Óriási hullámos áram

Az óriásáramhullámok , vagy az Óriás áramfodrok [ 5] , akár 20 m magas, aktív csatorna- felszíni formák , amelyek a diluviális lefolyás fő völgyeinek folyóközeli részei thalwegs szomszédságában képződnek. Az áramlási hullámok óriási jelei a kis homokos áramlási hullámok morfológiai és genetikai makroanalógjai [6] .

Paleogeográfiai alap

A negyedidőszakban a gleccserek és gleccserrendszerek peremén , valamint hatalmas hegyközi medencékben óriási jégtorlaszos tavak keletkeztek . Ezek a tavak szisztematikusan áttörték a jeges gátakat, és szupererős árvizeket - diluviális áramlásokat hoztak létre . E szuperáramlatok munkája eredményeként a kezdeti domborzat geológiailag azonnal (percekben, órákban, napokban) megváltozott, és egy új, diluviális, morfolitológiai komplexum alakult ki a hegyi és síksági ráncokból . A pusztító diluviális képződmények - óriás kanyonok - kulik, evorziós üstök, fürdők, tölcsérek, fúrómedencék és egyebek mellett diluviumból álló akkumulatív morfolitológiai társulások is léteztek. A szupervízi vízhozamok meghaladták az 1 millió m³/s-ot (maximum több mint 18 millió m³/s), a sebességek több tíz m/s-t tettek ki több száz méteres szupervízi mélységben [7] [8] .

A diluviális dombormű diagnosztikailag leginkább kontrasztos akkumulatív formáit az 1980-as évek elején Oroszországban felfedezett óriás áramfodrozódási jelek , diluviális teraszok és diluviális berák ismerik fel (először Eurázsiában , másodszor a világon) , míg az óriásáramlat. A ripple-t a felhalmozódó formák csoportjában a legfontosabb láncszemként ismerik el, a diluviális morfolitológiai komplex paragenetikus társulása [9] [10] .

A jelenlegi óriáshullámok domborművének felfedezésének története

A scabland tanulmányok története egyértelműen két szakaszra oszlik: a "régi" szakaszra, amely John Harlen Bretz és Joseph Purdy [11] [12] első munkáival kezdődött Észak-Amerikában , és egészen a 20. század végéig tartott. csúcspontja az óriás jelenlegi hullámzási jelek felfedezése Eurázsiában , és "új". Ez utóbbi egy hosszú távú vitához kapcsolódik a tárgyalt dombormű keletkezéséről , amelybe Oroszország számos geológusa , geomorfológusa és geográfusa belefogott (lásd a "Jegyzetek" és "Irodalom" fejezeteket). A scrambled eredetéről szóló vita így vagy úgy a diluviális elmélet minden aspektusát érinti , kezdve maguknak a tavaknak a keletkezésétől, létezésük időtartamától, katasztrofális kibocsátásaik lehetőségétől, és bizonyos, Már vitathatatlan sok más országok tudósa, és az orosz tudósok növekvő száma, diluviális képződmények .

Régi színpad

John Harlen Bretz, a Channeld-Scublands diluviális eredetére vonatkozó hipotézis szerzője , helyességének bizonyítékaként a szikár pusztító formái (coulee - szurdokok , szürkehályog- vízesések - evorziós-kavitációs „óriásbojlerek” láncai) mellett. a diluviális maradványok áradása által okozott laza lerakódásoktól) a főként "óriás kavicsrudaknak" tulajdonított diluviálisan felhalmozódó képződményekig ( diluviális hullámok és teraszok ). Csak J. T. Purdy jelentése után 1940-ben Seattle -ben, az Amerikai Tudományos Fejlődési Szövetség ülésén.a mai diluviális értelemben vett „óriásáram hullámzik” kifejezés tudományos használatba került (bár egyes geológusok munkáiban ezt a kifejezést korábban egészen más kontextusban használták, például A. Tilia munkáiban [13] ) . Figyelemre méltó, hogy magát J. H. Bretz-et nem hívták meg erre a találkozóra 1940-ben Seattle-ben.

J. T. Purdy röviden ismertette ezeket a formákat, amelyeket már a 20. század elején fedezett fel a késő pleisztocén Missoula -tó tanulmányozása során [14] . A tó felfedezőjeként (ő adta a nevét) J. T. Purdy több mint harminc éven át, egészen nyugdíjazásáig hallgatott az észak-amerikai pleisztocén jégtorlasztos óriástavak katasztrofális kitöréseiről . A US Geological Survey által képviselt "hivatalos" amerikai geológia, amely akkoriban szigorúan ellenőrzött minden tudományos kutatást, kategorikusan ellenezte J. H. Bretz hipotézisét a 20. század első felében [15] . J. T. Purdy ennek a szervezetnek volt az alkalmazottja, ezért sokáig nem merte kimondani hipotéziseit. A tudósok azonban ennek a kutatónak a nevéhez kötik az óriási hullámzási jelek domborművének felfedezését és helyes genetikai magyarázatát.

J. T. Purdy 1942 -es megjelenése után a Columbia Bazalt-fennsík területén amelynek irányában a Missoula-tó és néhány más jeges tó katasztrofális kiürülése ment végbe) szó szerint mindenütt óriási hullámzási jeleket kezdtek találni .

Az amerikai scrambled geomorfológiájának és paleohidrológiájának tanulmányozásával kapcsolatos speciális munkát Victor Baker kezdett el [16] . V. R. Baker volt az, aki feltérképezte az Amerikában ma ismert óriás hullámzási jelek összes főbb mezőjét, és ő volt az első, aki kísérletet tett a missuli árvizek fő hidraulikai jellemzőinek meghatározására a diluviális párparaméterek többszöri méréséből. dűnék és mechanikai összetételük . Természetesen más, akkoriban ismert módszereket is alkalmaztak erre (Bretz óta), különösen a Shezy- és Manning -függőséget . E függőségek alapján azonban megbecsülték a rúdon a diluviális áramlások sebességét és költségeit . V. R. Baker a paleohidraulikus jellemzőket a hullámzási mezők felett számolta ki, vagyis a magtól elválasztott területeken és (vagy) az árvíz recessziójában, ahol a diluviális áramlások áramlási sebességének nyilvánvalóan kisebbnek kellett lennie a maximálisnál (de az áramlási sebesség továbbra is több százezer köbméter vizet tett ki másodpercenként).

