Дмитрий Юрьевич Большиянов

ПАССИВНОЕ ОЛЕДЕНЕНИЕ АРКТИКИ И АНТАРКТИДЫ

 

 

5. АНАЛИЗ ГЛЯЦИОЛОГИЧЕСКИХ И ГЕОЛОГО-ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

5.1. ОСНОВНЫЕ ПРОТИВОРЕИЯ МЕЖДУ ГЛЯЦИОЛОГИЕЙ И ЛЕДНИКОВОЙ ГЕОЛОГИЕЙ

Рассмотрев палеогляциологические построения для различных регионов северной и южной полярных областей, необходимо отметить, что прошлые оледенения Арктики и Антарктики последователями ледниковой теории рассматриваются только как покровные оледенения большой мощности и со значительной динамикой гляциологических процессов, т.е. с большой энергией оледенения. По нашему мнению, геологические и геоморфологические данные, приведенные в предшествовавших разделах, не указывают на всеобщее господство покровных ледников в прошлом. Ни в максимальных рамках М.Г. Гросвальда [Гросвальд, Глебова, 1991], ни в минимальных размерах исследователей программы «Евразийские ледниковые щиты» [Eurasian Ice Sheets, 2001]. Теперь необходимо отметить несоответствия данных ледниковой геологии и современных гляциологических данных о возможности производить геологическую работу ледниками покровного типа.

К настоящему времени написано множество трудов о механизмах геологической деятельности ледников на основе изучения отложений, деформаций в них. Одна из последних русскоязычных работ подытожила все соображения гляциальной геологии [Каплянская, Тарноградский, 1993]. Все работы по гляциальной геологии исходят из обнаруженных в толщах четвертичных отложений и в формах на поверхности Земли структур, якобы относящихся к ледниковому воздействию. Кажущиеся убедительными картины строения супрагляциальных и субгляциальных комплексов априори исходят из их ледникового происхождения. Но эти построения очень слабо обоснованы данными современной гляциологии. Гляциологические данные, приводимые в таких исследованиях, выработаны самими сторонниками ледниковой теории и поэтому страдают слабостью аргументации. Например, не подтверждается современными данными представление о термозональном строении ледниковых покровов прошлого, в которых под ледниками зоны таяния чередовались с зонами примерзания [Каплянская, Тарноградский, 1993]. Конечно, эти теоретические построения необходимы для доказательства активной деятельности ледниковых покровов, но они ни в какой мере не соответствуют современным данным о термическом состоянии ледников. Например, Гренландия, под ледниковым щитом которой господствуют низкие температуры на ложе [Cuffey et al., 1995]. Необходимо отметить, что обнаруживаемая при бурении вода под ледниковым щитом Гренландии скорее исключение, чем правило. Так, пройденная в 2003 г. после 7 лет бурения скважина North GRIP в Cеверной Гренландии показала присутствие воды в районе ложа (3085 м) [Mission completed…, 2003]. Однако в этой же скважине, разбуренной на следующий год, вода уже не обнаружилась, она замерзла, а достигший коренного ложа (3091 м) буровой снаряд, отклонившись от скважины с водой, принес абсолютно свободный от примесей лед и не встретил на забое талой воды [Талалай, 2005]. Вода, судя по всему, циркулирует в ледяных каналах чуть выше ледникового ложа. Вероятно, температурные аномалии на ложе современных арктических покровных ледников могут возникать вследствие повышенного теплового потока из недр Земли. Но в основном современные ледниковые щиты и купола Арктики приморожены к ложу, т.к. их возраст исчисляется первыми десятками тысяч или даже сотнями лет.

На ложе Антарктического ледникового щита в исследованных скважинах в центральной части щита температура близка к точке таяния льда. И даже обнаружены многочисленные подледниковые озера с помощью метода радиолокации. Не будем оспаривать эти данные, хотя есть большие сомнения насчет наличия таких озер в краевых частях антарктического ледникового щита, где температуры ниже точки плавления льда. Но такая ситуация с повышением температуры льда к ложу до точки плавления сложилась в результате его длительного существования. В течение сотен тысяч лет изолирующее влияние ледника и тепловой поток из недр выработали современный термический режим ледникового щита. Когда же говорят о ледниковых покровах прошлого, то время их существования определяют периодом, не превышающим нескольких тысяч лет. Лаврентийский и Скандинавский ледниковые щиты возникли и исчезли в период времени 20-10 тыс. л.н. Т.е. для роста тех ледниковых щитов нужно было всего около 3-5 тыс. лет. Кроме фантастически большой скорости аккумуляции (порядка 1 м льда в год), за такой срок не могла кардинально измениться температурная ситуация на ложе ледниковых покровов. Современные ледниковые щиты и купола Арктики показывают, что нескольких тысяч лет жизни ледникового покрова не достаточно для формирования температурного режима, для которого бы были обычны температуры таяния на ложе покровного ледника.

