Túlfeszültség

Surge ( gleccsermozgás ; angol  túlfeszültség [sɜːdʒ]  - splash) - a gleccserek sebességének éles növekedése ( napi 300 m -ig).

A hullámzás rendszeres jelenség, a különböző morfogenetikai típusú , főleg hegyi-völgyi gleccserek [ 3 ] pulzációinak (gyors periodikus fluktuációinak) [2] egyik szakasza . A modern hullámok és az általuk okozott természeti katasztrófák a modern eljegesedés minden területén ismertek , beleértve az Antarktiszon és Grönlandon is . A katasztrofális gleccser-szuperárvizek ( törmelékáramlások ), amelyek gyakran akkor jelentkeznek, amikor a gleccserviharok következtében duzzasztott tavak képződnek, nagyszámú ember halálához és egyéb tragikus következményekhez vezetnek, valamint nagymértékben megváltoztatják a Föld domborzatát és szerkezetét. felület [4] .

A jelenség terminológiája és lényege

A kifejezésről

A "lökés", "glaciális hullám" fogalmak a 16. század végén jelentek meg, amikor megkezdődtek Európa lüktető gleccsereinek speciális, félig álló vagy akár ritka stacioner megfigyelései [5] [6] .

Oroszországban keveset tudtak erről a jelenségről, magukat a gleccsereket pedig kevéssé tanulmányozták. Csak néhány ritka említés volt róluk - például a 19. század közepétől mérnöki megfigyeléseket végeztek a kaukázusi Devdorak gleccsernél , amelynek mozgása deformálta a grúz katonai autópályát .

A Vanch folyó felső szakaszán ( Gorny Badakhshan ) történt 1963-as tragikus események után a Medvezhiy gleccser időszakos hullámzása és az Abdukagorsk jégtorlasztos tó katasztrofális kitörései felkeltették a Szovjetunió tudósainak figyelmét , amelyek eredményeként több tucat A pulzáló gleccserekről és azok mozgásáról szóló publikációk kezdtek megjelenni.

Az 1970-es években világossá vált, hogy a fent említetteken kívül más lüktető gleccserek is vannak a Szovjetunió területén. Abban az időben a gleccserkutatók, köztük a szovjet gleccserek megállapították, hogy a történelmileg közeli múltban is léteztek ilyen instabil gleccserek (például a Földrajzi Társaság gleccsereje stb.).

A „gleccsermozgás” és a „pulzáló gleccser” fogalma a fent megadott orosz szótári definícióban (1984) már az 1960-as évek közepén kezdett bekerülni a hazai tudományos használatba [7] [8] .

Tekintettel arra, hogy Eurázsia és Észak-Amerika gleccserhegységeiben a Szovjetunió hegyvidékeinél összehasonlíthatatlanul sűrűbb fejlődésű emberek katasztrófákat éltek át mind a hullámzások, mind az általuk generált jökülhleipek (katasztrofális tavak kitörése) miatt, a fizika és a földrajz ezeket a folyamatokat hosszú ideig részletesen tanulmányozták ezeken a helyeken a tudósok. Az Alpokban , a Skandináv-félszigeten , a Himalájában , Patagóniában , Izlandon és sok más helyen több mint 400 éve szisztematikusan kutatják az egyes lüktető gleccsereket és periglaciális tavakat . Például információk a Fernagtferner gleccser mozgásárólaz osztrák Alpokban , amelyet az így létrejött duzzasztott tó katasztrofális kitörései kísértek, 1599 óta sokszor feltérképezték [5] [6] . Ebben a völgyben szervezték meg a világ egyik első glaciológiai terepi tudományos állomását. Ennek köszönhetõen már a 20. század elsõ felében kialakult és kialakult a szergákkal kapcsolatos folyamatok sajátos terminológiája.

A. Harrison, aki évek óta tanulmányozza a pulzáló alaszkai Muldrow -gleccsert , terminológiailag javasolta G. Hoynks „gleccser hullámának” („glaciális hullámvölgyének”) kifejezésének „újjáélesztését” [9] . Így a 20. század utolsó negyedében megindult a szakmai szókincs egységesítésének folyamata. Ebben a vonatkozásban a "glaciális hullám" nemzetközi kifejezés is bekerült az orosz tudományba, a hagyományos orosz nyelvű gleccserek "eltolódása" és "pulzációja" mellett (amelyek nem szigorú szinonimák). Magukat a dinamikusan instabil gleccsereket pedig, amelyeket ez a jelenség jellemez, hullámzó gleccsereknek nevezzük . Ugyanakkor a " joukulhleip " kifejezés Nyugaton gyorsan elvesztette egyetemességét, és ma már főként pontos jelentésében használják, Oroszországban pedig a mai napig szinte nem ismerik. A világgyakorlat ma már pontosabb kifejezéseket tartalmaz a fluvioglaciális katasztrófák jelölésére (mind a duzzasztott tavak kitörései, mind az e kitörések során fellépő vízfolyások: tókitörések, katasztrófakitörések, szuperiszapfolyások, szuperárvizek, diluviális áramlások, árvizek, árvizek , megavizek stb.). P.). Amikor bizonyítékok jelentek meg az északi félteke negyedidőszaki jégtakaróiban pulzáló gleccserek létezésére [10] , megjelentek az Antarktisz egyes kilépő gleccsereinek modern mozgásairól szóló munkák [11] , a „hullám” kifejezés a legpontosabb és legérthetőbb. mindenki, Oroszországban is jóváhagyott [10] [12] .  