A világirodalomban közel hat évtizede született vélemény a már tankönyvvé vált és tankönyvekbe is bekerült, gleccserduzzasztó Missoula- egyediségéről, katasztrofális áttöréseiről, amelyek egy másik témában is bekerültek a kánonba. Amerikában rejlő „világ csodái” [17] .

Új szakasz

V. V. Butvilovszkij volt az első oroszországi kutató, aki nemcsak az óriásáram-hullámjelek keletkezését határozta meg, hanem leírta azok szerkezetét és (más árvízformákkal kombinálva) rekonstruálta a geológiai vizsgálati terület paleoglaciohidrológiáját. Ám a rekonstrukcióit egyáltalán nem ott készítette, ahol még folynak a viták (vagyis a Chuya és különösen a Kurai-medencékben, a Chuya és a Katun folyók völgyében), hanem a folyó völgyében. . Bashkaus Kelet-Altájban. V. V. Butvilovsky lényegében egy kis területre írt le egy teljes paleohidrológiai forgatókönyvet az utolsó eljegesedés idejéről, ami teljesen összhangban van a föld glaciális paleohidrológiájáról szóló modern elképzelésekkel. Kimutatta, hogy az általa felfedezett negyedidőszaki Tuzhar jeges tó, miután elérte a kritikus szintet, a folyó völgyébe került. Chulyshman . Hangsúlyozta, hogy csak egy, de nagyon erős szuperáramlás haladt át Bashkaus és Chulyshman völgyén, maximális áramlási sebessége körülbelül 880 ezer m³ / s (a meghatározást a Chezy képlet alapján végezték). Ezt követően V. V. Butvilovsky kidolgozta elképzeléseit és megvédte azokat doktori disszertációjában [18] .

Egy másik orosz geomorfológus - glaciológus , A. N. Rudoy , ​​aki Közép- és Délkelet-Altajban dolgozott, az Altáj legnagyobb Chuszkij, Kuraisky és Uimonsky gleccserduzzasztott tavainak rendszerét tanulmányozta [19] [20] . 1983 őszén speciális terepi megfigyeléseket végzett a folyó bal partján. Katun , ma az "óriás hullámok mezeje Platovo-Podgornoye". Ennek eredményeként megjelent az első orosz kiadvány, amely e hatalmas pleisztocén jégtorlasztos tavak többszörös katasztrófaszerű kitöréseinek szentelte [21] .

Az 1980-as évek elején és közepén speciális terepmunkát végeztek az A. N. Rudy által azonosított óriás hullámzási jelek területein, amelyek közül végül négy lett kulcsfontosságú, vagyis évek óta speciálisan tanulmányozták őket különböző szakemberek. országok és különböző specialitások. Ezek a területek a folyó jobb partján található hullámzó mezőt foglalják magukban. Katun a Platovo és Podgornoye falvak között, a Yalomansky skablend diluviális dűnéi és antidűnjei , valamint óriási hullámzó mezők a Kurai hegyközi medencében, az Aktru és a Tetyo folyók alsó völgyeiben és a tó traktusában Kara-Kol.

Ugyanakkor M. G. Groswald [22] volt az első, aki leírta és fizikailag értelmezte a Sayano-Tuva-felföld hegyközi medencéinek áramlási óriáshullámait, a Felső- Jenisej völgyeiben . Most ezeket a területeket nemzetközi expedíciók is vizsgálják, megjelentek olyan munkák, ahol kiemelt figyelmet fordítanak a Sayano-Tuva-felföld hullámainak óriás jeleire [23] [24] .

A nemzetközi tudományos együttműködés jelenlegi szakasza

Az 1990-es évek elején sor került az első nemzetközi expedíciókra, amelyek az ázsiai diluviális morfolitológiai komplexum speciális tanulmányozására irányultak, hogy összehasonlítsák az addigra Oroszországban kialakult közép-ázsiai hegyvidék fő paleohidromorfológiai jellemzőit [25] [26]. , és a Channeld terület ismert sima diluviális társulásai - Észak-Amerika Scublands. Ezeken az első expedíciókon orosz szakemberek (M. R. Kiryanova és A. N. Rudogo) mellett amerikai (V. R. Baker), Nagy-Britannia (P. A. Karling), Németország (K. Fischer és Matthias Kuhle ) és Svájc (K) tudósai . Siegenthaler). Ennek a nemzetközi együttműködésnek az egyik komoly eredménye volt az a legfontosabb következtetés, hogy az altaj késői negyedidőszaki diluviális áramlásai voltak a Föld legerősebb édesvízáramlásai , és ezek áramlási sebessége (több mint 18 millió m³/s), mélysége és sebessége ( több száz méter, illetve több tíz m/s) meghaladta a tóból történő áttörések hidraulikai paramétereinek megállapított maximális értékeit. Missoula. Ezek az eredmények helyesnek tekinthetők, mivel ugyanazok a kutatók az óriási hullámzási jelek mindkét helyén ugyanazokkal a módszerekkel dolgoztak [27] [28] [29] . Közvetlenül a fodrozódási jelek felett ezek az alakzatok jóval kisebbek voltak, ami a magtól elvett vízfolyások szakaszain várható. Körülbelül 700 000 m³/s áramlást fogadott A. N. Rudoy a Platovo-Podgornoye telephelyen, és több mint 750 000 m³/s áramlást P. A. Karling a Kurai-medencében a fordított áramlások zónájában.

