6 лет назад
Нету коментариев

Мерзлотные (криогенные) формы рельефа разви­ты в областях распространения вечной мерзлоты, но встречаются и в областях сезонного промерзания грунтов. Образование и раз­витие мерзлотных форм рельефа обусловлено криогенными про­цессами, связанными    с промерзанием и    протаиванием   горных пород, содержащих различные типы воды, а также с зимним ох­лаждением верхних горизонтов    мерзлых пород. К криогенным процессам относятся: 1) пучение и наледеобразование; 2) криоген­ное выветривание, морозная сортировка, криогенный крип, соли­флюкция и др.; 3) морозобойное растрескивание; 4) термокарст. В формировании большинства криогенных форм рельефа участ­вует не один из перечисленных процессов, а    их   совокупность. Криогенные процессы взаимодействуют с другими    экзогенными процессами — эрозией, абразией, делювиальным смывом — и при­дают им особую специфику.

Направление, интенсивность и характер проявления криоген­ных процессов зависят от зональных (климатических) и регио­нальных факторов, к числу которых относятся геологическое строе­ние и соотношение денудационных и аккумулятивных процессов. Согласно А. И. Попову, последний фактор, т. е. направленность экзогенного развития, является определяющим в криогенном мор­фогенезе. Он выделяет области преобладающей денудации, куда относятся премущественно горные районы, области относительной стабилизации (без заметного сноса и накопления осадков), приуроченные к равнинам, плато и плоскогорьям, и области пре­обладающей аккумуляции — это поймы и дельты рек, понижен­ные заболоченные равнины, низменные морские побережья.

Каждой из выделенных областей присущ один или группа ве­дущих рельефообразующих криогенных процессов, наиболее ярко выражающихся в рельефе. В областях преобладающей денудации преимущественное развитие получают криогенное выветривание и криогенные склоновые процессы; в областях относительной стаби­лизации — криогенное выветривание, морозобойное растрескива­ние, термокарст; в областях преобладающей аккумуляции — пуче­ние и морозобойное растрескивание. На характер криоморфогенеза влияют также состав подстилающих пород, степень их промер­зания и льдистости, климатические условия данной территории и т. д.

На плоских участках вершинной поверхности гор, а также на междуречьях плато и плоскогорий, сложенных скальными порода­ми, в результате главным образом криогенного выветривания образуются плащеобразные скопления глыбового и щебнистого материала, получившие название каменных россыпей или камен­ных морей. Различие петрографического состава пород, подверга­ющихся криогенному выветриванию, проявляется в рельефе в виде останцов выветривания — столбообразных скал неправильной формы, сложенных наиболее устойчивыми породами (якут. — кигилляхи). Наиболее широкое развитие кигилляхи получают при морозном выветривании гранитов.

На горизонтальных и субгоризонтальных поверхностях обла­стей относительной стабилизации, сложенных смесью грубообломочного материала и мелкозема, в результате морозной сортировки образуется так называемый «структурный микрорельеф», пред­ставленный разнообразными формами: каменными многоугольни­ками, сетями, кольцами. Главными факторами развития этих форм являются: заложение морозобойных трещин при промерзании и резком охлаждении верхней части деятельного слоя; выморажи­вание к поверхности крупного обломочного материала; вспучива­ние мелкозернистого грунта при промерзании; сортировка мате­риала на поверхности с образованием каменных обрамлений и мелкозема в центре каждой ячеи в результате сползания обломков в сторону пониженных трещинных зон. Размеры ячей — от 10 см до 2—3 м в поперечнике. Каждая ячея достаточно четко отделена от соседней не только в плане, но и в разрезе в виде клиньев или карманов крупнообломочного материала. Наиболее совершенна сортировка в приповерхностной части разреза, с глубиной сорти­ровка уменьшается и у основаниядеятельного слоя исчезает сов­сем (рис. 98).