Другая сторона наличия таяния на ложе ледников, по мнению сторонников ледниковой теории, - это активная экзарация на участках, где температура выше точки плавления льда. Пока же ни в одной из разбуренных скважин на современных ледниках Гренландии и Антарктиды в придонных частях не обнаружено сколько-нибудь заметного количества обломочного материала, свидетельствующего о возможности ледникового выпахивания. Последняя из таких скважин пройдена на Земле Королевы Мод в результате реализации европейского проекта бурения Антарктического ледникового щита (EPICA - European Project for Ice Coring in Antarctica) [http://www.nature.com/news/2006/060123/full/060123-3.html]. 17 января 2006 г. скважина пробурена до глубины 2774 м. Встреченная в скважине вода не дала возможности достичь ложа и пробурить его, как планировалось. Однако в придонных частях ледника в нескольких метрах от ложа нет обломочного материала.

В результате одного из немногих мировых экспериментов по проникновению в подстилающие ледник породы, описанию ледникового керна и керна подстилающих ледниковый купол Вавилова пород на архипелаге Северная Земля [Большиянов и др., 1990] доказаны теоретические построения гляциологов [Патерсон, 1984] о том, что ледники в полярных широтах приморожены к ложу и все напряжения сдвига реализуются выше границы лед-ложе, что в целом губительно для гляциальной геологии. Кроме того, тот же ледник Вавилова, активно наступающий по всему фронту на юг и на запад [Большиянов и др., 1998], в настоящее время не в силах хоть как-то изменить закрываемый льдом перигляциальный ландшафт, кроме угнетения растительности. И в других районах современного оледенения наступающие ледники не деформируют перед собой породы, а их моренные образования возникают только на краю современных ледников или выводных языков.

Еще одна сторона теоретических построений гляциальной геологии - это соображения по поводу того, что движения покровных ледников полностью зависят не от уклона ложа, а от наклона поверхности ледника [Каплянская, Тарноградский, 1993]. У ледниковых покровов прошлого, как и у современных ледниковых щитов, уклон настолько мал, что тангенциальная составляющая движения льда по ложу из-за малой величины этого угла, да еще часто при нулевом уклоне самого ложа, не может превысить силы трения о ложе. Иногда уклоны ложа обратные - они обращены к центру ледникового покрова. Кроме того, сдвигающим усилиям на ложе препятствует сила сцепления льда с ложем в результате примерзания основания ледника к породам ложа. Все эти соотношения несложными расчетами, но достаточно убедительно показал Ш.А. Даниэлян [1999]. По его мнению, энергии ледников, даже активно движущихся (горный ледник Федченко), не достаточно для проведения ими активной геологической работы. Так, для ледника Федченко энергетическая мощность составляет 40 тыс. квт, что не превышает мощности небольшой горной речки с расходом воды не более 5 м3/с [Даниэлян, 1999].

Еще более обоснованно, со знанием механической стороны процессов, вопросы возможных деформаций, возникающих в процессе движения льда, рассмотрел Р.Б. Крапивнер [1992]. Им на основании анализа реальных свойств льда и законов его движения показано, что боковое давление ледника, возникающее перед препятствием, реализуется в обтекании его льдом; выжимание пород из-под ледника не может происходить вследствие того, что на ложе ледника действует только вертикальная сила, равная весу столба льда, а толкающая горизонтальная сила уравновешивается силой трения, ориентированной против направления движения ледника.

Таким образом, основные положения гляциальной геологии не подтверждаются наблюдениями над современными ледниками. Это говорит о том, что современные ледники и ледниковые щиты не могут быть аналогами ледниковых щитов прошлого. А это, в свою очередь, значит, что теоретические построения гляциальной геологии основаны на неправильном понимании механизма движения ледников.

Для примера вернемся к гляциальной модели Карского ледникового щита, надвигавшегося на Большеземельскую тундру [Tveranger et al., 1999]. На рис. 29 изображена эта модель из цитируемой статьи с дополнением продольного профиля ледника в районе Лайа-Адзьвинской гряды, выполненного автором. На этой схеме совершенно неадекватно современным представлениям об уклонах ледниковых щитов изображен карский ледниковый покров. Он не должен иметь вогнутого профиля, если только не иметь в виду, что Лайа-Адзьвинская гряда образована лопастью щита. Но на схеме нет никакой лопасти, да и сама мощность ледника в краевой его части (100-150 м по схеме) не убеждает в ее возможности образовать столь крупное краевое образование. А чем образованы ледниковые формы к западу от этой гряды? Ледниковым фронтом щита мощностью 100-150 м или снова выдвигавшейся лопастью, которой нет места на схеме? Эти кажущиеся частности и мелочи в целом отражают априорность положений гляциальной геологии, призванной доказать существование ледниковых щитов в прошлом.

