- •Общая геология
- •Учебное пособие для иностранных студентов
- •Введение
- •Строение и состав земли
- •Фигура и размеры Земли
- •1.2. Геофизические поля и физические свойства Земли
- •1.3. Внутреннее строение Земли
- •1.4. Агрегатное состояние вещества и химический состав геосфер
- •2. Геологические процессы и документы
- •Эндогенные – это внутренние процессы; экзогенные – внешние, поверхностные, для них источник энергии – это энергия Солнца и сила тяжести (гравитационное поле Земли).
- •2.1. Минералы
- •2.1.1. Формы нахождения минералов в природе
- •2.1.2. Классификация минералов
- •2.2. Горные породы
- •2.2.1. Магматические горные породы
- •2.2.2. Осадочные горные породы
- •2.2.3. Метаморфические породы
- •Экзогенные процессы
- •2.3.1. Выветривание
- •2.3.1.1. Физическое выветривание
- •2.3.1.2. Химическое выветривание
- •2.3.1.3. Органическое выветривание
- •2.3.1.4. Элювий и кора выветривания
- •2.3.1.5. Геологическая роль выветривания
- •2.3.2. Геологическая деятельность ветра
- •2.3.2.1. Типы ветров и воздушных потоков
- •Шкала скоростей ветра
- •2.3.2.2. Виды ветров
- •2.3.2.3. Геологическая работа ветра
- •2.3.2.3.1. Разрушительная работа ветра
- •2.3.2.3.2. Перенос материала ветром
- •2.3.2.3.3. Эоловая аккумуляция
- •2.3.2.4. Типы пустынь
- •2.3.3. Геологическая деятельность поверхностных текучих вод
- •2.3.3.1. Продольный профиль динамического равновесия
- •2.3.3.2. Деятельность временных водотоков
- •2.3.3.3. Деятельность постоянных водотоков
- •2.3.3.4. Стадии развития речной долины
- •2.3.3.5. Речные террасы
- •2.3.4. Геологическая деятельность подземных вод
- •2.3.4.1. Формы существования воды в горных породах
- •2.3.4.2. Коллекторские свойства горных пород
- •2.3.4.3. Происхождение и состав подземных вод
- •2.3.4.4. Условия залегания подземных вод. Водоносные горизонты
- •2.3.4.5. Воды нефтяных и газовых месторождений
- •2.3.4.6. Карстовые процессы
- •2.3.4.7. Отложения подземных вод
- •2.3.4.8. Оползни
- •2.3.5. Геологическая деятельность снега, льда
- •2.3.5.1. Образование и типы ледников
- •2.3.5.2. Геологическая работа ледников
- •2.3.5.3. Оледенения в истории Земли
- •2.3.6. Геологическая деятельность моря
- •2.3.6.1. Строение морского дна и отделы моря
- •2.3.6.2. Физические и химические свойства морской воды
- •2.3.6.3. Биономические зоны моря
- •2.3.6.4. Разрушительная работа моря
- •2.3.6.5. Перенос продуктов разрушения
- •2.3.6.6. Накопление осадков
- •2.3.7. Геологическая деятельность озер и болот
- •2.4. Эндогенные процессы
- •2.4.1. Магматизм
- •2.4.1.1. Общая характеристика магматизма
- •2.4.1.2. Типы магм
- •2.4.1.3. Причины многообразия магматических пород
- •Интрузивный магматизм
- •Эффузивный магматизм
- •Тектонические движения и деформации земной коры
- •Дислокации осадочных пород
- •Землетрясения
- •2.4.3. Метаморфизм и метасоматоз
- •2.4.3.1. Термальный метаморфизм
- •2.4.3.2. Динамометаморфизм
- •2.4.3.3. Метасоматоз
- •2.4.3.4. Типы и условия проявления метаморфизма
- •3. Геологическое летоисчисление (геохронология)
- •3.1. Относительное летоисчисление
- •3.2. Абсолютное летоисчисление
- •3.3. Геохронологическая и международная стратиграфическая шкалы
- •Общая стратиграфическая шкала докембрия
- •4. Строение тектоносферы и земной коры
- •4.1. Модели развития тектоносферы и земной коры
- •4.1.1. Тектонический цикл с позиции фиксизма
- •4.1.2. Тектонический цикл с позиции мобилизма
- •4.2. Основные тектонические структуры земной коры
- •4.2.1. Срединно-океанические хребты
- •4.2.2. Геосинклинали и геосинклинальные зоны
- •4.2.3. Платформы
- •4.3. Восстановление тектонического режима развития земной коры