Ezt követően a német üledékkutatók egy csoportja Jurgen Herget vezetésével sikeresen dolgozott Altajban . Számos nagy tanulmány bemutatta a Chuya és Katun völgyek diluviális áramlásainak finomított paleohidraulikus paramétereit [30] [31] . Tuvában , az International Union for the Study of the Quaternary Period Global Paleohydrology terep szimpóziuma után ( 2001 , augusztus), amelyen V. R. Baker ( USA ), Leszek Starkel ( Lengyelország ), E. Francinetti ( Brazília ), G. Komatsu ( Japán  - Olaszország ), J. Nanson ( Ausztrália ), E. G. Brown ( Anglia ), A. N. Ruda , A. F. az áram hullámai, amelyekről húsz évvel korábban MG Groswald beszélt. 2009-ben Goro Komatsu és társszerzőinek cikke jelent meg a késő pleisztocén tuvinai paleohidrológiáról. A cikk fényképeket és leírásokat mutatott be a M. G. Groswald és N. V. Lukina által korábban felfedezett, és a területek nemzetközi csoportja által újonnan felfedezett áramhullámok óriási jeleiről [32] .

A 21. század első évtizedének közepén a Moszkvai Állami Egyetem geográfusai a Hólavinák és sárfolyások Problémalaboratóriumából sikeresen kezdték el tanulmányozni ennek az egzotikus domborzatnak a hidromorfológiai problémáit . Távoli munkamódszerekkel, valamint az űrből a műholdakról továbbított információk értelmezésével adatokat szereztek a Föld más helyein található óriásáramhullámok mezőinek új helyeiről. Az altaji diluviális tájakkal kapcsolatos anyagokat nemzetközi alapvető tankönyvek ( [33] [34] és mások), enciklopédiák [35] [36] és útikönyvek [37] tartalmazzák .

Az összehasonlító planetológia fejlődése , amely az altaji és az észak-amerikai megfelelőkkel való összehasonlításon alapul , lehetővé tette egy óriási áramlási hullám észlelését a Marson [39] .

Alternatív elméletek

A legtöbb tudós és gyakorló geológus hagyományosan elkészítette, és néhányan továbbra is készítik paleogeográfiai és paleoglaciológiai rekonstrukcióit a hegyvidéki és középhegységi régiók vezető exogén folyamatairól szóló egységes elképzelések alapján, egy általánosságban tisztességes, de korántsem teljes „eljegesedés” szerint. folyó lefolyása” rendszer. Ugyanakkor folyó lefolyás alatt valamilyen „fluvioglaciális” lefolyást értettek, ami a glaciális és periglaciális zónákban a gleccserekből kifolyó és alattuk képződményeket létrehozó vízfolyásokat jelent, amelyet „fluvioglaciálisnak” neveznek [9] . Mivel ebben a logikus és napjainkban is ténylegesen megfigyelhető esemény-térlánc számos régiójában nincs középső, nagyon fontos elem - gleccserduzzasztott tavak , ezért a diluviális folyamatok során keletkezett képződményeket fenntartásokkal fogadták akár glaciális, akár folyóvízi következményeként. folyamatokat. És mivel a diluviális domborzat és lerakódások alapvetően különböznek a hordalékoktól és a morénáktól, a "szokatlan" rétegek és domborzat kialakulásának magyarázata, amely egyes kutatók számára problémás volt, gyakran meglehetősen szokatlan. Az óriás hullámzás kialakulásának mechanizmusának alternatív nézőpontjaként a földrengések eredményei, a gleccserek munkája, a vízerózió, a kriogén folyamatok, sőt a Gornij Altájon [40] [41] meteoritraj kihullása is. előterjeszteni .

A szerzők egy kicsi, de stabil csoportja (P. A. Okishev, A. V. Pozdnyakov, B. A. Boriszov, D. A. Timofejev, A. V. Khon és mások) olyan cikkeket tesz közzé, amelyekben Kuraiskaya például egy óriási hullám, amelyet "poli-gerinc, kis gerinc"ként jellemeznek. morénák, más esetekben - mint "inverziós fluvioglaciális dombormű", vagy a meteoritok lezuhanásának eredménye, akkor éppen ellenkezőleg, a hullámok megjelenését a földrengések, a permafroszt folyamatok stb. következményei magyarázzák.

Ilyen eltérő elméleteket ugyanazok a szerzők fogalmaztak meg, de különböző cikkekben, miközben nem egymás között vitatkoznak, hanem kizárólag a Kurai-hullám árvízi eredetét kifogásolják. Ezek a kutatók hallgatnak az óriás hullámzó mezők egyéb helyeiről.

Ezeknek a diluviális genezisnek alternatívájaként szolgáló elképzeléseknek a legújabb kritikáját nemrégiben G. G. Rusanov [42] Oroszországban és Jürgen Herget fogalmazta meg a nemzetközi tudományos sajtóban [43] , valamint G. Komatsu számos munkájában [32]. , W. Baker [ 44] , I. A. Volkov, M. G. Grosvald és még sokan mások.

Az óriásáram hullámzási jeleinek fő diagnosztikai jelei

A tudományos irodalomban az áramhullámok óriási jeleinek fő diagnosztikai jeleit különböztetik meg [45] :

  1. Hullámmagasság 2-20 méter, hullámhossz 5-10-300 méter;
  2. A hullámosság jelei kiterjednek a diluviális áramlásokra. Világosan és természetesen aszimmetrikusak. A proximális lejtők, amelyek az áramlás felé irányulnak, enyhébbek és enyhén domborúak ( "bálna hát" profil) ; a távolabbi lejtők meredekebbek, és a gerincrészeken enyhén homorú profilúak;
  3. A nagy gyengén lekerekített sziklák és tömbök felhalmozódása gyakran a gerincekre és a lejtők felső részeire korlátozódik ;
  4. Az óriási hullámzási jelek kavics -kishold lerakódásokból állnak, enyhe durva és durva szemcséjű homok jelenlétében . A lágy anyag átlósan ferde ágyazattal rendelkezik, amely összhangban van a disztális lejtő süllyedésével. A gerincek korától (általában az utolsó késői és posztglaciális idejétől) függetlenül a kőzet száraz és laza, a töredékeket nem cementálja agyagos és homokos agyagos anyag.
  5. Az óriásáramhullámok mezői az üreges jeges tavak lefolyási útjaira és a lefolyási csatornák nyúlványaiban található keringési zónákra korlátozódnak.

