ЛЬОДОВИКОВА ЕРОЗІЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ, ПРОДУКТИ, НАСЛІДКИ, ПРИКЛАДИ - СЕРЕДОВИЩЕ - 2025

Крижана ерозія є носіння і модифікації земельної ділянки , викликане тиском і рухом мас льодовикового льоду. Цей тип ерозії можливий завдяки властивостям води, особливо її здатності твердіти і плавитися при кімнатній температурі.

Льодовики - це величезна маса льоду, яка своєю вагою та зміщенням створює різні ерозивні ефекти. До них відносяться льодовикове занесення або сколювання скелі та занос, а також льодовикове стирання чи полірування гірських порід.

Льодовикова ерозія. Джерело: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Briksdalsbreen_(03_272).jpg

Інші ефекти льодовикової ерозії - це стирання, яке викликає так звані льодовикові смуги або тонкі канали, врізані в скелясте дно. Перетягування, з іншого боку, також викликає ефект моделювання, наприклад, у створенні полів пагорбів чи барабанів.

Різні порізи, розриви та потертості, що утворюються потоком льодовика протягом тисяч років, істотно змінюють ландшафт. Серед геоморфологічних утворень, що утворюються в результаті ерозії льодовиків, є льодовикові долини та льодовикові озера. Як і каламутні скелі, поля пагорбів та інші конфігурації рельєфу.

характеристики

- Сніг

Сніг - це зернистий матеріал (пластівці), що складається з невеликих кристалів льоду, які не в змозі агрегуватися в цілісні тверді блоки. При цьому утворюється матеріал з певною щільністю, але ковкий і схильний до ущільнення.

Формування та ерозивний ефект

Сніг утворюється в атмосфері, коли водяна пара конденсується при температурі нижче 0 ° C і потім осідає. Це утворює снігопади, які відкладають шари снігу на землю.

Нагромадження шарів з фізичними відмінностями більшого або меншого ущільнення може спричинити зміщення, коли вони відбуваються на крутих схилах. Ця характеристика важлива для розуміння як снігових лавин, так і ерозивного ефекту повільних рухів.

- Лід

Чиста вода, що зазнає атмосфери тиску і 0 ºC, стає твердим станом і називається льодом. Однак вода в природі містить домішки (мінерали, органічні кислоти), через що вона замерзає при температурі нижче 0 ºC.

З іншого боку, у високих горах атмосферний тиск нижчий, що також сприяє зниженню порогу замерзання води.

Щільність

Вода розширюється, коли вона замерзає, а тому збільшує її об'єм і зменшує її щільність, коли твердне як лід. Ця властивість є актуальною в ерозивній дії, оскільки вода проникає через крихітні тріщини в скелях і при замерзанні розширюється.

Тому в літній процес відтавання та зимового заморожування створюються експансивні тиски всередині скельних утворень. Ці тиски ще більше розтріскують скелі і врешті-решт їх розривають.

Блакитний лід або льодовиковий лід

Блакитний лід в Антарктиді. Джерело: Джо Мастроянні, Національний науковий фонд

Коли льодовик накопичується шарами снігу, нижні шари перетворюються на лід і стають все більш ущільненими. Сніг у верхньому шарі має щільність, близьку до 0,1 та пористість 95%, а в нижньому шарі - щільність 0,92 і нульова пористість.

Базальні шари стають настільки ущільненими, що один метр снігу утворює один сантиметр льодовикового льоду або блакитного льоду.

У цьому процесі бульбашки повітря, захоплені льодом, витісняються, залишаючи дуже чистий лід. Коли цей лід потрапляє до сонячних променів, він поглинає спектр червоного та відбиває синій, звідси і назва синій лід.

Загартований лід і холодний лід

Загартований лід - це такий, який близький до температури плавлення, тоді як холодний лід знаходиться при температурі нижче, ніж необхідній для його танення.

Лідний рух

Взагалі, лід - це крихке тверде тіло, але в шарах товщі 50 м він поводиться як пластичний матеріал. Тому низька адгезія між різними шарами спричиняє рух між ними.