Рисунок 29

Теперь вернемся к данным, приведенным в разделе 4.3, о толщинах ледниковых покровов Антарктиды и Гренландии в последние несколько сотен тысяч лет. Колебания высоты поверхности ледникового щита Антарктиды в пределах 150 м и ледникового щита Гренландии в пределах 250 м в течение последних крупных климатических ритмов, говорят об устойчивости реальных ледниковых покровов прошлого. Поэтому весьма сомнительно выглядят построения ледниковой теории о том, что рядом с ледниковым покровом Гренландии быстро возникал и быстро исчезал ледниковый щит, значительно превосходящий по площади Гренландский ледник, а именно Лаврентийский ледниковый покров.

Необходимо также вернуться к одному из последних уроков, который преподнесла нам природа 20 сентября 2002 г., когда в долине реки Геналдон (Северная Осетия) произошел сход ледника Колка, который со скоростью более 100 км/час прошел долину и уперся в ущелье Скалистого хребта. Авторы информации об этом событии [Ледник Колка…, 2002] пишут, что долина Геналдона выпахана этим ледником. Однако фотографии убедительнее слов. На рис. 14 Приложения представлена фотография из сообщения, свидетельствующая о том, что этот по существу ледниковый сердж не оказал никакого трансформирующего влияния на долину. Как она была до схода ледника V-образной в поперечном профиле, так и осталась таковой же без намеков на трогообразный характер. Даже уклоны склонов и эрозионные борозды распадков выше уровня прохождения льда и ниже этой границы сохранились без изменений. Со склонов долины содран только дерновый покров. Какое отношение это событие имеет к ледниковым покровам прошлого в полярных регионах Земли? Прямое. Дело в том, что теперь из-за явно неудовлетворительного состояния с доказательством огромной рельефоформирующей деятельности ледниковых покровов разрабатываются гипотезы серджей и в полярных широтах. Например, на Кольском полуострове геологические структуры Балтийского кристаллического щита оказываются теперь долинами прорыва вод, освободившихся при сердже ледникового щита, залегавшего на дне Баренцева моря [Лаптева, 2003]. Кроме полной несостоятельности таких представлений, построенных на незнании геологического и тектонического строения Кольского полуострова, автор этой работы лишен теперь и доказательств в пользу огромной рельефоформирующей роли серджей. Последний пример с ледником Колка доказывает нам невероятность активного влияния на рельеф этого мало известного пока явления. Ледники, сходящие по слою воды, не способны практически изменить рельеф подстилающей поверхности, ни в области развития сравнительно мягких терригенных пород Кавказа, ни в поле развития изверженных пород Балтийского кристаллического щита.

Приложение 14

Ледниковая экзарация, если под ней понимать механическую деятельность льда при разрушении и удалении горных пород, подстилающих ледники, является, по мнению многих исследователей, сильно ограниченной. Во-первых, ледники не обладают такой энергией, чтобы выпахивать ледниковые долины и переносить значительное количество материала на дальние расстояния. Во-вторых, те формы рельефа, которые считаются исключительно ледниковыми, образуются и другими геоморфологическими процессами [Марков, 1986].

«Ледниковые» троги, характеризующиеся U-образным поперечным профилем и так называемыми плечами трога, возникают в результате активного морозного выветривания на уровне черно-белой линии. Ю.Г. Симонов доказывает это положение математическими расчетами [Симонов, 1962]. Тектоническое происхождение трогов Скандинавского полуострова и островов шельфа Баренцева моря определяется их дизъюнктивной сущностью [Мусатов, Мусатов, 1992]. Малая мощность ледникового покрова Русской равнины в эпохи плейстоценовых оледенений постулируется многими авторами [Спиридонов, 1964]. Ледники, даже в активную фазу оледенений, не были в состоянии перекрыть возвышенности, которые были всего на 150-200 м выше низменностей, по которым они текли как реки, выдвигаясь лопастями от покрова на 500-600 км. Сама по себе фантастичность такой картины уже не удивляет, но признание маломощности древних оледенений равнин наводит на мысль, а не были ли такие ледники, которые физически не могли являться частью ледникового щита, расположенного в 1000-2000 км севернее, полями местных пассивных ледников, образовывашихся на равнинных территориях в различные временные отрезки плейстоцена и не только во время эпох великих оледенений.

