
- •1. Цели, задачи и структура предмета «Физическая география материков и океанов»
- •2. Основные черты строения и развития геогр оболочки
- •3. Основные факторы ландшафтной диффер-ции
- •4. Основные пирнципы физ-гео районир-я. Опред-е понятий континент, субконтинент, физ-гео страна, основные критерии их выдел-я. Системы таксономич единиц.
- •8. Циркуляция атм-ры, определяющие ее факторы и роль в ландшафт дифференциации
- •Теллурические причины: изменение очертаний суши и моря, изменение направления течений и тектонические преобразования
- •15. Как и почему изменяются климатические условия суши с севера на юг и с запада на восток (на примере Евразии и Сев. Америки) климат Евразии
- •Климат сев.Америки
- •21. Основные причины различий природ условий запад, централ, восточ частей материка
- •23. Какое влияние оказали тектон движения прошлых эпох на рельеф, климат особенности, формир-е гидрограф сети и др. Евразии и Сев Америки
- •24. Основные особенности плейстоценового материкового оледенения в Евразии и Северной Америке и его последствия.
- •25. В чем специфика природы Север Америки и Евразии и ее определяющие факторы
- •28. Основные черты природы и общая схема физико-географ райониров Евразии
- •29. Климатообразующие факторы Евразии и особенности их проявления
- •30. Типы высотной поясности главнейших горных систем
- •31. Арктика, краткая общ. Хар-ка
- •32. Европа и Азия, их соотношения и границы.
- •33. Северная и Средняя Европа,ее физ-гео районирование и краткая общ. Хар-ка.
- •34. Средиземноморье, краткая общ хар-ка
- •35. Специфика средиземноморского типа климата
- •37. Центр Азия, краткая общ хар-ка.
- •38. Вост Азия ,краткая общ хар-ка
- •40. Почему в Европе и Сибири преобладает зап перенос Атлантич вм?
- •42. Главные климатообразующие факторы Центральной Азии
- •45. Основные черты природы и физико-географ районир-е Северной Америки
- •46. Основные морфоструктуры и рельеф Северной Америки
- •47. Климат пояса и области Северной Америки
- •50. Основные особенности формирования Кордильер Северной Америки
- •52. Население и природные ресурсы Сев Америки
- •54. Основные черты природы и физ-гео районирования Юж Америки
- •56. Андийский Запад, крат общ хар-ка
- •57. Климатообраз факторы Юж Америки
- •60. Происх-е Анд Юж Америки
- •61. Особенности орографии Анд
- •62. Типы высот поясности Анд в разн климат поясах
- •63. Чем обусловлена экстрааридность межгорных долин Анд.
- •64. Огненная Земля, краткая общая хар-ка. Хар-р связи ее с ю. А.
- •65. Население и природные ресурсы ю. А.
- •66. Специфика приморских влажн пустынь зап побережий с. А и ю. А. И причины их появлений.
- •67. Основные особ-ти геологич строения и развития Африки.
- •69. Основн черты природы и физ-гео районирование Африки.
- •70. Климатические пояса и области Африки.
- •72. Климатообразующие факторы Африки
- •1.Географическое положение:
- •2. Влияние океана:
- •4. Рельеф
- •73. Почему в Африке доминируют зональные факторы ландшафтообразования?
- •74. Причины экстрааридности тропических пустынь Африки:
- •75. Северная Африка. Краткая общ хар-ка
- •76. Вост Африка. Кратк общ хар-ка
- •77. Центральная Африка. Краткая общая характеристика.
- •78. Юж Африка. Крат общ хар-ка
- •79. Население и природн рес-сы Африки.
- •80. Осн эколог проблемы Африка
- •83. Климат пояса и области Австралии
- •84. Австралийский запад. Краткая общая характеристика. Причины его аридности.
- •85. Восточная Австралия. Краткая общая хар-ка.
- •86. Основные экологические проблемы Австралии
- •87. Основные причины эндемичности флоры и фауны Австралии.
- •88. Население и природ ресурсы Австралии
- •89.Океания. Ее физ-гео районирование и краткая общая хар-ка.
- •90.Антарктида и Антарктика: история их открытия и международный статус. Краткая общая хар-ка.
- •93. Понятие Мир океана и его крат общ хар-ка
- •95. Осн геоструктуры дна мир океана, их строение и зазвитие
- •97. Осадконакопление в Мир океане
- •98. Природ ресурсы Мир океана и их значение для разв-я цивилизации
- •101. Пассивные и активные континентальные окраины океанов, краткая характеристика.
- •102. Осн особенности строения и развития перех зон океан-континент и их значение для форм-я зем коры континентов.
