книги из ГПНТБ / Подобедов, Н. С. Общая физическая география и геоморфология учебник

Косы образуются следующим образом. Представим участок морского берега (рис. 112, а) с изломом в точке Б. На отрезке А Б берега равнодействующая направлений движения волн (показана стрелкой с черточками) образует с линией А Б угол <р, близкий к 45°.

говой поток в месте перегиба берега (в точке Б) будет резко умень­ шать свою скорость и основная масса наносов станет откладываться

на продолжении отрезка берега А Б . Так образуется коса, выступа­ ющая в море.

При изменении направления движения волн на перпендикулярное к берегу конец косы станет отклоняться в сторону берега, образуя крючковидный изгиб, вследствие чего такую косу называют крючко­ видной.

Образование крючковидного изгиба на конце косы не изменяет общего направления роста косы, которая выдвигается все дальше в море, иногда на глубину более сотни метров. Валуны, галька или песок, переносимые потоком, доходят до конца косы и здесь свали-

240

ваются вниз по крутому откосу, подготавливая тем самым основаниедля дальнейшего роста косы.

В случае, когда берег образует тупой угол, обращенный верши­ ной в сторону суши (рис. 112, б), аккумуляция наносов будет про­ исходить следующим образом. На отрезке А Б берега угол между равнодействующей и направлением берега близок к 45°; на отрезке же БГ берега он составляет ф + п и близок к 90°, поэтому вдоль отрезка Б Г наносы почти не будут откладываться. Береговой поток, двигаясь вдоль отрезка А Б , встретит на пути отрезок Б Г берега и в пункте Б отложит наносы. Постепенно отложения этих наносов будут расти и в конце концов в них образуется широкая наносная

терраса.

Если же волны (стрелка Б на рис. 112, в) встречают на своем пути остров, они теряют значительную часть своей энергии и под­ ходят к берегу позади острова значительно ослабленными, т. е. здесь образуется полоса «волновой тени».

Представим, что вдоль берега под воздействием равнодейству­ ющей волнового режима движется поток наносов (стрелка ^4). Попав в полосу «волновой тени», поток наносов замедляет свое движение и наносы начинают здесь отлагаться. Постепенно от коренного берега к острову начинает вытягиваться полоса суши, сложенная морскими наносами. С течением времени остров соединится с корен­ ным берегом перемычкой, которая называется тбмболо.

Иногда от острова в сторону коренного берега начинают расти одна или две косы, которые могут достигнуть берега.

§ 102. Типы морских берегов и условия образования их. Типы устьев рек

Морские берега (рис. 113) характеризуются большим разнообра­ зием внешнего вида, что объясняется различными условиями их образования. Наиболее часто их подразделяют на две основные группы: коренные, сложенные твердыми и древними горными поро­ дами, и современные, сложенные молодыми отложениями или образованн е в результате жизнедеятельности живых организмов.

метров. Так, например, один из крупнейших фиордов севера Сканди­ навского полуострова — Согне-фиорд — имеет длину 187 км.

Фиорды обычно имеют крутые, часто отвесные берега, сложенные твердыми коренными породами. Крутые берега фиордов нередко бывают расчленены боковыми долинами, устья которых располо­ жены высоко над уровнем воды в фиорде. Поэтому на склонах фиор­ дов часто можно видеть водопады, низвергающиеся с большой высоты-

Дно фиордов характеризуется чередованием впадин и скалистых выступов, а их поперечный профиль имеет корытообразный профиль. Нередко соседние фиорды соединяются друг с другом, в результате чего образуются высокие скалистые острова.

Процесс образования фиордов происходит следующим образом. По краям древних континентальных щитов в результате тектониче­ ских движений земной коры возникли грабены; во многих грабенах

Рис. 113. Некоторые типы морских берегов:

о — риасовый; б — фиордовый; в — шхерный, г — лиианный, в — далматинский

протекали реки. В четвертичный период, во время оледенения, эти долины (грабены) были заняты ледниками, преобразовавшими их в троги (см. нише). После ухода ледников суша опустилась в резуль­ тате медленных движений земной коры, и море затопило троговые долины.