 

5.2. ПРОТИВОРЕЧИЯ МЕЖДУ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯМИ

5.2.1. Постановка вопроса

Итак, рассмотрение особенностей геоморфологического строения и строения четвертичных отложений полярных регионов Земли показывает, что вопросы происхождения многих форм рельефа и отложений в областях современного и древних оледенений остаются такими же сложными, как и десятки лет назад. Почему? По мнению автора, это противоречие заключено в том, что довольно редко в исследованиях удается произвести изучение формы и ее содержания. Как правило, в результате космического или аэрофотодешифрирования исследователи на местности выделяют ледниковые формы рельефа, имеющие вид гряд или холмов. На этом основании ими делается вывод о господстве в прошлом на изучаемой территории ледниковых покровов. Другие исследователи, изучающие те же самые формы, обнаруживают, что они сложены отнюдь не ледниковыми отложениями, и, естественно, связывают образование отложений с бассейнами, как правило, морскими. Если свести тех и других исследователей на одном и том же обнажении рыхлых осадков, в одно и то же время, каждый увидит в строении отложений то, что стойко защищал всю свою жизнь. Автору посчастливилось работать с оппонентами именно на одних и тех же обнажениях в ходе проекта Европейского научного фонда «QUEEN».

Для этого явного недостатка четвертичной геологии есть, кроме субъективных, и объективные причины. О субъективных причинах не будем упоминать, чтобы не нарушать корректность изложения, а объективные причины заключены в том, что диагностика рыхлых четвертичных отложений до сих пор разработана недостаточно четко. В эти объективные причины часто закрадываются опять же субъективные моменты. Например, исследователю часто бывает достаточно подробно изучить структуру и возраст отложений, а уж сама форма рельефа бесспорно докажет ледниковый генезис и формы, и осадков. Но если покопать глубже, провести необходимые палеонтологические, химические анализы и попытаться определить возраст большим количеством методов, то ясность картины пропадает. Она пропадает сразу же после обсуждения с оппонентами первых впечатлений о вскрытых расчистками рыхлых отложениях. Дело в том, что одни и те же структуры осадков и формы рельефа образуются различными геологическими и геоморфологическими процессами. Только комплексные исследования отложений вместе с геоморфологическим анализом могут дать результат. Однако прекрасные специалисты-седиментологи не хотят видеть в рельефе никаких террас, а геоморфологи часто слабо разбираются в микротекстурах и структурах отложений. Из одностороннего подхода и получается вывод, который удобен каждой из сторон. Постараемся в который раз примирить непримиримые точки зрения.

 

5.2.2. Конусообразные формы рельефа и их происхождение

Противоречия между пониманием формы рельефа и слагающих его отложений ярко проявляются в строении конусообразных форм рельефа, которые широко распространены в тундрах и которым обычно приписывается исключительно ледниковое происхождение [Загорская, 1959; Дибнер, Загорская, 1958]. Н.Г. Загорская объясняла их происхождение действием процессов стока талых ледниковых вод непосредственно с ледников. Т.е. эти формы, где бы они ни располагались, должны свидетельствовать об аккумулятивной деятельности прошлых ледниковых покровов. Признавая в принципе такой механизм аккумуляции водно-ледникового материала, нельзя его распространять на происхождение всех конических форм рельефа. Во-первых, потому, что в пределах оледенения архипелага Северная Земля, где они были описаны [Загорская, Северная Земля, 1959], такие формы чрезвычайно ограничены как по размерам, так и по распространению. Эта ограниченность распространения вызвана как практически свободными от обломочного материала потоками воды, стекающими с ледников, так и отсутствием подледникового стока в ледниках Северной Земли. Конусообразные формы рельефа в долинах и на деградирующих краях ледника там широко распространены, но их происхождение связано с вытаивающим из ледников обломочным материалом - абляционными моренами и ссыпающимся с мертвых ледниковых тел обломочным материалом (конусы осыпания) [Большиянов, Макеев, 1995].

Там же, на архипелаге Северная Земля, аналогичные конусы обнаружены и по морским берегам. Они возникают при подвижках морского ледового покрова, который часто под действием ветра выдвигается на сушу. Бульдозерный эффект, возникающий при наползании морского льда на сушу, создает формы высотой до нескольких метров, которые после стаивания ледового покрова и осыпания склонов принимают конусовидную форму [Большиянов, Макеев, 1995].

В других районах Арктики такие конусообразные холмы распространены, но в каждом конкретном случае необходимо рассматривать их возникновение в связи с теми процессами, которые действуют вокруг них до настоящего времени. На водораздельных пространствах Большеземельской тундры конусообразные холмы объясняются И.Д. Даниловым нивально-эрозионными процессами, возникавшими в результате стаивания обширных снежников [Данилов, 1965]. Здесь они состоят из отложений самого разного генезиса и гранулометрического состава, что сильно затрудняет их объяснение только аккумулятивной деятельностью талых ледниковых вод. Т.е. в описываемых случаях это формы денудационные, а не аккумулятивные.

