Цель предлагаемого материала:дать навыки чтения горного рельефа и знание его особенностей. Рассматривается процесс образования и движения дедников. Дается классификация ледников. В качестве иллюстрации приводятся фотографии ледников Большого Кавказа. Большое внимание уделяется формам горного и ледникового рельефа
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Цель – дать навыки чтения горного рельефа и знание его особенностей
Ледники и ледниковый рельефобразование льда
Условия возникновения ледника
Снеговая линия
Снеговая линия
Образование льда фирн белый фирновый лед голубой глетчерный лед
фирн
белый фирновый лед
голубой глетчерный лед
Течение ледника
Питание ледника фирновый бассейн зона стока (язык ледника) фирновая линия
фирновый бассейн
зона стока (язык ледника)
фирновая линия
давление
через 50 лет
ГОЛУБОЙ
БЕЛЫЙ
ФИРНОВЫЙ
ГЛЕТЧЕРНЫЙ
ЛЕД
ЛЕД
ФИРН
50 м
Условия возникновения ледника: холодный влажный климат, накопление снега
Механизм возникновения: метаморфизация снега
Снеговая линия – линия ограничивающая зону в пределах которой среднегодовое кол-во твердых осадков равно их убыли
Высота линии
Гренландия (массив Бырранги) – 500м
Кавказ – 3000м
Альпы – 2600м
3
Ледники и ледниковый рельефосновные понятия
Открытый ледник
Закрытый ледник
Трещины
Брегшрунд Рантклюфт
Брегшрунд
Рантклюфт
Ледники и ледниковый рельефоткрытый ледник
Ледники и ледниковый рельефзакрытый ледник
Ледники и ледниковый рельефвиды ледников (горные ледники)
Долинные
простые сложные переметные
простые
сложные
переметные
Каровые
Висячие
Возрожденные
Звездообразные
Различаются ледники горные, покровные и полупокровные. Покровные ледники возникают на равнине и занимают значительные части суши (Антарктида, Гренландия). Полупокровные ледники образуются в горах с плоскими или пологими вершинами. Этот тип ледников характерен для Скандинавских стран и островов Ледовитого океана. Они имеют куполообразную форму и растекаются от центра к периферии, образуя языки выводных ледников. Над большими ледовыми куполами воздух охлаждается и стекает вблизи поверхности, создавая локальные зоны сильного ветра, поземки или пурги.
Горные ледники, в свою очередь, делятся на долинные, каровые, висячие, возрожденные и звездообразные.
Долинные ледники имеют область питания и язык, спускающийся вниз по долине. Среди долинных ледников различают простые , имеющие одну зону питания и один язык, сложные или древовидные, имеющие много зон питания и один язык, а также перемётные , имеющие одну зону питания и два или несколько языков.
Каровые ледники, в отличие от долинных, не имеют языка. Располагаются они в чашеобразных углублениях склонов – карах. Размеры их невелики.
Висячие ледники образуются во впадинах на крутых склонах и имеют небольшие языки, не касающиеся дна долины. Опасны обвалами льда с языков.
Возрожденные ледники образуются на дне долины за счет обвалов льда с висячих ледников или при разрыве языка долинного ледника крутой и высокой скальной ступенью.
Звездообразные ледники (разновидность полупокровных) образуются на плоских и конических вершинах гор и растекаются с них многими языками. К ним относятся ледники вулканов Эльбруса и Казбека.
Крупнейший долинный ледник Евразии – ледник Федченко на Памире. Его длина 74 километра. Не многим уступает ему крупнейший ледник Тянь-Шаня – Инылчек. Его длина около 70 километров.
По способу питания различают ледники альпийского и туркестанского типа. В питании альпийских ледников основную роль играют твердые осадки. Многие ледники Памира и Тянь-Шаня не имеют фирнового бассейна и питаются за счет лавин, сходящих со склонов долины. Это ледники памирского или туркестанского типа. Из-за особенностей питания эти ледники несут очень много обломочного материала.
