Геологическая деятельность ледников. 4

                                          

 

 

 

Реферат по геологии

на  тему:

 

Геологическая             деятельность ледников

                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                              Студентка: Дубченко А. Ю.   

                                                                         

                                                                          Гидрогеология

                                                                           

                                                     

                                                 Преподаватель: Кравчук О. П.

 

 

 

 

 

 

 

 

                             

 

 

 

 

 

Одесса 2013 г.

                    

 

                      Содержание

 

1. Введение………………………………………………………………..3
2. Что такое ледники…………………………………………………. 4
3. Типы ледников………………………………………………………..4
4. Причины оледенения………………………………………………..6
5. Ледниковая денатурация и аккумуляция………………………...7
6. Отложение приледниковых областей…………………………...8
7. Заключение………………………………………………………….10
8. Список литературы……………………………………………….11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

  Введение.

 

    Образование ледников – это ещё один процесс сглаживания (градации) рельефа. Он может прерывать другие процессы такого рода, например речную эрозию, и накладывать на них отпечаток своей эрозийной и аккумулятивной деятельности.

   Всего 10000 лет назад, ледники покрывали огромные пространства материков. Хотя с тех пор ледники отступили, они в значительной степени повлияли на рельеф. В горных районах и в высоких широтах северного и южного полушарий ледники и сейчас продолжают изменять ландшафт.

   Живописный ледниковый  рельеф обычно заставляет нас  забывать о том, что формирование  льда в любом месте способствует  процессам выравнивания, сглаживания рельефа. Важно, прежде всего то, что вода, затвердевая и превращаясь в лёд, не сжимается, как большинство веществ, а наоборот, расширяется. Благодаря тому расширению лёд играет большую роль в физическом выветривании и в изменении поверхности суши.

   Лёд образуется  повсюду, где замерзает вода,- в озёрах, морях, реках, в грунте  или в атмосфере. Мы привыкли  видеть его в форме снега,  который состоит из ажурных  гексагональных кристаллов, очень  изящных и красивых, но лёд  встречается в различных других формах, например в виде кристаллов инея и игольчатых, ветвистых и похожих на перья масс, что оседают на оконных стёклах. В водоёмах лёд образует либо неправильные сростки крупных столбчатых (игольчатых) кристаллов, либо твёрдые массы, состоящие из вытянутых гексагональных кристаллов, длинные оси которые перпендикулярны поверхности воды.

  

                                         

                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основная часть

                                             Что такое ледники?

 

     Ледники - это естественные массы кристаллического льда, перекрытого уплотненным снегом - фирном. Они образуются на земной поверхности в результате длительного накопления снега и отрицательных температур. Необходимым условием для образования ледников является сочетание низких отрицательных температур с большим количеством твёрдых атмосферных осадков. Такое сочетание характерно для областей высоких широт (приполярные и полярные области) и высокогорий.

    Современные ледники занимают площадь около 16,2 млн. кмІ, т.е. около 11% поверхности суши.Самые крупнее покровы ледников в Антарктиде и Гренландии. Ими покрыты многие острова в Арктике (Новосибирские, Врангеля и др.). Существуют ледники и в горных областях.

   В горах ледники  рождаются выше уровня снеговой  линии, но при движении вниз  могут опускаться намного ниже. В этом случае они переходят  в область, где масса ледника  постепенно уменьшается в результате  его механического разрушения, испарения  или таяния. Эту область иногда называют областью стока или областью разгрузки ледника.

 

                                           

                                              Типы ледников.  

                                            

   В зависимости от климатических условий и рельефа, соотношения областей питания и разгрузки выделяют следующие типы ледников: материковые, или покровные; горные, промежуточные, в которых сочетаются элементы покровных и горных ледников.

   Покровные ледники. К этому типу относятся ледники, покрывающие огромные территории – полярные острова и континенты. Характерной особенностью таких ледников  является их большая мощность, отсутствие влияния доледникового рельефа на их перемещение, радиальное направление движения ледника от его центра и наличие плосковыпуклой поверхности наподобие щита.