Az egységes nemzetközi tudományos terminológia létrejöttének természetes folyamatát mutatjuk be itt, a „lökés” kifejezéssel példaként. Ez a probléma azonban - a különböző országok tudósainak terminológiai kölcsönös megértése - több tucat és több száz egyéb fogalommal is összefügg. Úgy tűnik, ez a terminológiai (és bizonyos mértékig tudásbeli) „szakadék” azzal magyarázható, hogy a Szovjetunió hosszú távú elszigetelődött a szokásos nemzetközi tudományos kapcsolatoktól. Az ország elszigetelődésének időszakában megjelent a saját fogalmi apparátusa , amelyben a szláv gyökereken vagy a szibériai népek nyelvéből vett gyökereken kívül (ez utóbbiak közül sok) mostanában az egész világon használták hagyományos fonetikus formájukban vagy pauszpapírok formájában : jökulhleip , skeblend , birkahomlok , göndör sziklák, pingók , bulgunnyakhok , teblerek , bűnbánó szerzetesek ( kalgasporok , seracok ), kurum , ropakisom és sok , ropakisom mások), sok olyan fogalom létezik, amelyet kizárólag a szovjet tudomány használ, és Nyugaton gyakorlatilag ismeretlen. Ezek a fogalmak az úgynevezett "új latin" - mesterségesen összekapcsolt latin gyökök (gyakran megváltozott jelentéssel) és latin toldalékok segítségével jöttek létre , amelyek különösebb magyarázat nélkül értelmezhetetlenné tették az ilyen terminológiát. Ilyenek például az exaráció , proluvium , deluvium , pusztulás , delapszia és több száz egyéb fogalmak, köztük a „catafluvius” kifejezés, amely a latin szóalkotás szempontjából teljesen lehetetlen [13] [14] [15] [16 ] ] .

A jelenség lényege

A. N. Krenke glaciológus [3] definíciója szerint a gleccsermozgás, hullámzás szabályos jelenség , amely a gleccserpulzáció egyik szakasza . A sergi azonban lehet egyszeri, egyszeri. Ezekben az esetekben a külső körülmények éles változása - a víz felhalmozódása, összeomlás , földrengések - következtében keletkeznek . Az ilyen gleccserekben a mozgás szakaszában feszültségek merülnek fel, amelyek a gleccserek tömegének helyreállításának szakaszában halmozódnak fel. Megállapítást nyert, hogy ez a jégmozgás sebességének és a kinematikus hullám sebességének a gleccseren 1-2 nagyságrenddel vagy annál nagyobb növekedéséhez vezet.

Például L. D. Dolgushin és G. B. Osipova azt írta [6] , hogy a Traleika gleccseren ( Alaska ) az eltolódás előtt a jég mozgási sebessége 43 m/év , a kinematikus hullám sebessége  pedig 250 m/év volt . A mozgás csúcspontján ezek a sebességek 80-120 , illetve 300-350 m/nap -ra nőttek .

A gleccser egyik szakaszától kiindulva a csúszás minden irányba terjed, és a jégtömegek mozgását idézi elő a kiáramlási zónából felülről a gleccser alsó részén található eltávolítási zónába. A gleccser gyorsan különálló nagy tömbökre bomlik, a patak középső részében elvékonyodik, a nyelvrészben pedig felfelé emelkedik, „ kos homlokára ” emlékeztetve. Ugyanakkor oldalirányú vetések is megjelennek az oldalakon, a medián morénák hurkokká hajlanak , és tektonikus struktúrák alakulnak ki, amelyek a forgácsok mentén tükrözik a csúszást.

Pulzáló gleccserek

Az egyszeri vagy rendszeres hullámzást tapasztaló gleccsereket pulzálónak nevezzük . A pulzáló gleccserek hullámzása, ahogyan V. M. Kotljakov geográfus és gleccserkutató úgy véli, a gleccser dinamikus kapcsolatainak nem stacionaritása miatt jön létre. Az éles eltolódások relaxációs oszcillációk , amelyeket a gleccservölgy alján fellépő súrlódási erő változása és a jég zúzódása okoz .

Az egyes gleccserek hullámzásainak általában állandó visszatérési periódusa van , hacsak nem változnak a külső, főleg hidroklimatikus viszonyok. A különböző gleccsereken azonban még hasonló fizikai és földrajzi viszonyok között is eltérő lehet a hullámzás gyakorisága. Például a Medve-gleccser a Pamírban 10-15 évente , a Kolka - gleccser a Kaukázusban  körülbelül 65-70 év után pulzál . A túlfeszültségek periodicitásának általános szabályszerűsége még egy adott medencén belül sem állapítható meg.

A 21. század elejére pulzáló gleccserek százai ismertek, legjobban Alaszkában és az Alpokban tanulmányozhatók , amelyek viszonylag jól fejlettek. Számos lüktető gleccsere ismert minden modern eljegesedést hordozó hegyvidéki országban , elsősorban a Pamírban, a Kaukázusban, Közép-Ázsia hegyvidékein , a Svalbardon . Jelenleg a pulzáló gleccserek katalógusait állítják össze, a Föld gleccsereinek űrbeli távfelügyeletét végzik . Az Orosz Tudományos Akadémia Földrajzi Intézete közel áll a Pamírban lüktető gleccserek digitális adatbázisának létrehozásához. Ezt a munkát orosz gleccserkutatók végzik egy egységes glaciológiai információs rendszer létrehozására irányuló projekt keretében [17] .

A 20. század végén megjelentek információk az Antarktisz kontinentális jégtakaróinak kilépő gleccserei széleinek hullámzásairól [11] . M. G. Groswald geográfus és geomorfológus a késő pleisztocén és holocén fordulóján bebizonyította a Panarktisz jégtakarójának nagy szergeszéleit (a barentsi jégtakaró Barents-tengeri részének „fehér-tengeri lebenye”). Ezeket a nézeteket osztják az ismert amerikai glaciológusok, G. Denton és T. Hughes [18] .

A túlfeszültségek okai sokfélék, és láthatóan eddig nem sikerült mindegyiket megállapítani. Ide tartozik különösen a gleccservölgyek szerkezetének sajátossága, például a táplálkozási terület nagy területei és a jégáramlás szűk kivezető csatornái; a lüktető gleccserek völgyei hosszanti profiljainak domborzata fordított lejtős keresztlécek jelenlétével a mederben; nagy mennyiségű víz felhalmozódása a jégágyon (bár továbbra sem világos, ahogy W. S. B. Paterson megjegyezte, mennyi víz van a jégágyon egy adott pillanatban, hol halmozódik fel és hogyan következik be [19] ) Az egyik ok túlfeszültségek is lehetnek szeizmikus rengések , kis földrengések , amelyek a hegyvidéki területekre jellemzőek. Ez idáig a gleccserhullámok mechanizmusa még mindig nem tisztázott [20] .

A hullámvölgyek fő problémája az, hogy hirtelen, katasztrofális gleccsermozgások során végeik gyakran elzárják a folyók áramlását más folyóvölgyekből, ezáltal a gleccsergátak felett nagyon instabil hidrológiai berendezkedésű tavak keletkeznek ( glaciális duzzasztó tavak ).