3
Кар ( цирк ) - полукруглое углубление в верхней части горного склона
Вставка рисунка
Бензенгийская стена
Вставка рисунка
ледник Безенги 13 км.
Формы горного рельефа
висячий ледник
боковая морена
боковая морена
Неподвижные береговые морены образуются из обломков, осыпающихся с краев ледника.
По мере отступления ледника уменьшается и его мощность и поверхность опускается ниже гребней береговых морен на многие десятки и даже сотни метров. Склоны береговых морен, обращенные к леднику, сохраняют значительную крутизну и подвергаются эрозии. Обратный склон, обращенный к склону долины, обычно более полог и покрыт растительностью. Пространство между береговой мореной и склоном долины или между моренными валами называют моренным карманом . Карманы достигают значительных размеров. По ним могут протекать ручьи, пролегать тропы, в некоторых случаях здесь может расти лес. Карман морены обычно безопасное и удобное место для бивуаков. По гребням береговых и срединных морен пролегают наиболее удобные пути в верховья ледников. В часто посещаемых районах по ним проложены тропы, а в удобных местах устроены площадки для бивуаков.
11
Висячий ледник Когутай
Ледник Семерка на Донгуз-Оруне
Звездообразный ледник Эльбруса23 ледника, площадь оледенения 144,5 км.кв.
Ледники Большой и Малый Азау
ледниковые трещины на ледниках Кашкаташ, Башкара, Джанкуат
Ледники и ледниковый рельеф
Ледовые стаканчики
Ледниковые столы
Ледниковая мельница
Снежные болота
Под маленькими, прогреваемыми солнцем камнями лед протаивает, образуя неглубокие ледовые стаканчики . Под большими обломками, защищающими лед от солнечных лучей, он не тает, образуя ножку. Крупные глыбы на ледовых ножках называются ледниковыми столами или грибами. Талая вода, сливаясь в трещину, размывает ее края. При смыкании трещины в месте размыва остается глубокий ледниковый колодец . По этим колодцам вода поступает во внутренние каналы ледника и к его ложу. При вращательном движении воды колодец приобретает спиралевидную форму и называется ледниковой мельницей .
11
ледниковый грот
Вода, передвигаясь по внутренним и подледниковым каналам, вытекает из языка, давая начало реке. В этом месте в языке образуется горизонтальное конусообразное углубление – ледниковый грот . Гроты некоторых ледников доступны. Но посещение их опасно из-за вывала камней и глыб льда со свода.
11
Ледниковые гриб истакан
кальгаспоры
Под воздействием солнца избирательное таяние приводит к образованию на поверхности льда и фирна кальгаспоров – остроконечных выступов до полутора-двух метров высотой. Кальгаспоры располагаются рядами и наклонены в сторону полуденного положения солнца. Нередко кальгаспоры занимают большую площадь (ледник Грум-Гржимайло на Памире). Характерный наклон и коническая форма придает им сходство с фигурами молящихся, поэтому их называют снегами кающихся или кающимися фирнами. Небольшие кальгаспоры значительно облегчают движение по крутым снежным склонам, образуя ступеньки. Многочисленные высокие кальгаспоры на относительно пологой поверхности ледников образуют труднодоступные заросли, дорогу в которых приходится прорубать.
11
ледник Терскол
бершрунд
Ледники и ледниковый рельефэлементы ледникового рельефа
а – огивы
б – боковые трещины
в – продольные трещины
г – радиальные трещины
д – поперечные трещины
е – ледопад
ж – термокарстовые воронки
Разрывы в теле ледника, вызванные неодинаковой скоростью течения льда, называются ледовыми или ледниковыми трещинами .