Риасовые берега характеризуются клиновидными заливами, у ко­ торых длина превосходит ширину не более чем в 4 раза. В большин­ ство заливов впадают реки, в устьях которых образуются пляжи. Таким образом, берега риасового типа представляют сочетание низ­ менных участков аккумулятивного происхождения с возвышенными, абразионными.

242

Образование риасовых берегов не связано с какой-либо определен­ ной геологической структурой и происходит в условиях опуска­ ющейся суши, а характерные для них клиновидные бухты возникают в результате затопления морем устьев рек.

Шхерные берега, как и фиордовые, отличаются сильной изрезан— ностыо береговой линии и наличием большого количества островов. Кроме того, здесь много подводных мелей, разбросанных между островами, а также выступающих из-под воды крупных камней; многие из них представляют собой затопленные и полузатопленные «бараньи лбы», друмлины или холмы разрушенной конечной морены

(см. гл. 11).

Образование берега шхерного типа связано с деятельностью лед­ ников четвертичного периода, обработавших неровности скалистого рельефа. После ухода ледников в результате медленных движений земной коры суша опустилась; море, затопив эти участки, образовало многочисленные заливы и проливы весьма разнообразных очертаний. Покрытые водой невысокие «бараньи лбы», друмлины и моренные холмы превратились в подводные мели и камни, а те из них, которые имели большую высоту или располагались на возвышенностях долед­ никового рельефа, превратились в острова.

Лопастные берега характеризуются крупноизвилистыми углова­ тыми очертаниями. Участки берега, выступающие в море, обычно крутые, часто скалистые, высотой 100 м и более. Вогнутые участки берега нередко представляют собой наносные низменные террасы. У берегов местами встречаются группы крупных островов самых разнообразных очертаний.

Формирование берегов лопастного типа связано с тектоническими движениями земной коры. В результате вертикальных перемещений отдельных глыб образовались горсты, превратившиеся в полуострова и острова.

С о в р е м е н н ы е б е р е г а

Лагунные берега характеризуются наличием узких намывных полос суши (береговых баров), которые отделяют от моря обширные озеровидные пространства, называемые лагунами. Образование этого типа берегов происходит на плоских выровненных участках аккуму­ лятивного типа при медленных колебаниях земной коры как отрица­ тельных (опускание), так и положительных (поднятие).

Берега аральского типа относятся к числу берегов с неустойчи­ вым положением береговой линии, сложенной рыхлыми песчаными отложениями, намытых морем или навеянных ветром. Берега этого типа характерны для территории, где песчаные пустыни подходят к берегу моря (например, восточное побережье Аральского моря). Такие берега образуются в результате затопления морем участков песчаных пустынь с характерными для них формами эолового рель­ ефа — барханами, грядами, дюнами и др. (см. гл. 13).

При затоплении прибрежных участков море проникает в пониже­ ния между положительными формами песчаного рельефа, превращая

их в заливы и проливы, а сами положительные формы при этом выступают в виде множества островов, полуостровов и песчаных мелей. При небольшом прибое эти формы песчаного рельефа могут -сравнительно быстро менять свои очертания и даже перемещаться.

У о т ь я р е к

Устья рек подразделяют на два основных типа: дельты и эстуарии. Дельты всегда имеют низменный характер и выступают в сторону моря в виде сложно ветвящихся протоков, разделенных многочислен­ ными островами. В некоторых (редких) случаях они представляют собой участки низменной суши, вдающиеся в море, в пределах кото­

рых река не имеет рукавов.

Дельты образуются в результате отложения наносов в устьевой части реки, т. е. вблизи базиса эрозии. Количество воды в реке колеблется в зависимости от изменения климатических условий как по годам, так и по сезонам. В связщс этим меняются скорость течения реки, количество переносимых водой наносов и размер их частиц. В тех случаях, когда базис эрозии понижается, более крупные час­ тицы откладываются ближе к устью, в то время как в периоды много­ водья (повышение базиса эрозии) они выносятся дальше, в море. Вследствие этого дельтовые отложения в разрезе приобретают ясно выраженный слоистый характер с наклоном слоев в сторону моря, что связано с уменьшением количества наносов, приносимых рекой по мере удаления от берега в сторону открытого моря.