Н.Г. Загорская, описывая конические гряды и холмы Большеземельской тундры, указывала на то, что они не связаны с современным эрозионным расчленением рельефа [Загорская, 1959], но тут же отмечала, что гряды из слившихся холмов замыкают иногда выраженные в рельефе ложбины стока или что вдоль гряд нередко расположены ложбинообразные, узкие озерки. Так что гряды вполне могут быть эрозионными формами рельефа, сложенными самыми разнообразными по происхождению четвертичными отложениями.

Описанные В.М. Макеевым и Р.И. Юнак на востоке полуострова Таймыр конические формы рельефа имеют высоту до 25 м, крутизну склонов 15-25°, округлые вершины. Они сложены самым разнообразным материалом: от морских осадков до грубообломочного осыпного или солифлюкционного материала. Происхождение этих холмов также разнообразно. Они могут быть просто денудационными, чаще эрозионными останцами, а могут образовываться в результате концентрации материала в процессе солифлюкции, вымораживания крупных обломков, их ссыпания с бровок отступающих склонов [Макеев, Юнак, 1968]. В этом случае конические формы рельефа имеют денудационно-аккумулятивную природу. Криогенно-склоновыми и эрозионными процессами объясняется происхождение холмистого рельефа в районе озера Прончищева (Восточный Таймыр) [Романенко, 1996].

Исследования полуострова Таймыр, описанные в разделе 2.5, дают основание считать, что практически все конусообразные формы рельефа, возвышающиеся на Таймырской низменности, а часто и в предгорьях гор Бырранга, сложены морскими отложениями. Эти серые нашлепки песчано-галечного материала великолепно видны в любой части тундры и с воздуха и с поверхности земли. Часто они принимают форму конических холмов. Механизм их образования - эрозионное воздействие талых ледниковых вод и обычных речных вод. Т.е. это эрозионные формы рельефа, не имеющие отношения к аккумулятивной деятельности ледников. То же относится и к грядовым формам рельефа, которые принимаются за различные морены [Антропоген Таймыра, 1982].

 

5.2.3. О происхождении озов

Широкое распространение по поверхности Земли длинных насыпеобразных форм рельефа, прямолинейных и извилистых в плане, ледниковой теорией объясняется в связи с аккумулятивной деятельностью талых ледниковых вод. Классическими для ледниковой теории считаются представления Де Геера, по которым длинные насыпи формируются в подледных туннелях на контакте с подстилающим ложем. Причем, по классическим представлениям, их формирование происходит в замкнутой водной системе, когда водные потоки в теле ледника истекали в приледниковый бассейн, сформированный талыми ледниковыми водами в результате подпруживания стока перед фронтом ледника. Некоторые варианты этой модели допускают формирование длинных аккумулятивных тел перед фронтом отступающих ледников и без приледникового бассейна. В любом случае по ледниковой теории озы - это аккумулятивные тела, сложенные преимущественно песчано-гравийным материалом, формирующиеся перед фронтом отступающего ледника. Длина озов достигает десятков, в некоторых случаях сотен километров. Классические примеры озов находятся в Скандинавии.

Не исключая возможности такого механизма образования озов, следует отметить, что этим способом далеко не всегда можно объяснить их происхождение. Первое противоречие такого способа их формирования в том, что гидродинамикой подледного потока нельзя объяснить формирование длинных прямолинейных форм рельефа, т.к., исходя из современных представлений о водных потоках в теле ледников, они не могут быть прямолинейными на больших расстояниях, даже если ледник лежит на ровном основании. Обычно подледные потоки сильно меандрируют, как по гидродинамическим причинам, так и в результате отклоняющего воздействия неровностей подстилающего рельефа.

Вторым противоречием в классическом объяснении формирования озов является объяснение их внутреннего строения. Это даже не противоречие, а несуразность, т.к. в ледниковой теории нет строгого объяснения формирования флювиогляциальных форм рельефа с точки зрения гидродинамики потоков. Все генетические построения имеют только вероятностный, предположительный, не строгий характер, т.к. не подкреплены гидродинамическими моделями. Тем не менее они рассматриваются как единственно возможные объяснения происхождения рассматриваемых форм. Эта абсолютизация относится не только к озам, но и ко всем, без исключения, формам рельефа. К настоящему времени ледниковая теория практически не использует всего арсенала знаний, накопленных такой наукой, как гляциология.

