ТЕМА НОМЕРА:

ФОРМЫ РЕЛЬЕФА

Часть II

К.С.ЛАЗАРЕВИЧ

Формы рельефа, созданные ледниками

Большую работу по перемещению обломков горных пород производят ледники — естественные скопления льда в местах, где преобладают низкие температуры. Ледники образуются из снега, который постепенно под действием собственного веса превращается в лед. Они перемещаются, подчиняясь силе тяжести, так как лед обладает некоторой пластичностью и может медленно перетекать.
Ледники оказывают сильное механическое воздействие на подстилающую поверхность. Это воздействие, производимое как непосредственно льдом, так и включенными в него обломками горных пород, носит название экзарация (от лат. exaratio — выпахивание).
Обломки горных пород, переносимые ледником и в конечном счете откладываемые им, называются мореной (франц. moraine). Состав морены определяется крупностью переносимых ледником обломков и может быть различным — от глины до валунника. Трудно отметить какую-то закономерность в распределении обломков разной крупности в теле ледника, поэтому и отложенные ледником породы несортированы и неслоисты.
Горные ледники рсположены на высоких горах во всех широтах, включая тропики и приэкваториальную область. Для гор, где есть оледенение или оно было в геологически недавнем прошлом, характерны крутые гребни, острые пики; в привершинных частях — кары (нем. Kar), чашеобразные ниши со склонами, крутыми в верхних частях и более пологими ниже. Кары, или горные цирки, образуются под действием морозного выветривания, служат местом накопления снега и образования ледников. Лед движется потоками в горных долинах, расширяя и углубляя их, образуя корытообразные долины — троги (нем. Trog — корыто). Схема ледниковых форм рельефа в горах приведена на рисунке.

Кары и трог в горах
По В.Г. Бондарчуку

Кары очень широко распространены в горах. Когда расположенные рядом кары соединяются своими боковыми частями, между ними нередко остается выступ в виде трех- или четырехгранной пирамиды. Таков, например, Маттерхорн  — не самая высокая, но одна из самых живописных вершин Альп.

Гора Маттерхорн

Кары и троги можно видеть не только в горах, где есть современное оледенение. Почти нет ледников в горах Забайкалья, но в прочных кристаллических породах прекрасно сохранились формы, образовавшиеся во время четвертичного оледенения. Во многих местах к основной троговой долине подходят с обеих сторон долины притоков, но их устья расположены не на уровне дна долины, а значительно выше (так называемые висячие устья), потому что менее мощные ледники в долинах притоков не смогли выпахать такие же глубокие троги, какой выработал главный ледник.

Со склонов на ледник падают или выносятся водой камни, песок, глина; при движении лед захватывает также обломки, лежащие на дне долины. Обломки, скатившиеся со склонов и окаймляющие ледник, составляют боковую морену; боковые морены слившихся ледников образуют срединную морену; обломки, захваченные ледником со дна долины, — это донная морена; наконец, обломки, неравномерно распределенные внутри тела ледника, — внутренняя морена (рис. 32). Лед может содержать большое количество обломков горных пород. В верховьях ледника его поверхность чистая, но далее, вниз по долине, загрязненность все увеличивается; есть ледники (например, на Памире), концы которых совершенно черные, они полностью покрыты мореной, лед поблескивает только в трещинах.

Морены в горных ледниках:

б — боковая;
с — срединная;
д — донная;
в — внутренняя;
п — поверхностная;
к — конечная современная;
к’ — конечная предыдущей стадии

В более низких местах, где теплее, ледник тает, а принесенные им обломки остаются; поступающие сверху массы льда приносят все новые порции обломочного материала, а растаяв, откладывают его в виде конечной морены. Если происходит потепление климата, ледник может стать короче или исчезнуть вообще. Отступание конца ледника происходит неравномерно, и места, где он останавливался, отмечены в долине несколькими поперечными грядами конечных морен. Внутренняя морена вместе с донной выстилает дно долины, боковые морены образуют гряды, прислоненные к склонам, срединные морены залегают в виде продольных гряд на дне долины.
Ледники, покрывающие в условиях холодного климата равнинные местности или целиком горные системы (покровные ледники), под действием собственной тяжести очень медленно растекаются. Поступления обломков горных пород сверху здесь нет (если нет гор, выступающих над поверхностью льда), но ледники переносят обломки пород, подстилающих толщу льда; иначе говоря, основная масса переносимого ледником материала сосредоточена в донной морене.
Покровный ледник, расползаясь от центров оледенения, достигает тех областей, где тепла уже достаточно, чтобы таяние льда могло уравновесить поступление новых ледовых масс из центра оледенения. Если климат в течение какого-то промежутка времени не меняется, край ледника остается на месте, хотя ледовая масса, образующая этот край, все время обновляется: тает поступающий новый лед. Некоторая часть обломков горных пород, вытаивающих изо льда, уносится талыми ледниковыми водами; основная же их масса откладывается возле края ледника, образуя вал, конечноморенную гряду; размеры гряды тем больше, чем дольше находился на одном месте край ледника. Если в дальнейшем наступит похолодание и ледник продвинется дальше, он может стереть эту гряду. Если же, наоборот, потеплеет, размеры ледника уменьшатся, край его отодвинется к центру оледенения и может образоваться новая конечноморенная гряда, более или менее параллельная предыдущей, но уже ближе к центру оледенения. Если наступает резкое потепление, так что даже в центре оледенения тает льда больше, чем образуется, движение ледника прекращается, идет постепенное таяние неподвижного мертвого льда, весь материал, захваченный льдом, вытаивает и образует моренную равнину. Так как в теле ледника материал был распределен неравномерно, то и поверхность этой равнины всегда неровная — это холмистый моренный рельеф. Уже при своем возникновении он в известной мере перерабатывается талыми ледниковыми водами, дальнейшее его развитие идет в основном под влиянием деятельности текучих вод и склоновых процессов.