- льодовики

Вони являють собою великі маси льоду та постійного снігу, які утворюються в полярних районах або у високогірних хребтах планети. Сніг накопичується і ущільнюється, утворюючи все більш щільний лід і рухається по схилах з сильним ерозивним ефектом.

Масова рівновага

Льодовик Матануска на Алясці (США). Джерело: Sbork

Зазвичай льодовик має ділянку, де він набирає масу через снігопад або замерзання рідкої води, що називається зоною накопичення. Крім того, він також має ділянку, де він втрачає воду шляхом зсувів або сублімації, що називається зоною абляції.

Льодовик знаходиться в постійному обміні маси і енергії з навколишнім середовищем, втрачаючи і набираючи масу в процесі. Нові опади додають шари снігу, які ущільнюватимуться, збільшуючи об’єм льодовика.

З іншого боку, лід втрачає масу, коли сублімується у водяній парі і льодовик може зазнати відшарування блоків льоду. Наприклад, у випадку з прибережними льодовиками або морським льодом, які утворюють айсберги.

Льодовиковий рух

Слабка молекулярна зв'язок між крижаними кришками викликає переміщення між ними, керовані силою тяжіння при нахилі. Крім того, адгезія льодовикового льоду до скелястої підкладки є слабкою і посилюється за рахунок змащуючої дії талої води.

Через це маса льодовика рухається вниз дуже повільно, зі швидкістю від 10 до 100 метрів на рік. Швидкість у шару, що контактує з землею, нижча через тертя, тоді як верхні шари рухаються з більшою швидкістю.

Типи льодовиків

Хоча існують різні критерії класифікації льодовиків, тут виділяється їх класифікація за місцем розташування та мірою.

Континентальний крижаний льодовик

Це великі маси льоду, які охоплюють великі континентальні райони, наприклад льодовики Антарктиди та Гренландії. Вони досягають своєї найбільшої товщини в центрі, а їхні поля набагато тонші.

Крижаний льодовик

Вони являють собою шари льоду, що покривають гірські хребти або древні вулкани, і, як континентальні крижані шапки, вони були більш рясними в геологічному минулому.

Гірські льодовики

Це типовий льодовик, який розвивається, утворюючи П-подібну долину, представляючи льодовиковий кружок на його голові, язиці та передній частині льодовика. Частини гірського льодовика:

Цирк

Він складається з западини, оточеного горами, що утворює зону скупчення льодовика, де відбувається утворення льодовикового льоду.

Мова

Льодовиковий язик. Джерело: NASA / Майкл Студінгер

Це маса льоду та снігу, яка рухається слідом за напрямом схилу долини, розмиваючи її у формі U. Рухома маса відокремлює та перетягує фрагменти гірської породи, крім полірування поверхні оголених гірських порід.

Льодовиковий фронт

Це буквально форпост льодовика, на передньому кінці якого він відкладає частину перетягнутих матеріалів, що складають лобову морену.

Типи льодовикової ерозії

Льодовикова ерозія виникає за рахунок ваги та руху льодовика, що створює сили тяги та тертя.

Льодовиковий старт

Завдяки поштовху великої рухомої льодовикової маси фрагменти гірських порід і цілі скелі вибиваються і переносяться. Льодовиковий початок полегшується гелеутворенням або гелеутворенням, коли вода проникає в тріщини і замерзає, збільшуючись в об'ємі.

Таким чином він виступає як важіль, який розтріскує скелю, вивільняючи фрагменти, які потім відтягуються.

Льодовикове стирання

Тертя затягнутих кристалів льоду та фрагментів гірської породи діє як дія наждачного паперу або напилка при переміщенні по скельній поверхні. Таким чином, що вони носять і шліфують, моделюючи місцевість різними характерними способами.

Ерозія талої води

Льодовикова тала вода протікає як всередині льодовика, так і зовні, генеруючи ерозію. Серед утворень, які мають своє походження в ерозивній дії льодовикової води, є ескер та чайник або гігантські чайники.