Наклонные слои дельтовых отложений постепенно образуют при­ брежную отмель, которая, продолжая покрываться новыми наносами, постепенно начинает выступать над уровнем воды в виде плоских намывных]островов. Длительное развитие дельты приводит к выступа­ нию ее в сторону акватории.

Эстуарии представляют собой открытые воронкообразные и глу­ бокие устья рек. Они типичны для рек (Темза, Сена, Конго, Ама­ зонка и др.), впадающих в океаны и моря с сильными приливами и отливами. При этих условиях речные наносы постоянно промы­ ваются приливно-отливными потоками, вследствие чего здесь обра­ зуются глубокие, лишенные островов и мелей, заливы — эстуарии.

Г л а в а 11

ФОРМЫ РЕЛЬЕФА, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СНЕГА

ИЛЬДА

§103. Строение ледников и общая характеристика их поверхности

Как отмечалось в гл. 3, в горных ледниках выделяют две части: фирновый бассейн (область питания) и собственно ледник (область таяния). Поверхность фирнового бассейна напоминает плоскую чашу, приподнятую к краям из-за сползания снегов со склонов

244

и снежных лавин. В материковых ледяных покровах область питания имеет выпуклый профиль (в соответствии с общей формой леднико­ вого щита).

Поверхность фирнового бассейна редко бывает совершенно глад­ кой. Здесь встречаются трещины различных размеров, форм и ориен­ тировок. Наряду с ними довольно часто поверхность фирнового бассейна бывает осложнена положительными микро- и даже мезоформами рельефа, в числе которых можно, например, отметить снеж­ ную рябь, снежные дюны, снежные барханы и заструги.

В центральной части фирнового бассейна трещин обычно немного. Однако здесь в местах наибольшего уклона поверхности встре­ чаются очень опасные для человека широкие и глубокие расселины (длиной до 300 м, шириной 15—20 м, глубиной до 50—100 м). Эти расселины нередко имеют стенки, суживающиеся вверх, а их «крыши» нередко достигают толщины в несколько сантиметров. На поверх­ ности такие образования могут быть незаметны, будучи прикрыты иногда свежевыпавшим снегом.

Вдоль подножия горных склонов, обрамляющих фирновый бас­ сейн горных ледников, обычно располагается подгорная трещина, которая отделяет движущийся фирн от скалистой стенки склона. Эта трещина образуется в связи с оседанием фирнового поля и по своему характеру напоминает сброс. Ширина таких трещин колеб­ лется в пределах от 1—2 до 30 м, а их глубина достигает в отдельных случаях 150 м (обычно они мельче).

Положительные формы рельефа в пределах фирновых бассейнов возникают в результате снежной эрозии и аккумуляции снега на их поверхности. Так, снежная рябь в виде валиков длиной 10— 15 см и высотой 2—3 см, ориентированных перпендикулярно к напра­ влению ветра, возникает вследствие того, что ветер поднимает в воз­ дух более мелкие крупинки льда и снега, а более крупные при этом скапливаются в валики. Снежная дюна — это более крупная форма (высотой от 30—40 см до 1,5 м), образованная вследствие пе­ ремещения ветром и последующего отложения снежного мате­ риала.

У всех форм снежного рельефа, образованных за счет аккумуля­ ции снега, наветренные (обращенные в сторону ветров) склоны поло­ гие, а подветренные — крутые. Эти формы иногда покрываются тонкой ледяной корочкой. Однако со временем ветер, переносящий частицы льда, начинает разрушать созданный им рельеф. Первона­ чально это происходит за счет царапания частицами льда затвердев­ шей поверхности снега. В конце концов они прорезают ледяную корочку и тогда ветер начинает выдувать из-под нее более рыхлый снег. Этот процесс особенно энергично протекает на наветренных склонах. Снег, снесенный с них на подветренную сторону, там акку­ мулируется, и подветренные склоны поэтому становятся пологими. Так образуются эрозионные формы снежного рельефа, которые назы­ вают «вырезными формами». В числе последних широко распростра­ нены так называемые заструги. Они имеют высоту до 50 см, длину

245

до 2 м п вытянуты параллельными цепями в направлении господ­ ствующих ветров.

