Ледники

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

        Ледниковые отложения. Среди ледниковых выделяются три типа морен: основная (донная); абляционная; конечная (краевая).

        Основные морены – самые распространенные ледниковые отложения. Они формируются как горными, так и покровными ледниками, но в основном они относятся к материковым покровным оледенениям. В центральных частях оледенений преобладают экзарация и насыщение льда обломочным материалом. Перемещаясь от центра оледенения к области абляции, где наряду с экзарацией и переносом создаются условия для подлёдной аккумуляции, обломочный материал, насыщающий ледники, постепенно по мере таяния ледника отслаивается и формирует донную морену.

        Основная морена, формирующаяся  под толщей движущегося ледника,  характеризуется монолитностью  и плотностью материала. Она слагается не слоистыми валунными глинами и суглинками, иногда супесями с погружёнными в них валунами, которые располагаются своей удлинённой частью параллельно направлению движения ледника.

        Иногда при движении ледника  и образовании основных морен происходит выдавливание льдом подстилающих глинистых и супесчаных пород, которые образуют своеобразные купола, называемые диапировыми (от греческого «диапиро» - протыкаю). В целом все деформации самого моренного тела называются гляциодислокациями. К подобному типу относятся и все существующие так называемые отторженцы блоков, глыб и валунов твёрдых горных пород, перенесённых льдом на различные расстояния от их коренного залегания. На равнинах Западной и Восточной Европы разбросано множество глыб и валунов гранитов, которые были перенесены ледниками во время четвертичного оледенения из Скандинавии – центра оледенения, откуда перемещались мощные покровы ледников. Такие глыбы и валуны, перенесённые льдом на значительные расстояния от своего коренного залегания, называют эрратическими (от латинского «эрратикус» - блуждающий).

        С основными моренами четвертичных  оледенений связаны различные  формы рельефа. Широко развит  холмисто-западинный и холмисто-увалистый  моренный рельеф, где холмы различных  очертаний и размеров разделяются западинами, которые заболочены или заняты озёрами. Особый тип моренного рельефа представляют друмлины (от ирландского «друмлин» - холм). Они известны  в Ленинградской области и в Прибалтике и представляют собой продолговатые овальные холмы, длинная ось которых совпадает с направлением движения ледника. Друмлины вытянуты в длину на сотни метров, ширина составляет 100-200 м (иногда 500 м), а высота достигает 15-20 м. Друмлины представляют собой подледниковые образования, которые возникли в условиях значительного динамического воздействия движущегося льда.

        Абляционная морена возникает в стадию деградации ледника ближе к периферической части ледника. Во время таяния ледника имеющийся внутри него и находящийся на поверхности обломочный материал оседает, откладываясь на основную морену. Абляционная морена состоит из рыхлых осадков, в которых преобладает песчаный и глубообломочный материал.

        Конечные (краевые) морены. При определённой стабильности ледника возникает динамическое равновесие между поступающим льдом и его таянием. В таких условиях на переднем краю ледника начинает накапливаться обломочный материал, приносимый ледником, который и слагает конечную морену.

        Конечные морены в рельефе  представляют собой изогнутые  валообразные или грядообразные возвышенности, которые в плане повторяют очертания края ледникового потока. В Восточной Европе валообразные гряды конечных морен имеют значительную протяжённость. Они достигают в длину десятки, а местами и сотни километров. Таковыми, в частности, являются Клинско-Дмитровская, Рижская и другие гряды в северной половине Восточно-Европейской равнины.

        В горных ледниках конечные  морены формируются поперёк троговой  долины и образуют валообразные  перемычки, отражающие очертания  конца ледникового языка. Иногда они имеют форму серповидных гряд, вогнутая сторона которых обращена вверх по долине. Местами конечные морены подпруживают сток реки и образуют озёра. 

