Ледоём

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая LostmemberQfy (обсуждение | вклад) в 11:01, 20 июля 2010 (дополнение, викификация). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Современные «классические» ледоёмы Земли Элсмира (Ellesmere Island), север Канады. 12 июля, 2002 год.
Область аккумуляции ледников Элсмира на хр. Осборн, северная Канада, 5 августа, 1997 год. Спускаясь вниз по долинам, эти ледники, сливаясь, заполняют речные долины и межгорные понижения, образуя т. н. классические ледоёмы В. П. Нехорошева.
Межгорные впадины, долины и фьёрды уже не вмещают массы льда, когда-то спустившиеся в них с горного обрамления, или проникшие в них с материкового шельфа, и оледенение развивается самостоятельно уже за счет сложной системы притоков и атмосферного питания. Восточное побережье острова Гренландия. Ледниковый покров «протыкают» нунатаки. Абс. высота около 5 тыс. м, июль 1996 года.

Ледоёмы — это такие межгорные впадины и расширения речных долин, которые полностью заполнялись ледниками горного окружения.

Ледоём

Приведённое, «классическое» сегодня, определение и содержания термина, предложенное его автором[1]), уточнил позднее М. Г. Гросвальд, который отметил, что ледоём — это

  • крупный элемент сетчатых ледниковых систем, который получает развитие в условиях горно-котловинного рельефа;
  • изометричные или слегка вытянутые в плане массы льда, заполняющие межгорные котловины. Развившиеся ледоёмы пополняются льдом за счёт впадающих в них долинных ледников, а кроме того могут получать снежное питание и на свою собственную поверхность[2].

Это же самое, в сущности, но крайне лаконично, представлено и в одном из самых современных географических словарей.[3] С таких позиций к современным ледоёмам можно относить многие ледниковые области Канадской Арктики, Шпицбергена и т. д.

Проблемой является не обнаружение современных ледоёмов (как географические объёкты они, в сущности, все давно известны), а критерии выделения ледоёмов в древние ледниковые эпохи, главным образом — в последнюю. Эта проблема решается многими науками о Земле, но в целом относится к сфере палеогляциологии и четвертичной гляциогидрологии. Соединявшиеся в ледоемах ледники формировали самостоятельные центры, поверхность которых, по современным представлениям[4], за счет ледникового подпруживания и саморазвития могла подниматься выше снеговой линии. Эти ледниковые центры, в свою очередь, питали мощные выводные ледники в выходящих из котловин речных долинах. Верные реконструкции четвертичных, в частности, ледоёмов, а также установление их взаимосвязей с котловинными ледниково-подпрудными озёрами, часто полностью меняют представления о размерах, типе и динамике плейстоценовых оледенений суши[5].

Под межгорными котловинами в этой статье понимаются все относительно крупные внутри- (между-) горные понижения (депрессии, впадины) в рельефе, независимо от их происхождения, окруженные горными хребтами или системами.

Собственно термин «ледоём» в его первоначальном, «классическом» содержании ввел, таким образом, русский геолог В. П. Нехорошев в 1930 году на III съезде геологов СССР в Ташкенте. Дискуссия на съезде велась при этом о диагностических признаках именно древних ледоёмов. Этот факт можно считать одним из редких и примечательных случаев, когда термин и его содержание были предложены исключительно для целей исторической геологии и появились раньше, чем их современное, достаточно узкое, наполнение (см. определения выше). Во времена В. П. Нехорошева термин «ледоём» не требовал дополнения «древний», поскольку о других речь и не шла.