A pulzáló gleccser egyik mozgásának befejezésétől a következő befejezéséig eltelt időt lüktetési periódusnak nevezzük , amely a mozgás szakaszából és a felépülés szakaszából áll.

Haladási szakasz

A mozgás szakaszában V. M. Kotljakov szerint a gleccseren a helyreállítás előző szakaszában felhalmozódott feszültségek relaxációs kisülése következik be. A gleccser üvöltve megreped, a jégmozgás sebessége 1-2 nagyságrenddel vagy még annál is nagyobb mértékben megnő. Ez a jégtömegek mozgásához vezet a gleccser felső folyásától annak középső zónájába és alsó szakaszába. Ezzel párhuzamosan a gleccser felszíne a lüktető rész felső szakaszán erősen lecsökken, a középső részen és az alsó részen megemelkedik, és a gleccser legvége elkezd előrehaladni.

Helyreállítási szakasz

A felépülési szakaszban a mozgás befejezése után a jégtömeg ismét felhalmozódik a pulzáló rész felső szakaszán, a jégmozgás sebessége még jobban megnő, a glaciális nyelv vége („homlok”) megnő. a mozgás sebessége több száz méter naponta, és a gleccser addig mozog, amíg nem állítja vissza kezdeti konfigurációját a következő serge előtt.

A mozgás befejezése után a gleccser alsó, nyelvhez közeli része megfosztja a táplálékterületről érkező új jégtömeg-utánpótlást, és az ablációs szerek komplexe aktívan pusztítani kezdi , főként a gleccser olvadásával és elpárologtatásával . jég, a gleccser végének víz általi mechanikai pusztulása, gyakran katasztrofális mechanikai és termikus erózió .

A jégtömeg növekedése és a feszültségek növekedése a gleccser végének leépülésével együtt megteremtheti a következő hullámzás előfeltételeit [20] .

Sergi a 20. század második feléből - a 21. század elején

Jelenleg több száz lüktető gleccsere ismert. A volt Szovjetunió területén több tucat őrmestert gondosan tanulmányoznak - Khrumkol , Devdoraki , Kolka a Kaukázusban , Mushketov , Kaindy , Shokalsky , Abramov , Didal , Byrs , Garmo , Orosz Földrajzi Társaság , Bear és mások a Tienben Shan , Pamir és Pamir-Alai .

A volt Szovjetunión kívül pulzáló gleccserek Walsh , Variegated (Variegated), Bering , Rendu és mások Alaszkában, Heiss , Tanabrean , Von-Postbren és mások Svalbardon , Fernagtferner és mások az Alpokban , lüktető gleccserek vulkáni kúpok Ikace - ben , Tibet , a chilei Andok , Új-Zéland és a modern eljegesedés más területei [21] .

Gleccsermedve. Gorno-Badakhshan

A Medve-gleccser Gorno-Badakhshanban található , az Akademii Nauk gerinc nyugati lejtőjén , amely a Pamír fő szélességi geológiai struktúráinak csapódásán húzódik . A modern Medvezhye völgy két élesen elkülönülő részből áll: magából a völgyből és a gleccser firn régiójából. A Medve-völgy (a Hirsdara folyó völgyei, az Abdukagora folyó medencéje , a Vanch folyó bal oldali forrása ) egy mélyen bekarcolt szurdok , amely tektonikus törést örököl . A szurdok csapása egybeesik a geológiai szerkezetek általános sztrájkjával , a szurdok mélysége eléri a 2 km -t, az oldalak átlagos meredeksége 40°-ig terjed. A szurdok lejtőit eróziós barázdák bonyolítják, amelyek mentén lavinák , sárfolyások és sziklaomlások ereszkednek le . A fő völgy bal oldalán a hatalmas cirkusz táplálkozási területétől a Medvezhiy egyetlen mellékfolyója érkezik . A lejtők lábánál összeolvadt hordalékkúpokból álló lavina-siklóösvények húzódnak szinte összefüggő szalagban , amelyre oldalsó morénák keskeny, csúcsos gerincei dőlnek (vagy amelyek alá temetkeznek) . A Medvezje nyelvei szinte teljes hosszában „beágyazódnak” ebbe a proluviális - kolluviális -moréni ívrendszerbe [6] .

A Medvezhye firn régiója három ágból áll, amelyek a jégesés széle feletti fenyővályú hatalmas, lapos fenekű mélyedésében egyesülnek . A fő a déli ág, melynek hossza elérte az 5 km-t, területe körülbelül 12,5 km²; a keleti ág hossza 4,6 km volt, területe körülbelül 4,7 km²; az északi ág hossza több mint 2 km, területe pedig körülbelül 4,4 km². Így a firn vályú teljes területe a jégesésnek a firn vonal feletti részével együtt körülbelül 22,2 km² volt.

Szergej Medvezhy-re sokszor került sor: röviddel 1916 előtt, 1937-ben és 1951-ben. Ez a gleccser azonban csak 1963-ban hívta fel magára a szakemberek figyelmét, amikor Medvezhy csaknem 1,75 km-t haladt lefelé a völgyében (a Hirsdara folyó), és a Vanch felső folyásához ment, elzárva az Abdukagor- völgyet . A gleccser előrehaladási üteme 1963 tavaszán 100 m/nap volt, és ez év július elején a hullámzás megállt. A gleccser vége fölött alakult ki az Abdukagorszk jégtorlasztos tó. A gleccser kiálló vége gyorsan elvesztette kapcsolatát a fő nyelvvel, és a Vanch-völgy mentén elnyúló , fagyott holt jég hatalmas tömbjévé változott .

A Bearish következő váltása 10 évvel később következett be, és egészen 1973 augusztusáig tartott. A gleccser ezúttal tovább mozdult. A jövőben a Bear's serge-eket rendszeresen megismételték, és már az új évezredben különböző méretű szisztematikus hullámzásokat figyeltek meg.

A Tádzsik Hidrometeorológiai Szolgálat munkatársai által 1989. március-júliusban végzett mérések eredményeként folyamatos rekordot kaptak a gleccsernyelv mozgási sebességének változásairól, és ezek maximumait is megállapították (több mint 50 m / nap június 13-tól 17-ig). Az aero-pszeudo-parallaxis módszerrel megállapítható volt , hogy ugyanakkor a jégfront feletti mintegy 2 km-es szinten a jégmozgás sebessége 70 m/nap volt.