- •103. Сравнительная характеристика Атлантического и тихого океанов.
- •105. Остров Тасмания. Краткая общая характеристика.
- •106. О. Нов Гвинея, крат общая хар-ка
- •107. Новая Зеландияя, крат общ хар-ка
- •108. Гавайские о-ва, крат общ хар-ка
8. Циркуляция атм-ры, определяющие ее факторы и роль в ландшафт дифференциации
Общей циркуляцией атмосферы называют замкнутые течения воздушных масс в масштабах полушария или всего земного шара, приводящие к широтному и меридиональному переносу вещества и энергии в атмосфере.
Главной причиной возникновения воздушных течений в атмосфере служит неравномерное распределение тепла на поверхности Земли, что приводит к неодинаковому нагреванию почвы и воздуха в различных поясах земного шара. Таким образом, солнечная энергия является первопричиной всех движений в воздушной оболочке Земли. Кроме притока солнечной энергии к важнейшим факторам, вызывающим возникновение ветра, относятся также вращение Земли вокруг своей оси, неоднородность подстилающей поверхности и трение воздуха о почву.
11.Как влияют климат и рельеф региона на характер его речной сети Речная сеть региона зависит от геологического строения и рельефа местности, климата, растительного и почвенного покрова. Климат относится к главнейшим факторам формирования стока. Он определяет величину увлажнения, зависящую от количества атмосферных осадков (основной элемент приходной части водного баланса) и от испаряемости (основной показатель расходной части баланса). Чем больше количество осадков и чем меньше испаряемость, тем выше должно быть увлажнение и тем значительнее может быть сток. Осадки и испаряемость определяют потенциальные возможности стока. Действительный сток зависит от всего комплекса условий.
Климат влияет на сток не только непосредственно (через осадки и испаряемость), но и через другие компоненты географического комплекса — через почвы, растительность, рельеф, которые в той или иной степени зависят от климата. Влияние климата на сток как непосредственно, так и через другие факторы проявляется в зональных различиях величины и характера стока. Отклонение величин фактически наблюдаемого стока от зонального вызывается местными, внутритональными физико-географическими условиями.
Очень важное место среди факторов, определяющих речной сток, его поверхностную и подземную составляющие, занимает почвенный покров, играющий роль посредника между климатом и стоком. От свойств почвенного покрова зависят величина поверхностного стока, расход воды на испарение, транспирацию и питание подземных вод. Если почва слабо впитывает воду, поверхностный сток велик, в почве аккумулируется мало влаги, расход на испарение и транспирацию не может быть большим, мало питание подземных вод. При тех же климатических условиях, но при большей инфильтрационной способности почвы поверхностный сток, наоборот, мал, в почве аккумулируется много влаги, расход на испарение и транспирацию велик, обильно питание подземных вод. Во втором из двух описанных случаев величина поверхностного стока меньше, чем в первом, но зато за счет подземного питания он более равномерен. Почва, впитывая воду атмосферных осад ков, может удерживать ее и пропускать вглубь за пределы зоны, доступ ной для испарения. От водоудерживающей способности почвы зависит соотношение расхода воды на испарение из почвы и на питание под земных вод. Почва, хорошо удерживающая воду, расходует больше воды на испарение и меньше пропускает ее вглубь. В результате пере увлажнения почвы, обладающей высокой водоудерживающей способностью, поверхностный сток увеличивается. Свойства почв комбинируются по-разному, и это отражается на стоке.
Влияние геологического строения на речной сток определяется в основном водопроницаемостью горных пород и в общем сходно с влиянием почвенного покрова. Имеет значение также залегание водоупорных слоев по отношению к дневной поверхности. Глубокое залегание водоупоров способствует сохранению просочившихся вод от расходования на испарение. Геологическое строение влияет на степень зарегулированности стока, на условия питания подземных вод.
Влияние геологических факторов менее всех других зависит от зональных условий и в некоторых случаях перекрывает влияние зональных факторов.
Растительность влияет не величину стока и непосредственно, и через почвенный покров. Непосредственное ее влияние заключается в транспирации. Речной сток зависит от транспирации также как и от испарения с почвы. Влияние растительности на сток через посредством почвы обусловлено тем, что растительность является одним из факторов почвообразования. От характера растительности в большей степени зависят инфильтрационные и водоудерживающие свойства. Сток в лесу и в поле в общем различается мало, но структура его существенно отлична. В лесу меньше поверхностный сток и больше запасы почвенных и грунтовых вод (подземный сток), более ценных для хозяйства.