История и сущность проблемы

Четвертичные ледоёмы

Поле дропстоунов на днище Чуйского позднечетвертичного ледниково-подпрудного озера. На заднем плане — северный склон хребта Сайлюгем, на котором отчетливо видны озёрные террасы. Эти террасы — следы ледниково-подпрудного озера, в которой спускались горные ледники, продуцировали айсберги, один из которых и оставил эти дропстоуны на этапе сброса озера (около 15 тысяч лет назад). Фото А. Н. Рудого.
Центральная часть современного ложа Чуйского похднечетвертичного ледниково-подпрудного озера. Для масштаба на передний план приведены верблюды. На заднем плане видны частично обрамляющие Чуйскую котловину Южно-Чуйский и отроги Северо-Чуйского хребта.
Озерные террасы позднечетвертичного (около 15 тыс. л.н.) Курайского ледниково-подпрудного озера на южном скноне Курайского хребта. Белая полоса — Чуйский тракт направо — к пос. Кош-Агач. Высота верхних озерных уровней превышает 2200 м н.у.м. при средних отметках современного днища Курайской котловины — ниже 1600 м. Аэрофотоснимок.
Полевой лагерь на дне позднечетвертичного Курайского ледниково-подпрудного озера (см. аэрофотоснимок). На заднем плане — Северо-Чуйский хребет. Август, 2004 года. Фото А. Н. Рудого.

Главным аргументом в пользу реальности существования четвертичных ледоемов считался факт присутствия ледниковых и водно-ледниковых отложений и рельефа на днищах межгорных впадин. По этому признаку в конце первой половины ХХ в. на Алтае были выделены ледоемы плоскогорья Укок, а также Джулукульской, Чуйской, Курайской, Уймонской, Лениногорской, Май-Копчегайской и Марка-Кульской котловин[6] По существу, все межгорные впадины Алтае-Саянской горной области, кроме котловины Телецкого озера, были в то время отнесены к ледоемам. Это объясняется тем, что по расчетам Г. Гранэ[7] и Л. А. Варданянца депрессия снеговой линии в максимум последнего оледенения составляла 1150—1200 м, а такая депрессия не могла не вызывать выдвижение позднечетвертичных ледников во впадины, что рассчитывается по несложной формуле того же Л. А. Варданянца.

Позднее было установлено, что в некоторых межгорных котловинах Алтая, например — в Курайской и Чуйской, где должны бы были возникать плейстоценовые ледоемы, ни очевидных морен, ни безусловно флювиогляциальных образований как будто нет, а значит и ледоёмов в них не существовало[8].

В течение десятилетий это обстоятельство вызывало дискуссии, в которых участвовали все работавшие в горах Южной Сибири геологи и географы. Дискуссии обострялись еще и в связи с тем, что на склонах большинства межгорных котловин отчетливо сохра-нились озёрные террасы. Это могло означать, что впадины служили вместилищем для озерных вод, которые, как считалось, не оставляли места для ледников. Правда, некоторые геологи, например, А. И. Москвитин, полагали, что из-за своеобразия механизма образования ледоемов на днищах последних морены могли иногда и не откладываться. Так, в Чуйской котловине на Алтае, считал этот исследователь, нижняя часть льда в ледоеме оставалась малоподвижной и не формировала морен, а верхняя часть и сама по себе несла очень мало моренного материала. Озерные же террасы в этой и в других котловинах были отнесены А. И. Москвитиным к доледниковым и послеледниковым озерам. Так же рассуждали и другие специалисты. В разгар дискуссии о границах четвертичных ледников, когда площади древнего оледенения в разных работах то сокращались почти до современных, то покрывали чуть ли не всю сушу, едва оставляя участки для предгорных озер и органического мира, увидели свет обстоятельные статьи Е. С. Щукиной, Л. Д. Шорыгиной и В. Е. Попова[9], в которых утверждалось, что внутригорные водоемы Южной Сибири существовали в межледниковое и доледниковое время. Но и в ледниковые эпохи, по представлениям этих исследователей, ни Чуйская, ни Курайская, ни Уймонская котловины ледниками полностью не занимались.

