Курс лекций по инженерной геологии (стр. 33 )

Наибольшими размерами среди горных ледников обладают долинные ледники, характерной особенностью которых, как правило, является наличие четко выраженной области питания (фирновый бассейн) и области стока (ледниковый язык). Граница между этими двумя частями ледника носит название фирновой линии. Фирновая область ледника приурочена к котловине, окруженной высокими, нередко пикообразными вершинами, а язык — к долине с крутыми склонами. Чем обильнее питание и больше размеры области питания, тем длиннее язык.

Среди долинных ледников различают: а) простые, состоящие из одиночного ледника; б) сложные — из двух—четырех ледников; древовидные — из нескольких ледников и г), переметные — из двух долинных ледников, имеющих одну и ту же область питания, расположенную часто в седловине хребта, разделяющего долины. Если фирновые бассейны долинных ледников расположены в районах обильного питания, как это наблюдается на тихоокеанском побережье Аляски, где высокие горы (5500— 6) задерживают влажные морские ветры, то долинные глетчеры выходят на предгорную равнину и, растекаясь, образуют своеобразные формы, напоминающие речные дельты. Сливаясь между собой, они образуют сплошной покров предгорий. Некоторые авторы выделяют такие ледники в особый тип и называют его “предгорным”, или “малеспинским” (по имени ледника Малеспина в Аляске).

Ледники плоскогорий образуются в горах с платообразными или плосковыпуклыми вершинами. Лучше всего такие ледники развиты на Скандинавских горах, поэтому называются они также скандинавскими. Эти ледники лежат сплошной массой, спускаясь по краям возвышенностей в виде висячих и долинных ледников, или сходят постепенно на нет. Площади, занимаемые ими, достигают иногда нескольких сотен квадратных километров. Примером ледников этого типа являются ледники Юстедаль (Южная Норвегия). Ледник плоских вершин имеется в центральном Тянь-Шане.

Некоторое сходство со скандинавским типом имеют шапкообразные ледники вулканических конусов, стекающие с вершины в. разные стороны в форме языков, выполняющих эрозионные рытвины (барранкосы). Такие ледники имеются на Эльбрусе (Кавказ), Килиманджаро (Африка), Камчатке (на сопках Ключевской, Шевелюч и др.).

Материковые (покровные) ледники покрывают значительные части континентов или группы островов и имеют большие мощности. Поверхность их независимо от рельефа местности имеет форму выпуклого щита. Лед покровных ледников от области питания в радиальном направлении стекает во все стороны.

Материковые ледники развиты в  полярных странах. Наибольшую площадь (около 13 млн. км2) они занимают в Антарктиде, где в районе Советской станции “Восток”  (здесь открыт полюс холода Земли) 24 августа 1960 г. была зарегистрирована температура в —88,3° С. Температура в глубине материка в течение всего года ниже 0°. Несмотря на то, что Антарктида получает много лучистой энергии Солнца, таяние ледников во время полярного дня очень незначительно. Это вызвано тем, что ледники и снег почти целиком отражают солнечные лучи. В оазисах (небольшие оазисы в Антарктиде обтекаются со всех сторон ледниками) темная поверхность скал хорошо поглощает тепло и температура на их поверхности в теплый сезон года положительная (в пос. Мирном максимальная  температура  +8°; а в оазисе Бангера — даже +35° С). Мощность покровных ледников в Антарктиде приближается в среднем к 2000 м, а местами превышает 4000 м (на равнине Бэрда в Западной Антарктиде— 4335 м). Ледники Антарктиды из центральных районов движутся к побережью и спускаются в моря, образуя  шельфовые ледники.

В северных полярных странах ледники сосредоточены в Центральной Арктике и на островах, главным образом между Баффиновой Землей и Землей Франца-Иосифа, ледники развиты на островах Шпицберген, Новая Земля и ряде других. На островах к востоку от Северной Земли ледников почти нет из-за скудности осадков. Наибольшим ледником в Северной полярной области является Гренландский, покрывающий почти весь архипелаг. Мощность его в центральной части не менее 3000 м, к краям она уменьшается, и среди ледяного покрова выступают отдельные скалистые вершины, называемые нунутаками. Гренландский глетчер растекается во все стороны от своего центра. Мощными языками он движется по заливам — фиордам, некоторый путь — по прибрежной части морского дна и затем взламывается и всплывает в виде ледяных гор-айсбергов. Значительная часть айсберга погружена в воду, над поверхностью обычно выступает лишь 1/6—1l7 часть его высоты. У айсбергов Гренландии высота надводной части до 70—80 м, иногда 200, а у Антрактических — даже до 500 м при громадной площади.

Разрушительная работа ледников. Ледники, двигаясь по поверхности Земли, производят большую разрушительную работу, так как мощность даже небольших ледников альпийского типа достигает сотен метров, материковые же ледники имеют мощность 1000—2000 м и более. Даже небольшие по мощности ледники (100 м) давят на 1 м2 основания с силой около 100 т. Мощные ледники давят на свое ложе во много раз сильнее. Вследствие этого они дробят и крошат обломки скал, встречающиеся на их пути. Захваченные ледником обломки еще больше усиливают его разрушительную деятельность. С помощью вмерзших в него обломков ледник истирает, бороздит, полирует поверхности горных пород. Глыбы и щебень оставляют на их поверхности борозды, царапины, шрамы длиной до нескольких метров, шириной до нескольких сантиметров, по которым можно установить направление движения ледника. Встречая на своем пути скалы, состоящие из жестких горных пород, ледники сглаживают их и округляют со стороны движения ледника. Склон, обращенный к леднику, в результате становится более пологим; с противоположной стороны, где обрабатывающая деятельность ледника слабее, склон крутой. Такие скалы (иногда больших размеров) называются бараньими лбами (напоминают лобную кость барана). Группы мелких бараньих лбов, образующих ряд сглаженных асимметричных выступов и углублений, называют курчавыми скалами. Бараньи лбы и курчавые скалы в изобилии имеются в Карелии (на Кольском полуострове), в Финляндии.