Mindeddig nem sikerült azonosítani az óriáshullámok anyagának litológiájának diagnosztikai jeleit, amelyek metszetekben megkülönböztetnék őket a laza lerakódások más genetikai típusaitól . A többrétegű sorozatok jelenléte bizonyos nyilvánvalóan folyóvízi eredetű rétegekben , amelyeket V. V. Butvilovsky eltemetett hullámoknak diagnosztizál (például az Isha folyó torkolatában lévő kőbánya kiemelkedése stb.), a természetben nem úgy tűnik, mint figyelemre méltó, ahogy a szerző megrajzolja [46 ] . A folyóvízi sziklakavicsok ferde lehullásának tényén kívül semmi sem utal arra, hogy a kutató a hullámok óriási nyomait temette volna el.

Ez nem más, mint találgatás. A csatorna hordalékfáciesének meredek csökkenése  igen gyakori jelenség. Úgy tűnik, a diluviális lerakódások eltemetett állapotban, azaz geomorfológiai ellenőrzés nélkül történő diagnosztizálásának problémája nemcsak és nem annyira a diluvium szöveti jellemzőinek szintjén , hanem a lerakódások litológiájának mikroszkópos vizsgálatának szintjén is megoldható. óriás hullámzási nyomok, vagyis a finom frakció ásványtani összetétele, a szemcseformák, a kellékek elemzése stb., valamint ezen anyag helyes általánosításainak összehasonlítása a modern hegyi hordalék különböző fácieseivel az azonos nevű szakaszokon. S. V. Parnachev megpróbált ilyen munkát végezni, de tanulmányai váratlan következtetésre vezették - a diluvium anyaga nem különbözik a hordalék anyagától. SV Parnachev kénytelen volt bevezetni a „ diluviális (árvízi) hordalék ” új fogalmát. Ez természetesen lehetetlen kombináció, hiszen a hordalék és a diluvium keletkező közeg fizikai jellemzői alapvetően különböznek [47] .

Egyelőre kijelenthető, hogy az óriás folyási fodrozódás jeleinek fő diagnosztikai jellemzői a nagy méretük, morfológiai és szerkezeti jellemzőik , valamint az őket alkotó törmelékanyag durva összetétele.

Terminológia

Az összes diluviális képződmény közül az óriási hullámok sokféle (ha nem a legnagyobb) számú különböző terminológiai meghatározást eredményeznek . Valójában tehát az áram óriási hullámai” kifejezés a szokásos névleges definíció. Ez a kifejezés, amelyet főleg az Egyesült Államokban használnak , lefordított formaként került át az orosz tudományos szókincsbe .

Annak ellenére azonban, hogy az „óriás áramlási hullám” kifejezés pontosan megfelel a tartalmának, ennek a kifejezésnek az orosz nyelvű használata nem kényelmes azokban a művekben, amelyek nem a diluviális folyamat egészének szentelik (ha a hullámzási mezőkről és a diluviális folyamat általában), hanem az egyes alakokra, mivel a „ többesszófodrozódás . Ilyen esetekben A. N. Rudoy a köznévvel együtt a „diluviális (árvízi) dűnék és antidűnék” [1] [48] fogalmait javasolta , amelyek nem mondanak ellent a fő kifejezés lényegének , amely összhangban van az itt használt kifejezésekkel. óriáshullámok, például Nagy-Britanniában és Németországban: "óriás kavicsdűnék" [49] (bár megjegyezhető, hogy ez utóbbi kifejezés nem tükrözi pontosan ennek a domborzatnak a szerkezetét, mivel más frakciók is részt vesznek benne, bár nem mindig dominálnak). Lehetséges, hogy az óriási hullámzások nagy jeleit mutató mezők esetében (mint például az altaji Kurai és Chuya medencékben , vagy a Tuvan formák, valamint a Föld más régióiban és a Marson újonnan felfedezett formák ) kényelmes a "diluviális dűne vagy barchanoid" kifejezés használata.

Óriási áramhullámnyomok kialakulásának mechanizmusa

Az óriásáramfodrozódás-jelek kialakulásának mechanizmusa alapjaiban hasonlít a kis homokfodrok kialakulásának folyamatához, amelyet mostanra elég részletesen tanulmányoztak [50] [51] . Oroszországban a kis homokfodroknál ezt a problémát mesterséges ereszcsatornákban és homokos ágyású kísérleti területeken oldották meg. Általában azt találták, hogy a hullámok magassága és hullámhossza a mélységgel és a vízsebességgel növekszik [52] . Ez a függés összetett, bár a meder és az áramlás páros paramétereinek egyes intervallumaiban lineáris is lehet: B = 4,2 D , ahol B  a hullámhossz és D  az áramlás mélysége [53] . M. S. Yalin is idéz egy szoros kapcsolatot: B = 5 D [54] . Bizonyos kritikus vízmélységeknél ez az összefüggés megfordítható: minél mélyebb az áramlás, annál alacsonyabbak a diluviális dűnék , de valószínűleg annál hosszabb a hullámhossz.

Az első függőséget gyakran használják a csatornafolyamatok hidraulikus paramétereinek kiszámításához az orosz irodalomban, a másodikat a nyugati irodalomban.