Из-за нагрева скал края ледника тают быстрее, поэтому средняя его часть оказывается выпуклой. Давление льда в этой зоне больше, чем на краях, а значит и лед здесь пластичнее. По этой причине средняя часть ледника течет быстрее, и непластичные верхние слои льда разрываются, образуя трещины (огивы), выгнутые в сторону языка и смыкающиеся ближе к краям (рис. 9а). Трение краев ледника о склоны долины может привести к образованию боковых трещин, ширина которых уменьшается в сторону оси и верховьев ледника (рис. 9б). Если долина расширяется или язык вытекает на равнину, лед растекается в стороны, образуя продольные трещины, ориентированные перпендикулярно направлению растекания (рис. 9в).
При повороте долины лед, находящийся на внешней стороне дуги поворота, отстает от льда, текущего по внутренней дуге. При этом образуются радиальные трещины, расширяющиеся в сторону увеличения радиуса (рис. 9г). Там, где дно долины меняет уклон, возникают зоны растяжения, и образуются поперечные трещины (рис. 9д), расширяющиеся книзу на вогнутых участках и кверху – на выпуклых (рис. 10). Наложение трещин разного направления образуют сетку трещин.
11
Ледники и ледниковый рельеф
зона питания
зона переноса
Разрывы в теле ледника, вызванные неодинаковой скоростью течения льда, называются ледовыми или ледниковыми трещинами .
Из-за нагрева скал края ледника тают быстрее, поэтому средняя его часть оказывается выпуклой. Давление льда в этой зоне больше, чем на краях, а значит и лед здесь пластичнее. По этой причине средняя часть ледника течет быстрее, и непластичные верхние слои льда разрываются, образуя трещины (огивы), выгнутые в сторону языка и смыкающиеся ближе к краям (рис. 9а). Трение краев ледника о склоны долины может привести к образованию боковых трещин, ширина которых уменьшается в сторону оси и верховьев ледника (рис. 9б). Если долина расширяется или язык вытекает на равнину, лед растекается в стороны, образуя продольные трещины, ориентированные перпендикулярно направлению растекания (рис. 9в).
При повороте долины лед, находящийся на внешней стороне дуги поворота, отстает от льда, текущего по внутренней дуге. При этом образуются радиальные трещины, расширяющиеся в сторону увеличения радиуса. Там, где дно долины меняет уклон, возникают зоны растяжения, и образуются поперечные трещины, расширяющиеся книзу на вогнутых участках и кверху – на выпуклых. Наложение трещин разного направления образуют сетку трещин.
26
зона питания
зона таяния
Работа ледникамеханическая аналогия
а – неподвижный лед
б – фирн
в – движущаяся морена
г – склон разрушаемый ледником
д – отложенная морена
е – бергшрунд
г
снос водой
механическая
аналогия
Работа ледника
ледниковый цирк
отложенная морена
Верховья долины, длительное время занимаемые ледником, превращаются в глубокие впадины в виде амфитеатров. Такие, закрытые с трех сторон котловины, называются ледниковыми цирками
28
Работа ледникахорны
При формировании двух "пятящихся" навстречу друг другу цирков гребень хребта понижается, образуя седловину. С Самых высоких частей горного хребта ледники растекаются в разные стороны, а цирки, образующиеся на склонах, расширяясь, создают остроконечные пирамидальные вершины – хорны . Примером могут служить вершины Маттерхорн в Альпах или Ушба на Кавказе. Высочайшая вершина планеты Джомолунгма (Эверест) – типичный хорн, остаток более значительной горы, "съеденной" ледниками.
28
Работа ледникабараньи лбы
При движении ледник производит большую разрушительную работу в границах своего ложа. Давление льда на подстилающие породы, при толщине 100 метров, достигает 100 тонн на квадратный метр. Ледник выпахивает ложе вмерзшими обломками скал, дробит породы своим весом. Если скала прочная, ледник шлифует и истирает ее. Часть массива, обращенная к верховьям, сглаживается и выравнивается, а склон, направленный в долину, остается крутым. Так возникают бараньи лбы . Рыхлые породы ледник разрушает и уносит с собой, речные V- и U-образные долины превращаются в корытообразные или троговые.