Каменные полосы, каменные кольца, каменные многоугольники

Каменные полосы, каменные кольца, каменные многоугольники

На выровненных участках, сложенных однородными относи­тельно малольдистыми породами, основным рельефообразующим криогенным процессом является    морозобойное   растрескивание, сопровождающееся формированием в трещинных зонах грунтовых жил (в результате заполнения трещин мелкоземом) и полигональ­но-блочного рельефа на поверхности. На блоках широко развиты . формы микрорельефа — пятна-медальоны. Динамические процес­сы, ведущие к образованию пятен-медальонов, сходны с процесса­ми, в результате которых образуются каменные кольца и много­угольники, и связаны с миграцией разжиженной однородной грун­товой массы к фронту промерзания. Пятна-медальоны имеют обычно округлую, овальную, иногда полигональную форму диа­метром до нескольких десятков сантиметров. Поверхность пятен может быть плоской, слегка выпуклой или вогнутой, лишена расти­тельного покрова.

На склонах гор, сложенных скальными породами, в гольцовой зоне широко развиты нагорные террасы, а также курумы, из струк­турного микрорельефа — каменные полосы. Курумы и каменные полосы распространены и на склонах эрозионных форм в преде­лах плато и плоскогорий, сложенных твердыми породами. Там, где склоны сложены рыхлыми отложениями, развитысолифлюкционные формы рельефа. Под действием солифлюкции пятна-медальо­ны приобретают вытянутую вниз по склону форму, трансформиру­ясь в полосную солифлюкцию.

У южной границы вечной мерзлоты, в условиях резко конти­нентального климата и глубокого сезонного промерзания и протаивания грунтов (Забайкалье, юг Восточной Сибири) полигонально-блочный рельеф приобретает особую специфику. Вследствие про­садки трещинных полос (особенно на участках их пересечений) под влиянием инфильтрации атмосферных осадков и частичного смыва грунта в трещины блоки приобретают пологовыпуклую или куполообразную форму. Так возникает бугристо-западинный рельеф.

В областях относительной стабилизации, сложенных рыхлыми сильнольдистыми сингенетически мерзлыми толщами с мощными полигонально-жильными льдами, широко развитытермокарстовые процессы, которые приводят к образованию самых разнообразных форм: от мелких термокарстовых западин до обширных термо­карстовых озер и глубоких, разнообразных по площади котловин аласов. Размеры аласов колеблются от нескольких десятков мет­ров до нескольких километров в поперечнике, глубина их дости­гает 30 м. Особенно широко термокарстовые котловины развиты на древних аллювиальных равнинах центральной и северной Яку­тии, где формируются специфичные озерно-термокарстовые ланд­шафты. На склонах речных долин и аласов развиты термоэрозион­ные рытвины и овраги, солифлюкция.

В областях преобладающей аккумуляции — поймах и дельтах рек, приморских лайдах, низменных заболоченных равнинах, мел­ких озерах и днищах аласов — в ходе сингенетического с осадконакоплением промерзания, роста вверх вечной мерзлоты происходит развитие своеобразных мерзлотных образований. Это главным образом ледяные полигональные жилы, связанные с морозобойным растрескиванием, растущие вверх вместе с накоплением осадков. Рост ледяных клиньев приводит к выжиманию грунта в стороны и вверх по контакту с ледяными клиньями. В результате образуются валиковые полигоны. Высота валиков несколько десятков сантиметров (редко более 0,5 м), ширина 1—3 м, шири­на канавок между валиками смежных полигонов 1—2 м, средний поперечник полигонов 15—25 м, реже больше.

В областях преобладающей аккумуляции часто встречаются многолетние бугры пучения — гидролакколиты (в Якутии их назы­вают булгунняхами, в Канаде — пинго). Образование их связано с внедрением подземных вод между многолетнемерзлой толщей и промерзшей частью сезонно-талого слоя. Высота гидролакколитов колеблется от 10 до 30 м, реже больше, диаметр — от нескольких десятков до сотен метров. На поверхности бугров пучения часто наблюдаются динамические трещины, а порой термокарстовые воронки и кратерообразные термокарстовые озера. Многолетние бугры пучения, возникшие на месте торфяных болот, называют торфяными буграми. Размеры их невелики: высота 2—4 м, иногда до 8 м, диаметр основания от 5 до 30 м. Бугры пучения могут быть и сезонными: появляются зимой и разрушаются летом. Такие бугры имеют небольшие размеры: высота их 30—40 см, попереч­ник — 2—3 м.