A Medvezhiy gleccser és néhány más gleccsere állapotának megfigyelése a Pamírban az 1990-es évek vége óta. az űrből a Mir orbitális állomás személyzete, jelenleg pedig az ISS [17] hajtották végre .

Genaldon katasztrófa. A pulzáló kolkai gleccser az Észak-Kaukázusban

A genaldoni jégkatasztrófa, amely este, 2002. szeptember 20-án este 8 órakor történt Észak-Oszétiában , olyan eseményekre utal, amelyek túlmutatnak a pulzáló gleccserek hagyományos besorolásán, a jégviharok, jéglavinák és iszapáramlások ismert mechanizmusain. A mai kutatók, akik még mindig a genaldoni katasztrófa területén dolgoznak, hajlamosak a többlépcsős jégkatasztrófák viszonylag kevéssé ismert típusának tulajdonítani [22] .

Amint azt Vlagyimir Kotljakov és munkatársai [23] megjegyezték , egy csoport tényező vált a katasztrófa okozójává. A közelmúlt tektonikai folyamatai a korábbi évek és az idei éghajlati anomáliákkal kombinálva éles, intenzív földcsuszamlásokhoz vezettek a Jimara -hegy északi lejtőjén .

Geomorfológiailag a Kolka-gleccser pillanatnyi destabilizálódását a felszínére hatalmas mennyiségű törmelékanyag beáramlása miatt szerkezetének sajátosságai, elsősorban a hátsó részéből érkező akadályozott áramlás magyarázza. Az intraglaciális lefolyási csatornák elzárhatók. Ez a tény, valamint a Kazbek vulkán hőhatása hozzájárult ahhoz, hogy a gleccser alatt víztömeg felhalmozódjon.

A katasztrófa kiváltó mechanizmusa valószínűleg a gleccser vízzel telt belső vagy jég alatti üregei feletti boltozatok összeomlása volt. Még arra is utalnak, hogy a gleccser katasztrofálisan elhagyta a medrét gázkitörések vagy gázdinamikus kilökődés miatt [24] .

D. A. Petrakov szerint azonban egy újabb összeomlás tűnik reálisabb kiváltónak a katasztrófához , amely nyomot hagyott a bal parti morénán , és hozzájárulhat a gleccser felső destabilizált részének lebomlásához. Feltételezhető, hogy ez a rész ( vízzel és kőanyaggal telített jég ) „elhaladt” a gleccser nyelvén, és a bal parti moréna kanyarulatától vezérelve a jobb oldali morénán át a „Shelesztenko tisztásra” ömlött. Nyelve azonnal reagált a kolkai gleccser hátsó részének beomlására. Mozgási impulzust adhatott a gleccser alsó részének törés mentén történő leválása is, amely meredek mellékfolyóinak alsó részein helyezkedett el. A jég nagy része a Miley-gleccser és a Geodézisták csúcsa közötti kanyonon haladt át .

A szakértők arra a következtetésre jutottak, hogy a 2002-es genaldoni katasztrófa idején a jég-víz-kőzet áramlásának számos jellemzője volt [22] :

  • extrém sebességek (250 km/h-ig) a völgy viszonylag kis lejtésével;
  • a patak "ritkított" a völgyben lefelé haladva;
  • az áramlás kilökődési tartománya abnormálisan nagy volt, a jégtömeg megállt a Karmadon-medencében, a Skalista-gerinc alatt pedig 17 m/s vagy annál nagyobb elzáródás alól egy tipikus iszapfolyás volt megfigyelhető , amelynek vízsebessége 17 m/s vagy annál nagyobb volt;
  • fröccsenő víz jelenléte 250 m magasságig;
  • az áramlás két fő hullámból állt, amelyek egymás után mozogtak.

A Kolka-gleccsertől a Karmadon-kapukig terjedő szakaszon a mozgás jellegét a lavina és az iszapfolyás közötti köztes szakaszként határozzák meg , amely mindkét jelenségre utal.

A 2002-es genaldoni katasztrófa következményei

A 2002-es jégkatasztrófa meglepetést okozott. Egy természeti katasztrófa 126 ember életét követelte (köztük Ifjabb Szergej Bodrov forgatócsoportja is ). Teljesen megsemmisült Nyizsnyij Karmadon falu , az Észak-Oszét Állami Egyetem és a Köztársasági Igazságügyi Minisztérium rekreációs központjai, a kommunikációs rendszerek stb. A Kolka-gleccser szinte teljesen „elhagyta” medrét, több mint 100 millió m km/h csaknem 20 km-en keresztül söpört le a völgyben. A Sziklás-hegység szurdoka elzárta a jégtömeg útját, de az iszapfolyás még 17 km-t áthaladva megállt, nem sokkal Gizel falu előtt . Az ilyen többlépcsős jégkatasztrófák  ritka előfordulások, kiszámíthatatlanságuk és mértékük miatt veszélyesek.

A többlépcsős jégkatasztrófák sajátossága az ismétlődésük. 1902-ben és 2002-ben voltak ilyen katasztrófák a Genaldon-völgyben. Ugyanakkor bizonyíték van arra, hogy korábban is történtek ott. Kolka "klasszikus" őrmestereit 1834-ben és 1969-ben jegyezték fel [25] .

Így a kolkai gleccser utolsó hulláma időben egybeesett számos egyéb komoly geológiai és földrajzi tényezővel, amelyek a leírt jelenséget okozták. Lehetséges, hogy ez az okhalmaz nem véletlen, hanem természetes, és maga a katasztrófa is gyakran ismétlődő (geológiai időben) eseményekre utal.