28
Мореныформирование морен
7
Различают движущуюся вместе с ледником и отложенную неподвижную морену. Движущаяся морена делится на донную , поверхностную и внутреннюю . Разновидностями поверхностей морены являются срединная , боковая и плащевая морены. Боковые движущиеся морены питаются за счет разрушения бортов ледникового ложа и обвалов со склонов. Срединные морены образуются из боковых в местах слияния ветвей ледника (рис. 9з). Поверхностные, плащевые морены формируются в зоне питания ледника за счет обломков, сносимых на ледник лавинами. Поверхностные морены особенно часто встречаются на ледниках среднеазиатских гор, где языки ледников могут быть полностью покрыты моренным чехлом значительной толщины на протяжении нескольких километров. На таких покровных моренах встречается растительность вплоть до небольших деревьев.
Отступающий ледник оставляет после себя валы отложенных морен. Отложенные морены имеют вид остроконечных гряд или пологих вытянутых холмов. Среди отложенных различают береговые и конечные морены. При стационарном положении языка ледника весь доставляемый течением льда материал откладывается, образуя вал конечной морены. Если ледник, отступая, делает остановки, образуется несколько моренных валов. Холмистый рельеф по пути отступления ледника называют основной мореной . Основные морены крупных ледников образуют сплошные моренные поля, протяженностью в несколько километров. Передвижение по таким полям связано с большими физическими затратами. Ориентирование и выбор оптимального пути в хаосе морен затруднены.
Неподвижные береговые морены образуются из обломков, осыпающихся с краев ледника.
По мере отступления ледника уменьшается и его мощность и поверхность опускается ниже гребней береговых морен на многие десятки и даже сотни метров. Склоны береговых морен, обращенные к леднику, сохраняют значительную крутизну и подвергаются эрозии. Обратный склон, обращенный к склону долины, обычно более полог и покрыт растительностью. Пространство между береговой мореной и склоном долины или между моренными валами называют моренным карманом . Карманы достигают значительных размеров. По ним могут протекать ручьи, пролегать тропы, в некоторых случаях здесь может расти лес. Карман морены обычно безопасное и удобное место для бивуаков. По гребням береговых и срединных морен пролегают наиболее удобные пути в верховья ледников. В часто посещаемых районах по ним проложены тропы, а в удобных местах устроены площадки для бивуаков.
Основной материал, из которого слагаются морены – окатанные обломки (валуны), песок разной крупности, гравий, щебень, моренные глины и суглинки, образующиеся при перетирании горных пород ледником.
Моренные отложения легко размываются реками, поэтому долины многих горных рек, разработанные в моренных отложениях древних ледников, так называемых конгломератах , имеют крутые труднопроходимые склоны. Крупные валуны защищают от размыва участки морены, образуя останцы причудливых форм. Например, останцы в долинах рек Кыртык и Ирик в Приэльбрусье, левобережная морена ледника Ленина на Заалайском хребте Памира.
Размыв морен талыми водами приводит к образованию селей.
При падении с гребней морен выполнить самозадержание ледорубом очень трудно. Поэтому тропы, а при их отсутствии маршруты движения, часто проходят ниже гребня со стороны склона долины. Движение без троп по крутым моренным (конгломератным) склонам весьма трудоемко. Нередко требуется вырубать ступени. Прохождение конгломератных склонов сопряжено с большим риском из-за неустойчивости валунов и невозможности закрепить веревку. Нередко по технической сложности и физической нагрузке такие склоны сравнимы с перевалами 3А категории сложности.
Если под мореной находится лед, то из-за неравномерности таяния (термокарст) могут образовываться воронки и крутые протяженные ледовые склоны, прикрытые тонким слоем морены, легко скатывающимся вместе с неосторожными путешественниками.