Дискуссия начала 60-х прошлого века напоминает несколько парадоксальную ситуацию, сложившуюся в 1930-х годах, когда, в период увлечения идеями ледоемов Нехорошева, А. В. Аксарин[10] объяснил возникновение озер в Чуйской котловине на Алтае тектоническим опусканием Северо-Чуйского хребта, а Б. Ф. Сперанский, один из самых горячих сторонников алтайских ледоемов, был вынужден к этому присоединиться и синхронизировать четвертичное Чуйского озеро с последней межледниковой эпохой. В ледниковые же эпохи, по Сперанскому и Аксарину, во всех межгорных впадинах были ледоемы. Таким образом, свидетельства существования ледоемов в разных котловинах оказывались часто прямо противоположными: в одних впадинах в качестве доказательства заполнения их льдом предлагались морены, а в других — их отсутствие и наличие озерных террас. На это обстоятельство обратили внимание Е. В. Девяткин с соавторами[11]. Они вновь подробно рассмотрели аргументацию предшественников и сформулировали главные геолого-геоморфорфологические признаки ледоемов:

(1) наличие активных и достаточно мощных ледников в горном окружении котловин;
(2) площадное развитие в котловинах валунно-суглинистой основной морены, петрография валунов в которой одинакова с геологическими фациями окружающих хребтов;
(3) наличие интрагляциальных водно-ледниковых образований — камов, озов и камовых террас, которые свидетельствуют о «широком развитии мертвых льдов» в стадии дегляциации;
(4) наличие в пониженных участках котловин озерно-ледниковых отложений и реликтовых, главным образом — моренно-подпрудных, озер;
(5) наличие следов экзарации в котловинах и
(6) наличие в краевых частях ледоемов маргинальных каналов стока талых вод деградировавших ледников. По совокупности этих признаков Е. В. Девяткин с коллегами выделили Бертекский, Тархатинский, Джулукульский ледоемы и ледоем плоскогорья Укок. Поскольку, как полагали эти геологи, в Чуйской, Курайской, Уймонской и им подобных котловинах морен нет, то и ледоемами они не являлись.

Нельзя не заметить, что из шести выделенных диагностических признаков ледоемов главным Е. В. Девяткин с соавторами считают все же второй. Если морен и флювиогляциальных форм в котловинах нет, то все остальные признаки, судя по статье, не играют роли и могут быть объяснены чем угодно, но только не работой ледников. Поскольку вопрос о возникновении ледоемов всегда ставился одновременно с вопросом о существовании в котловинах больших ледниково-подпрудных озер, то альтернативные объяснения генезиса «спорных» форм рельефа и отложений давались, как правило, с озерных позиций. Именно таким образом поступили в свое время с «озом Обручева» в Уймонской межгорной впадине[12].

Однако существование и самих котловинных ледниково-подпрудных озер в ледниковом плейстоцене гор Сибири требовал специальных доказательств как их генезиса, так и их возраста. Понятно, что если во впадинах имеется «очевидный» моренный рельеф, как, например, на плоскогорье Укок, в Джулукульской, Тархатинской и Улаганской котловинах, то скорее всего они были «классическими» ледоемами Нехорошева. Однако гораздо интереснее оказывается ситуация, когда в межгорных впадинах таких «очевидных» форм нет, но ледоемы, исходя из палеогляциологических соображений, должны были возникать.[13][14]. Еще интереснее становится ситуация, когда эти котловины имеют следы приледниковых озер. Ну, и, наконец, если следы озер (озерные террасы и отложения) диагностируются также не уверенно, не единодушно, но озера, как и ледоемы, исходя из тех же палеогляциологических моделей[15], все же должны были образовываться, реконструкции, на первый взгляд, вообще заходят в тупик. Причем дополнительные фактические данные (материалы бурения, новые карьеры, обнажения и т. п.) положения не меняют, а, как будет показано ниже, зачастую и усугубляют. В этом смысле показательна Уймонская котловина на Алтае. Здесь должны были быть и четвертичные ледоемы, и ледниково-подпрудные озёра, но достоверных геологических следов ни тех, ни других в этой котловине пока нет[16].