Gleccserduzzasztott tavak

Ezek a tavak a jégtakarók széle előtt , valamint a hegyvidéki folyóvölgyek terjeszkedésében jelennek meg, amikor völgyi gleccserek duzzasztják őket [26] . Ennek a rugózásnak a mechanizmusa nem teljesen világos. Egészen a közelmúltig az volt a vélemény, hogy a különféle morfodinamikai típusú gleccserek képesek elzárni a folyóvölgyeket - a lassan haladótól a lüktetőig. Például az Északi Inylchek gleccser völgyét a Tien Shanban évente blokkolja a déli gleccser gyorsabban visszahúzódó jobb oldali ága. Ezzel egyidejűleg egy gleccserduzzasztott tó is megjelenik körülbelül ugyanazon a helyen - a Merzbacher-tó , amely körülbelül 200 millió m³ vizet tartalmaz. Ezenkívül minden évben, általában ősz elején, ez a tó katasztrofálisan kitör, miközben a jeges árvizek - iszapfolyások vízhozama meghaladhatja az 1000 m³/s -ot .

Vannak azonban olyan vélemények, hogy az olyan tavak, mint a Merzbacher-tó, kivételt képeznek a szabály alól, és a jégtorlasztos tavak főként a lüktető gleccserek hullámzása következtében keletkeznek [27] [28] . Ezt a véleményt eddig több száz ilyen típusú modern tó példáján empirikusan igazolták. A Merzbacher-tó kialakulásának mechanizmusa a Tien Shan ezen régiójában található gleccservölgyek szokatlan morfológiájával, valamint maguknak a gleccsereknek a morfodinamikai típusával magyarázható [29] [30] [31] .

A modern jégtorlaszos tó rendszere kényelmesen megfontolható a „referencia” Abdukagorsky-tó példáján, amely szisztematikusan felmerül a Pamir Medvezhiy gleccser hullámzása során.

A Szovjetunió Tudományos Akadémia Földrajzi Intézetének glaciológiai expedíciója speciális, hosszú távú vizsgálatokat végzett a Vanch folyó felső szakaszán. Különösen azt találták, hogy a Medve 1973-as lépése erősebb volt, mint az 1963-as hullám. Ennek eredményeként az Abdukagorszkoje-tó 16,4 millió m³ térfogatot ért el, átlagos mélysége 42 m, a gleccsergát közelében pedig maximum 100 m. Emellett magában a gleccserben is nagy mennyiségű víz halmozódott fel. mint a gleccser és a lejtők völgyei közötti peremüregekben (1973. június 19-én). A tó első áttörése 1973. június 19-20. Miután a tótükör elérte a 3085 m-es abszolút jelölést, a bal parti peremtörés mentén a mély hasadék síkjába kezdett szivárogni a víz . A teljes magasságkülönbség a tó maximális szintje és az alvízi kilépő barlang között 196 m. Június 19-én reggel a tó vize a jéggáton át a Dead Sai-patak völgyébe kezdett szivárogni. Ugyanakkor a vízfogyasztás jelentéktelen volt, és azt kompenzálta az Abdukagorszki-tóba a folyó felső folyásáról beáramló víz. Abdukagor. Néhány óra elteltével az ürítési sebesség drámaian megnőtt, és délelőtt 10 óra körül az áramlási sebesség elérte az 1000 m³/s-ot. A hidrográf tetőzése után erőteljes hanyatlás kezdődött, és délre teljesen leállt a tó áramlása. A tó ismét kezdett megtelni. Bár az Abdukagorszki-tóból kevesebb mint két nap alatt körülbelül 13 millió m³ víz ömlött ki, a tavat nem ürítették ki teljesen. A visszamaradó tó térfogata 3,4 millió m³ volt.

A tófürdő következő feltöltése és az azt követő tó áttörése 1973. július 3-án reggel kezdődött. A katasztrofális árvíz időtartama rövidebb volt, mint az elsőnél, de a kibocsátott víz mennyisége körülbelül ugyanannyi volt. Ugyanezen a napon este az áramlási sebesség körülbelül 30 percen keresztül körülbelül 1400 m³/s volt. A 6 m magas árhullám néhány óra alatt elérte Vanch falut, amely 90 km-re található a katasztrófa helyszínétől. Az Abdukagorszkoje-tavat azonban ezúttal nem csapolták le teljesen, maradványai 1978 tavaszáig léteztek [6] .

Az Abdukagorsk-gleccserrel duzzasztott tó 1963-as és 1973-as kitörése során a jég alatti alagutak barlangjaiból a Dead Sai völgyébe szökő, 1500 m³/s áramlási sebességű , erőteljes patakok csapódtak az ősi proluviális tó lábához. nagy pusztító erővel elmosta, aminek következtében hatalmas patak zuhant a patakba.mennyiségű törmelék válogatatlan anyag. A „Hirsdarja” moréna (Hirsdar a Medvezhij gleccser alól ered) a patakcsatornához vezető lejtőjét csaknem a középvonalig „levágta”, és több millió tonna morénaanyagot vitt el a patak. A durva szemcsés anyag egy részét a kiálló gleccser széle közelében sárfolyás dobta le. Itt egy nagy iszapfolyáskúp alakult ki , amely 1963-ban 10 méteres magasságig töltötte fel Dalniy geológiai alaptelepülését . A párkány egy részét, amelyen a falu határa helyezkedett el, a sárfolyás egyszerűen megsemmisítette és magával vitte. A Vanch-völgyben fekvő sok falut is érintett.

Az Észak-Kaukázusban a 2002-es jégkatasztrófa során és közvetlenül azt követően nagy mennyiségű szabad víz képződött, amelynek egy részét törékeny jégtömegek blokkolták. Ez viszont aktív termokarszthoz és termikus erózióhoz vezetett. A jégtömeg testében nyomás alatt álló víz kiutat keresett, míg a felbukkanó tavak nagyon gyorsan eltűntek és méretük megváltozott [32] . Szeptember 27-én 9 jól elkülöníthető tó volt, október 6-án pedig már 13. E tavak összterülete legalább 437 ezer m² volt (S. S. Chernomorets adatai [33] szerint ). ezek az "epikus-katasztrófa" tavak a Saniban-tó voltak, amelyek kialakulása közvetlenül a katasztrófa után következett be, október 18-ig halmozódott fel. A hónap során több mint 3 millió m³ víz halmozódott fel ebben a tóban, több mint 40 méteres maximális mélységben.