Amint azonban R. B. Dinehart megjegyezte, a Yalin-szabályok meglehetősen érvényesek a kis kavicságyakra, de a fenti képletek alapján még száz méteres árvizes dűne esetén is 20 m-nek kell lennie az áramlási mélységnek. A több száz métert, amelyet az amerikai, altaj és tuva diluviális árad, egészen más morfometriát várnánk a kódolt csatornaformáktól. Ebből következően a megadott függőségek nem nagyon alkalmasak a nagy energiájú áramok által keltett óriási hullámzásokra [55] .

Az elmúlt években számítógépes szimulációs modelleket alkalmaztak a diluviális áramlások fő hidraulikai jellemzőinek kiszámítására , amelyek a lefolyási csatornák hosszirányú lejtőire, a szuperárvizek vízfelületének lejtőire, a kitörési tavak vízmennyiségére és másokra vonatkozó adatokon alapulnak. programok HEC-2, HEC RAS-3 és ezek változatai a bizonytalan és végül az állandó áramlás érdekében [56] ). E munkák eredményei hasonló eredményeket adnak, és tulajdonképpen finomítják a már korábban [57]-ben NES-2 programmal számított maximális kisüléseket, sebességeket, áramlási mélységeket, valamint medernyíró feszültségeket stb. szakaszok a Chuya és Katun völgyekben. A fő völgyek mentén a diluviális áramlások áthaladásának időszakai is összehasonlíthatók - történelmileg pillanatnyi események voltak, amelyek több perctől több napig tartottak (A. N. Rudy, P. E. Karling és munkatársai, Yu. Herget és társai munkái szerint) - a kezdetektől a Csuszkij és Kuraiszkij medencék, különösen a gleccserduzzasztott tavak teljes kiürítéséig. Következésképpen az ilyen áramlások aljának hidraulikusan alkalmas szakaszain a fenékgerinc-domborzat kialakulásának ideje is összevethető az adott időszakokkal - az áramlat óriásfodrai domborzata nagyon gyorsan kialakult és változott. Ennek a fenékdomborzatnak a kialakulása gyakorlatilag azonnal megszűnt a szuperárvizek kiáramlása után.

Az árdűnék szerkezetében a granulometrikusan heterogén rétegek és horizontok váltakozása a disztális réteg gerincrészében felhalmozódó durvaszemcsés anyag időszakos lesüllyedésének, az áramlási ingadozásoknak és a vízben bekövetkező rövid távú változásoknak a kombinációjával magyarázható. magával ragadott üledékek granulometriája [58] . P. E. Karling is úgy véli, hogy mivel az árdűnékben a rétegződés esése közel áll a nyugalmi állapothoz , a csatorna gerincei elsősorban nem összeomlással és csúszással mozdultak el, hanem a mozgó rétegek átgördülésével a csatorna tetején lévő kanyarban. gerincek és lerakódásuk a disztális lejtőn.

A hullámosság növekedéséhez a megfelelő áramlás körülményei között nagyon kis időintervallumok szükségesek. R. B. Dinehart az Egyesült Államok északnyugati részének folyóinak példáján megállapította, hogy a 0,2–0,4 m tartományba eső folyami dűnék csúcsainak magasságával 1–2 nap alatt 30 m-re nő a hossza. T. K. Gustavson (idézet a [ [59] ]-ból) megfigyelte Texas modern folyóin, hogy az árvíz során a folyók hullámai 2 méteresre nőttek körülbelül 100 méteres hullámhosszon. Bár vannak közvetlen fizikai analógiák a modern homokfodrok és a hullámok között óriás szikla-kavicsos diluviális dűnék nem lehetnek helytállóak, és ezek az adatok megerősítik, hogy a negyedidőszaki diluviális áramlásokban az óriásáramfodrok domborzatának kialakulása igen erőteljesen ment végbe.

Egyelőre azt az előzetes következtetést lehet levonni, hogy az áramlás hullámainak óriás jelei olyan mederformák, amelyek sem a modern szurdokokban és kis elágazó folyókban, sem a nagy érett folyóvölgyekben nem hasonlíthatók össze megfigyelések alapján. .

Jelenleg egyetlen ország sem dolgozta ki az óriásáram-fodrozódás jeleinek osztályozását , amely hasonló lenne a kis folyók csobogásához. A diluviális fáciesek genetikai szétválasztására vonatkozó munka még várat magára [45] .

Földrajzi megoszlás

Jelenleg három, területileg összehasonlíthatatlan vidéken az óriásáramhullámok domborművének már említett helyszíneit vizsgálják részletesen:

A Moszkvai és a Tomszki Állami Egyetemen az elmúlt években óriási munka folyt az óriási áramhullámok enyhülésének azonosítására és a paleohidrológiai helyzet előzetes rekonstrukciójára a Föld összes kontinensének területén a repülőgép-űrinformációk értelmezésével. A Föld felszínének távoli elemzése során , amint azt a Moszkvai Állami Egyetem , S. S. Chernomorets geomorfológusa megjegyezte , a következő körülményeket vették figyelembe, és a következő területek kaptak különös figyelmet:

Az Egyesült Államok nyugati részén, Altájon és Tuván kívül óriási hullámzási formák találhatók:

Úgy tűnik, a világon a legfiatalabbak az Alsek folyó völgyében található diluviális dűnék. Kialakulásuk a 19. század végére - a 20. század elejére nyúlik vissza. Itt legalább 4 alkalommal keletkeztek gleccsergátak, melyek kialakulását a folyó duzzasztásával hozták összefüggésbe. Alsek a Lowell-gleccser mozgása során . A légifelvételek eredményei szerint az áramlat óriás hullámainak egyértelműen kifejezett domborműveit sikerült megfejteni. Ezen kívül a folyóvölgy oldalain a duzzasztott tó régi szintjeinek nyomait is nyomon követték. Azt is megállapították, hogy mind a duzzasztógát felett, ahol a tó állóvizei áttöréskor mozogni kezdenek, mind alatta, ahol áttörési hullám érkezik, diluviális dűnék képződnek . Ugyanakkor a gát feletti és alatti diluviális dűnék morfológiája némileg eltérő. Ezek a munkák feltárták a völgyoldalak szerkezetének sajátosságait is a gleccser duzzasztási helyein, amelyek a jövőben más területeken is felhasználhatók hasonló objektumok elemzésére [60] .