   Антарктический ледяной покров. Антарктида занимает площадь около 15 млн. кмІ, из которых около 13 млн. кмІ занято ледниковым покровом. Ледниковый покров образует огромное плато высотой 4000м, которое покоится на скальном основании. Подлёдный рельеф характеризуется большой сложностью. Наряду с горными хребтами и возвышенностями имеются обширные низменности и впадины, опущенные на десятки и сотни метров ниже уровня Мирового океана.

   Самый большой ледник – это ледник Росса, заполняющий южную часть моря Росса и обрывающийся отвесным уступом высотой 60м, а иногда и 75м. Его ширина с севера на юг составляет около 800км. Местами на леднике Росса выступают каменные глыбы подлёдного рельефа. От краёв ледника откалываются огромные айсберги высотой до 60м, имеющие площадь до 100кмІ, с которыми выносится и часть обломочного материала в открытое море. По мере таяния айсберга обломочный материал отлагается в море, который участвует в образовании так называемых акваморен.

   Горные ледники. По стадиям своего развития горные ледники разделяются на несколько типов. Ледники альпийского, или долинного, типа развиты в Альпах, на Кавказе, Памире, т.е. в тех горных областях, где чётко выражены область питания, в пределах которой идёт накопление снега и его преобразование в лёд, и области стока. Ледники формируются  или в циркообразных котловинах в верхней части горных склонов, или в расширенных воронках водосборных бассейнов, или на пологих вершинах и выровненных поверхностях, находящихся на высотах, превышающих уровни снеговой линии. Областями стока горных ледников являются горные долины. Длина ледниковых потоков  зависит от размера питания снегово-фирнового бассейна. Чем обильнее питание и больше уклон долины, тем быстрее и дальше продвигается ледник.

   По своему строению ледники  могут быть простыми и сложными. Простые ледники характеризуются обособленными друг от друга языками, имеют одну область питания и одну область стока. Сложные ледники состоят из нескольких ледниковых потоков, выходящих из разных областей питания, но сливающиеся в одной ледниковой долине, и имеют одну и ту же область стока. Примером сложных ледников служит ледник Федченко на Памире. Он имеет длину 75км и принимает около 20 ледниковых притоков. Толщина льда в центральной части ледника Федченко составляет 1000м.

   Переметные ледники характеризуются тем, что обладают единственной областью питания. Они образуются в условиях единого фирнового бассейна или на перевальных седловинах, или возникают путём слияния фирновых бассейнов различных склонов в единый. Таким образом, сток ледников осуществляется радиально во все возможные стороны разных склонов горного хребта.

   Каровые ледники образуются в кресловидных углублениях в привершинной части горных хребтов, которые носят названия каров. Кары врезаются в верхнюю часть склонов гор или располагаются в привершинной части ледниковых цирков и ледниковых долин.

   Висячие ледники располагаются на крутых горных склонах и заполняют сравнительно глубокие западины в рельефе. Своё название они получили потому, что висят над обрывами и нередко срываются вниз в виде обвалов и глетчёрных “камнепадов”.

   Промежуточные ледники. К этому типу относятся плоскогорные и предгорные ледники.

   Плоскогорные ледники приурочены к выровненным вершинным поверхностям древних горных массивов. Ледники располагаются на них сплошным покровом. Один из таких ледников находится в Норвегии (ледник Юстедаль) и имеет площадь около 950кмІ. Из-за широкого распространения в Скандинавии их часто называют скандинавскими. Подобного рода ледники известны в горах Алтая.

   Предгорные ледники формируются в приполярных районах и предгорных частях. Они питаются от фирновых полей, расположенных в горах или в горной части. Это типичные горные ледники, но когда они выходят на предгорную равнину, то растекаются во все стороны и образуют ледниковый шлейф, покрывающий большие пространства.

