Основы криогенеза литосферы - Романовский Н.Н.
ISBN 5—211—02379—X
Скачать (прямая ссылка):
Вторая группа включает территории с преимущественным распространением синкриогенных отложений с мощными сингенетическими повторно-жильными льдами — «ледового комплекса» (IV.2). Криогенное строение этого комплекса обусловливает морфоскульптуру берегов термокарстовых озер, бортов аласиых котловин и долин рек, наличие байджарачного микрорельефа. Глубины термокарстовых озер изменяются от 2—3 до 15—20 м. В эту группу входят низменности Центральной и Северной Якутии, Аляски, межгориые впадины Верхояно-Чу-котской горной области.
Территории, где распространены перечисленные выше виды высокольдистых эпи- и синкриогенных отложений и моиомиие-ральных подземных льдов, относятся к третьей группе. Это Xa-танго-Пясинская часть Северо-Сибирской низменности, Анадыр-ско-Пенджинская депрессия на Чукотке и др.
Геоморфологическим фактором, способствующим образованию термокарста и озерных термокарстовых форм, является равнинный характер территории, затрудняющий сток поверхностных вод. В долинах горных рек со значительными уклонами днища последнее обусловливает локальное распространение термокарстовых озер. В условиях избыточного увлажнения, характерных для арктических низменностей, термокарстовые озера повсеместно имеют поверхностный сток по небольшим ручьям и «полосам стока». Миграция озер вызывает их осушение,, что связано с развитием эрозионной сети рек и смещением к югу береговой линии моря. В районах с неустойчивым увлажнением (Центральная Якутия) часть термокарстовых озер бес
120
сточна. В засушливые циклы лет бессточные озера полностью или частично высыхают, в плювиальные — наполняются водой.
B процессе развития термокарстовые озера углубляются, акватория их расширяется под действием термоабразии льдистых отложений и мономинеральных залежей льда (ШЛО). B районах с преобладающим направлением летних ветров под действием термоабразии образуются ориентированные озера, вытянутые главной осью по направлению господствующих ветров. Такие озера характерны для некоторых низменностей Чукотки и Аляски.
Осушение термокарстовых озер приводит к образованию остаточных термокарстовых или эрозионно-термокарстовых котловин, называемых в Западной Сибири хасыреями, а в Якутии — аласами. Для этих котловин характерны разнообразные размеры, достигающие десятков километров. Поверхность их обычно террасирована. Это является результатом миграции термокарстовых озер, а также многократного неполного осушения при развитии эрозионной сети. Для них характерен полигональный микрорельеф, как вызванный криогенным растрескиванием и ростом повторно-жильных льдов на севере, так и остаточный, обусловленный вытаиванием жильных льдов, тяготеющий к более южным районам. В днищах термокарстовых котловин формируется полифациальный комплекс специфических табе-ральных, озерных и озерно-болотных (собственно гласных) отложений (IV.5). Термокарстовые озера и котловины являются местными очагами накопления минеральных осадков, сносимых с окружающих их возвышенностей солифлюкционно-делювиаль-ными процессами.
Причины массового развития термокарстовых озер в районах распространения высокольдистых отложений являются дискуссионным вопросом. С. В. Томирдиаро и Н. А. Шило считают, что образование термокарстовых озер — это следствие самоуничтожения высокольдистых комплексов с растущими повторно-жильными льдами; При накоплении повторно-жильного льда ледяные жилы как бы вылезают на поверхность, а слой минерального осадка над ними становится таким тонким, что малейшее увеличение глубины CTC ведет к прогрессивному протаиванию и образованию термокарстовых озер. В. Л. Суходровский (1979) полагает, что зарождение массового термокарста связано с первичными старичными и другими озерами, существовавшими на аккумулятивных равнинах в позднеплейстоценовом криохроне. Увеличение влажности климата в голоцене привело к переполнению озер, термоабразии их берегов, расширению и миграции.
Большинство исследователей (В. А. Кудрявцев, С П. Качу-рин, Т. Н. Каплина, Ю. А. Шур, Н. Н. Романовский и др.) связывают массовое возникновение термокарстовых озер с изменением внешних термодинамических условий существования мерзлых толщ. Анализ палеогеографических изменений на ру
121
беже плейстоцена и голоцена показывает, что основной причиной массового термокарста послужило потепление климата, сопровождавшееся увеличением увлажненности, что привело к повышению tcp и увеличению глубин СТС. В результате, про-таиванием захватывались высокольдистые породы и мономинеральные залежи льда, накопившиеся в позднеплейстоценовый криохрон и залегавшие под маломощным СТС. В местах образования наиболее глубоких просадок поверхности возникли термокарстовые озера, под которыми началось многолетнее про-таивание льдистых пород. Условием перехода сезонного оттаивания в многолетнее является возрастание глубин термокарстовых озер до величин, при которых среднегодовая температура донных отложений ?д переходит через 0°С. Критические глубины озер #кр, при которых /Д==0°С, зонально увеличиваются к северу.
В регионах с различным климатом зональные изменения ЯКр озер происходят неодинаково. В регионах с морским и умеренно континентальным климатом (север Восточной Европы и Западной Сибири) ЯКР в целом больше при сходных tcp мерзлых массивов пород, окружающих термокарстовые озера, чем в регионах с резко континентальным климатом (Центральная Якутия, Восточная Сибирь). Так, в Западной Сибири при /в= =—5...—70C и ^CP=—1 ...—30C ЯКР составляет примерно 0,8— 1 м, при 4=—10 ...—1ГС и ^CP=—6 ...—8°С изменяется от 2 до 2,5 м. В Центральной Якутии и долине р. Лены при 4= =—9...—1ГС и /ср==—2...—4° С #кр не превышает 0,3—0,5 м, а при 4=—12...—140C и tc?=—5...—8°С составляет 1,2—1,5 м. В этом проявляется секториальность в отепляющем воздействии водоемов на температурный режим пород, а также в развитии термокарста. Причины этого явления, вероятно, в различном радиационном режиме этих территорий, а также в особенностях промерзания озер, снегонакопления в озерных понижениях и таянии озерного льда. Промерзающие до дна озера с указанными выше глубинами имеют обычно небольшие размеры — от нескольких десятков до первых сотен метров в поперечнике и высоту берегов до 2—3 м. Замерзание озер в Западной Сибири происходит при действии сильных ветров. Это, с одной стороны, интенсифицирует процесс промерзания, с другой — приводит к накоплению к весне в озерных чашах на льду мощного и плотного снега, особенно мощного у берегов. Снег не пропускает лучистую энергию к поверхности озерного льда до своего полного оттаивания, завершающегося уже при положительных температурах воздуха. В Центральной Якутии замерзание озер проходит при штилевой погоде, у снега небольшая мощность (20—40 см) и невысокая плотность, ложится он равномерно. Во второй половине зимы—начале весны снег испаряется при отрицательных среднесуточных температурах воздуха, а поверхность озерного льда обнажается, снижается его альбедо. Это делает возможным проникновение в