В лесу в соотношениях между составляющими стока (поверхностной и подземной) обнаруживается зональная закономерность. В лесах лесной зоны поверхностный сток значителен (более высокая увлажненность), хотя и меньше, чем в поле. В лесостепной и степной зонах в лесу поверхностный сток практически отсутствует и вся вода, усвоенная почвой, расходуется на испарение и питание подземных вод. В общем, влияние леса на сток водорегулирующее и водоохранное.
Рельеф воздействует на сток различно в зависимости от размеров форм. Особенно велико значение гор. С высотой изменяется весь комплекс физико-географических условий (высотная поясность). В связи с этим изменяется и сток. Так как смена комплекса условий с высотой может происходить очень быстро, общая картина формирования стока в высоких горах усложняется. С высотой количество осадков до определенного предела увеличивается, сток в общем возрастает. Особенно заметно увеличение стока на наветренных склонах, например модуль стока на западных склонах Скандинавских юр составляет 200 л/сек-км2. Во внутренних частях горных областей сток меньше, чем в периферических. Важное значение приобретает рельеф для формирования стока в связи с распределением снежного покрова. Существенно влияет на сток и микрорельеф. Мелкие впадины рельефа, в которых собирается вода, способствуют ее инфильтрации и испарению.
Уклон местности и крутизна склонов оказывают влияние на интенсивность стока, на его колебания, но не сказываются существенно на величине стока.
Озера, испаряя накапливающуюся в них воду, уменьшают сток и вместе с тем являются его регуляторами. Особенно велика в этом роль больших проточных озёр. Сильное влияние также оказывает и хоз. дея-ть чел.
13.Гидрохимические типы речных и морских вод и причины их различий Речная вода — раствор с очень малой концентрацией солей. Химические особенности воды в реке зависят от источников питания и от гидрологического режима. По растворенным
минеральным веществам (по эквивалентному преобладанию главных анионов) речные воды делятся (по А. О. Алекину) на три класса: гидрокарбонатные (СО5), сульфатные (5О4) и хлоридные (С1). Классы в свою очередь делятся по преобладанию одного из катионов (Са, Мg или сумма Nа + К) на три группы. В каждой группе выделяются три типа вод по соотношению между общей жесткостью и щелочностью. Большинство рек относится к гидрокарбонатному классу, к группе кальциевых вод. Гидрокарбонатные воды натриевой группы встречаются редко. Среди карбонатных вод реобладают воды слабо минерализованные (менее 200 мг/л), меньше распространены воды средней минерализации (200—500 мг/л). Сильно минерализованные гидрокарбонатные воды >1000 мг/л)—явление очень редкое. Реки сульфатного класса встре-аются сравнительно редко. Еще реже встречаются хлоридные реки. Воды рек этого класса сильно минерализованы. В течение года в связи с изменением водоносности рек химический состав воды настолько изменяется, что некоторые реки «переходят» из одного гидрохимического класса в другой.
В зонах избыточного увлажнения минерализация речных вод незначительная, в зонах недостаточного увлажнения-высокая. При переходе от зоны избыточного к зоне недостаточного увлажнения изменяется состав солей, увеличивается количество хлора и натрия.
Таким образом, химические свойства речной воды обнаруживают зональный характер. Присутствие легко растворимых пород (известняк, соли, гипс) может привести к значительным местным особенностям в минерализации воды рек.
Моря в полярных и умеренных широтах имеют положительный баланс воды, и поэтому солёность на их поверхности понижена, особенно у впадения рек. Моря в субтропических и тропических широтах, окруженные сушей и малыми количеством рек, имеют повышенную солёность. Большая соленость Красного моря (до42%о) объясняется его
положением среди суши, в условиях сухого и жаркого климата. Осадки на поверхность моря выпадают всего в количестве 100 мм в год, сток с суши отсутствует, а испарение достигает 3000 мм в год. Водообмен с Океаном происходит через узкий Баб-эль-Мандебский пролив.
Повышенная соленость Средиземного моря (до 39°/оо) является результатом того, что сток с суши и осадки не компенсируют испарения, водообмен с Океаном затруднен. В Черном море (18 % о), наоборот, испарение почти компенсируется стоком (годовой слой стока 80 см), и осадки делают баланс воды положительным. Отсутствие свободного водообмена с Мраморным морем способствует сохранению пониженной солености Черного моря.
В Северном море, испытывающем, с одной стороны, влияние Океана, а с другой — сильно распресненного Балтийского моря, соленость повышается с юго-востока на северо-запад от 31 до 35%о. Все окраины моря, тесно связанные с Океаном, имеют соленость, близкую к солености прилежащей части Океана. В прибрежных частях морей,
принимающих реки, вода сильно распресняется и часто имеет соленость всего несколько промилле.