Ősföldrajzi jelentősége

Altaj és Tuva glaciális paleohidrológiájának modern rekonstrukciói az óriásáram hullámzási jeleinek szerkezetének, morfológiájának és domborzatföldrajzának felfedezésével és tanulmányozásával kezdődtek. A rozsdásodás egyéb formáinak , különösen a hegyvidéki területeken, kétértelmű genetikai értelmezése lehet. Óriási hullámzásokkal kombinálva azonban egyértelmű utat biztosítanak az újjáépítéshez: voltak nagy eljegesedések, és voltak nagy jégtorlaszos tavak. Szisztematikus és grandiózus áttörések történtek, amelyek eredményeként a régió kezdeti domborzata órákban, napokban, hetekben drámaian megváltozott. Az áramhullámok óriási jelei tehát kivételes bizonyítékai a jégtorlasztos tavak katasztrofális kitörésének és/vagy a krioszféra robbanásszerű olvadásának .

Az óriási áramlási hullámok és más diluviális képződmények mezőinek új helyszíneinek felfedezése és nagyszabású feltérképezése új tudományos és módszertani eszközt ad a kutatónak a ma már csak általánosságban ismert, Közép- és Észak-Ázsia szerte. .

Azokon a területeken, ahol negyedidőszaki eljegesedés és gleccserközeli tározók létesültek, a jelenlegi hullámzások óriási jeleit kell találni. Ezzel szemben azokon a területeken, ahol az áramlatok hullámzásainak óriási jelei találhatók, a negyedidőszaki eljegesedés nyomait és a jégtorlaszos tavakat is meg kell találni.