Вмерзшие в нижнюю часть ледника глыбы при движении ледника истираются, сглаживаются и при отступании ледника остаются на поверхности в виде исштрихованных ледниковых валунов.

Если ледник встречает на своем пути рыхлые горные породы, он их выпахивает, поэтому разрушительная работа ледника часто называется выпахиванием (лат.— экзарация). Выпахивая, ледник иногда образует довольно большие, нередко вытянутые по направлению движения ванны выпахивания.

Спускаясь по речным долинам, ледники значительно преобразуют их, превращая эрозионные горные долины в ледниковые корытообразной формы с крутыми отполированными склонами и плоским дном — троги (лат. — корыто). Троги широко развиты в районах прежнего и современного оледенения. Верхняя часть склонов, не обработанная ледником (если ледник не полностью занимал эрозионную долину, что часто наблюдается на Кавказе), имеет значительно меньшую крутизну (40—45°). Дно торговой долины не имеет такого равномерного уклона, как эрозионная долина. Это обусловлено тем, что ледник легко выпахивает впадины в рыхлых породах и только сглаживает твердые, которые образуют выступы (каменные валы — ригели). В месте ригеля ледник отшлифовывает и исштриховывает скалы; то же наблюдается в бортах трога. На склонах трогов нередко имеются небольшие уступы — карнизы, возникающие в  результате таяния льда в прибортовой части трога.

Долины, по которым движется ледник, нередко извилисты. Двигаясь, ледник всегда прижимается к выпуклой части долины, где и происходит наиболее интенсивное выпахивание склона долины.

В формировании углублений, занимаемых мелкими ледниками, большое участие принимает механическое выветривание. Горные породы ложа и прилегающих скал дробятся за счет просачивания в трещины оттаивающей днем воды с последующим ее замерзанием. То же самое наблюдается и в фирновых областях.

Транспорт и аккумуляция. Продукты выветривания, упавшие со склонов, окружающих фирновый бассейн и долину, по которой движется ледник, а также продукты подледникового выветривания и обломки, полученные ледником в процессе его разрушительной работы, транспортируются им. Иногда обломки закрывают глетчер полностью. Весь обломочный материал, перемещаемый и отложенный ледником, называется мореной. Перемещаемые материалы часто называют движущимися моренами; к ним относятся донные и внутренние, а в горных ледниках — еще срединные и боковые. Среди отложенных морен различают конечные и основные.

Донные морены располагаются в основании ледника. Материал их представлен продуктами выветривания, упавшими с бортов фирнового бассейна, продуктами подледникового выветривания и обломками, оторванными ледником от ложа при его движении. Так как ледник своей тяжестью перетирает несомый им материал, то донная морена наряду с крупными обломками (щебнем и оглаженными валунами) содержит пылеватые и глинистые частицы.

Внутренние морены представлены обломочным материалом, движущимся в теле ледника. Состоят они обычно из остроугольных обломков — продуктов выветривания, накопившихся в области питания, а также попавших в тело ледника при обходе им возвышенностей и за счет поверхностных морен, обломки которых падают по трещинам в теле ледника. Внутренняя морена может образоваться и в том случае, если в верхней части горных долин наблюдается слияние отдельных ледниковых языков. Причем один из них — главный — настолько велик и настолько врезан в свою долину, что впадающие в него боковые ледники накладываются своими концами на его поверхность. В том случае, когда сливающиеся ледники имеют приблизительно одинаковую величину и текут по одинаково врезанным долинам, они соединяются своими краями (рис. 1) Так как краевые части каждого ледника несут боковые морены, то в месте слияния двух ледников эти морены также сливаются в одну широкую полосу, называемую уже срединной мореной (рис. 64). По количеству последних можно судить о количестве слившихся ледников. Число их будет равно числу срединных морен плюс один.

Боковые морены расположены по бокам ледника. Материал их накапливается из обломков осыпей и обвалов, а также материала, полученного в процессе воздействия ледника на борта долины, по которой он движется. Боковые и срединные морены некоторые авторы объединяют в поверхностные морены. При стационарном положении ледника несомый им обломочный материал накапливается у его края, образуя конечную морену. Чем длительнее срок стационарного положения, тем выше вал конечной морены. Иногда высота его у материковых льдов достигает нескольких десятков метров. Если ледник при отступании останавливался на длительное время несколько раз, то на пути его отступания формируется несколько валов конечных морен. Форма валов зависит от формы краевой части ледника. При быстром отступании ледника валов конечных морен не образуется, а срединные, боковые, донные и внутренние морены образуют основную морену, причем срединные и боковые морены в рельефе бывшего ложа образуют продольные валы. В период наступания ледник нередко сдвигает свою конечную морену вниз по долине или, если она достигла больших размеров, он передвигается по ней.