- •5. Краткая история формирования земной коры
- •Список литературы
- •Общая геология Эндогенные и экзогенные процессы
2.3.5. Геологическая деятельность снега, льда
Слова и словосочетания
бараний лоб, курчавые скалы |
область абляции |
висячие и каровые ледники |
покровный, шельфовый ледники |
глетчарный лед |
снеговая линия |
гляциология |
трог, троговая долина |
горные (альпийские) ледники |
фирн, фирновое поле |
зандровые поля |
флювиогляциальные отложения |
межледниковые эпохи |
хионосфера |
морена |
экзарация |
области питания, стока ледников |
эпохи оледенения |
Ледники занимают значительное место на Земле. Они покрывают почти 16 млн км2 поверхности суши (11 %), а в полярных областях ледниковый покров распространяется и на мелководную (шельфовую) область моря. Общий объем льда, содержащегося в ледниках, оценивается в 30 млн км3 (объем куба с длиной ребра 300 км).
2.3.5.1. Образование и типы ледников
Геологическая деятельность снега и ледников, как и других экзогенных процессов, включает эрозию, называемую экзарацией, транспортировку обломков и их отложение. Изучением строения, развития и деятельности ледников занимается гляциология.
Ледники состоят из так называемого глетчерного льда, который образуется из снега.
Для возникновения ледника необходимы низкая среднегодовая температура, большое количество осадков в виде снега, а также наличие пологих склонов и впадин, защищенных от солнца и ветра. Условия круглогодичного сохранения устойчивого снежного покрова имеются в странах с холодным климатом и в высокогорных областях различных климатических зон. Высоты, на которых образуются ледники, в разных районах земного шара неодинаковы и зависят от широты местности. Уровень, выше которого снег не успевает полностью растаять за лето, называется снеговой линией. Гипсометрическое положение снеговой линии зависит от климатических условий.
Таким образом, с уменьшением значения географической широты, при приближении к экватору, снеговая линия поднимается на высоту 5– 6 км, на
полюсах она приближается к уровню моря (рис. 47). Это и определяет неравномерность накопления снега и масштабов образования глетчерного льда. Основная его часть (99,5%) сосредоточена в полярных областях и только 0,5 % находятся в высокогорных ледниках.
Область, где происходит накопление снега и превращение его в лед называется хионосферой.
Накапливаясь в понижениях рельефа или на вершинах гор, снег за лето не успевает растаять, масса его растет из года в год, он уплотняется и под влиянием суточных колебаний температуры превращается в зернистую массу. Такой уплотненный зернистый снег называется фирном, а область его накопления – фирновым полем. Фирн вновь покрывается снегом, под тяжестью которого продолжает уплотняться, пока со временем не превратится в глетчерный лед. На образование одного кубометра глетчерного льда расходуется почти 11 м3 снега. Важным свойством глетчерного льда является его текучесть. Скорость течения ледника зависит от его мощности и крутизны ложа, которое он покрывает. Чем больше мощность и чем круче ложе, тем значительнее скорость его течения. Обычно она составляет 3–10 м/сут, а крупные ледники движутся со скоростью до 40 м/сут.
У ледников имеется область питания, где происходит накопление снега и превращение его в фирн, а затем в глетчерный лед; область стока, по которой движется, стекает глетчерный лед, и область исчезновения и таяния льда – область абляции. В зависимости от соотношения областей питания и стока, от размеров и формы, ледники подразделяются на три типа: горные (или альпийского типа), покровные (или материкового типа) и промежуточные.