В геологической истории Земли было несколько эпох оледенения, захватывавших территории, сейчас не покрытые льдом. Последние несколько ледниковых эпох (полагают, что четыре) были за последний миллион лет в четвертичном периоде.

На Балтийском и Канадском щитах горные породы сглажены ледником, есть многочисленные бараньи лбы — выступы магматических и метаморфических пород с царапинами и шрамами на поверхности; склоны, обращенные навстречу движению ледника, пологие, противоположные — крутые.

Бараньи лбы в Карелии
Ледник двигался справа налево
По В.Г. Бондарчуку

Термин бараний лоб часто пишут в кавычках, но от этого пора отказаться. В науке и технике есть много слов и словосочетаний, имевших первоначально метафорическое значение, но потом они стали общепринятыми терминами и потеряли свою метафоричность. Никто уже не употребляет кавычек для технического термина ласточкин хвост.

Экзарация происходит неравномерно, так как породы, подстилающие ледник, неодинаково устойчивы. Вследствие этого образуются котловины, обычно вытянутые по направлению движения ледника. В таких котловинах расположено большинство озер Карелии и Финляндии, а также Канадского щита. Котловины крупных озер — это тектонические прогибы, но они также испытали обработку ледником; так, на северных берегах Ладожского и особенно Онежского озер есть заливы, имеющие явно ледниковое происхождение, это видно хотя бы потому, что они вытянуты с северо-запада на юго-восток — в общем для карельских озер направлении.
Но вот что сразу бросается в глаза в областях недавнего оледенения — так это озы. Оз (шведское aоs — хребет, гряда; англичане предпочитают термин э’скер, от ирландского eiscir — гребень, гряда) — это гряда с довольно крутыми склонами (30—45°), напоминающая дорожную насыпь. Озы сложены обычно песком, нередко с галькой и гравием; сосна любит песчаные почвы, поэтому часто растет на озах.

Внешний вид оза
По Д.Г.Панову

Насчет того, как произошли озы, ученые еще спорят. Возможно такое происхождение. По леднику идет водный поток, он несет много песка, гальки, валунов; дойдя до края ледника, поток образует конус выноса; край ледника отступает, и отступающий вместе с ним конус постепенно образует гряду. Есть и другое объяснение: поток, протекающий по поверхности ледника или внутри его, откладывает вдоль своего русла песчаные породы с крупными обломками; когда ледник тает, все эти отложения ложатся на подстилающую поверхность, образуя на ней гряду. Так или иначе, озы формируются потоками, идущими по леднику или в нем, подтверждением чему служит слоистость пород, слагающих оз, — такая, какую образуют водные потоки.

Высота оза может достигать нескольких десятков метров, длина — от сотен метров до десятков (изредка даже сотен) километров. Особенность озов состоит в том, что они совершенно не считаются с рельефом: озовая гряда может протягиваться по водоразделу, потом она спускается по склону, пересекает долину, снова поднимается, затем уходит в озеро, образуя длинный полуостров, ныряет, выныривает на другом берегу — и так, пока хватает ее длины*.
В областях, где ледники откладывали материал, остались большие площади, занятые холмистым моренным рельефом. Но сам этот рельеф невыразителен — холмы и холмы, а что в них такого ледникового, сразу не скажешь. Даже конечноморенные гряды на равнине плохо воспринимаются как гряды: не сразу заметишь, что они вытянуты. Но если нанести их на карту, они с удивительной четкостью очерчивают край древнего ледника.
Обширные площади занимают зандры (от исландск. sand — песок) — поверхности, на которых распространены пески, принесенные талыми ледниковыми водами (Припятское Полесье, Мещерская низменность и др.). На зандрах — характерный ландшафт, но как формы рельефа они тоже не особенно воспринимаются.

Конечноморенные гряды последнего оледенения на северо-западе Русской равнины
По С.А. Яковлеву

Зандры и озы относят не к собственно ледниковым, а к водно-ледниковым формам рельефа — они образованы текущими талыми ледниковыми водами. В слагающих их породах хорошо видна характерная для отложений водных потоков сортировка материала по крупности, иногда, если в породе (обычно песчаной) много тяжелых минералов, заметна и сортировка по удельному весу.
Выделяются также озерно-ледниковые формы — к ним относятся камы. Кам (от диалектного английского kame или немецкого Kamm — гребень) — это холм, внешне обычно трудноотличимый от моренного, но материал, слагающий его, сортирован лучше, чем морена, слоист. Происхождение камов, как и озов, объясняют по-разному — это могут быть отложения озер, существовавших на поверхности ледника либо возле его края, нередко связывают их происхождение и с потоками талых ледниковых вод.

---

*См.: Б.Б. Родоман. Пункахарью//География, № 23/97, с. 12—13.