Продукти льодовикової ерозії

Льодовикові долини

Нагромадження снігу на вершині високогірної внутрішньомонтанної долини породжує утворення льодовикової долини. Щоб це було так, долина повинна знаходитися на висоті, що перевищує межу вічного снігу

Послідовні шари снігу стискають нижні шари, які закінчуються кристалізацією як льодовиковий лід. Потім лід починає свій рух у напрямку схилу, що здійснюється силою тяжіння.

Ця рухома маса розмиває землю під час проходження, тобто відриває уламки та полірує скелі. Враховуючи масу та її силу, що діють тисячі років, він закінчує різьблення долини, поперечний переріз якої має П-подібну форму.

Підвісні долини

У високих горах над рівнем вічного снігу льодовики утворюються на різних схилах. Залежно від конформації гірського масиву, дві льодовикові долини можуть перетинатися поперечно.

Коли це відбудеться, основний льодовик переріже передню частину другорядного льодовика і продовжить свою ерозивну роботу, в результаті чого долина незначного льодовика веде до обриву.

Льодовикові цирки

Ефект льодовикової ерозії на верхів'ї долини дає своєрідну геоморфологічну конформацію з більш-менш круговою западиною, оточеною вертикальними стінами. Це називається льодовиковим кругом і залишається свідченням давніх льодовиків, котрих вже немає.

Льодовикові смуги

У деяких випадках абразивна дія льоду та донної морени вирізає поверхню долини канавками чи каналами.

Каламутні скелі

По мірі проходження льодовика ті скелі, які завдяки своїм розмірам або корінню встигають утриматися на землі, піддаються процесу полірування. Це моделює їх як округлі скелі з дуже гладкою поверхнею, що виступають із земної поверхні, називаються грязьовими скелями.

Морейн

Морейн. Джерело: Фотограф

Льодовик несе із собою фрагменти гірської породи різного розміру (тили), піску та грязі, які він закінчує осаджувати, цей набір називають мореною. Морени класифікуються на бічні, донні та лобові, залежно від площі льодовика, який їх переносить.

Льодовикові озера

Льодовикова ерозія породжує льодовикові лагуни, створюючи западини в землі, де накопичується тала вода. Ці лагуни можуть знаходитися в кругу зниклого льодовика або в кінцевій частині льодовикової долини.

В останньому випадку, коли льодовик зникає, кінцева морена блокує випуск долини, як дамба, утворюючи лагуну. У цьому відео ви можете побачити льодовикове озеро Ісландії:

Горбисті поля о

В особливих умовах, як правило, на рівній місцевості з низькими схилами та з попередніми сміттями, льодовик моделює горбистий пейзаж. Вони являють собою невеликі пагорби із конусною (аеродинамічною) формою, з широкою передньою стороною, спрямованою на походження льодовика та вузькою до задньої частини.

Краї та

У тих випадках, коли навколо гори є два або більше сусідніх кругів, ерозивна дія породжує схили з крутими і гострими краями. Якщо два льодовикові язики проходять паралельно один одному, розділених гірським схилом, утворюються гострі ряди, звані хребтами.

Роги - це вершини, утворені впаданням у їхнє середовище кількох льодовикових кругів, які розмивають її навколо. Коли вони зношуються внизу і вирізають камінь навколо нього, вершина росте вище і гостріше.

Ескер

Розтоплені річки можуть текти під льодовиком, несучи сміття, в той час як сторони річки пригнічені вагою льоду. У міру зникнення льодовика залишається довгий хребет сміття, до якого додаються інші осади.

З часом вивітрювання скелі та відкладених опадів утворюють ґрунт і рослинність росте. Він утворює витягнутий і вузький пейзаж пагорба, який неодноразово використовувався для побудови доріг або автомобільних доріг.

Каме

Вони являють собою пагорби неправильної форми, які утворюються накопиченням гравію та піску з давніх льодовиків. Після того як льодовик зник, матеріал консолідується, а вивітрювання та осідання утворює грунт, зростаючий трава та інші рослини.