Г орными (альпийскими) называют сравнительно маломощные ледники высокогорных районов, которые расположены во впадинах, долинах рек, ущельях. Ледники такого типа развиты в Альпах, Гималаях, на Тянь-Шане, Памире, Кавказе. Область питания горных ледников имеет форму цирка и находится выше снеговой линии. Как правило, эта область окружена амфитеатром высоких гребней и пиков. Лед стекает по горным долинам с крутыми склонами и образует один или несколько ледяных потоков – языков (рис. 47).
Среди горных ледников различают несколько разновидностей: долинные – наиболее крупные, для которых характерно четкое разделение области питания, стока и области абляции; каровые – образующиеся в углублениях гор почти на уровне снеговой линии и практически не имеющие стока; висячие – ложе их ледника нарушается крутым уступом, и ледяной поток, нависающий над ним, периодически срывается вниз в виде лавины.
Хотя ледники альпийского типа играют скромную роль в общем балансе оледенений, отдельные высокогорные ледники достигают значительных размеров. Длина крупнейшего ледника Федченко на Памире равна 77 км при ширине 4 км и толщине глетчерного льда до 1 км. Площадь оледенения горных систем даже в низких широтах измеряется десятками тысяч квадратных километров. На Памире и Тянь-Шане общая площадь ледников превышает 20 тыс. км2, а в Гималаях составляет почти 60 тыс. км2.
Покровные ледники обычно образуются в полярных районах и располагаются почти на уровне моря. Как правило, они занимают огромные площади и характеризуются значительной мощностью ледникового покрова. В отличие от ледников альпийского типа, покровные ледники не обладают отчетливо обособленными областями питания и стока, форма их и направление движения не зависит от рельефа ложа. Толщина льда здесь настолько велика, что под ней скрываются все неровности рельефа. Поверхность покровных ледников обычно имеет форму выпуклого щита с поднятой центральной частью. Примером ныне существующих покровных ледников могут служить ледниковые покровы Гренландии и Антарктиды.
Л едники покровного типа – крупнейшие на планете. Так, площадь крупнейшего ледника северного полушария – Гренландского – достигает почти 2 млн км2. При максимальной мощности 3,3 км общий объем льда здесь превышает 2,6 млн км3. Крупнейшим ледником планеты является Антарктический, он занимает площадь почти 14 млн км2. В нем сосредоточено примерно 24 млн км3 льда, что составляет 80 % объема всех ледников мира. В Антарктиде расположены два ледника, разделенные горами. Ложе ледника Восточной Антарктиды с максимальной мощностью льда до 3,6 км находится на высоте около 2 км (рис. 48); ледник Западной Антарктиды залегает в основном на дне океана и на отдельных островах морей Росса и Уэдделла и образует здесь так называемые шельфовые ледники.
В Антарктиде идет интенсивное накопление льда – при уровне осадков около 150 мм/год здесь ежегодно формируется слой льда в 24 мм; это накопление немного превышает потери льда, связанные в основном с отрывом от шельфовых ледников ледяных глыб – айсбергов.
К ледникам промежуточного типа относятся ледники, которые образуются на горах с плоской (столообразной) или плосковыпуклой вершиной. Такие ледники, распространены на Скандинавском полуострове, иногда их называют ледниками скандинавского типа. Промежуточными их считают потому, что они совмещают свойства ледников первых двух типов. Они, как и материковые ледники, залегают сплошной массой на плоскогорьях. Передвигаясь от центра к периферии, промежуточные ледники используют для стока долины рек, ущелья, и в этом отношении приближаются к горным. По размерам ледники промежуточного типа обычно невелики: площадь ледников Скандинавского полуострова редко превышает несколько сот квадратных километров (общая площадь ледников Скандинавского полуострова около 5000 км2).