A genaldoni katasztrófa teljes területének több éven át tartó tanulmányozása okot ad a szakembereknek azt hinni, hogy a karmadoni medencében a jégtest hosszú ideig elolvad, és a holt jég a leghosszabb ideig megmarad a tengerben. a völgy tengelyirányú része, Alsó-Kani falvai és a Karmadon kapuk között. A jégtest pusztításának fő volumene a termikus erózióhoz, a termokarszthoz és a jégkő masszívumok különálló tömbökké való széteséséhez köthető. A felszíni olvadás folyamata nyilvánvalóan meglehetősen hosszú ideig tart a kőanyag jégfelületre gyakorolt ​​páncélozó hatása miatt. Ez a folyamat különösen megváltoztatja a folyó vízjárását. Genaldon, ami elsősorban költségeinek növekedésében fog kifejeződni a katasztrófa előtti mutatókhoz képest. Ezért valószínű ezeknek a tavaknak a következő kitörései, amelyek következtében gleccser iszap-kő-víz-jeges iszapfolyások , árvizek ereszkednek le a völgy mentén. Yu. B. Vinogradov [4] könyve ismerteti ezeket a jelenségeket a világ különböző jégtorlaszos tavain.

A legtöbb modern jégduzzasztott tava kicsi, területük az egy négyzetkilométert sem éri el. Mint látható, az ilyen tavakra jellemző a víztérfogat részleges ingadozása, ezért nehéz meghatározni területüket. Néhány tó az alapkőzet vályúiba (marginális kiömlések ) és/vagy alagútvölgyekbe kerül , és stabilizált szintjük van. A gleccserduzzasztott tavak többsége intraglaciális és szubglaciális csatornákon vezeti ki vizét, így méretük a legszélesebb amplitúdóval ingadozik. R. J. Rice [34] különösen a gleccserhez közeli tavak szintjének többszörösen megfigyelt éles csökkenéseiről ír, amelyek miatt az egy-két napja mélyvízben úszó jéghegyek „beültetésre” bizonyultak. száraz vagy csaknem száraz tófürdők lejtőin. Ennek megfelelően a glaciális nyelvek alól kifolyó folyók költségei és szintjei hatalmas ingadozásokat tapasztalnak. A gyengén szivárgó patakok itt geológiailag azonnal elsajátíthatják a nagyon energikus patakok jellegét, amelyeket a nyugati, sőt még Oroszországban is [35] a tudományos irodalomban származástól függetlenül az izlandi „ joukulhleip ” kifejezéssel kezdtek el nevezni.

A közel glaciális tavak szisztematikus kitörésének mechanizmusai sokfélék, és még mindig vita tárgyát képezik.

Az ősi gleccserek hullámzási lehetőségéről. A pleisztocén hullámok rekonstrukciójának ősföldrajzi jelentősége

A hegyi gleccserek nagyon érzékeny indikátorai az éghajlatváltozásnak. Éppen ezért a gleccserek végeinek megjelölése és a múltkori moréna lerakódások kormeghatározása mindig és minden esetben kiemelt fontosságú. A L. A. Vardanyants művei óta az elmúlt hatvannéhány évben bizonyos népszerűségre szert tett „altáj”, különösen a paleoglaciológiai skála [36] legalább hét-nyolc egymás után emelkedő stadionmoréna kötelező jelenlétét írja elő. a völgyek, rögzítve a késő pleisztocénholocén eltolódásokat vagy általában a leromlott gleccserek megállását .

Az „orosz fészkelő babák elvén” működő skála már régóta igazi prokrusztészi ágy a kutatók számára, akik arra vannak ítélve, hogy megkeressék a hét-nyolc végmorénából álló teljes „legitim” halmazt, vagy megmagyarázzák ezek hiányát (“ kiesés”) ebből meghatározott völgyekben.

A legutóbbi stadiális eljegesedés e „klasszikus alpesi sémáját” követve azonban , amikor minden következő eljegesedésnek kisebb területnek kellett volna lennie, mint az előző, nem koronázták meg ősföldrajzi és egyéb rekonstrukciók, és nem koronázták sikerrel.

Valójában a hegyi gleccserek változásának általános fő tendenciája a késői és a jégkorszak utáni időkben a visszahúzódásuk, amely megfelel az általános felmelegedésnek és esetleg kiszáradásnak . Ennek hátterében számos előrelépés történt, ami valószínűleg erős lehűléssel (a hosszú távú átlaghőmérséklethez képest –2 °C-ig) köthető. A különböző modern hegyi gleccserrégiókból származó számos anyag azt mutatja, hogy e rövid távú mozgások során a hegyi gleccserek gyakran messze túljutottak korábbi határaikon, és átfedték vagy teljesen átfedték a régebbi terminális morénákat. Ilyen helyzetet ír le például a Tien Shan hegyi gleccserei esetében D. V. Sevastyanov [37] . O. N. Solomina azt írja, hogy Altajban a 18-19. századi kis jégkorszak maximumának morénái részben átfedik az 1200-1350 évvel ezelőtti időszakra visszanyúló régebbi morénákat [38] . Altajban, az Ukok fennsík számos völgyében és a folyó völgyében. Ak-Kol (a Chagan folyó bal oldali forrása), a Fernau-stádium fiatal morénái maga alá temetik a történelmi szakasz morénáit. Ugyanez figyelhető meg a Mongun-Taiga-hegység ősi glaciális völgyeiben . Yu. P. Seliverstov , amely a gleccserek stadiális redukciójának viszonzó természetét mutatja be, lényegében gyors gleccsertolódásokat-hullámokat ír le, amelyek után a fiatalabb "morénák-csóvák" egymásra helyezkednek, és még ősibb terminális morénakomplexumokban is beágyazódnak [39] . Nagy biztonsággal várható, hogy sok ősi moréna teljesen eltemethetett a fiatalabb moréna- vagy gleccserképződmények alatt („fallout”), vagy egyszerűen elpusztulhat a gleccserek későbbi előretörése és olvadóvize.

Ugyanakkor a pleisztocén és holocén hullámzások lehetőségével a hagyományos ősföldrajz gyakorlatilag nem számol , pedig ezek mindenütt jelenléte és gyakori előfordulása mára nemcsak a hegyvidéken, hanem a modern negyedidőszaki jégtakarók területén is megállapították [11]. ] [18] .

Ezért figyelemre méltó a közép- altáji Chibit falu területén a terminális morénák jól ismert radiokarbonos kormeghatározása . Itt, a Chuya traktus mérnöki szakaszának moréna üledékeiben jól megőrzött faszén lencse alakú rétegeit találták, amelyekből két dátumot kaptak: 4970 ± 90 és 4300 ± 100 évet (SOAN-439 és SOAN-440).