                             Водно-ледниковые  отложения 

        С деятельностью ледников тесно связана работа талых ледниковых вод. Она состоит из эрозийной, транспортирующей и аккумулятивной деятельности. В результате аккумулятивной деятельности образуются своеобразные водно-ледниковые, или флювиогляциальные (от латинского «флювиос» - река), отложения.

        В надледниковых, внутриледниковых  и подледниковых каналах в  результате таяния льда образуются  мощные водные потоки, движущиеся  с большой скоростью. Они перемывают  моренный материал и переоткладывают  его по пути своего движения  и при выходе из-под ледника. Выделяют два типа флювиогляциальных отложений: интрагляциальный (внутриледниковый) и перигляциальный (приледниковый). Внутриледниковые отложения после таяния ледника образуют на его поверхности специфические формы рельефа – озы, Камы и камовые террасы.

        Озы – это крутосклонные валообразные гряды, вытянутые по направлению движения ледника и сложенные хорошо промытыми слоистыми песчано-гравийно-галечными отложениями. По своей форме они напоминают железнодорожную насыпь. Высота таких гряд составляет от 10 до 30 м, в редких случаях они достигают 50 м. Протяжённость оз составляет от нескольких сотен метров до десятков километров. Широко озы развиты в Финляндии и Швеции. Часто они встречаются в Прибалтике и Белоруссии.

        По поводу возникновения оз  существуют две гипотезы. Согласно одной, озы возникли при последовательном отступании ледника, когда формировались всё новые и новые конуса выноса обломочного материала. Слияние этих конусов в непрерывную цепочку привело к образованию сплошной озовой гряды. Эта гипотеза носит название дельтовой.

        Другая, русловая, гипотеза предполагает, что извилистые озовые гряды  возникли при движении водно-ледниковых  потоков в сочетающихся каналах  внутри и подо льдом. Большая  масса и высокая скорость этих  потоков способствовала перемыву моренного материала и накоплению в ледяных руслах песчано-гравийно-галечного материала. При отступании и таянии ледника сформировались озы в результате оседания обломков на различные элементы рельефа.

        Камы и камовые аккумулятивные террасы (от немецкого «камм» - гребень). Камы представляют собой крутосклонные холмы с выположенными вершинами. Высота их достигает 20 м. Камовые холмы, имеющие различные очертания, разделены понижениями иногда в виде замкнутых котловин, которые обычно заболочены или заняты озёрами. Камы слагаются отсортированными отложениями – гравием, песками и супесями с горизонтальной и диагональной слоистостью озёрного типа, в которые погружены валуны и отдельные глыбы моренного материала. Местами в камах имеются так называемые ленточные глины (ритмичное чередование тонких светлых и тёмных слоёв глины и суглинка). Считается, что камы были образованы в условиях неподвижного льда, оторванного от области питания. Наличие в камах слоёв с ленточной ритмичностью свидетельствует о том, что камы образовались в застойных зонах над - и приледниковых озёр, заполняющих котловины и ложбины между неподвижными глыбами льда.

        Помимо холмов на склонах западин  формировались террасовидные уступы  – камовые террасы. Они располагаются  на разных уровнях, что связано с неравномерным таянием льда. Камовый рельеф характерен для Карелии и Прибалтики и встречается на севере Западной Европы. 

                               Отложение приледниковых  областей 

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

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

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

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

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

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

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

                           Экологическая роль гляциальной среды 

        Сезонные снежные и ледяные покровы постоянно покрывают до 50% всей суши Земли. Распределение огромного запаса воды в виде  твёрдых осадков в области обитания человека является одним из главных источников его существования. Снег и лёд используются для нужд сельского хозяйства и их необходимо охранять от разрушительных природных  и техногенных факторов. Надо знать, что снег и лёд предохраняют почвы и водоёмы от промерзания и препятствуют обезвоживанию почвы.

         Происходящее потопление сильно  отразилось на мощности ледников и в первую очередь на ледниках аридной зоны Земли. В античное время среднеазиазиатские ледники были втрое мощнее современных.