Изменение солености с глубиной зависит в морях от солености на поверхности и связанного с ней водообмена с Океаном (или с соседним морем).
Если соленость моря меньше, чем соленость Океана (соседнего моря) у соединяющего их пролива, более плотная океанская вода проникает через пролив в море и опускается, заполняя его глубины. В этом случае соленость в море с глубиной увеличивается. Если море более соленое, чем соседняя часть Океана (моря), вода в проливе двигается по дну в сторону Океана, по поверхности — в сторону моря.
Поверхностные слои приобретают соленость и температуру, свойственные морю в данных физико-географических условиях. Соленость придонных вод соответствует солености на поверхности в период наиболее низких темпеператур.
Различные случаи изменения солености с глубиной хорошо видны на примере морей Средиземного, Мраморного и Черного. Средиземное море более соленое, чем Атлантический океан. В Гибралтарском проливе (глубина 360 м) существует глубинное течение из моря в Океан.
Средиземноморская вода от порога опускается, создавая на некоторой
глубине в Океане близ порога область повышенной солености. По поверхности з проливе океанская вода течет в море. Соленость воды у дна Средиземного моря на всем протяжении его 38,6%о, в то время как на поверхности она изменяется от 39,6%в в восточной части до 37%0— в западной. Соответственно в восточной части соленость с глубиной уменьшается, в западной — увеличивается.
Мраморное море расположено между двумя морями, более соленым Средиземным и менее соленым Черным. Соленая средиземноморская вода, проникая через Дарданеллы, заполняет глубины моря, и поэтому соленость у дна 38%о- Черноморская вода, двигаясь по поверхности, приходит в Мраморное море через Босфор и распресняет воду
поверхностных слоев до 25%о.
Черное море сильно распреснено. Поэтому вода средиземно морского происхождения проникает из Мраморного моря в Черное по дну Босфора п, опускаясь, заполняет его глубины. Соленость воды в Черном море с глубиной увеличивается от 17—16 до 22,3%о.
Изменение солёности связано с приходно-расходным балансом пресной воды =>зависит от климатических условий. Море испытывает влияние омываемой им суши.
14.Основные черты сходства-различий горного м материкового оледенений и вечной мерзлоты Геологическая деятельность льда.
В природе лёд выступает в трёх формах: 1) грунтовый лёд; 2) плавучий - морской, озёрный, речной; 3) горный и материковый.
Грунтовый (подземный) лёд и многолетняя ("вечная") мерзлота.
Зимой в северных странах образуется почвенный лёд, заполняющий поры грунта. Глубина промерзания тем больше, чем ниже зимние температуры и чем тоньше снежный покров, защищающий почву. В большей части умеренного пояса промерзание имеет сезонный характер (сезонная мерзлота). В областях с отрицательной температурой ниже зоны сезонной мерзлоты в зоне постоянной температуры горные породы остаются мёрзлыми круглый год. Вода в порах горных пород находится всё время в твёрдом состоянии (грунтовый или подземный лёд). В таких случаях говорят о многолетней, постоянной или вечной мерзлоте. Она широко распространена в субполярном и холодно-умеренном климате (Канада, Аляска, Восточная Сибирь) и занимает 14% площади суши. Почва здесь имеет следующие особенности в разрезе: вверху (1,5-2 м) находится деятельный слой - слой сезонной мерзлоты. Он насыщен водой или частично содержит воду в нижней части над водоупорными слоями (надмерзлотные воды). Ниже лежит постоянно мёрзлый слой. Далее сказывается влияние внутреннего тепла Земли, циркулируют жидкие подземные воды, обычно имеющие гидростатический напор (подмерзлотные воды). Есть также межмерзлотные воды, появление которых связано с неравномерным распределением температур. Участки талого грунта, к которым они приурочены, называются талики. Эти воды приобретают напор, если они сжимаются замерзающими породами. Поднимаясь по трещинам под действием напора, воды могут замерзать в почве в виде крупных линз, поднимающих поверхностный слой (гидролакколиты). Образующиеся над ними бугры с ледяным ядром (булгунняхи) имеют высоту до 10 м и более.
Местами, например, под действием тепла зданий, мерзлота может оттаивать и открывать межмерзлотные и подмерзлотные воды на поверхность. В других случаях напорные воды изливаются на поверхность и образуют наледи значительных размеров, часто мощностью до 5 м и площадью несколько км2.
В суровом климате толщина сезонного оттаивающего слоя мала (0,5-1,0 м). Такой слой находится в переувлажнённом, пластичном состоянии. Периодическое изменение объёма отдельных участков грунта в таких условиях при неравномерном замерзании и оттаивании вызывает пластические деформации (криотурбации). Они приводят к образованию мелких складочек и других нарушений.