Ezeket a dátumokat a legtöbb kutató korábban nem vette figyelembe, és túlságosan „fiatalnak”, ezért tévesnek minősítette őket. Ha azonban szem előtt tartjuk a múlt glaciális viharainak valóságát, és figyelembe vesszük a vele szinkron hidrometeorológiai viszonyokkal szuperpozícióban lévő nagy gleccser esetleges jelentős késleltetési idejét a múltbeli klímaváltozásokra [40] , akkor ezek a datálások nem tűnnek hamisnak és egzotikusnak, ahogy arról már korábban szó volt, hanem éppen ellenkezőleg, nagy érdeklődésre tartanak számot [27] .

A szergejrekonstrukciók ősföldrajzi jelentőségének van még egy fontos szempontja. A katasztrofális vízhozamokat átélt modern jégtorlaszos tavak túlnyomó részét lüktető gleccserek duzzasztották el. A hegyközi mélyedések olvadékvízzel történő minden következő feltöltését a gleccser újabb eltolódása előzi meg, amint azt a gorno-badakhsani Abdukagorsky jégduzzasztó tó példája is mutatja. Ha Sergey nem fordul elő, akkor a tó nem keletkezik, vagyis nincs áttörés, mivel természetesen nincsenek diluviális áramlások .

Csak az Altaj-hegységben, a legutóbbi jégkorszakban volt több tucat nagy (több mint 100 km² területű ) és több ezer kis, jégtorlasztos tó. Különféle morfológiai típusú hegyközi mélyedéseket és folyóvölgyeket foglaltak el, és szinte egyenletesen oszlottak el Gorny Altai teljes területén. Ebből az következik, hogy legalábbis a késő glaciális időszakban (16-18 ezer évvel ezelőtt) a tavakat duzzasztó pulzáló gleccserek egyformán jellemzőek voltak Altáj összes tengerszint feletti éghajlati övezetére. Más szóval, a hegységben ebben az időszakban a negyedidőszaki és holocén hullámzások nem kivételt, hanem szabályt jelentettek, és ezért értelmetlen a glaciális völgyekben egyetlen stadiális rangú végmorénára számítani. Az ilyen számítások értelmetlenségére utal a diluviális elmélet első posztulátuma is - " a gleccserduzzadt tavak kibocsátása során keletkező többszörös diluviális áramlások-áramlatok (kitörések következtében kialakulásuk miatt) teljesen vagy részben elpusztítják a víz nyomait. maguk a gleccserek." A diluviális erózió és akkumuláció folyamatai a modern ősföldrajzi művek többségében csak említésre kerülnek vagy deklarálnak [41] [42] [43] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Bering-gleccser, Alaszka. NASA Föld Obszervatórium
  2. Pulzáló gleccser  (link le)  (hivatkozás 2016.06.14. [2323 nap])
  3. 1 2 Krenke A.N. Gleccsermozgás // Glaciológiai szótár / szerk. V. M. Kotljakov . - L . : Gidrometeoizdat, 1984. - S. 334-335. — 526 p.
  4. 1 2 Vinogradov Yu. B. Információk a gleccserek által elzárt tavak kitöréseiről
  5. 1 2 Hoinkes HC Surges of the Vernagtferner in the Otztal Alps 1599 óta // Kanada. J. Earth Sci., 1969. Vol. 6. - # 4. - Pt. 2. - P. 1009-1018.
  6. 1 2 3 4 5 Dolgushin L. D., Osipova G. B. Pulzáló gleccserek. - L .: Gidrometeoizdat, 1982. - 192 p.
  7. Kazansky A. B. A Medvezhiy gleccser táplálkozási területének felmérésének eredményei // Geophysical Bulletin, 1965. - 15. sz. - 52-60.
  8. Kazansky A. B. A jégkatasztrófák két típusáról // A Szovjetunió Tudományos Akadémia jelentése, 1989. - T. 306. - No. 3. - P. 713-716.
  9. Harrison A. E. Ice surges on the Muldrow Glacier, Alaska // J. of Glaciology, 1964. - Vol. 5. Iss. 39. - P. 365-368.
  10. 1 2 Groswald M. G. . Késő glaciális hullámzások klimatikus hatásai (10,5 ezer évvel ezelőtti lehűlés példáján) // A glaciológiai kutatások anyagai. - 1985. - Kiadás. 52 . - S. 134-140 .
  11. 1 2 3 Zakharov V. G. Az Antarktisz gleccsereinek oszcillációi. — M.: Akkorinformizdat, 1994. — 128 p.
  12. Groswald M. G. , Krass M. S. A Barents-Kara talapzat utolsó deglaciációja : a gravitációs összeomlások és hullámok szerepe // A glaciológiai kutatások anyagai. - 1998. - Kiadás. 85 . - S. 71-84 .
  13. Butvilovsky V.V. Altaj utolsó eljegesedésének és holocénjének ősföldrajza: esemény-katasztrófa modell. Tomszk: Tomszki Egyetem, 1993. - 253 p.
  14. Rudoy A. N. A diluviális mogrfolithogenezis elméletének alapjai // Proceedings of the Russian Geographical Society, 1997. - 129. évf. - Issue. 1. - S. 12 - 22.
  15. Rudoy A.N. Az úgynevezett fluvioglaciális lerakódásokról és a diluviális folyamatok helyéről a litodinamikai szukcesszióban  // Vestnik TSPU. - 2003. - T. 4 (36) . - S. 80-85 . Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 1.
  16. Rudoy A.N. A "hagyományos moréna geomorfológia" kritikájáról ...  // A TSPU közleménye. - 2004. - T. 6 (43) . - S. 164-169 . Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 1.
  17. 1 2 Desinov L. V., Kotlyakov V. M. , Osipova G. B., Cvetkov D. G. A Medvezhiy gleccser ismét éreztette magát // A glaciológiai kutatás anyagai, 2001. 91. sz. 249-253.
  18. 1 2 Hughes T. J., Denton G. H., Grosswald M. G. Volt késő Wuerm Arctic Ice Sheet? // Természet, 1977. évf. 266. P. 596-602.
