- Геологическая деятельность моря, льда.
Моря
Моря и океаны занимают
около 361 млн.км2. (70,8% всей земной поверхности).
Общий объем воды в 10 раз больше объема
суши, возвышающейся над уровнем воды,
которая составляет 1370 млн. км2. Эта громадная
масса воды находится в непрерывном движении
и поэтому выполняет большую разрушительную
и созидательную работу. На протяжении
длительной истории развития земной коры
моря и океаны не раз меняли свои границы.
Почти вся поверхность современной суши
неоднократно заливалась их водами. На
дне морей и океанов накапливались мощные
толщи осадков. Из этих осадков образовались
различные осадочные горные породы. Средняя
соленость морской воды составляет 3,5%
(в 1 – м литре 35 грамм растворенных солей).
Геологическая деятельность
моря главным образом сводится
к разрушению горных пород
берегов и дна, переносу обломков
материала и отложению осадков,
из которых впоследствии образуются
осадочные горные породы морского
происхождения.
Разрушительная деятельность
моря заключается в разрушении
берегов и дна и называется
абразией, которая более всего
проявляется у обрывистых берегов
при больших прибрежных глубинах.
Это обусловлено большой высотой
волн и большим их давлением.
Усиливает разрушительную деятельность
содержащийся в морской воде
обломочный материал и пузырьки
воздуха, которые лопаются и возникает
перепад давлений в десятки раз превышающие
абразию. Под действием морских прибоев
берег постепенно отодвигается и на его
месте (на глубине 0 – 20 м) образуется ровная
площадка – волноприбойная или абразионная
терраса, ширина которой может быть >
9 км, уклон ~ 1°.
Если уровень моря
долгое время остается постоянным,
то крутой берег постепенно
отступает и между ним и
абразионной террасой возникает
валунно – галечный пляж. Берег из абразионного
становится аккумулятивным.
Берега интенсивно
разрушаются при трансгрессии (наступлении)
моря и превращаются, выходя из
– под уровня воды, в морскую террасу при
регрессии моря. Примеры: берега Норвегии
и Новой Земли. Абразии не происходит при
быстрых непрерывных поднятиях и на пологих
берегах.
Разрушению берегов
способствует также морские приливы
и отливы, морские течения (Гольфстрим).
Морская вода переносит
вещества в коллоидном, растворенном
состоянии и в виде механических
взвесей. Более грубый материал
она волочит по дну.
Различают 2 вида перемещения
рыхлого материала: поперечное (перпендикулярно
линии берега) и продольное (параллельно
береговой линии).
Поперечное перемещает
рыхлый материал вследствие большей
энергии волны идущей к берегу, чем
уходящей от него. Естественная сортировка
обломочного материала выглядит таким
образом: крупнообломочный остается у
берегов, а песчаный – на отдалении от
них. Крупнообломочный материал может
сформировать из валунов и гальки береговой
вал.
При продольном перемещении
обломочного материала скорость
зависит от угла подхода волн
к берегу: максимум будет при
45°.
По данным В. А.
Обручева в Крыму между Алуштой
и Феодосией при волнении в
1 балл обломочный материал за
сутки перемещается приблизительно
на 6 м, при 4 – х баллах – 45 м, при
8 – ми баллах – 100 м.
Перенос ветровыми
волнами придонного материала
наблюдается до глубины 10 м.
Приливы и отливы приводят
в движение всю массу воды,
поэтому обломочный материал
не отлагается (пролив Ла - Манш).
Созидательная деятельность
моря. В области шельфа обломочный
материал откладывается как у
самого берега в волноприбойной
полосе, так и вдали от него.
Береговые валы сложены на крутых берегах
крупнообломочным материалом, на пологих
– среднеобломочным. Ширина – до 20 м, высота
– 1,5 (на берегах океанов высота до 15 м).
Нередко бывают 2 – 3 береговых вала.
При косом подходе
волн обломочный материал накапливается
у его изломов и выступов
в виде мысов и кос. Мысы
формируются у самого выступа,
косы – сразу за ними. (Длина
косы Тендер в Черном море
– 90 км).
Терригенные осадки
шельфа могут включать органогенные
и химические, образующие обособленные.