   Следовательно, здесь сочетаются  горные ледники с покровными. Последние располагаются  на  выровненных предгорьях. Примером предгорных ледников является ледник Маляспина на Тихоокеанском побережье Аляски. Его площадь составляет около 3800кмІ.

 

                                Причины оледенения

 

   Для того чтобы на материке происходило наступление ледников, необходимо сочетание некоторых условий. Нужно, чтобы суша находилась в высоких широтах или, может быть, на большой высоте над уровнем моря, чтобы выпадало достаточно много снега и чтобы среднегодовые температуры были на несколько градусов ниже, чем сейчас. Поскольку положение и высота материков со временем последней ледниковой эпохи существенно не изменились, становится очевидным, что оледенение зависит непосредственно от климатических условий. Изменения климата, однако, были периодическими. Изучение последнего оледенения показало, что за период около 2 млн. лет произошло четыре главных и несколько второстепенных продвижений льда. Главные стадии наступания ледников разделялись продолжительными тёплыми межледниковьями, когда климат был, очевидно, теплее, чем сейчас. Потепление и похолодание климата происходит с периодичностью около 100000 лет.

   Для того чтобы начался  холодный ледниковый или тёплый  межледниковый период, требуется  изменение климата с понижением  или повышением температуры всего  на несколько градусов. Поэтому  гипотезы, касающиеся причин оледенений, часто предусматривают слабые изменения климата на земном шаре, которые имеют либо земное, либо внеземное происхождение.

   К земным относятся причины,  уменьшающие количество солнечного  тепла, которое достигает Земли,  или вызывающие изменения в распределении тепла на её поверхности.

   Уменьшение количества тепла, удерживаемого Землёй, связано так же с изменением содержания в атмосфере углекислого газа. Углекислый газ пропускает в атмосферу солнечное излучение с меньшей длиной волны, но замедляет потерю тепла, благодаря углекислому газу климат на Земле становится теплее, и уменьшение его количества в атмосфере должно вызывать  похолодание. Однако, не доказано, что этих изменений было бы достаточно для того, чтобы вызвать ледниковую эпоху.

   Изменения в  распределении тепла на поверхности  Земли связаны, прежде всего, с переменой направления океанских и воздушных течений. Эти течения переносят тепло от экватора к полюсам, и изменение схемы их распределения могло бы вызвать похолодание климата в приполярных районах и как следствие этого наступание ледников. Хотя данные об изменении течений в ледниковые периоды и имеются, создаётся впечатление, что эти изменения были скорее следствием, чем причиной оледенения. Кроме того, существующие данные скорее указывают на общее понижение температуры на Земле, а не просто на перераспределении тепла.

   Сегодня большинство  учёных обращаются к внезапным  причинам оледенений. Последние  связывают с вариациями солнечной  активности или с известными  изменениями положениями Земли  относительно Солнца. Хотя обе  эти гипотезы не новы, последние астрономические и океанографические наблюдения, кажется, свидетельствуют в пользу обеих гипотез.

  

   Ледниковая денудация и аккумуляция

 

 

   Движение сопровождается  рядом геологических процессов:  происходит разрушение или денатурация  коренных горных пород подлёдного ложа и боковых частей долины ледника с образованием различных по форме, размерам и составу обломочного материала; перенос обломков породы на поверхности и внутри ледников, а так же вмёрзших в придонные части ледника или перемещаемых волочением крупных и мелких обломков. Ледник производит аккумуляцию обломочного материала, которая осуществляется как во время движения ледника, так и в результате его таяния (дегляциации). Современные ледниковые геологические процессы хорошо изучены и наблюдаются в горных ледниках. В современных покровных ледниках в Гренландии и Антарктиде такие исследования касаются исключительно краевых частей, так как только в редких случаях из-за большой толщины льда до подлёдного ложа пробурены единичные скважины. Однако о масштабной геологической деятельности покровных ледников можно судить по грандиозным четвертичным оледенениям, следы которых хорошо сохранились в Западной и Восточной Европе и в Северной Америке.