  19. W. S. B. Paterson. A gleccserek fizikája / Per. angolról. M. G. Grosvald et al. - M .: Mir, 1984. - 472 p.
  20. 1 2 Kotljakov V. M. A gleccserek lüktetései. — Glaciológiai szótár / Szerk. V. M. Kotljakov. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - 358. o.
  21. Osipova G. B., Tsvetkov D. G. Mit ad a pulzáló gleccserek monitorozása?  // Természet. - 2003. - 4. sz .
  22. 1 2 Petrakov D.A. A többlépcsős glaciális katasztrófák, mint a glaciális genezis természetes-pusztító folyamatainak speciális típusa // Glaciológiai kutatások anyaga, 2008. — Issue. 105. - S. 87-96.
  23. Kotlyakov V. M., Rototaeva O. V., Nosenko G. A., Lebedeva I. M. Kolka gleccser és a 2002-es karmadoni katasztrófa - Észak- és Közép-Ázsia eljegesedése a modern korban. - M .: Nauka, 2006. - S. 224-240.
  24. Muravjov , Ya  . 98. - S. 44-55. Berger M. G. A Kolka-gleccser három glaciodinamikai eltolódása és négy gázdinamikus kilökődése. - M .: KomKniga, 2007. - 119 p.
  25. Krenke AN, Rototayev KP A Kolka-gleccser kiugrása és hidrometeorológiai következményei a túlfeszültség után // IAHS, 1973. - 20. évf. 107. - P. 1160-1171.
  26. Kotljakov V. M. Gleccserduzzasztott tavak. — Glaciológiai szótár / Szerk. V. M. Kotljakov. - L .: Gidrometeoizdat, 1984. - S. 210.
  27. 1 2 Ore A. N. , Lysenkova Z. N., Rudsky V. V., Shishin M. Yu. Ukok (múlt, jelen, jövő). - Barnaul: Altáj Állami Egyetem, 2000. - 172 p.
  28. Rudoy AN Dél-Szibéria hegyi jégtorlasztos tavai és ezek hatása az észak-ázsiai lefolyási rendszerek fejlődésére és rendszerére a késő pleisztocénben. 16. fejezet (P. 215-234.) - Paleohydrology and Environmental Change / Szerk.: G. Benito, V. R. Baker, K. J. Gregory. - Chichester: John Wiley & Sons Ltd. 1998. - 353 p.
  29. Mavlyudov B.R. A jégtorlasztos Merzbacher-tó lecsapolása // A glaciológiai kutatás anyagai. 1997.
  30. E. Jafjazova. Az erő leült. A hegyek fenyegetik Almatyt. Ch. 3rd.
  31. Új expedíció indul a csillogó Merzbacher-tó (Kirgizisztán) titkaiért.
  32. Chernomorets S.S. Törmelékgócok a katasztrófák előtt és után. - M .: Tudományos világ, 2005. - 184 p.
  33. Popovnin V. V. et al. Glacial katasztrófa 2002 Észak-Oszétiában // A Föld krioszférája , 2003. - V. 7. - 1. sz. - P. 3-17.
  34. Rizs. R. J. Modern gleccserek és jégtáblák. A geomorfológia alapjai. - M .: Haladás, 1980. - S. 333-360.
  35. Rudoy A. N. A dél-szibériai gleccserduzzasztott tavak késő pleisztocén yokullaupjainak geomorfológiai hatása és hidraulikája // Geomorfológia, 1995. - Issue. 4. - S. 61-76.
  36. Vardanyants L. A. A gleccser visszahúzódásának variációs törvénye // Izvestiya Gos. Földrajzi Társaság, 1945. - T. 77. - Szám. 1-2. - P. 3-28.
  37. Sevastyanov D.V. Különböző méretű ritmusok és trendek a páratartalom dinamikájában Közép-Ázsiában // Az Orosz Földrajzi Társaság hírei, 1998. - 130. évf. - Issue. 6. - S. 38-46.
  38. Solomina O.N. Észak-Eurázsia hegyi eljegesedése a holocénben. - M .: Tudományos világ, 1999.
  39. Seliverstov Yu.P. A hegyi gleccserek stadiális csökkenésének kölcsönös természete // Proceedings of the Russian Geographical Society, 1999. - Vol. 131. - Issue. 4. - S. 43-47.
  40. M. V. Tronov is azt írta, hogy a jegesedés evolúciója általános esetben nem tekinthető az éghajlatnak alárendelt folyamatnak, bár mindig összefüggésbe hozzuk annak változásaival. Az éghajlatnak való alárendeltség csak sajátos, bár általános jellemzője a jégkorszaknak. Más szóval, a modern gleccserek helyzete nem felel meg a modern klímának. Az 1960-as évek elején V. M. Kotljakov különféle földrajzi tényezők jelentőségét elemezte a gleccserek dinamikájában, és következtetést vont le az eljegesedés éghajlatváltozásra gyakorolt ​​tehetetlenségére vonatkozóan . Megállapította a gleccserek felszínének és végének oszcillációinak késleltetésének, valamint az utóbbi frontjának reakciójának késleltetésének függőségét az azokat okozó éghajlati események hatására. Ezek a késések a gleccser méretétől, magassági és szélességi helyzetétől függenek, míg az eljegesedés és az éghajlat szinkronja csak geológiai időskálán követhető nyomon. Így például V. N. Golubev szerint a svájci Alpok gleccsereinek akár 40%-a visszahúzódik a lehűlés időszakában, és legalább 10%-a a felmelegedés időszakában érkezik. Az elmúlt évtizedben az itteni gleccserek több mint felének előrenyomulása egybeesik az intenzív felmelegedés időszakával.
  41. Rudoy A. N. A jelenlegi óriás hullámai (kutatástörténet, diagnosztika és paleogeográfiai jelentősége) // Glaciológiai kutatások anyaga, 2006. - Issue. 101. - S. 24-48.
  42. Rudoy A. N. Óriási hullámos áramlatok (kutatástörténet, diagnosztika és ősföldrajzi jelentősége) - Tomszk: TSPU, 2005. - 228 p.
  43. Repin A. G. Pulzáló gleccserek parti és terminális morénái. Glaciológiai vizsgálatok anyagai, 39. sz., 209-212.

Irodalom

Fényképek és térképek

Linkek