Термокарст - процесс вытаивания подземного льда, заключённого в верхней части многолетнемёрзлой зоны, и связанного с этим проседания поверхности и образования отрицательных форм рельефа. Это может происходить и при искусстввенном вмешательстве (рубка леса, распашка, образование водоёмов), или вследствие потепления климата. Протаивания могут иметь различную форму, в том числе полигональную. С разширением объёма ппри промерзании влажных рыхлых пород связаны различные процессы пучения: бугры пучения и т.д..
Солифлюкция (лат. Solum - почва; fluxus - течение) - течение рыхлых, сильно переувлажнённых масс грунта на склонах. Оттаивающий слой переувлажнён, так как талые и дождевые воды не проникают в глубину. Слой начинает течь (уже при уклоне 3-10о). В результате образуются солифлюкционные террасы.
При обилии на склонах каменного материала он может течь по тонкому увлажнённому субстрату, образуя каменные потоки - курумы.
В России многолетняя мерзлота занимает площадь до 10 млн км2. Южная граница мерзлоты: от г. Архангельска вдоль 65о с.ш. до долины Енисея, далее на юг до гг. Канска и Нижнеудинска, затем, извиваясь, к Иркутску через южную часть оз. Байкал и за пределы России. Возвращается она у р. Амура и направляется к Охотскому морю.
Почвенный лёд и мерзлота оказывают влияние как экзогенный фактор тем, что создают обстановку, в которой геологические процессы протекают своеобразно и требуют специального изучения, чтобы предотвратить разрушение сооружений. Этим занимается инженерное мерзлотоведение (отрасль инженерной геологии). Изучением многолетней мерзлоты и многолетнемёрзлых пород занимается наука геокриология (греч. Krios - холод).
Речной лёд - большого геологического значения не имеет, кроме участия в формировании русел и берегов рек Сибири, текущих с юга на север, в которых верховья вскрываются раньше, воды подпруживаются, лёд шлифует берега, сгребает гальку и валуны в валы вдоль берега.
Озёрный и морской лёд. Геологическая работа - береговой лёд ("береговой припай") разносит гальку, вмёрзшую зимой. Особенно много валунов, щебня, песка разносят айсберги, отрывающиеся от концов горных и материковых ледников. В Атлантике айсберги спускаются до 38о с.ш., то есть до широты Испании. В настоящее время до 25% поверхности океана бывает сковано льдами.
Горный и материковый (глетчерный) лёд. Это один из главных факторов денудации. Накапливается или в высокогорных областях выше так называемой снеговой линии, или на континентальных пространствах в приполярных областях. Глетчерный лёд возникает из неуспевающего стаять летом снега, постепенно уплотняющегося под влиянием собственного веса и перекристаллизовывающегося.
Снеговой линией называют линию, выше которой выпадающий зимой в горах снег не стаивает полностью в течение лета. Высота снеговой линии неодинакова в различных горных областях и непостоянна даже в одной горной области. Она зависит: 1) от количества атмосферных осадков (снега); 2) от распределения их по времени года; 3) от влияния ветров; 4) от экспозиции горных склонов (на южных склонах снег тает быстрее). На Кавказе высота снеговой линии на северном и южном склонах меняется от 2700 до 3900 м. На крутых склонах снег не задерживается даже выше снеговой линии, а скатывается вниз в виде снежных обвалов, лавин.
Понижения рельефа, долины, ущелья, водосборные цирки горных стран служат основными резервуарами снега, преобразовывающегося в фирн.Этому преобразованию способствует как давление вышележащих толщ снега, так и подтаивание днём поверхности снега, которая ночью смерзается в крупитчатую рассыпчатую массу или даже в сплошной лёд. Образованию фирна способствует и сублимация льда. В фирне много пузырьков воздуха, поэтому он непрозрачен и белый, как снег. Заполняясь снегом и фирном мощностью до сотен метров, верховья долин превращаются в обширные пологоволнистые заснеженные котловины, называемые фирновыми полями. Они и являются областями питания ледника. Под давлением новых порций снега фирн уплотняется, теряет воздух и приобретает сплошную массивную кристаллическую структуру, образуя настоящий глетчерный лёд, прозрачный, голубоватого цвета. При образовании глетчерного льда объём снега уменьшается приблизительно в 10 раз. По строению он существенно отличается от речного и морского льда, состоящих из шестоватых кристаллов, расположенных перпендикулярно поверхности ледяного слоя. Зернистое же строение глетчерного льда напоминает скорее структуру гранита; ему свойственна текстура, обусловленная периодичностью выпадения снега. Эта полосчатая текстура подчёркивается тёмными поверхностями слоёв, на которые были навеяны тонкие пылевидные частицы в перерывах между снегопадами. Есть и неодинаково уплотнённые прослои.
