WikiSort.ru - Не сортированное

Приледниковые озера. Общий обзор

Приледниковые озера различных генетических и морфологических типов являются непременным атрибутом нивально-гляциальной зоны. Чем крупнее ледники, тем крупнее подпрудные озера, и тем больше их число. В общем случае, как полагает А. Н. Рудой, можно говорить о том, что площади приледниковых озёр увеличиваются с ростом площади континентального оледенения до тех пор, пока имеется свободная ото льда и океана поверхность суши для заполнения депрессий талыми водами, и пока граница питания ледников не опустится ниже этой поверхности. У краев крупных ледниковых систем — в Гренландии, в Центральной Азии, в Патагонии — насчитывается много тысяч таких озёр. В одной лишь юго-восточной Аляске количество достигает 750^[3][4].

Верхним гипсометрическим и климатическим пределом распространения озёр является снеговая линия. Нижний предел в определенном смысле оказывается размытым, и его положение зависит от длительности существования озёр, которая, в свою очередь, определяется генезисом и морфологией озерной ванны и возрастом озера. Можно полагать, что нижняя граница «озерного пояса» совпадает сейчас с базисным уровнем Мирового океана.

Ледниковые плотины

В формировании ванн приледниковых озёр главную роль играют ледяные плотины. Именно они, замыкая речные долины и межгорные впадины (или перегораживая равнины), создают ёмкости, которые заполняются массами талой воды (ледниково-подпрудные озёра). Механизмы ледникового подпруживания в горах, по мнению А. Н. Рудого^[5], почти без исключения определялись катастрофически быстрыми подвижками ледников — ледниковыми сёрджами. По мнению М. Г. Гросвальда, и сёрджи огромных ледниковых лопастей материковых покровов были способны блокировать сток крупных речных систем и создавать огромные ледниково-подпрудные озёра вдоль их краёв^[6]

Сбросы ледниково-подпрудных озёр

Главная особенность режима всех ледниково-подпрудных озёр состоит в их периодических прорывах — йоукюльхлёйпах (устаревший, но ещё используемый в мировой литературе, хотя и не точный, термин^[7]). Йокульлаупы приводят к частичному или полному опорожнению озерных ванн и катастрофическим паводкам (дилювиальным потокам) в нижележащих долинах. Основная, наиболее общая причина йокульлаупов — в низкой плотности льда относительно воды и малой прочности льда из-за его трещиноватости во фронтальных частях плотин. Механизмы прорывов озёр бывают различными: от медленного просачивания через внутриледниковые сколы и по подледниковым и внутриледниковым каналам-спиллвеям до переливания озерных вод через плотину и её быстрым, хотя, как правило — и не полным, разрушением. Все эти процессы сопровождаются активной механической и термоэрозией, и все они быстро приводят к геологически мгновенным сбросам огромных водных масс.^[8][9][10].

Дилювиальные потоки благодаря своей высокой энергии производят большую работу, часто сильно преобразуя земную поверхность ниже участков прорыва озёр, а повторяемость (периодичность) прорывов, наряду с их мощностью, особенно усиливает геологический и геоморфологический эффект этой работы.

Древние приледниковые озера

Наиболее древние приледниковые озёра и озёра с неустойчивыми плотинами в настоящее время не существуют. Они оставили свои следы в виде озёрных отложений, береговых линий (озерных террас) и дропстоунов (англ. Dropstone) на днищах и бортах в пределах озёрных котловин. К косвенным свидетельствам существования подпрудных озёр относятся геолого-геоморфологические следы их осушений.

Пространственно эти две группы свидетельств оказываются далеко разобщенными: первые (озёрные отложения и рельеф) локализованы в пределах озёрных ванн, вторые удалены от них на десятки и сотни километров. Подконтрольные же ледниково-подпрудным озёрам площади влияния прорывных водных потоков распространяются на тысячи и десятки тысяч километров.

К косвенным признакам существования ледниково-подпрудных озёр можно отнести и остатки морен подпруживавших ледников на участках прорывов. Однако практически такие сохранившиеся фрагменты не несут точной информации о режиме ледниково-подпрудных озёр и о гидравлических характеристиках дилювиальных потоков, так как сами по себе, вне совокупности с другими, прямыми, признаками, не диагностируются в дилювиальном отношении, хотя и могут в некотором приближении давать представление о мощности льда в каналах стока.

Экспедиционные работы

				Вечер в полевом лагере геологов у молодой ледниково-тектонической котловины Телецкого озера, Алтай. Вдали виден трог долины реки Чулышман, июль 2008.
Полевое изучение Алтайского скэбленда в Прителецкой тайге, Горный Алтай (август 2009).		Профессор Эксетерского университета Тони Браун изучает дропстоун (англ. Dropstone) на днище сброшенного Чуйского ледниково-подпрудного озера. 10Ве-датировка показывает возраст принесённой палеоайсбергом глыбы около 15 тыс. лет.