Во многих, но далеко не во всех озах внешние слои песков гравия и галечников как бы облекают тело «насыпи», следуя форме поверхности оза, во многих пласты наклонены от центра «насыпи» к краям. С точки зрения образования форм в водных потоках ледниковых туннелей эти особенности невозможно объяснить. С другой стороны, такие черты строения озов объясняются геоморфологическими процессами, действующими в субаэральных условиях (наклоном слоев в результате эрозионного подрезания формы и наклоном слоев под действием силы тяжести, т.е склоновыми процессами), и даже тектоническими причинами [Чувардинский, 1998].

Исследование процессов современного озоформирования на краях активных ледников теплого типа, где возможен сток талой воды под поверхностью ледников, показывает, что протяженность грядообразных форм рельефа, возникающих в результате отступания края ледника, составляет первые метры, десятки метров. Нигде в районах современных оледенений не возникает форм, подобных приписываемым действию прошлых ледниковых покровов. В исследовании Дэвида Хаддарта и соавторов [Huddart et al., 1999], в котором описаны гряды, названные ими озами, формирующиеся между двумя лопастями отступающего ледника Вегбреен в долине Рейндален, на западном Шпицбергене, отлично видно, что гряды формируются в результате эрозии флювиогляциального материала потоками талых ледниковых вод. Авторы подчеркивают, что в термин оз нельзя вкладывать генетический смысл, намекая на то, что это формирование гетерогенное [Huddart et al., 1999]. Кроме того, эти формы рельефа в ближайшем же будущем, при интенсивно протекающих процессах размыва уже отложенных осадков, будут размыты и не сохранятся в виде каких-либо форм.

Значит, кроме постулируемой аккумуляции в каналах на леднике и под ним, а затем при последующем проецировании форм на ложе после отступания ледника вытянутые грядообразные формы возникают в результате процессов эрозии, которые очень активны перед фронтом отступающих ледников. Это, по существу, эрозионные останцы, которые остаются от чехла флювиогляциального материала после выноса основного его количества талыми ледниковыми водами. Именно такие формы рельефа могут формироваться перед фронтом отступающих холодных ледников, к которым относятся практически все ледниковые купола и щиты Арктики и Антарктиды (в последнем случае имеется в виду холодная зона краев Антарктического ледникового покрова). В условиях примерзания к ложу в полярных ледниках нет подледного стока, а в каналах стока ледниковых вод по поверхности ледника обломочный материал не накапливается в больших количествах и не может служить основой для формирования каких-либо форм рельефа. Эта особенность холодных полярных ледников настоящего хорошо объясняет практическое отсутствие как озоподобных, так и всех других ледниковых форм рельефа дальше краев современных ледников.

Имея в виду тот факт, что и прошлые ледниковые покровы высоких широт не могли быть теплыми, логично считать, что, соответственно, для них не было характерным формирование таких форм ледникового рельефа, которые могут образовываться только в условиях наличия большого количества талой воды на ложе ледников.

Значительное влияние талой воды при деградации ледников заключается в образовании обширных флювиальных равнин перед фронтом отступающих ледников. На отдельных этапах их жизни перед фронтом ледника и погребенным льдом возникают грядообразные формы рельефа типа озов в результате эрозии, конусообразные формы, сложенные мертвым льдом и присыпанные сверху обломочным материалом, камовые террасы и др. формы. Весь этот комплекс форм рельефа в последующие стадии деградации ледника претерпевает значительные изменения под действием эрозии талыми ледниковыми водами и склоновых процессов, значительно развитых по мертвому льду. В результате отступления ледника на поверхности может не остаться каких-либо заметных форм кроме обширных полей флювиогляциального материала. Если же таяние ледников имеет постепенный характер в условиях отсутствия значительных потеплений, отложения и формы, опосредованно (через воду) связанные с ледником, могут не возникать вовсе.

Таким образом, нет никаких оснований считать, что вытянутые формы рельефа по краям отступающих ледников могут формироваться только в результате аккумулятивной деятельности талых ледниковых вод. Они образуются в результате эрозионного расчленения флювиогляциальных поверхностей перед фронтом отступающих ледников. Более того, эрозионная деятельность талых ледниковых вод распространяется на ложе ледников, сложенных не только флювиогляциальными отложениями. Вот почему в Арктике можно встретить озоподобные формы, сложенные, например, морскими отложениями. Таких примеров можно привести множество. Например, лангачеда острова Вайгач [Тараканов, 1973].