Чайник

У деяких випадках на поверхні льодовика утворюються великі отвори, де осідає тала вода (льодовиковий млин). Добравшись до скелястого ложа, вода пронизує його, утворюючи кругові западини у формі горщика чи чайника.

Наслідки

Льодовикова ерозія - це тиха сила, яка з року в рік глибоко формує ландшафт.

Перетворення землі

Ерозивна сила льодовика, що діє протягом тривалих періодів часу, докорінно перетворює місцевість. У цьому процесі він створює глибокі долини і дуже круті та гострі гірські масиви, а також різні характерні геологічні споруди.

Втрата ґрунту

Сила перетягування льодовикового язика змушує зникнути весь ґрунт зони зміщення. У цьому сенсі райони давніх льодовиків представлені субстратами з відслоненням материнської породи, практично не має грунту.

Навантажувальний осад у річках та озерах

Льодовикова ерозія передбачає перетягування осадів рухомою льодовою масою в міру танення льоду. Це утворює водні течії, які переносять осади в річки та озера льодовикового походження.

Приклади

Підвісні долини

У Сьєрра-Невада-де-Мерида (Венесуела) знаходиться Каскада-дель-Соль, утворена опадами талої води з Піко Болівара. Вода протікає через невелику льодовикову долину під назвою Cañada de Las Nieves.

Ця долина прорізалася на своєму шляху значно глибшою головною льодовиковою долиною (100 м), утворюючи обрив водоспаду. У гірському масиві Анд, ці підвісні долини та водоспади, що утворюються в них, є поширеними.

Норвезькі фіорди

Норвезький фіорд. Джерело: Ximonic (Simo Räsänen)

Знамениті фіорди Норвегії - це затоки у вигляді довгих морських гербів, які проникають у внутрішні місця між бурхливими горами. Ці геологічні утворення зародилися в четвертинці внаслідок ерозивної дії льодовиків, які розкопали скелю.

Пізніше, коли льодовики зникли, в море вторглися западини. Також є фіорди в чилійській Патагонії, в Гренландії, Шотландії, Новій Зеландії, Канаді (Ньюфаундленд і Британська Колумбія), США (Аляска), Ісландії та Росії.

Пост льодовикового пейзажу у Вісконсині (США)

Значна частина території Північної Америки була охоплена крижаними кришками 25 000 років тому, так званим Лаврентійським крижаним простирадлом. Цей льодовик залишив свій слід у конфігурації ландшафту на великих територіях, наприклад, у штаті Вісконсін.

У цьому є морені поля, такі як Джонстаун або Мілтон Морен. Також чайники чи гігантські чайники, льодовикові озера та широкі поля пагорбів чи барабанів.

Під час подорожі міждержавою між Медісон та Мілуокі ви можете побачити поле з більш ніж 5000 барабанами. Протягом тисячоліть ці пагорби консолідувалися, утворюючи ґрунт та розвиваючи певну трав’янисту рослинність.

Список літератури

1. Boulton, GS (1979). Процеси ерозії льодовика на різних субстратах. Журнал глаціології.
2. Boulton, GS (1982) Процеси та структури льодовикової ерозії. В: Коутс, ДР (ред.). Льодовикова геоморфологія. Спрингер, Дордрехт.
3. GAPHAZ (2017). Оцінка небезпеки льодовика та вічної мерзлоти в гірських регіонах - документ технічного керівництва. Підготували Allen, S., Frey, H., Huggel, C. et al. Постійна робоча група з питань льодовикових небезпек та вічної мерзлоти у високих горах (GAPHAZ).
4. Ніколс, Г. Седіметологія та естратриграфія. 2-е видання. Редагуйте Вілі-Блеквелл.
5. Мікельсон, ДМ (2007). Пейзажі округу Дейн, Вісконсін. Геологічне та природознавче опитування Вісконсіна.
6. Yuen, DA, Sabadini, RCA, Gasperini, P. and Boschi, E. (1986). Про минущу реологію та льодовикову ізостазію. Журнал геофізичних досліджень.