Деятельность ледника. Ледниковые и водно-ледниковые отложения

В природе лёд выступает в трёх формах: 1) грунтовый лёд; 2) плавучий - морской, озёрный, речной; 3) горный и материковый.

Экзарация. Как и проточные воды, ледники производят большую работу по разрушению, транспортировке и переотложению горных пород и созданию характерных форм ледникового рельефа. Процесс разрушения горных пород — ледниковая эрозия, или экзарация (от лат. ехаratio— выпахивание), — проявляется одновременно с образованием ледников. В области питания ледников она выражается, как мы видели, в образовании каров и выработке альпийского рельефа, в области стока — в выработке характерного ледникового ландшафта.

Лед, проникая в долины рек и двигаясь по ним, сильно давит на их ложе и стенки. Рыхлый материал, заполняющий долины рек, на некоторых участках сдирается. Часть его вмерзает в лед и способствует углублению дна и расширению стенок долины, царапая и обдирая, как рашпилем, слагающие их породы. Долина постепенно принимает форму, оказывающую наи- меньшее сопротивление движению ледника. Обработанные ледником долины имеют корытообразный поперечный профиль и называются троговыми долинами или ледниковыми трогами

Ледник вырабатывает не только поперечный, но и продольный профиль, переуглубляя на некоторых участках дно долины. Переуглубление наиболее интенсивно на участках с увеличенной мощностью льда (при слиянии ледников, в узких частях долин, на их поворотах и пр.), а также там, где обнажены мягкие породы или усиливается сопротивление ложа долины движению льда (например, на участках резкого уменьшения уклона долины). В таких местах образуются котловины выпахивания, ограниченные в нижнем по течению льда конце выступом коренных пород, который называется ригелем. Наличие ригелей и переуглубленных участков в продольном профиле долин доказывает существование ледников в тех районах, где в настоящее время оледенения отсутствуют. Очень часто котловины выпахивания примыкают непосредственно к конечной морене. В настоящее время они заняты озерами или заболочены.

Характерной особенностью формирования трогов является отсутствие связи между ними во время их углубления ледником. Каждая долина (трог) углубляется независимо от другой, а так как интенсивность углубления зависит от мощности льда, главная долина, вмещающая основную массу льда, в любом ледниковом бассейне бывает значительно переуглублена по сравнению с долинами ее притоков, которые располагаются на более высоком гипсометрическом уровне: это висячие долины, образующие при впадении в главную долину уступы.

Ледниковые отложения

Ледниковые отложения - геологические отложения, образование которых генетически связано с современными или древними горными ледниками и материковыми покровами. Подразделяются на собственно ледниковые (гляциальные, или морена)и водно-ледниковые. Собственно Л. о. возникают путём непосредственного оседания на ложе ледника обломочного материала, переносимого в его толще. Слагаются несортированными рыхлыми обломочными горными породами, чаще всего валунными глинами, суглинками, супесями, реже валунными песками и грубощебнистыми породами, содержащими валуны, щебень, гальку. Водно-ледниковые отложения образуются внутри и по периферии ледников из отсортированного и переотложенного талыми водами моренного материала. Среди них различают ледниково-речные или флювиогляциальные отложения — отложения потоков талых вод (косослоистые пески, гравий, галечники) и озёрно-ледниковые (лимно-гляциальные) отложения внутри- и приледниковых озёрных водоёмов (преимущественно ленточные глины). Все типы Л. о. образуют сложные сочетания (ледниковые комплексы, или ледниковые формации). Особенно характерны они для самой молодой антропогеновой системы, во время образования которой обширные материковые ледники покрывали громадные площади в пределах современных умеренных поясов. Среди отложений верхнего палеозоя, ордовикской системы и докембрия также известны древние Л. о., обычно сильно уплотнённые, сцементированные, а иногда и метаморфизованные (тиллиты).

Изучение ледниковых отложений, оставленных давно исчезнувшими ледниками, помогает нам узнать, какой была Земля во время ледникового периода. Последний ледниковый период пришёлся на плейстоцен (2 000 000-10 000 лет назад). В эту эпоху огромные ледниковые щиты периодически накрывали значительную часть севера Европы, Северной Америки и Азии, формируя разнообразные формы рельефа — одни возникали в результате ледниковой эрозии, другие были образованы гляциальными (ледниковыми) отложениями.

Двигаясь вниз под действием силы тяжести, ледники несут с собой множество обломков пород. Именно этот материал (морена) образует слои ледниковых отложений толщиной от нескольких сантиметров до 400 метров. Когда-то они считались доказательством всемирного потопа. Ледниковые отложения бывают двух видов: несортированные и сортированные.

Несортированные ледниковые отложения называют валунной глиной. Эта смесь крошечных частиц глины и больших валунов образуется при перемещении морены ледниками.

Некоторые морены движутся у поверхности льда. К ним относятся боковые морены, формирующиеся по краям ледника, и срединные морены, образующиеся при слиянии двух боковых. Другие морены переносятся в основании ледникового покрова. При движении льда они разбиваются, трутся о ложе и шлифуются. Твёрдые породы, такие как гранит, погружаются в песок, а мягкие (например, сланцы) растираются в тонкую глину. Валунная глина часто откладывается на горизонтальных покровах.

Крупные валуны могут переноситься ледником на многие километры, оставаясь при этом целыми. На новом месте они выглядят инородными телами, нередко покоясь на других породах, и поэтому называются эрратическими (буквально, неустойчивыми).

У фронта (языка) ледника отложения часто скапливаются и образуют грядовые, или конечные, морены. Они возникают в зонах абляции — областях, где край ледника со временем тает. Таким образом конечные морены отмечают границы последнего, или самого дальнего продвижения льда.

Продолговатые глинистые холмы называют друмлинами. Они сложены массами валунной глины, которым придаёт форму и сглаживает проносящийся над ними лёд. Друмлины Северной Ирландии — одни из самых больших в мире: длина некоторых из них превышает 1,5 км при высоте 60 м.

Под действием воды или ветров частицы морены сортируются по размеру и весу. В результате образуются отложения, сильно отличающиеся от валунной глины: они обычно имеют слоистую структуру с чётко разделёнными пластами.

Многие сортированные отложения образованы потоками талой воды. Так, эскеры состоят из узких гряд, нередко длиной несколько сотен километров и высотой несколько сотен метров. Их происхождение преимущественно связано с под-, над- или внутриледниковыми потоками, несущими отложения, которые после таяния льда оседают на грунте.

Эскеры сложены в основном сортированным галечником и гравием, нередко с вкраплениями песка и ила. Так как эскеры возвышаются над заболоченными равнинами, их часто используют при строительстве автострад и железных дорог.

Камовые террасы (ещё один вид рельефа) образуются при прохождении потока в ложбине между долинным ледником и стеной долины. После таяния ледника камовая терраса остаётся на склоне холма, хотя иногда и сползает на дно долины.