6 – поверхностная, плащевая морена
1 – поверхность древнего ледника
7 – снос материала древних морен на современную поверхность ледника
2 – древняя боковая морена
8 – моренный карман
3 – современный ледник
9 – склон долины
4 – современная боковая морена
10 – ледниковый грот
5 – срединная морена
28
Конечная морена
основная морена
Морена Аккемского ледника (Алтай)
Холмистый рельеф по пути отступления ледника называют основной мореной . Основные морены крупных ледников образуют сплошные моренные поля, протяженностью в несколько километров. Передвижение по таким полям связано с большими физическими затратами. Ориентирование и выбор оптимального пути в хаосе морен затруднены.
28
таяние ледников
1958г .
1989г.
2008г.
Формы горного рельефа
Горный хребет
Горная цепь
купол
вершина
пик
отрог
хребет
седловина
фрагмент ГКХ
Горный хребет – вытянутый в одном направлении участок горного рельефа с близкой высотой соседних вершин. Например: хребет Абишира-Ахуба, Сванский хребет на Кавказе, Дарвазский и Язгулемский хребты на Памире.
Горная цепь – самостоятельный, главный , горный хребет большой длины при относительно малой ширине. Например: Туркестанский хребет на Памиро-Алае, хребет Ак-Шийрак на Тянь-Шане, Главный Кавказский хребет.
Вершина – выступающая над хребтом остроконечная или куполообразная возвышенность.
Седловина – местное понижение хребта. Не всякая седловина служит перевалом.
Горный хребет – вытянутый в одном направлении участок горного рельефа с близкой высотой соседних вершин.
Отрог – относительно короткий, второстепенный хребет, ответвляющийся от основного. Во многих случаях через отроги пролегают перевальные пути, соединяющие разные истоки одной реки, одного ледника. По гребням отрогов пролегают наиболее безопасные и часто простейшие пути подъема на перевалы, расположенные в главном хребте.
35
Элементы горного рельефа
перевал
Перевал Заячьи Уши
Перевал – наиболее простой путь из одной самостоятельной долины в другую при условии, что обходной путь более трудоемок или опасен. В практике путешествующих спортивный перевал – наиболее простой путь из одного элементарного водного бассейна в другой.
36
Элементы горного рельефа
седловина
ребро
гребень
плечо
ступень
склон
цирк
Седловина – местное понижение хребта. Не всякая седловина служит перевалом.
Гребень – линия наибольших высот горного хребта, узкий, ярко выраженный водораздел, образованный пересечением склонов. Он может быть зубчатым, ровным, острым, округлым, платообразным, осыпным, скальным, снежно-ледовым, травянистым. Очень острые, круто обрывающиеся гребни называются ножами . Гребни нередко являются источниками камнепадов и обвалов снежных карнизов. Выступающие элементы гребней и слагающие их скальные плиты значительных размеров могут быть легко сдвинуты человеком и, падая, увлечь его за собой. Гребень во время грозы – наиболее вероятное место поражения молнией. Вместе с тем гребень не подвержен камнепадам и лавинам, и нередко служит путем к вершине или перевалу. На посещаемых гребнях встречаются оборудованные площадки для палаток.
Ребро – острый гребень, имеющий значительный уклон.
Плечо – относительно пологий участок гребня между двумя взлетами или ступенями.
Ступень – участок склона или гребня большой крутизны, почти отвес, может рассматриваться как очень крутой взлет. Ступень, пересекающая значительную часть склона, называется поясом .
Склон – участок горного рельефа между дном долины и гребнем хребта или вершиной. По форме различают прямые , выпуклые , вогнутые и ступенчатые , террасированные склоны. По характеру поверхности – залесенные, травянистые, осыпные, скальные, снежные, фирновые, ледовые. В практике путешествующих склоны принято характеризовать шириной, протяженностью и крутизной, определяемым по карте или на глаз
Цирк – глубокая впадина в форме амфитеатра, окруженная с трех сторон крутыми склонами, образовавшимися в результате разрушительной деятельности ледника. Ледниковый цирк – наиболее характерная форма рельефа на пути к перевалу, удобное место для исходного бивуака перед началом подъема на перевал.