Толща фирна имеет слоистое строение вследствие того, что отложение снега совершается прерывисто (от снегопада к снегопаду). Между двумя снегопадами снег успевает обычно немного подтаять, вследствие чего между двумя слоями снега имеется четкая граница в виде ледяной прослойки. Эта слоистость отчетливее видна тогда, когда слои снега отделены друг от друга присыпкой пыли, перено­ симой ветром.

Ледниковый язык состоит из льда, представляющего собой зер­ нистую породу, где зерна неправильной формы примыкают друг к другу не будучи скрепленными каким-либо цементом. Зерна соеди­ няются так, что выступающие части одного зерна входят в углубле­ ния соседнего.

§ 104. Снежные лавины и их рельефообразующая роль

Снежные лавины или снежные обвалы представляют собой гроз­ ное явление природы.

Лавины возникают на крутых горных склонах, где скапливаются снежные массы, которые при определенных условиях могут начать движение вниз по склону под влиянием силы тяжести. Движение снега в лавинах может происходить разными способами: он несется по воздуху, скользит и сползает, оплывает и течет по поверхности склона или перекатывается в виде шаров, глыб нередко плитообраз­ ной формы.

Причины возникновения снежных лавин разнообразны, но основ­ ными являются следующие: 1) уменьшение прочности сцепления сне­ жинок за счет их перекристаллизации, 2) выпадение или наметание ветром свежего снега на выпавший ранее, что приводит к увеличе­ нию общего веса снега на горном склоне, 3) таяние снега, в резуль­ тате чего на границе соприкосновения снега и грунта талые воды разрушают связь^между ними, 4) землетрясения.

Лавины возникают как зимой, так и весной. Зимние лавины возни­ кают главным образом, под влиянием первых двух причин, отмечен­ ных выше. Снежные массы под влиянием силы тяжести начинают ползти по склону и, достигнув крутого перегиба склона, обрушиваются вниз от самой малейшей причины (порыв ветра, ружейный выстрел и др.). Весной лавины возникают преимущественно вследствие таяния снега. Поэтому лавины обычно подразделяют на сухие (пылеобразные), образующиеся обычно зимой, и мокрые, предста­ вляющие собой обвалы и сползание влажного подтаявшего снега.

Скорость передвижения сухих лавин достигает 80—100 м/сек, а мокрых до 10—20 м/сек. При больших скоростях впереди лавины возникают мощные воздушные волны (лавинный вихрь), которые имеют не менее разрушительную силу, чем сама снежная лавина.

Наиболее разрушительным действием характеризуются сухие снежные лавины, которые скатываются к подножию гор с огромной

246

скоростью. На своем пути они вырывают с корнем крупные деревья или ломают их, проделывая на залесенных склонах огромные про­ секи, захватывают крупные обломки скал на своем пути, производят с их помощью мощные удары о встречающиеся неровности поверх­ ности и прорывают глубокие и довольно широкие борозды на склонах. Отмеченные выше просеки и борозды хорошо заметны на горных склонах в виде светлых полос и легко различаются на аэроснимках. Лавиноопасные места должны всегда учитываться при проектиро­ вании и производстве полевых топографо-геодезических работ.

§105. Движение горных ледников, образование трещин

иледопадов на их поверхности

Внастоящее время выделяют два типа движения горных ледников.

1. Правильное, или ламинарное течение, которое характерно для медленно движущихся ледников со слабым падением ледникового ложа и отличающихся непрерывностью по всей массе льда. Здесь скорость движения льда на поверхности постепенно возрастает от краев ледникового языка к середине. Однако на очень широких ледниках нередко наблюдаются два или более пояса с повышенными скоростями движения, а между ними располагаются также продоль­ ные пояса с меньшими скоростями. Всякое сужение ледника вызывает увеличение скорости в данном месте, а всякое расширение — пони­ жение ее. Кроме того, отмечается, что увеличение толщины льда способствует повышению скорости движения ледника. Вообще дви­ жение ледников во многих случаях характеризуется неравномер­ ностью, и скорости движения могут меняться не только от суток к суткам, но иногда и в течение нескольких часов. Это объясняется тем, что скорости движения льда зависят, по-видимому, от темпера­ туры, количества поступающей в ледник воды, атмосферных осадков

идр-

2.Глыбовое движение свойственно быстро движущимся ледникам.