В областях распространения вечной мерзлоты часто встреча­ются наледи, связанные с замерзанием выходящих на поверхность грунтовых вод или с постепенным промерзанием реки и сужением в связи с этим живого сечения русла. В результате создается значительный напор, и вода, не умещаясь в суженном русле, нахо­дит ослабленные участки в речном льде, прорывает его, вылива­ется на поверхность и замерзает. Образуется речная наледь. Особенно крупные наледи образуются в долинах горных рек, питающихся мощными подземными источниками. Площадь таких наледей может достигать, десятков квадратных километров, а мощность — нескольких метров. Гигантские наледи, развитые в горных долинах Якутии, называют тарынами.Геоморфологическое значение наледей в том, что они способствуют развитию фуркации русла и образованию резких расширений долин. Подобные рас­ширенные участки поймы получили название наледных полян. Наледные поляны отчетливо выделяются на местности по отсутст­вию в их пределах древесной растительности. В ряде случаев на­леди служат своеобразными плотинами, за которыми образуются озера. Спуск таких озер приводит к паводкам и интенсивным эрозионным процессам.

Специфичные формы рельефа образуются при деградации веч-нон мерзлоты. Прежде всего это разнообразные термокарстовые формы, о которых речь шла выше. Термокарст в ряде   случаев развивается и под влиянием хозяйственной деятельности человека: после рубки леса, под пашней, при рытье котлованов и канав, на участках лесных пожаров. С оттаиванием вечной мерзлоты свя­заны термоабразионные и термоэрозионные процессы.

Термоабразией называется термическое воздействие морского волнения на берега, сложенные вечномерзлыми грунтами. Под влиянием волнения у линии берега вырабатывается ниша вытаивания. По мере углубления ниши нависающий над ней карниз обрушивается, формируется термоабразионный клиф. Термическая абразия всегда  сопровождается солифлюкционными процессами.

Термоэрозионные формы — это ложбины, овраги, доли­ны обязанные своим происхождением не только ме­ханическому и химическому, но и термическому воздействию поверхностных водных потоков на дно и берега, сложенные мерз­лыми грунтами. В условиях вечной мерзлоты такие эрозионные формы, как рытвины и овраги, растут очень быстро. Эрозионные формы часто закладываются вдоль термокарстовых понижений или по трещинам полигональных грунтов. В последнем случае образуются весьма специфичные формы рельефа — байджарахи — останцы мерзлого грунта, слагавшего ядро (блок) мерзлотного полигона. Высота байджарахов от одного до нескольких метров, диаметр основания от 3 до нескольких десятков метров.

Своеобразны и реки областей с вечномерзлыми грунтами. Летом они многоводны, поэтому обладают большой живой силой, интенсивно расширяют свои долины. Этому способствует и терми­ческое воздействие воды на мерзлые грунты, слагающие берега. Быстрое расширение долин приводит к тому, что поймы рек пере­стают заливаться даже в высокие половодья и превращаются в невысокие надпойменные террасы.

На участках широтного течения рек четко выражена асиммет­рия склонов долин, обусловленная экспозицией: склоновые процес­сы на склонах северной и южной экспозиции происходят с разной интенсивностью.

Таким образом, области распространения вечной мерзлоты от­личаются своеобразием и большим разнообразием форм микро- и мезорельефа. Криогенные процессы и связанные с ними формы рельефа были широко развиты в перигляциальных областях в эпо­хи оледенений. Реликты этих форм наблюдаются в пределах сов­ременного умеренного пояса: они находят отражение в субстрате (в виде псевдоморфоз по ледяным клиньям, рис. 99) и микрорелье­фе, четко проявляются в особенностях естественного и культурного растительного покрова, который, в свою очередь, позволяет легко «читать» рисунок сетей древних полигонов на аэрофотоснимках.

Активный ледниковый клин и псевдоморфоза по ледниковому клину

Активный ледниковый клин и псевдоморфоза по ледниковому клину