Несмотря на огромное распространение, часто во много раз превышающее площади самих прорывающихся водоёмов, геологические следы сбросов ледниково-подпрудных озёр долгое время (а по существу — весь период изучения районов древнего оледенения) идентифицировались с большим трудом, потому что в большинстве случаев и само существование таких озёр не находило общего признания. Поэтому отложениям и рельефу, созданным дилювиальными потоками, вплоть до самого последнего времени давалось неверное генетические объяснение. Это вносило и вносит до сих пор большую путаницу при интерпретации результатов полевых исследований^[11][12].

Унифицированный методологический подход к решениям как традиционная причина неизбежных научных тупиков. Гуляние по кругу.

Большинство учёных и геологов-практиков традиционно производили свои палеогеографические и палеогляциологические реконструкции на основе унифицированных представлений о ведущих экзогенных процессах в горных и среднегорных районах по в общем справедливой, но далеко не полной схеме «оледенение — речной сток». При этом под речным стоком понимался некоторый «флювиогляциальный» сток, подразумевающий в гляциальной и перигляциальной зонах водотоки, проистекающие от ледников и создающие ниже их образования, называемые маловразумительным словом «флювиогляциальные»^[13] Поскольку в этой логической и действительно наблюдаемой сегодня во многих районах событийно-пространственной цепи отсутствует средний, весьма важный, элемент — ледниково-подпрудные озера, то и образования, созданные дилювиальными процессами, принимались с оговорками либо за результаты ледниковых, либо флювиальных процессов. А так как дилювиальный рельеф и отложения принципиально отличны от аллювия и морен, то вынужденные объяснения образования «загадочных» толщ и рельефа часто бывают очень экзотическими^[14].

Новейшая критика этой «научной экзотики» была представлена недавно Г. Г. Русановым^[15] в России и Ю. Хергетом (нем.) в международной научной печати^[16], а также в многочисленных работах Г. Комацу, В. Бейкера, И. А. Волкова, и др.

Естествоиспытатели, работавшие в пределах ванн четвертичных озёр, проводили на картах по озёрным террасам линии озёрных трансгрессий. Геологи, работавшие за сотни километров от этих древних озёр, в районах четвертичного перигляциала во внеледниковой зоне речных долин, и не подозревали, что имеют дело со следами прорывов ледниково-подпрудных водоёмов. В направлении магистральных долин стока и в пределах огромных предгорных конусов выноса выделялись полифациальные пачки отложений, слои и горизонты «горного аллювия», «трогового аллювия», «перигляциального аллювия», «флювиогляциала» и т. п., быстро выклинивающиеся и по разрезам, и по латерали. Каждой пачке или группе пачек присваивалось имя собственное, а факт выделения таких групп возводился в ранг палеогеографического эпизода (на Алтае, например, — «чуйская, катунская, ининская, яломанская» и др. толщи и, соответственно, связанные с этими толщами события в ранге стадий, фаз и даже эпох оледенения и межледниковья). Сейчас известно, что большинство этих толщ обязано своим происхождением нескольким очень энергичным и геологически мгновенным событиям^[17][18].

Своебразие научно-методологического подхода к изучению режима опорожнения больших ледниково-подпрудных озёр в разных регионах мира было обусловлено, вообще говоря, социально-экономическими причинами. Ими же, кстати, обусловлена и интенсивность и продуктивность изучения этих проблем в совсем недавнем прошлом в России и, например, в США. Поскольку в Северной Америке, в Шотландии, в Скандинавии, Исландии, в альпийских государствах население ещё более двухсот лет назад столкнулось с трагическими последствиями катастрофических прорывов ледниково-подпрудных озёр, изучение режима последних началось с выяснения механизма их стока или одновременно с этим. Эволюция крупнейших позднеплейстоценовых озёр Северной Америки наиболее подробно восстановлена по следам их катастрофических осушений^{[19][20][21][22]}.

Принципиально другой подход можно увидеть в исследованиях чествертичных ледниково-подпрудных озёр Центральной Азии. Даже в 1970-е годы, когда ледниково-подпрудное происхождение большинства котловинных озёр Южной Сибири было уже доказано, объёмы этих озёр не были подсчитаны, а механизмы опорожнения оставались невыясненными. Палеогляциологи продолжали искать конечно-моренные комплексы в речных долинах, в которых их быть не могло, потому что морены были полностью, или почти полностью разрушены дилювиальной эрозией практически немедленно вслед за их отложением. Геологи-четвертичники продолжали расчленять многометровые толщи дилювия в долинах рек Чуя, Катунь, Бия, Енисей и др., полагая, что они имеют дело с аллювием, или так называемым флювиогляциалом.

Анализ научной литературы по истории плейстоцена горных районов России показывает, как напряженно работала мысль исследователей, искавших истину, но шедших по пути, ведущему в научный тупик. Однако все крупнейшие речные долины, где и производились особенно детальные исследовательские работы, подвергались многократному воздействию дилювиальных потоков из систематически прорывавшихся озёр, и геологические и геоморфологические следы этих воздействий можно преимущественно наблюдать в этих долинах в настоящее время^[3].