поверхности склона вне строго фиксированных русел. Они возникают на крутых травянистых склонах или скальных поверхностях.

Лотковые лавины по строго фиксированным руслам (оврагам, каналам стока водосборных воронок, ложбинами), у подошвы склона такие лавины образуют завалы в виде конусов выноса.

Прыгающие лавины движутся по каналам стока, имеющем участки отвесного падения, с которых массы снега, обрушиваются волной на дно долины. Такие лавины обладают особенно большой разрушительной силой, тат как огромные массы снега, срывающиеся с уступа в свободное падение, образуют впереди себя воздушную волну огромной силы.

Различают сухие лавины из свежевыпавшего снега, движущиеся со скоростью до 100 м/с, и мокрые лавины, скользящие намного медленнее – до 20 м/с.

Разрушительным наибольшим действием отличаются сухие лавины, состоящие из масс сухого рыхлого снега, с огромной скоростью скатывающиеся вниз по склонам гор. На своём пути такая лавина производит крупные разрушения: вырывает с корнем и ломает большие деревья, иногда проделывает в лесах огромные просеки, захватывая части скал и камни, попадающиеся на ее пути, производит мощные удары о встречные препятствия, дробя скалы и прорывая на своём пути глубокие борозды. Разрушительные действия сухих лавин усугубляется сильнейшими вихрями воздуха, которые сопровождают лавины. На крутых и длинных склонах вихрь обгоняет тело лавины. Часто разрушения, произведённые воздушной волной и вихрем, оказываются больше разрушений, произведённой самой лавиной.

Мокрые лавины движутся медленнее, сильными вихрями не сопровождаются, производят меньше разрушения. Эти лавины способны сносить со склонов большие массы камней и щебня, прорывать борозды на склонах и дробить горные породы.

Лавины сильно преобразовывают рельеф. Они образуют специфические ямы, лога (лощины) накапливают значительное количество обломочного материала в долине в виде конусов выноса у подножий склонов. Для предупреждения схода лавин склоны террасируют, засаживают лес. Защитными сооружениями от лавинной опасности являются инженерные сооружения на дорогах в виде навесов и галерей, а на склонах гор – лавинорезов.

Причины возникновения снежных лавин следующие:

- землетрясения;

- таяние снега;

- увеличение общей массы снега;

- уменьшение прочности сцепления снежинок за счёт перекристаллизации и д.р.

Лавиноопасные места должны всегда учитываться при проектировании и производстве полевых топографо-геодезических работ.