   Разрушительная деятельность ледников. Разрушительное воздействие ледников на породы подлёдного ложа называется экзарацией (от латинского «экзарацио» - выпахивание). Особенно интенсивно протекает экзарация при большой толщине льда, создающего огромное давление на подлёдное ложе. В процессе движения происходит выламывание различных блоков и кусков горных пород, их дробление, стачивание. Движущийся ледник создаёт сглаженные ассиметричные выступы и углубления, которые называются курчавыми скалами. Иногда они достигают значительных размеров, особенно в областях центров мощных покровных оледенений.

   При движении  ледники срывают крупные выступы  или глыбы горных скальных  пород и переносят их на  большие расстояния. На пути своего  движения обломки и глыбы истираются, сглаживаются и покрываются трещинами  и царапинами. Такие покрытые штриховкой и сглаженные обломки горных пород называют ледниковыми валунами, или эрратическими валунами.

   При своём движении  ледники не только отрывают  и перемещают глыбы скальных  пород, но и выпахивают себе  ложе. Это или ванны выпахивания,  или глубокие линейные ложбины. Их называют ложбинами ледникового выпахивания.              

   Транспортирующая и аккумулятивная работа ледников. Во время своего движения ледники переносят разнообразный обломочный материал от самых тонких глинистых частиц до крупных глыб. Весь разнородный и разнообразный материал, как переносимый ледниками, так и отложенный ими, называют мореной. Различают два типа морен: движущиеся и отложённые. В горных ледниках выделяют поверхностные морены, которые находятся на поверхности движущегося ледника.

   Донные морены – это обломочный материал, вмёрзший в придонную часть ледника, образующийся за счёт ледниковой экзарации и захвата продуктов выветривания.

 

               

                  Отложение приледниковых областей

 

   В приледниковых или перигляциальных областях формируются своеобразные осадки: зандры (от немецкого «зандер» - песок), лимногляциальные (от греческого «лимнэ» - озеро), или озёрно-ледниковые, отложения и лёсс.

   Зандры. Зандры и зандровые поля располагаются сразу же за грядами конечных морен и представляют собой отложения растекающих по равнинам талых ледниковых вод. Они в основном были сформированы после таяния материковых четвертичных оледенений. Большой объём талых вод занимал не только впадины и иные понижения в рельефе, но и заливал водораздельные пространства. Отложения зандр характеризуются определенной дифференциацией обломочного материала. Более грубые осадки – разнозернистые и грубозернистые пески с гравием и галькой – откладываются обычно вблизи внешнего края конечных морен, а далее на огромных равнинных площадях, залитых талыми водами, накапливаются более однородные пески и только в краевых частях, там, где скорости водных потоков снижаются, формируются тонкозернистые пески и супеси. Примерами зандровых полей, которые были сформированы в межледниковые эпохи в четвертичном периоде, являются Мещерского, Припятское и Вятское полесье, и участки Западно-Сибирской низменности. В современную эпоху зандровые поля образуются перед ледниками Исландии и на Аляске.

   Лимногляциальные, или озёрно-ледниковые, отложения образовались в приледниковых озёрных бассейнах. На равнинных территориях распространения материковых четвертичных оледенений такие озёра своим образованием обязаны подпруживающему действию выходящих из-под ледников потоков перед возвышенностями рельефа или грядами конечных морен, а также подпруживанию моренных материалом стока рек. По мере отступания ледника во время таяния размеры и глубина озёр увеличивались. Например, на Северо-Американском континенте во время отступания ледника возникло озеро Агасси, длина которого при максимальном уровне составила 1100 км, а ширина-400 км.