Примечания

  1. В. П. Нехорошев. Современное и древнее оледенение Алтая // Труды III съезда геологов. — Ташкент, 1930. — Вып. 2. — С. 143—156.
  2. Гросвальд М. Г. Ледоём. Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. — Л.:Гидрометеоиздат, 1984. С. 228.
  3. В. М. Котляков и др. Ледоём («ice reservoir»)
  4. А. Н. Рудой. Ледоёмы и ледниково-подпрудные озёра Алтая в плейстоцене // Известия Всесоюзного географического общества, 1990. — Т. 122. — Вып. 1. — С. 43 — 54.
  5. А. Н. Рудой. Вновь о проблеме четвертичных ледоемов гор Южной Сибири. — «III века горно-геологической службы России» / Материалы региональной конференции геологов Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока России. — Томск: Томский государственный университет, 2000. — С. 20-22.
  6. А. И. Москвитин. Алтайские ледоёмы // Известия АН СССР. Серия геологическая, 1946. — № 5. — С. 143—156.
    • Б. Ф. Сперанский. Основные этапы кайнозойской истории Юго-Восточного Алтая // Вестник Зап.-Сиб. геологического треста, 1937. — № 5. С. 50-66.
  7. И. Г. Гранэ О ледниковом периоде в Русском Алтае // Известия Зап.-Сиб. отдела ИРГО, 1915. Вып. 1-2. С. 1 — 59.
    • Л. А. Варданянц. О древнем оледенении Алтая и Кавказа // Известия Государственного географического общества, 1938. — Т. 70. — Вып. 3. С. 386—404.
  8. Е. В. Девяткин и др., Ещё о ледоёмах Алтая // Труды комиссии по изучению четвертичного периода, 1963. — Вып. 22. С. 64 — 75.
    • Г. Ф. Лунгерсгаузен, О. А. Раковец. Некоторые новые данные о стратиграфии третичных отложений Горного Алтая // Труды ВАГТ, 1958. — Вып. 4. — С. 79 — 91.
  9. Е. Н. Щукина. Закономерности размещения четвертичных отложений и стратиграфия их на территории Алтая // Труды Геологического института АН СССР, 1969. — Вып. 26. — С. 127—164.
  10. А. В. Аксарин. О четвертичных отложениях Чуйской степи в Юго-Восточном Алтае // Вестник Зап. — Сиб. геологического треста, 1937. — № 5. — С. 71 — 81.
  11. Е. В. Девяткин и др., Ещё о ледоёмах Алтая // Труды комиссии по изучению четвертичного периода, 1963. — Вып. 22. С. 64 — 75.
  12. А. Н. Рудой. Ледоёмы и ледниково-подпрудные озёра Алтая в плейстоцене // Известия Всесоюзного географического общества, 1990. — Т. 122. — Вып. 1. — С. 43 — 54.
  13. Так, еще в середине ХХ века М. В. Тронов заметил, что если расчитанная Л. А. Варданянцем депрессия снеговой линии в плейстоцене действительно была таковой, то все ледники Катунского ледникового центра должны были покидать устья своих долин и в узких местах долины р. Катунь ниже Уймонской котловины подпруживать последнюю. Главным образом, М. В. Тронов имел ввиду крупный четвертичный горно-долинный ледник Аргут, выше которого в котловине неминуемо должно было возникать ледниково-подпрудное озеро.
  14. Л. А. Варданянц. О древнем оледенении Алтая и Кавказа // Известия Государственного географического общества, 1938. — Т. 70. — Вып. 3. — С. 386—404.
  15. В. П. Галахов. Имитационное моделирование как метод гляциологических реконструкций горного оледенения. — Новосибирск: Наука, 2001. — 136 с.
  16. Во время геологической съемки крупного масштаба в полевой сезон 2006 года геологи Горно-Алтайской геолого-разведочной экспедиции А. Н. Рудой и Г. Г. Русанов обнаружили в краевой части северногоо подножья Катунского хребта в днище Уймонской котловины глубокий молодой развивающийся овраг, в котором вскрываются неясно слоистые пески и супеси мощностью более 20 м, имеющие очевидно озёрный облик. Эти данные пока не опубликованы, а сам разрез требует дополнительного изучения.