Az American Geological Survey hivatalos nyilvántartása [66] szerint az elsősorban az áramlási hullámok óriási jeleiből felfedezett és rekonstruált késő negyedkori altáji diluviális áramlások hidraulikai jellemzőik alapján az első helyen állnak a világon, az észak-amerikai mizuli - a második, és tuvinai – harmadik [45] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 Rudoy A. N. Óriási áramhullámok (kutatástörténet, diagnosztika és paleogeográfiai jelentősége). - Tomszk, 2005. - 224 p. ISBN 5-89428-195-4
  2. Rudoy A.N. A hegyközi medencék gleccserek által duzzasztott tavai vízhozamának rendszerének és mechanizmusainak mintázatai / diszk ... becsületes geográfus. Tudományok. - M.: A Szovjetunió Tudományos Akadémia Földrajzi Intézete (5.4 "A gleccserduzzasztott tavak kiürítése" fejezet) - 214 p.
  3. Butvilovsky V.V. Altaj utolsó eljegesedésének és holocénjének ősföldrajza: esemény-katasztrófa modell. - Tomszk: Tomszki Állami Egyetem , 1993. - 252 p. ISBN 5-7511-0632-6
  4. Keenan Lee. Az altaji özönvíz. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 11.
  5. A. N. Érc. Óriási áramhullámok: a legfrissebb adatok áttekintése. 2011. április 23-án kelt archív másolat a Wayback Machine Tomsk Állami Egyetemen, 2011.03.20.
  6. Érc A. N. Az áramlat óriás hullámai (kutatástörténet, diagnosztika és paleogeográfiai jelentősége). - Tomszk, 2005. - 224 p.
  7. Baker VR, Benito G., Rudoy AN Paleohydrology of Late Pleistocene SuperFlooding, Altay Mountains,  Siberia  // Science . - 1993. - 1. évf. 259. sz. 5093 . - P. 348-350.
  8. Rudoy A. N. , Zemtsov V. A. A késői negyedidőszaki Chuya-Kurai ice-dammed lake diluviális áramlásainak hidraulikai jellemzőinek modellezésének új eredményei  // Jég és hó. - 2010. - 1. szám (109) . - S. 111-118 . Archiválva az eredetiből 2012. április 3-án.
  9. 1 2 Rudoy AN Glacier-Dammed Lakes and geological work of glacier superflods in the late pleisztocene, Southern Siberia, Altai Mountains  //  Quaternary International. - 2002. - 20. évf. 87. sz. 1 . - P. 119-140.
  10. Rudoy A. N. A jelenlegi óriási hullámzásai (kutatástörténet, diagnosztika és paleogeográfiai jelentősége) // A glaciológiai kutatások anyagai. - 2006. - Kiadás. 101 . - S. 24-48 .
  11. Bretz JH A Columbia-fennsík csatornázott sárvidéke   // Geol . szoc. Am. Bika. - 1923. - Iss. 31 . - P. 617-649.
  12. Pardee JT Szokatlan áramlatok a glaciális Missoula-tóban, Montana   // Geol . szoc. Am. Bika: cikk. - 1942. - Iss. 53 . - P. 1569-1600.
  13. Thiel A. Giant Current Ripples in Coarse Fluvial Gravel George  // The Journal of Geology : cikk. - 1932. - Kiadás. 40 , 5. sz . - P. 452-458.
  14. Pardee JT The glacial Lake Missoula, Montana  //  J. Geol : cikk. - 1910. - Iss. 18 . - P. 376-386.
  15. Victor R. Baker. A Spokane Flood vitái: történelmi háttér és filozófiai perspektíva //  Geological Society, London, Special Publications. - 2008. - Vol. 301. - P. 33-50.  
  16. Baker VR Paleohydrology and sedimentology of Lake Missoula Flooding in Eastern Washington   // Gel . szoc. Am. Spec. pap: cikk. - 1973. - Iss. 6 . — 79. o.
  17. A Megaflood rejtélye . Letöltve: 2017. október 2. Az eredetiből archiválva : 2021. február 13.
  18. Butvilovsky V.V. Altaj utolsó eljegesedésének és holocénjének ősföldrajza: esemény-katasztrófa modell. — Tomszk: Tomszk. un-t, 1993. - 253 ISBN 5-7511-0632-6  p.
  19. Rudoy A.N. A Chuya-medence (Gorny Altai) gleccserközeli tavainak történetéről  // Glaciológiai vizsgálatok anyagai. Krónika, beszélgetések. - 1981. - Kiadás. 41 . - S. 213-218 .
  20. Rudoy A.N. Az éves szalagok diagnosztizálásáról az Altáj-hegység tavi-glaciális lerakódásaiban  // Izv. Összszövetségi Földrajzi Társaság. - 1981. - T. 113 , sz. 4 . - S. 334-340 .
  21. Rudoy A.N. Az áramlat óriási hullámai - bizonyítékok az Altaj-hegység jeges tavainak katasztrofális kitörésére // Tr. konf. "Modern geomorfológiai folyamatok az Altáj Terület területén". - Biysk, 1984. - S. 60-64 .
  22. Groswald M. G. Az eljegesedés kölcsönhatása a légkörrel és az óceánnal // A Sayano-Tuva Highlands utolsó eljegesedése: morfológia, táplálkozási intenzitás, duzzasztott tavak / Szerk. V. M. Kotljakov. - M . : Nauka, 1987. - S. 152-170.
  23. Groswald M. G., Rudoy A. N. Gleccserduzzasztott tavak a szibériai hegyekben // Izv. RAN. Ser. földrajzi. - 1996. - 6. sz . - S. 112-126 .
  24. Lukina N.V. Ázsia és a csendes-óceáni régió negyedidőszaki lerakódásainak rétegtani szerkezete és korrelációja // A Darkhat paleolake története Ázsia pleisztocén eseményeinek összefüggéseinek tükrében / Szerk. G. I. Hudjakov. - M . : Nauka, 1991. - S. 85-90.
  25. Rudoy A.N. Ázsia és a csendes-óceáni régió negyedidőszaki lerakódásainak rétegtani szerkezete és korrelációja // A diluviális morfolitogenezis fogalma. — Nahodka-Vladivosztok: Absztrakt. Int. Simp, 1988. - T. 2. - S. 131-132.
  26. Rudoy AN A diluviális morfolitogenezis elméletének alapjai   // Abstr.13th INQUA Congr . - Peking, 1991. - P. 131-132.
  27. Baker VR, Benito G., Rudoy AN A késő pleisztocén szuperárvíz paleohidrológiája, Altay-hegység, Szibéria  . - Tudomány, 1993. - Iss. 259 . - P. 348-352.
  28. Rudoy AN, Baker VR A kataklizmikus késői pleisztocén jégkori árvíz üledékes hatásai, Altáj-hegység,  Szibéria . - Sedimentary Geology, 1993. - Iss. 85 , sz. 1-4 . - P. 53-62.
  29. Rudoy A.N., Baker V.R. Közép-Ázsia skebleland paleohidrológiája . - Glaciológiai kutatások anyagai, 1996. - Szám. 80 . - S. 103-115 .
  30. Herget, J. Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the Altai-Mountains, Siberia   // Geol . szoc. India: áttekintés. - 2004. - Iss. 64 . - P. 561-574.
  31. Herget J. & Agatz H. Az Altáj-hegység (Szibéria) jégtorlaszos árvizeinek modellezése a HEC-RAS  segítségével //  VR Thorndycraft, G. Benito, M. Barriendos és MS Llasat (szerk.) . Barcelona: Proc. PHEFRA Workshop, 2002.
  32. 1 2 3 Goro Komatsu, Sergei G. Arzhannikov, Alan R. Gillespie, Raymond M. Burke, Hideaki Miyamoto, Victor R. Baker. Negyedidőszaki paleolakképződés és kataklizmikus áradások a Jenyiszej felső szakaszán // Geomorfológia, 2009. – 20. évf. 104. - P. 143-164.