При переполнении котловины начинает спускаться вниз по долине узкий ледниковый язык, или собственно ледник (глетчер). Лёд в нём медленно движется вниз, часто спускаясь до областей древесной растительности. Глетчерный лёд в языке продолжает уплотняться и дальше по мере движения, достигая особой плотности в конце языка.
Движение ледников. Существенная особенность льда - пластичность, способность течь под давлением. Движение ледника во многом аналогично движению водного потока, отличаясь несравненно меньшими скоростями. Давление в леднике бывает огромным, так как мощность льда в горных глетчерах достигает нескольких сотен метров, а толщина ледниковых покровов Гренландии и Антарктиды достигает 3-3,5 км. В нижней части ледника лёд становится текучим и движется в область с меньшим давлением. Поэтому в полярных странах движущиеся ледники возникают даже на ровной поверхности.
Абсолютная скорость течения льда колеблется от 0,25 мм/час до 1,25 м/час. Но лёд реагирует на мгновенные напряжения как твёрдое хрупкое тело. Поэтому в толще льда часты трещины, особенно в верхней части. Среди них различают поперечные и продольные. Поперечные трещины возникают вследствие трения льда о склоны. Располагаются по краям ледника, направлены косо к берегу и вниз по течению. Продольные трещины возникают в местах расширения ледниковой долины и растекания льда. Особенно густые они на конце языка, в виде веера.
Лёд в леднике расходуется путём таяния (абляция) и меньше - путём прямого испарения в атмосферу. Таяние происходит в основном с поверхности, но частично и у дна под действием давления, которое сильно понижает точку плавления льда. Так, при давлении 2200 кг/см2 лёд может таять даже при температуре -22оС. Образующиеся талые воды стекают по поверхности ледника, проникают в трещины, движутся на глубине вдоль них, по каналам, протаянным в толще льда. Нередко такие подлёдные и внутрилёдные воды находятся под значительным гидростатическим давлением, иногда выбрасываются из трещины в виде фонтанов. Во льду талые воды могут образовывать резервуары, или карманы с значительными объёмами воды. Так, в 1892 году в Альпах возник карман, содержавший 100 тыс. кубометров воды. Карман внезапно прорвался, вода ринулась с высоты 3000 м, было снесено 2 селения.
Главная форма расхода льда в ледниках, спускающихся в море - обламывание глыб (айсбергов), уносимых течениями.
Типы ледников и оледенения.
Ледники в настоящее время покрывают площадь в 16199 тыс. км2, или около 11% поверхности суши. Из них:
Гренландский ледниковый щит - 1803 тыс. км2.
Остальные ледники Арктики - 279 тыс. км2.
Все горные ледники вне Арктики и Антарктики - 217 тыс. км2.
Антарктида - 13900 тыс. км2.
Особенности и морфология ледников зависят от рельефа, условий питания, стадии их развития. Различают несколько морфологических типов ледников и, в свою очередь, типов оледенений. Прежде всего это горные и материковые оледенения.
Горные оледенения развиваются в горах выше снеговой линии. Встречаются на всех широтах. Могут слагаться из ледников различных типов, что зависит от высоты гор, площади питания ледника, характера рельефа.
Неполно развитые ледники, почти лишённые языка и практически состоящие из одного фирнового бассейна, так и называются фирновыми (каровыми).
К ним близки висячие ледники, имеющие небольшой язык, выходящий из фирнового бассейна, но не доходящий до дна долины. Поскольку они характерны для горных стран со слабым развитием оледенения, в частности, для Пиренеев, такой тип ледника называется пиренейским.
Более крупные ледники, достигающие в длину десятков километров, обладающие хорошо выраженной областью питания, длинными языками, занимающими дно долины, называют долинными ледниками, или ледниками альпийского типа (Альпы, Кавказ и др.).
В высоких горах с глубокими узкими долинами, острыми пиками условия для образования больших фирновых полей отсутствуют. Снег со склонов сразу скатывается на дно долин, превращаясь здесь в лёд. Подобные безфирновые долинные ледники, как и тип оледенения, называются памирскими.
При мощном оледенении и низкой снеговой границе языки соседних долинных ледников могут выходить на поверхность прилегающей равнины, сливаясь при этом и образуя сплошной ледниковый покров. По леднику Маляспина в районе залива Якутат на Аляске (площадью около 3800 км2) этот тип называется маляспинским типом ледников подножий.