Противоречие между формой и содержанием легко разрешить, если не придавать исключительную роль в образовании вытянутых форм рельефа ледниковым покровам. Почему же такие формы очень характерны для северных равнин? Потому, что здесь многократно возникали условия накопления значительных масс снега и льда, таяние которых всегда приводило к активизации эрозионных и склоновых процессов, в результате действия которых образовывалось много останцов какого-либо плаща отложений, в том числе вытянутой озоподобной формы. Дешифрирование их на фотоснимках с точки зрения ледниковой теории ведет только к одному результату - к расположению на площади дешифрирования ледниковых щитов. Однако в природе происходит значительно больше событий, чем предполагает ледниковая теория. Могут ли возникать озоподобные формы вовсе без влияния каких-либо ледников? Могут и возникают, но тогда, когда есть условия для стока значительного количества воды, а это бывает гораздо реже в более низких широтах по сравнению с областями, где вода на определенных этапах консервируется в ледниках и снежниках, но не обязательно в ледниковых щитах. Все районы современного и древнего оледенения изобилуют формами стока талых ледниковых вод (Гренландия, арктические острова, оазисы Антарктиды, огромные площади суши на севере Азии и Северной Америки). Большинство из этих форм имеют эрозионный генезис, хотя они были выработаны как в коренных породах, так и в рыхлых отложениях.

Необходимо иметь в виду, что, кроме эрозии, аккумуляции, озоподобные гряды возникают в результате абразионно-аккумулятивных процессов, тектонических движений, эоловых и других процессов. Гетерогенность форм рельефа не позволяет обобщать все, даже характерные, формы рельефа в один ряд при дешифрировании аэрофото- и космических снимков. В каждом конкретном случае происхождение формы должно быть подтверждено исследованием ее состава и структуры.

Неожиданно для себя автор обнаружил, что русский ученый-энциклопедист, создатель ледниковой теории в России Петр Алексеевич Кропоткин практически обосновал происхождение озов в результате размывающей деятельности рек, озер и морей. В своем основополагающем труде «Исследования о ледниковом периоде» [Кропоткин, 1998, с. 145] он писал, что «так называемые озы Швеции, сложенные ледниковым материалом, и все сходные с ними образования суть гряды из ледникового щебня, размытые водами морей, озер и, может быть, отчасти - подледниковых рек и покрытые толщами наносов, промытого и рассортированного водою, представляющего преимущественно продукт промывки материала самих же этих гряд. Чтобы стать озом, морена должна быть непременно размыта с боков и покрыта толщами водных (преимущественно береговых) наносов». На рис. 30 изображена схема происхождения оза по представлениям П.А. Кропоткина. Линия abc представляет разрез первоначальной морены, пунктирная линия defg - разрез морены после того, как она размыта волнами, а линия mno - разрез морены, покрытой наносами. Из анализа П.А. Кропоткиным большого количества материалов по строению и конфигурации озов видно, насколько разнообразно их внутреннее строение. Сам великий исследователь считал, что в каждом озе ядро составляет морена. Но из его же анализа видно, что упоминаемые им авторы (А. Эрдман, Х. Пост, Ф.Б. Шмидт, М. Клоз, Г. Гельмерсен и др.) в целом представляют сложнейшую картину о самом разнообразном строении озов. Он сам признавал, что некоторые из озов являются дюнами [Кропоткин, 1998, с. 149]. Другие гипотезы происхождения озов он классифицировал таким образом: озы как береговые валы; озы как продукты встречного прибоя озер; озы из рифов; озы как нанос отложений на мелях арктических морей; озы как результат размывания [Кропоткин, 1998, с. 150]. Парадокс ситуации в ледниковой теории заключается в том, что сам основатель этой теории не видел возможности определить происхождение озов как аккумулятивных образований внутриледниковых потоков. Даже на уровне знаний второй половины XIX в. сложность строения озов не давала никаких шансов гипотезе аккумуляции наносов в подледниковых каналах стока талых ледниковых вод, а эта последняя почему-то в настоящее время является господствующей. В современных учебниках по четвертичной геологии все разнообразие данных о строении озов, предположений об их образовании просто замалчивается в угоду господствующему, но никаким образом не доказанному положению Де Геера.

Рисунок 30

Сама сложнейшая картина строения озов, вероятнее всего, отражает просто обычно прерывистое залегание и замещение одних фаций ледниковых отложений другими или совершенно иных отложений на исследуемой площади. А форма озов - это уже результат совсем других процессов - размыва. Так же интересно указание П.А.Кропоткина на то, что озы Швеции и Финляндии приурочены, в основном, к долинам, по которым осуществлялся сток талых ледниковых вод, но он решительным образом отвергал идею образования озов путем размыва, указав на эту причину на предыдущих страницах своей работы.

Приложение 15

В настоящее время мы можем добавить к вышеупомянутым гипотезам происхождения озов тектоническую, обосновываемую В.Г. Чувардинским [Чувардинский, 1998], ярким примером для которой может служить приводимый нами снимок изгибающегося под прямым углом «оза» Кольского полуострова (рис. 15 Приложения), и, наконец, не согласиться с самим П.А. Кропоткиным, который считал, что одну и ту же гряду не могут создать несколько рельефоформирующих процессов [Кропоткин, 1998, с. 151]. По-видимому, не только гряды одной и той же конфигурации, но один и тот же оз может быть создан различными агентами денудации и аккумуляции.