Органогенные: коралловые известняки
и известняки – ракушечники.
Химческие: образуются в местах слияния
морских вод с речными, несущими соединения
Fe, Al, Mn и др. Встречаются в них космические
и эоловые элементы – продукты извержений
вулканов.
Осадки шельфа откладываются
вдоль берега шириной 250 – 300
км и расширяются в местах
впадин рек до 600 км.
Осадки батиальной
области представлены тонким
алевритопелитовым материалом –
синим, красным, зеленым, серым,
обогащенным органическим веществом.
В их состав входят также
конкреции фосфоритов. Для батиальных
осадков характерна однородность
на больших площадях. Мощность
составляет сотни метров.
Осадки абиссальной
области представлены известковыми
и кремнистыми илами и красной
глубоководной глиной. Илы органогенные:
фораминиферовые, птеронодовые и глобигериновые;
кремнистые илы – диатомовые и радиоляриевые.
Красная глубокая глина откладывается
на глубине 3500 – 4000 м. Образование ее связано
с продуктами разложения силикатов, попадающих
на морское дно в виде вулканической, метеоритной,
атмосферной пыли и коллоидных растворов,
приносимых морскими течениями.
ЛЕД
Большую роль как геологический
фактор играет лед. В природе лед
выступает в трех формах: в виде
грунтового льда, плавучего — морского,
озерного и речного льда и, наконец,
в виде горных и материковых льдов.
Особенно большую работу по разрушению
горных пород, переносу обломочного
материала и образованию новых
отложений осуществляют ледники.
Ледниковое разрушение
получило название экзарации
(выпахивания). В горных областях
льды, движущиеся по долинам рек,
выпахивают, сглаживают и изменяют
форму уже ранее созданной
эрозией ложбины стока.
Ледниковая
экзарация начинается уже в
пределах фирновых бассейнов.
Вытекающие из них массы фирна
и льда обрабатывают дно заполненной
ими котловины, сглаживают и
углубляют его, постепенно преобразуя
в так называемый ледниковый
цирк, или кар. В районах, где
в недавнем геологическом пришлем
— существовало ныне исчезнувшее
оледенение, пустые, свободные от
фирна и льда кары являются
характернейшими формами рельефа. Они
представляют собой глубокие циркообразные
выемки в горном склоне с крутыми, иногда
почти отвесными стенками высотой до первых
сотен метров и вогнутым гладким дном,
нередко занятым небольшим озером ( каровое
озеро).
Ледниковые
языки долинных ледников перерабатывают
занятые ими эрозионные долины
в троги. Троги имеют вогнутое дно, плавно
переходящее в более или менее крутые,
иногда почти отвесные склоны. Такую форму
поперечного профиля принято называть
корытообразной, или U- образной. Она столь
же типична для ледниковых трогов, как
V-образная форма для речных долин горных
стран. Выпахивающая работа льда осуществляется
путем отделения от пород ложа отдельных
обломков, сдвигаемых с места под влиянием
огромного давления движущейся толщи
льда. Обломки пород в виде глыб, щебня,
песка и др. включаются в лед и, двигаясь
вместе с ним, шлифуют и полируют поверхность
даже самых твердых скал, покрывают ее
штрихами и шрамами, ориентированными
в направлении движения льда. Такую полировку
и штриховку можно наблюдать на дне и стенках
ледниковых трогов.
Механизм экзарации
таков, что она неизбежно проявляется
избирательно: легче и быстрее
выпахиваются участки ложа, сложенные
более податливыми, легко разрушающимися
породами, труднее — участки,
сложенные более устойчивыми
породами. Эта избирательность экзарации
сказывается в неровностях дна
и стенок трогов горных стран, но
особенно резко проявляется в областях
материкового оледенения. В этом случае
лед сплошь покрывает поверхность страны,
выпахивая на участках, сложенных податливыми
породами, глубокие борозды, рытвины и
целые котловины, вытянутые по движению
ледника, глубина которых достигает десятков
метров, а длина — многих десятков километров.
Такие котловины выпахивания, вырытые
в твердых кристаллических породах, широко
распространены в Финляндии и Карелии,
территория которых в четвертичном периоде
была покрыта материковыми льдами. Сейчас
из котловин выпахивания образовались
многочисленные озера, придающие финляндским
и карельским пейзажам неповторимую прелесть.
