Осыпной склон и конусы осыпи По о.К. Леонтьеву и г.И. Рычагову
Характерные особенности отложений, образовавшихся у подножия склона в результате осыпания и обваливания, — достаточно хорошая устойчивость обломков и их сортировка по крупности. Обломок, скатывающийся со склона, обладает кинетической энергией и затормозиться может только там, где подстилающая поверхность создает достаточно большое для этого сопротивление; поэтому, будучи заторможен, обломок ложится довольно прочно. Большой обломок обладает большей кинетической энергией, чем маленький, его труднее затормозить, поэтому он прокатывается дальше; в результате верхняя часть осыпи оказывается сложенной мелкими обломками, а крупные скапливаются у ее нижнего края — особенно хорошо это видно там, где крупность падающих обломков заметно различается.
Камнепадная сортировка материала
Значительно способствует склоновым процессам вода. Вода, которая медленно стекает во время дождя или при таянии снега по всей поверхности склона, может переносить мелкие частицы грунта с верхней части склона и откладывать их внизу; отложения, накопившиеся таким образом у подножия склона, носят название делювий (от лат. deluo — смываю). Вода, просачивающаяся в горные породы, которыми сложен склон, меняет их свойства и способствует ускорению склоновых процессов. Так образуются, например, оползни. Оползни различаются по форме, по расположению относительно залегания слоев, в частности водонепроницаемых пород; рассмотрим один из наиболее распространенных их типов.
Оползень
В основании склона лежат глины; если они станут влажными, набухнут, поверхность их слоя будет скользкой и лежащие выше породы, особенно если они, пропитавшись водой, стали тяжелее, могут прийти в движение. Значительный объем породы (это могут быть десятки кубометров, а могут быть и миллионы) отрывается от склона, с которым раньше составлял единое целое, и соскальзывает вниз. Образуется стенка отрыва, дугообразная в плане, — оползневой цирк; вглубь стенка отрыва продолжается в виде поверхности скольжения, которая в верхней своей части сечет слои, в нижней же обычно совпадает с кровлей водонепроницаемых глин. Тело оползня запрокидывается, его верхняя поверхность приобретает уклон, противоположный общему уклону склона. Верхняя площадка оползня может быть очень большой; в долине Мезени есть деревня, стоящая на оползневом теле. Деревья, растущие на теле оползня, наклоняются вместе с поверхностью, но их вершины продолжают расти вверх, и стволы постепенно становятся искривленными, саблевидными .
Оползневой склон в долине Енисея, ниже Красноярска Видны запрокинутые поверхности оползневых тел и саблевидные березы Фото к.С. Лазаревича
Разница между оползнем и обвалом состоит в том, что обвал сходит стремительно, оползень же может произойти мгновенно, но может двигаться и медленно; в обвале масса горной породы дробится, перемешивается, а в оползне сходит как единое тело.
При больших обвалах могут быть перемещены огромные количества породы. Так, в 1911 г. на Памире произошел в результате землетрясения знаменитый Усойский обвал, создавший в долине реки плотину, выше которой образовалось Сарезское озеро. Объем обвала составил около 3 км3, вес — около 7 млрд т. Такое количество породы Амударья переносит за 25 лет, Волга — за 250 лет (правда, реки переносят материал на гораздо большее расстояние).
К числу процессов, формирующих склоны, относят лавины — снежные обвалы. Снег, обрушиваясь со склонов, увлекает за собой обломки горных пород, а когда снег тает, эти обломки остаются у подножия. Лавины чаще сходят по бороздам, промытым водой, снег накапливается в водосборных воронках в верхних частях этих борозд. Поэтому конусы под бороздами имеют смешанное происхождение, они образованы и водой и снегом.
Особенность склоновых процессов состоит в том, что темп их весьма различен. Общая закономерность — чем круче и выше склоны, тем процессы интенсивнее. Поэтому в горах обвалы, камнепады наблюдаются гораздо чаще, чем на равнине. Но и в горах протекают медленные массовые движения, постепенно и незаметно преобразующие склон, а на равнине может произойти быстрое смещение огромных масс породы на склоне.
Лавины в разной степени воздействуют на рельеф — в зависимости от того, идут они по снежному покрову или непосредственно по грунту. В основном по снегу сходят лавины в Хибинах; идут они преимущественно зимой. Когда раскапываешь лавинный снег, он кажется совершенно чистым, и лишь когда лавинный завал начинает таять, на поверхности то тут, то там появляются камешки, снесенные лавиной со склона. Но лавины в большинстве лавинных очагов сходят каждый год, в иных местах и несколько раз за зиму, так что суммарный эффект их воздействия на склон оказывается заметным. А на Кавказе лавины идут по преимуществу весной; перепады высот там гораздо больше, так что если лавина и пошла вначале по снегу, то ниже по склону она обычно выходит на грунт, потому что снег внизу уже стаял. Такая лавина захватывает гораздо больше частиц породы, ее рельефообразующее воздействие значительнее. Наиболее распространенный, но наименее выразительный вид склоновых процессов исследовал в начале ХХ в. немецкий геоморфолог Вальтер Пенк*; он назвал это явление массовыми движениями. Эти движения распространены повсеместно на склонах, сложенных рыхлыми породами, но знают о них сравнительно мало, потому что они не создают специфических форм рельефа. Движение происходит неравномерно, но довольно медленно, по всему склону, захватывая порой значительный по мощности слой породы. Растительность не препятствует массовым движениям — она движется вместе с породой.