Для высоких широт характерен скандинавский тип оледенения, когда из развившегося на высоких горных плато обширного фирнового поля площадью в сотни и тысячи км2 в разные стороны отходят многочисленные короткие ледниковые языки долинных ледников. Примером может служить массив Юстедаль (юг Норвегии) площадью 943 км2 (площадь главного ледяного щита около 640 км2). Этот тип является переходным к материковому.
Материковое оледенение развито в полярных странах, где снеговая граница проходит на уровне моря или чуть выше него, поэтому лёд и фирн формируются даже на поверхности низменных равнин. Льды мощной толщей одевают обширнейшие пространства, даже континенты.
В настоящее время в чистом виде материковое оледенение существует только в Гренландии и Антарктиде. Площади этих ледниковых щитов указаны выше; мощность в центре гренландского ледникового покрова достигает 3400 м, антарктического - в среднем 2-4 км.
Разрушительная работа льда.Как и другие экзогенные факторы, глетчерный лед разрушает материал, переносит и откладывает в виде специфических горных пород продукты разрушения. Ледниковое разрушение называется экзарацией (выпахиванием). Льды в горах по долинам рек выпахивают, сглаживают, изменяют ранее созданные эрозией ложбины стока. Экзарация начинается уже в пределах фирновых бассейнов. Масса фирна и льда обрабатывает дно котловины, сглаживает, углубляет, преобразуя его в так называемый ледниковый цирк, или кар.
В районах исчезнувшего оледенения пустые кары являются характерной формой рельефа. Это глубокие циркообразные выемки в горном склоне с крутыми, почти отвесными стенками высотой до первых сотен метров и вогнутым гладким дном, нередко занятым небольшим озером (каровое озеро).
Ледниковые языки долинных ледников преобразовывают занятые ими долины в троги (нем. Trog - корыто), имеющие вогнутое дно, плавно переходящее в более-менее крутые, иногда почти отвесные склоны (корытообразный, или U-образный профиль).
Обломки пород - глыбы, щебень, песок, вмерзая в лед и двигаясь вместе с ним, шлифуют и полируют даже самые твердые скалы, покрывают их штрихами и шрамами, ориентированными в направлении движения льда. Естественно, экзарации сильнее подвергаются податливые, легко разрушающиеся породы. На таких участках лед выпахивает глубокие борозды, рытвины и целые котловины, вытянутые по движению ледника, длиной десятки километров, глубиной десятки метров. Это котловины выпахивания. Такие котловины среди твердых кристаллических пород широко распространены в Финляндии и Карелии, территория которых в четвертичном периоде была покрыта материковыми льдами. Сейчас в этих котловинах располагаются многочисленные озера.
Выступы ложа, слагаемые твердыми породами, ледник срезает и шлифует почти исключительно со стороны своего движения. Сторона, обращенная по направлению движения (в "ледниковой тени") остается крутой. Возникают своеобразные по форме скалы, называемые "бараньими лбами". Скопления их образуют "курчавые скалы".
Если лед встречает холм податливых пород, последний может быть срезан, впаян в лед и перенесен иногда на значительное расстояние в виде отторженца. Напор льда может вызвать также нарушение формы залегания слоев с образованием складок, срывов, надвигов (гляциодислокации).
Работа льда по переносу обломочного материала.
Рыхлый обломочный материал, переносимый или отложенный льдом, называется мореной. В состав морены входят обломки самых различных размеров: от крупных глыб (ледниковых валунов) со шрамами, шлифовкой до щебня, дресвы, песка, глинистых частиц.
1. Донные морены
2. - образуются вследствие экзарации ложа ледника. Переносятся у дна и в нижней части ледниковой толщи и представляют смесь глины, песка, гальки, валунов, глыб. Поверхностные морены
3. - состоят из обломков, скатившихся со склонов и переносимых на поверхности ледника. Среди них различают боковые морены, окаймляющие ледник в виде продольных валов и срединные морены, протягивающиеся посередине ледникового языка. Срединные морены образуются либо при слиянии боковых морен двух ледников, либо при вытаивании внутренней морены. Внутренние морены
- образуются в результате включения в массу льда обломков горных пород, провалившихся в трещины льда или упавших на поверхность фирна в области питания и засыпанных снегом. Этот обломочный материал не подвергается обработке и сохраняет угловатую форму.
Все эти подвижные морены характерны лишь для горных ледников. Для материкового льда с отсутствием возвышенностей поверхностные и внутренние морены не характерны.