 

5.2.4. Ледниковые формы рельефа, сложенные неледниковыми отложениями

Таким образом, приведенные материалы указывают на то, что ледниковые формы рельефа сложены не только ледниковыми отложениями, а зачастую вообще неледниковыми отложениями. Мощности тилла в разрезах и Большеземельской тундры, и полуострова Таймыр чрезвычайно малы по сравнению с величиной построек краевых ледниковых образований. Повсюду в эти постройки включены наравне с грубообломочным материалом фации водных бассейнов, вплоть до ленточных глин, морские и другие генетические типы отложений. Можно их, конечно, считать переотложенными ледниками, но для этого надо хотя бы привести доказательства возможности их переотложения именно ледником в каждом конкретном случае. Сторонники ледниковой теории обычно этим себя не утруждают. Напротив, ледниковый механизм образования таких форм практически противоречит основам физики ледников. Что касается отложений, то этот спор продолжается с давних времен. Например, если С.А. Стрелков в Западной Сибири [Стрелков, 1962] обнаружил ледниковое происхождение некоторых грядовых форм рельефа, сложенных песчаным материалом, местами валунным и гравийно-галечным, то Г.И. Лазуков [1964] считал эти отложения аллювиально-озерными. Здесь опять проявляется противоречие между формой и содержанием. Да, это аллювиально-озерные отложения, но формы-то являются, скорее всего, денудационными. Тогда почему не быть правым С.А. Стрелкову, который связывал их происхождение с действием пассивных ледников или со стоком талых ледниковых вод, возникавшим в изобилии при деградации подобных малоактивных ледниковых тел? Вершиной противоречивости заключений о формах и их содержании можно считать выводы шведских ученых о строении рельефа и отложений на севере полуострова Таймыр. Там, в выделенных с помощью дешифрирования космических снимков ледниковых ландшафтах, не описано ни одного разреза с ледниковыми отложениями, несмотря на два полевых сезона наземных исследований [Alexanderson et al., 2002].

В современной четвертичной палеогеографии сложилось прочное мнение о том, что арена действия прошлых ледниковых щитов - это место для аккумуляции ледниковых форм или экзарации. На основе полученных данных о геоморфологическом строении и строении четвертичных отложений полярных областей Земли делаем противоположный вывод. Полярные страны - это арена эрозии. Исходя из этого можно согласиться с Б.А. Афанасьевым и его соавторами в том, что по генезису современный рельеф Прибалтики (арены действия Скандинавского ледникового щита) - эрозионный [Афанасьев и др., 1979].

 

5.3. ИТОГИ АНАЛИЗА ПРИЗНАКОВ ОЛЕДЕНЕНИЙ ПОЛЯРНЫХ ОБЛАСТЕЙ ЗЕМЛИ В ПОЗДНЕМ НЕОПЛЕЙСТОЦЕНЕ И ГОЛОЦЕНЕ

Характеристика оледенения полярных областей Земли и противоречия, которые не способна разрешить гляциальная геология, логично приводят к заключению о том, что на протяжении позднего неоплейстоцена и голоцена в Евразийской Арктике оледенения в виде мощных ледниковых щитов, объединяющих между собой несколько ледниковых центров, располагавшихся на современном шельфе полярных морей [Svendsen et al., 2004], не существовало. Такой точки зрения придерживались многие предшествующие исследователи. На развенчание ледниковой теории придется потратить еще очень много времени, и данное исследование лишь малый шаг в этом направлении. Но, основываясь только на отрицании предшествующей гипотезы, не удастся выяснить, какие же именно природные процессы были причиной таких явлений, которые приписываются только ледникам или процессам осадконакопления в море. Необходимо показать, благодаря каким рельефоформирующим факторам рельеф полярных областей Земли имеет перигляциальный характер. В чем именно значение ледников в жизни Земли? Отрицание ледниковых щитов ни в коем случае не является отрицанием оледенений, вызванных похолоданиями климата в плейстоцене. Никакими другими процессами нельзя заменить те реальные механизмы, которые действуют на краях и поверхности ледников, в их толще и, что особенно важно, на границе раздела лед - ледниковое ложе. Следующая часть работы посвящена рассмотрению таких механизмов воздействия ледников на подстилающий рельеф, которые кажутся автору чрезвычайно распространенными.

 

 ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

 

Ссылка на книгу: 

Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб.: ААНИИ, 2006. 296 с.  



 



eXTReMe Tracker


Flag Counter

Яндекс.Метрика

Hosted by uCoz