   В краевых частях  приледниковых озёр накапливались  песчаные осадки, местами с включениями  гравия и гальки, а в удалённых от края ледника в спокойных условиях формировались осадки ленточного типа, представленные чередующимися тонкозернистыми песками, алевритами и глинами. Местами для них характерна чётко выраженная сезонная слоистость, проявляющаяся в ритмичном повторении годичных лент осадков. Они состоят из более мощного относительно грубого песчаного, иногда песчано-алевритового слоёв и маломощного зимнего глинистого слойка. Подсчёт годовых слойков даёт возможность судить о длительности осадконакопления, времени возникновения озера и скорости отступания ледника. По имеющимся сведениям, основанным на анализе ленточных глин, скорость отступания последнего ледника в Швеции составила 325 м/год, а в Финляндии-260 м/год.

   Лёссы. Характерной чертой для перигляциальных областей является широкое распространение лёссов и лёссовидных суглинков. Они развиты на юге Восточно-Европейской равнины, в Западно-Сибирской низменности, в Западной Европе, Северной Америке. Эти своеобразные отложения плотным чехлом перекрывают не только низменные участки, но и водоразделы, и их склоны. Большое распространение и своеобразие состава лёссов издавна привлекало внимание исследователей. Но в отношении происхождения лёссов нет единого мнения. Многие принимают концепцию эолового происхождения лёссов. По их мнению, массы холодного воздуха, спускавшиеся с ледников, постепенно нагревались и подходили к приледниковым районам тёплым и сухим. Разность в температурах создавали своеобразные атмосферные фронты. Возникали ветры большой силы, которые поднимали и развеивали ледниковые, водно-ледниковые, аллювиальные и иные отложения с земной поверхности, уносили их и откладывали тонкую пыль, которая в последствии была преобразована в лёсс.

   Другая группа  исследователей считает, что пылеватый  материал может образовываться и в условиях различных экзогенных процессов, а превращение его в лёсс происходит путём последующего лёссообразования или в результате выветривания и почвообразования или криогенного гипергенеза.

   В последние  десятилетия удалось выявить  в мощных толщах лёссовидных отложений Украины и Средней Азии погребённые горизонты ископаемых почв, состав и строение которых свидетельствует о том, что они образовались в условиях межледниковья, климатические условия которого были похожи на современные.

                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       

 

Заключение.

 

   В плейстоценовое  время материковое оледенение  распространялось на большую  часть территории Канады и  северных районов США. Аналогичные  ледники появлялись в северной  Америке и на других континентах и в некоторые древние геологические эпохи. Причины оледенений не установлены. На возникновение ледников могли влиять многие факторы, но в настоящее время наиболее достоверными кажутся гипотезы, согласно которым изменение количества энергии, получаемой Землёй, обусловлено внеземными причинами. Зафиксированы колебания энергии, испускаемой Солнцем, и в масштабе геологического времени эти колебания могут быть достаточно велики для того, чтобы возникли более холодные ледниковые периоды, разделённые более тёплыми межледниковьями. Другой причиной оледенений могло быть изменение ориентировки Земли относительно Солнца. Хотя при этих циклических изменениях общее количество солнечной радиации, получаемой Землёй, остаётся неизменным, иное распределение энергии может привести к тому, что летние периоды станут более холодными, и таяние снега замедлится, что со временем может вызвать наступание ледников.           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           

 

 

 

 

                               

 

 

 

 

 

 

                           Список литературы

 

1.Васильев Ю.М.; Отложения  перигляциальной зоны Восточной  Европы;

     Москва;1980; 459стр.

2.Гурский Б.Н.; Гурский  Г.В.; Геология; Москва; 1985; 391 стр.

3.Костенко Н.П.; Геоморфология; Москва; 1985; 675 стр.

4.Лаврушин Ю.А.; Строение и формирование основных морен материковых оледенений; Москва; 1976; 512 стр.

5.Леонтьев О.К.; Рычагов Г.И.; Общая геоморфология; Москва; 1988; 634 стр.                     

6.Палмер; Геология; Москва; 1984; 485 стр.