При стаивании льда материал оседает и образуются отложенные морены, среди которых различают:
Основные морены - весь материал, выпавший из льда и одевающий ложе, независимо от того, была ли это донная, внутренняя или поверхностная морена;
Конечные морены - валы или гряды, опоясывающие конец ледника и сложенные моренным материалом.
В ходе переноса обломочный материал всегда дробится, перетирается, шлифуется. Поэтому отложенные морены в разных случаях могут быть валунными или щебнистыми накоплениями, песками, супесями, глинами. Так, под Москвой основные морены четвертичного материкового оледенения это красно-бурые валунные суглинки, на Украине - светлые серо-желтые (палевые) супеси и суглинки, в Карелии - серые грубо-щебнистые супеси и пески.
С таянием ледника связано также образование потоков талых ледниковых вод и приледниковых озерных водоемов. В них образуются отложения, выделяемые в группы ледниково-речных, или флювиогляциальных и ледниково-озерных, или лимногляциальных отложений.
Нунатаки - скалы, торчащие среди льда (эскимосское название).
Ледниковые формы рельефа.
Флювиогляциальные формы. Характерны озы - валы, вытянутые по направлению движения ледника. С ними пространственно связаны холмы, называемые камы. Они сложены валунным и песчано-гравийным материалом - отложениями талых ледниковых вод. Высота камов 6-12 м. Морфологически с озами сходны друмлины. Это валы, вытянутые, как и озы, в направлении движения ледника. Но они сложены с поверхности мореной. Происхождение их не ясно. Если перед фронтом льда располагается плоская нерасчлененная равнина, талые воды разобьются на многочисленные непостоянные рукава, блуждающие по ее поверхности; отложения их образуют сплошной песчаный покров. Это зандровые поля, или зандры.
Лимногляциальные формы. Когда рельеф местности имеет уклон к краю ледника, воды подпруживаются и образуют приледниковое озеро, на дне которого формируются мелкозернистые отложения горизонтально слоистых песков и глин с прекрасно выраженной годичной или ленточной слоистостью. Сезонность накопления различных по величине обломков обусловливает их тонкослоистую текстуру. Возникают так называемые ленточные глины, в которых пара прослоек песок-глина составляет годичный слой.
Периодические изменения размеров ледников и древние эпохи оледенения.
Ледники очень быстро реагируют на климатические изменения. Во время потепления лед тает, ледниковый язык начинает отступать от конечноморенного вала. В случае похолодания ледник перекроет и сдвинет конечноморенный вал и продвинется дальше. Поэтому горные ледники называют иногда "природными климатографами".
Такие периодические отступления и наступления ледников неоднократно отмечались в историческом прошлом в Альпах, Норвегии, Исландии и др. В настоящее время материковые и горные ледники на земном шаре находятся в стадии отступления, что связано с общим потеплением климата.
В северном полушарии потепление стало особенно заметным в 1935-40 гг. В частности, потепление проявилось в усилении таяния ледников Средней Азии, вследствие чего река Аму-Дарья получила дополнительное питание и повысился уровень Аральского моря.
В течение геологической истории Земли резкие изменения климата неоднократно имели место, поэтому даже среди осадков жарких и умеренных областей нередко встречаются ледниковые отложения. Особенно широко развиты ледниковые отложения четвертичного возраста в современном умеренном климатическом поясе северного полушария, занимая значительную часть Северной Америки, Европы, северо-западной Азии.
В северном полушарии в четвертичном периоде существовали грандиозные материковые ледники, намного превышающие по площади не только современные материковые льды Гренландии, но и огромный ледяной щит Антарктиды. В течение квартера оледенения повторялись периодически (5 раз), разделяясь промежутками с теплым климатом (периодами межледниковья). В предшествовавшем палеогеновом периоде и в течение всей мехохойской эры неизвестны такие большие оледенения.
Ископаемые уплотненные морены - тиллиты, а также другие характерные ледниковые породы (ленточные глины, зандровые пески) известны в отложениях самого различного возраста, что указывает на неоднократность периодов оледенения в истории Земли; в частности, поздний протерозой был эпохой крупных оледенений. Так же и поздний палеозой (в основном оледенение в южном полушарии).
Причины возникновения оледенений.
Эпохи оледенений зависят от изменения климата на Земле. Причины этого пока окончательно не выяснены. Существует несколько версий: 1) космического порядка и 2) связанные с изменениями на Земле (теллурические).
Космические факторы могут влиять посредством изменения количества солнечного тепла: а) изменение напряженности самой солнечной радиации в периоды максимального развития солнечных пятен (в среднем через 11 лет); о более длительных и сильных периодах можно лишь строить предположения; б) периодические изменения угла наклона земной оси к плоскости эклиптики и периодические изменения эксцентриситета земной орбиты.