Леонид Серебрянный - Ледники в горах

Эта теория подтверждается в основном результатами изучения слоистости в каровых ледниках. Ленты льда образуются вследствие годовой аккумуляции снега. Во время движения льда они слегка деформируются, но, выходя на поверхность ледника в области абляции, приобретают вид кривых, почти параллельных задней стопке. Детальные наблюдения в искусственных туннелях в некоторых каровых ледниках показали, что эти слои имеют синклинальную форму. Причем максимальные углы наклона (около 40°) приурочены к средним частям ледников, что может быть связано с их поворотом.

Наблюдения в искусственно вырытом туннеле позволили Дж. Мак-Коллу установить, что скорости движения каровых ледников меняются от 10 мм/сут в центральных частях до 1 мм/сут у концов (рис. 11). Подсчитано, что около 90% движения каровых ледников связано со скольжением по ложу. В результате скольжения ложе абрадируется включенными в придонные слои льда камнями. Действительно, основные морфологические элементы недавно освободившихся от льда каров и их стенок часто имеют вид сглаженных и отполированных поверхностей.

Наряду с абрадирующим воздействием ледника многие исследователи большое значение придают механизму выламывания глыб льдом. Вероятно, именно с этим механизмом преимущественно и связан неровный характер днищ и задних стенок каров.

Вместе с экзарационными формами нередко встречаются и так называемые исполиновы котлы — воронки, которые могут достигать в поперечнике до 16 м при глубине до 20 м. Они отличаются более или менее выраженной округлой или овальной формой сечения, причем по бортам их прослеживаются многочисленные выступы и вмятины, ориентированные параллельно внешнему краю.

Рис. 11.Схема строения карового ледника

а — поперечный профиль; б — движение; 1 — изотахи от 0,5 до 0,9 см/сут; 2 — изотахи менее 0,5 и более 0,9 см/сут; 3 — линии тока льда

Норвежский географ Ю. Ессинг считает, что происхождение исполиновых котлов объясняется главным образом разрушительным воздействием мореносодержащего льда, перегруженного каменными обломками. Тем не менее ряд исследователей в этом процессе приписывают решающую роль работе талых вод. Это мнение, как нам кажется, не лишено оснований, поскольку легко представить, что такие формы могли быть выработаны мощными потоками талых вод, низвергавшимися в трещины и колодцы подо льдом. Зато нет никаких сомнений по поводу образования маргинальных ложбин стока, которые и сейчас вырабатываются талыми ледниковыми водами вдоль бортов ледников. Нередко они формируются за рекордно короткий срок. Так, у края ледника Хидден на Аляске за три года образовалось русло глубиной 3 м на протяжении 1,6 км.

Рассмотренные формы рельефа дают представление о многообразных проявлениях ледниковой эрозии. Троги, кары, висячие долины, ледниковые лестницы накладывают яркий отпечаток на высокогорные ландшафты, придавая им неповторимость и привлекательность.

Ледниково-аккумулятивные образования в горах встречаются гораздо реже, чем описанные выше грандиозные троги, кары, ригели и другие проявления экзарации. Это объясняется тем, что следы ледниковой аккумуляции — морены — быстро разрушаются, сохраняясь лишь на некоторых участках долин, преимущественно ближе к концам современных ледников. Кроме того, во многих случаях морены погребены под осыпями и обвалами. Заметим, что сам термин «морена», введенный в гляциологию еще в XVIII в. О. Соссюром, имеет довольно широкую трактовку, поскольку охватывает как формы рельефа ледникового происхождения, так и отложения, существующие на самих ледниках и вне их пределов.

Первые исследователи гор обращали внимание на скопления крупных камней на днищах долин, представляющих собой то гряды в виде подков, то системы холмов, очень похожих на те, которые образуются у концов современных ледников. Отсюда возникло предположение, что подобные формы рельефа являются древними конечными моренами, маркирующими прежние положения концов ледников.

Более выровненные участки между конечными моренами с поверхности иногда тоже сложены ледниковым материалом. Как выяснилось в результате геофизических исследований, эти морены имеют огромные мощности, исчисляемые сотнями метров, и заполняют днища трогов (правда, в составе таких толщ присутствуют также водно-ледниковые и осыпные отложения). Самые верхние горизонты морен, отвечающие молодым этапам ледниковой истории, вскрываются в обнажениях по берегам рек и становятся доступными для непосредственного обследования.

Конкретное изучение морен имеет принципиальное значение, поскольку позволяет решить давний спор о геологической деятельности горных ледников.

Еще в конце прошлого века с утверждениями о пассивном характере воздействия ледников на ложе выступали Ж. Люка, А. Гейм, А. Пенк и другие исследователи, которых называли консервационистами, или протекционистами. Эти представления в нашей стране развивали К. К. Марков, Н. П. Костенко и др. Они считали, что основная масса обломочного материала, слагающего морены, образовалась из продуктов выветривания бортов трогов и каров, а роль ледника в процессе формирования морен сводится к пассивному перемещению этих обломков вниз по долинам.

Надо сказать, что в основе подобных взглядов лежали реальные наблюдения. Любой исследователь, подходя к горному леднику, поражается обилию камней на его поверхности. Отдельные ледники могут быть настолько сильно замусорены камнями, что льда почти не видно. Масса остроугольных обломков постоянно ссыпается к подножию ледника, что создает впечатление, будто морены накапливаются именно таким способом.

Однако взгляды консервационистов никогда не разделились гляциологами, изучавшими физику ледников. В трудах Тиндаля, Гесса, Финстервальдера, Люцерны, Хоббса неизменно приводились веские аргументы в пользу активного воздействия ледников на подстилающие породы. А. Гесс даже высказывал предположение, что каждой стадии последнего оледенения соответствует самостоятельная система эрозионных и аккумулятивных форм.

В самой дискуссии о геологической деятельности ледников упускалось одно важное обстоятельство. Морены рассматривались с геоморфологических позиций без должного учета их состава и строения. Между тем богатый арсенал аналитических методов, используемый в современной литологии, вполне пригоден и для изучения каменного материала ледников. При этом особенно важно провести сравнительный литологический анализ обломочного материала, перемещаемого на поверхности и у ложа ледников, с материалом отложенных морен.