  33. Huggett RJ A geomorfológia alapjai. - Routledge: London & New York, 2003, 386 p., 2. és 3. kiadás: 2007, 2010.
  34. BL Rhoads és BL Rhoads. Fluviális geomorfológia, 1994. - Haladás a fizikai földrajzban. Iss. 18. - P. 588-608.
  35. Geomorfológiai enciklopédia archiválva : 2012. október 18., a Wayback Machine , 2004. - NY: Routledge. — Vol. 2. - 1156 P. - (744. o.).
  36. Üledékek és üledékes kőzetek enciklopédiája Archiválva : 2012. október 18. a Wayback Machine -nél . Hollandia: Kluwer Academic Publishers. 2003. - 821 P. (287-291. o.)
  37. Víz- és lávaáradat a Columbia folyó medencéjében: Analogs for Mars Archiválva : 2011. február 17. a Wayback Machine -nél
  38. Részletes videokép az Athabasca-völgyről, Marsról. . Letöltve: 2010. december 5. Az eredetiből archiválva : 2011. október 5..
  39. Devon Burr. Paleoflooding a Naprendszerben: a Földön, a Marson és a Titánon előforduló árvízképző mechanizmusok összehasonlítása Archiválva : 2016. március 4. a Wayback Machine -nél
  40. Pozdnyakov A.V., Khon A.V. Az Altaj-hegység Kurai mélyedésében az "óriás hullámzás" keletkezéséről // A Tomszki Állami Egyetem közleménye. - Tomszk, 2001. - 274. sz . - S. 24-33 .
  41. Pozdnyakov A.V., Okishev P.A. Az alsó gerincek kialakulásának mechanizmusa és az "óriás hullámzás" lehetséges keletkezése az altaji Kurai-mélyedésben // Geomorfológia. - 2002. - 1. sz . - S. 82-90 .
  42. Rusanov G. G. A Gornij Altáj Kurai-medencéjének gerincdomborzata és eredetének új hipotézisei // Glaciológiai vizsgálatok anyaga, 2009. - Issue. 107. - S. 25-30.
  43. Herget J. A pleisztocén jeges tókitörések rekonstrukciója az Altáj-hegységben, Szibéria // The Geological Society of America. — Boulder, Colorado, USA, 2005. Special Pap. 386. - 118 p.
  44. Victor R. Baker. A Spokane Flood vitái: történelmi háttér és filozófiai perspektíva // Geological Society, Special Publ : cikk. - London: 2008. - V. 301. - P. 33-50.
  45. 1 2 3 Rudoy A. N. Óriási áramhullámok (kutatástörténet, diagnosztika és paleogeográfiai jelentősége). - Tomszk, 2005. - 224 p. - S. 133.
  46. Butvilovsky V.V. Altaj utolsó eljegesedésének és holocénjének ősföldrajza: esemény-katasztrófa modell. - Tomszk : Tomszki Állami Egyetem , 1993. - 252 p.
  47. Parnachev S. V. A magas-altáji teraszok geológiája. - Tomszk: Tomszki Politechnikai Egyetem , 1999. - 137 p.
  48. Ore A. N. A Közép-Ázsia hegységeinek negyedidőszaki glaciohidrológiája / A tézis kivonata. doktor geográfus. Tudományok. - M: RAS Földrajzi Intézet. — 36 s.
  49. Carling PA Egy előzetes paleohidraulikus modell, amelyet késő negyedidőszaki kavicsdűnékre alkalmaztak: Altai Mountains, Siberia / Branson J., Brown AG, Gregory KJ (eds). Globális kontinentális változások: a paleohidrológia kontextusa // Geol. szoc. Spec. Publ., 1996. - No. 115. - P. 165-179.
  50. Grishanin K.V. Csatornafolyamatok dinamikája. - Leningrád: Gidrometeoizdat, 1969. 166 p. Kondratiev N. E., Popov I. V., Snischenko B. F. A csatornafolyamat hidromorfológiai elméletének alapjai. - Leningrád: Gidrometeoizdat, 1982. 272. o.
  51. Reinek G.-E., Singh I. B. Environments of terrigenous sedimentation. - M.: Nedra, 1981. 439 p.
  52. Pushkarev V.F. A vontatási terhelések mozgása // Proceedings of the GGI, 1948. - Issue. 8 (62). - S. 93-109.
  53. Sniscsenko B. F. A homokhátak magassága és a folyó áramlási és meder paraméterei közötti kapcsolatról // Meteorológia és Hidrológia, 1980. - 6. sz. 86-91.
  54. Yalin MS Az üledékszállítás mechanizmusai. - London: Pergamon, 1972. - 292 p.
  55. Dinehart RL Durva kavicságyformák alakulása: Terepmérés árvízi szakaszban // Water Resour., 1992. - V. 28. - P. 2667-2689.
  56. Rudoy A. N., Zemtsov V. A. A késő negyedidőszaki Chuya-Kurai jeges tóból származó diluviális áramlások hidraulikai jellemzőinek modellezésének új eredményei 2012. április 3-i archív másolat a Wayback Machine -n
  57. Baker VR, Benito G., Rudoy AN A késő pleisztocén szuperárvíz paleohidrológiája, Altay-hegység, Szibéria // Tudomány. 1993. évf. 259. - R. 348-352.
  58. Rudoy A.N., Karling P.A., Parnachev S.V. Az óriás hullámzási jelek „furcsa” orientációjának eredetéről az altaji Kurai depresszióban // Szibéria geológiájának problémái. - Tomszk: Tomszki Állami Egyetem, 1994. - S. 217-218.
  59. Carling PA Nagy kavicsdűnék morfológiája, szedimentológiája és paleohidraulikai jelentősége, Altáj-hegység, Szibéria // Szedimentológia, 1996. - V. 43. - P. 647-664.
  60. 1 2 3 S. S. Chernomorets, A. N. Rudoy. Óriási hullámok a nagy tavak kitörése következtében: a jelenség elterjedése a világ hegyvidéki vidékein . GEOMIN. Letöltve: 2010. szeptember 11. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 20..
  61. Lungershausen G. F., Rakovets O. A. Néhány új adat az Altáj-hegység harmadidőszaki lelőhelyeinek rétegtani szerkezetéhez // Proceedings of the VAGT, 1958. - Issue. 4. - 1958. - S. 79-91
  62. Huggenberger P. et al. A GPR mint eszköz a késő pleisztocén túláradások által okozott óriási kavicsdűnék lerakódási folyamatainak tisztázására, Altáj, Szibéria // Proc. 7. Int. Konf. on Ground Penetrating Radar, 1998. - Vol. 1. - P. 279-283.
  63. Clague JJ, Rampton VN Neoglaciális Alsek-tó. // Canadian Journal of Earth Sciences, 1982. - Vol. 19. - Nem. 1. - P. 94-117.
  64. Rudoy, ​​A.N.; Csernomorec, SS Giant Current Ripple Marks: Új helyek távérzékelése a Földön. / Második Nemzetközi Planetary Dunes Workshop: Planetary Analogs - Integrating Models, Remote Sensing, and Field Data, 2010. május 18-21., Alamosa, Colorado. LPI-hozzájárulás sz. 1552. - P. 57-58.
  65. Montgomery DR, Halleta B., Yuping L., Finnegan N., Anders A., Gillespie A., Greenberg HM Evidence for Holocene megaflods down the Tsangpo River gorge, Southeastern Tibet // Quaternary Research, 2004. - Vol. 62. - P. 201-207.
  66. O'Connor J., Costa J. A világ legnagyobb árvizei, múltban és jelenben: okaik és nagyságaik Archiválva : 2021. március 21., a Wayback Machine / Circ. 1254. US Geol. Felmérés, 2004. - 13 p.

Irodalom

Linkek