Выступы ложа,
сложенные твердыми породами, ледник
срезает и шлифует почти исключительно
со стороны, противоположной направлению
его движения. Сторона, обращенная по
направлению движения льда (как говорят
иначе, расположенная
в «ледниковой тени»), остается
крутой и не обработанной льдом. Так
возникают своеобразные по форме
скалы, называемые «бараньими лбами» за
сходство их профиля с профилем головы
барана.
Если мощная
толща движущегося континентального
льда встречает на пути возвышенность
— холм, образованный податливыми
породами, то под напором льда
такой холм может быть, сорван
с места, впаян в лед и
перенесен иногда на значительное
расстояние в виде так называемого
отторженца. Мощность отторженцев достигает
иногда 20—30 м, а занимаемая ими площадь
бывает довольно велика. В сходных условиях
напор льда может вызвать также нарушение
формы залегания слоев, с образованием
складок, срывов, надвигов, носящих название
ледниковых дислокаций, или гляциодислокаций.
Стоит отметить и другие виды
льда.
Почвенный лед сам
по себе не является таким
активным геологическим деятелем,
как другие экзогенные геологические
факторы, преобразующие поверхность
Земли. Однако многолетнюю мерзлоту
необходимо учитывать, так как
она создает особую обстановку,
в которой геологические процессы
происходят своеобразно и требуют
специального изучения для правильного
разрешения ряда практических
вопросов строительства, сельского
хозяйства и т. п.
Своеобразие геологических
процессов в областях развития почвенного
льда заключается в том, что «любое сооружение
и сельскохозяйственное мероприятие нарушают
установившийся режим вечной мерзлоты
в данном месте: небольшая канава, врытый
в землю столб, здание большого завода
с горячими цехами и пр. — все это в той
или иной степени влияет на устойчивость
режима вечной мерзлоты» (Сумгин и др.,
1940).
Подобные мероприятия
могут привести к оттаиванию
почвенного льда и возникновению
разжиженных масс грунта, вызывающих
деформацию сооружений, вплоть до
полного разрушения. Так, например,
было разрушено здание в г.
Якутске, железнодорожные мастерские
в г. Чите и ряд других сооружений.
Изучением подобных
явлений и разработкой мер
борьбы с ними занимается целая
наука — инженерное мерзлотоведение.
В Москве при Академии наук
СССР создан специальный институт
мерзлотоведения имени академика
В. А. Обручева.
Речной лед.
Большого геологического значения
работа этого вида льда не
имеет. Существенную роль играет
речной лед лишь в формировании
русел и берегов рек Сибири,
текущих с юга на север. Здесь
реки весной вскрываются в
верховьях раньше, и паводковые
воды, несущие массы льда, оказываются
подпруженными низовым еще неподвижным
льдом. В результате лед выжимается на
берега рек, нагромождается в виде торосов,
«царапает» и шлифует берега, огребает
речную гальку и валуны в валы, тянущиеся
вдоль берегов или выдающиеся наискось
в русло. В Сибири такие валы называются
кегуры, или корги.
Озерный и
морской лед. Большее значение
в качестве фактора, определяющего
состав и облик отложений, образующихся
на обширных площадях, имеют озерный
и особенна морской лед.
В морях,
замерзающих на зиму, лед, который
образуется близ берега («береговой
припай»), нередко включает в свою
толщу вмерзающие гальки и
валуны, покрывающие дно на мелководье.
Весной льды взламываются штормами
и разносятся течениями вместе
с вмерзшей галькой.
Особенно много
валунов, щебня и песка разносят
ледяные горы, или айсберги, отрывающиеся
от концов горных и материковых
ледников, спускающихся в воду
в субполярных широтах. Айсберги
заносятся иногда морскими течениями
далеко в средние и низкие
широты. Так, например, в Атлантическом
океане они спускаются на юг
до 38° с. ш., то есть до широты Испании
и Сицилии в Европе. При таянии льдин заключенные
в них глыбы пород опускаются на дно океана
и таким образом входят в состав осадков,
формирующихся в совсем иных физико-географических
условиях, чем те, при которых возникли
сами льды.