Для ледников с таким типом движения характерны большие измене­ ния скорости на сравнительно коротких расстояниях. Это происходит главным образом в краевых частях ледника и вблизи его ложа. Глы­ бовое движение возникает при усиленном питании ледника в фирно­ вом бассейне за счет снежных лавин, чему благоприятствуют крутые и высокие склоны гор, ограничивающие этот бассейн. В равной сте­ пени такой тип движения может иметь место в тех случаях, когда из обширных фирновых бассейнов ледник вытекает через узкие вы­ водные каналы (долины).

Поверхность ледникового языка всегда неровная, нередко по­ крыта глубокими трещинами. Различают боковые, поперечные и про­ дольные трещины, для изображения которых на топографических картах применяется особый условный знак.

Образование боковых трещин связано с различной скоростью движения осевой и боковых частей ледника. В центральной части ледника лед движется быстрее, а по краям, вследствие трения о стенки

247

ложа, — медленнее. Поэтому в теле ледника возникает растяжение, следствием которого будет разрыв сплошности льда и появление трещин. Появившиеся трещины будут ориентированы косо вверх от края ледника под углом 30—45°. Обычно наибольшее количество боковых трещин возникает вблизи от выступов ледникового ложа, вдающихся в сторону ледникового языка.

Поперечные трещины на поверхности ледника приблизительно ориентированы в направлении, перпендикулярном к оси ледника. Образование трещин этого типа может быть связано с уступом лед­ никового ложа, спускаясь с которого ледник раскалывается. Они могут возникнуть также в местах, где наклон поверхности ложа воз­ растает на 2—3°.

В тех местах, где ледниковое ложе образует очень крутые и доста­ точно высокие перегибы, появляется огромное количество трещин, и скопления образованных таким путем глыб и пластин льда назы­ вают ледопадом.

Наконец, на поверхности ледников встречаются также продоль­ ные трещины, которые ориентированы в направлении движения лед­ ника или же иногда и веерообразно в ту же сторону. Трещины этого типа возникают в тех местах, где ледниковое ложе (долина) резко расширяется, вследствие чего лед здесь начинает растекаться в сто­ роны и в теле ледника возникают поперечные напряжения. Так По­ являются продольные трещины, направленные параллельно движе­ нию льда в данном месте.

Длина ледниковых трещин колеблется в широких пределах (от десятков до сотен метров), а их ширина исчисляется метрами и реже десятками метров. Глубина ледниковых трещин обычно не более 30—40 м п ко дну они становятся уже.

§ 106. Морены ледников

Ледники, двигаясь по склонам, выпахивают иногда довольно глубокие рытвины и котловины, часто сглаживают выступы корен­ ных пород, расширяют и углубляют существующие понижения. Весь образующийся при этом обломочный материал они перемещают в направлении своего движения и отлагают у края ледникового языка в месте таяния. Этот материал, переносимый ледником, на­ зывается движущейся мореной. Движущиеся морены могут быть донные, поверхностные и внутренние (рис. 114).

Донные морены есть у всех ледников. Они образуются за счет разрушения ледником своего ложа и находятся в нижней части толщи льда. Передвигаясь с ледником, донная морена в одних местах шлифует ложе ледника, а в других царапает и отщепляет от него куски горной породы. Материал морены от трения постепенно измельчается, валуны превращаются в щебень, гравий, песок и гли­ нистые частицы.

Поверхностные морены представляют собой продукты разру­ шения (крупные обломки и щебень) горных склонов, скапливающиеся

248

не подвергается такому сильному и постоянному трению, как у дон­ ных, поэтому составляющие его обломки большей частью сохраняют

Рис. 114. Морены ледников:

I — в поперечном разрезе, II — изображение на топографической карте.

А — срединные морены, В — внутренние морены, Г — донная морена, Д — конечная морена

угловатую форму и острые ребра. Поверхностные морены подразде­ ляются на боковые и срединные (см. рис. 114). Боковые морены образуются за счет скопления обломков, падающих на поверхность ледника со склонов окружающих гор. При слиянии же двух долин­ ных ледников смежные боковые морены образуют срединную.

249