Круть ледниковая: ледниковые шапки против ледникового периода. 1

rodline — 12.06.2023 Рекомендую. Вкусная работа. Кому не люба специфичная научная терминология, - здесь её употребление минимально, - тот тоже несомненно получит удовольствие от новых знаний.

Сквозное разбуривание ледниковых покровов Антарктиды, Гренландии, арктических островов с полным отбором ледяного керна, а также изучение ледников в естественных разрезах показало, что ледниковые покровы в своей придонной части (а равно в других частях льдов) не содержат обломочного материала валунной размерности.

Во льдах отмечаются лишь редкие включения пылевидного и мелкозернистого вещества, значительная часть которого относится к вулканическому пеплу. Нижние придонные части покровных льдов не участвуют в общем движении ледников, а лежат на ложе ледника, консервируя доледниковую поверхность.

В качестве неопровержимых доказательств существования огромных четвертичных ледниковых покровов в Северном полушарии в пример ставится само наличие мощного покровного оледенения в Антарктиде и в Гренландии, а также ледниковых куполов на арктических островах. Дополнительно к этому аргументу выработаны многочисленные
критерии былых покровных оледенений в Европе, Северной Америке, Северной Азии.

В первую очередь к ним относятся якобы выпаханные и вырезанные ледником в кристаллических породах фиорды, шхеры, озерные котловины, бараньи лбы, полированные скалы, штрихи и борозды на них. Считается установленным, что ледники разносили на тысячи километров глыбы и валуны кристаллических пород, дислоцировали породы платформенного чехла вплоть до фундамента, переместили на многие сотни километров огромные отторженцы, площадью иногда в десятки квадратных километров и объемом во многие миллионы кубических метров.

Самое широкое распространение получили утверждения об огромной выпахивающей и срезающей деятельности покровных ледников, действующих наподобие планетарного бульдозера. Но для подтверждения таких предположений нужны надежные сведения по закономерностям движения и геологической деятельности покровных ледников. И такие ценнейшие материалы были получены благодаря многолетним работам специалистов разных стран: гляциологов, геологов, буровиков, геофизиков, в Гренландии, Антарктиде, на ледниках арктических островов. В результате произошло неожиданное: из оплота и бастиона ледниковой теории современные ледниковые покровы стали фактором развенчания ледникового учения.

Покровные материковые льды - это льды растекания, они движутся посредством вязко-пластичного течения льда и скольжения элементарных пластинок льда по внутриледниковым сколам. Скорость движения значимо меняется по разрезу ледниковой толщи. Активней всего перемещаются верхняя половина и средняя толща льда, тогда как скорость движения придонных слоев льда снижается почти до нуля, а самые базальные слои льда - на границе с подстилающими породами, обездвижены и не участвуют в общем движении льдов и фактически консервируют доледниковую поверхность.

Однако сторонники ледникового учения не считают нужным учитывать данные гляциологии (иначе от ледниковой теории мало что остается). Вот что пишет видный современный исследователь ледников Антарктиды и ледников Арктики Д.Ю. Большиянов [2000] в «Проблемах Арктики и Антарктики»: «Для современного этапа развития ледниковой теории характерно полное игнорирование тех закономерностей движения ледников, которые исследуются такой наукой, как физика ледников. Имеющиеся многочисленные данные достаточно определенно свидетельствуют о том, что холодные
арктические ледники покровного типа не способны производить активную механическую работу по преобразованию ледникового ложа» (с. 85).

Второе дыхание в решении проблем четвертичного периода открывается в результате сквозного разбуривания покровных льдов с полным отбором ледяного керна. Особенно уникальными являются скважины, разбурившие мощнейшие покровные льды Гренландии и Антарктиды до коренного основания.

Ценнейшие данные бурения опровергли хрестоматийные представления о существовании в донной части материковых льдов мощной толщи мореносодержащего льда (придонной морены), начиненного огромными глыбами и валунами.
Во всех учебниках по общей и четвертичной геологии, по геоморфологии, в справочниках и научно-популярной литературе приводятся схемы строения материковых льдов с мощной толщей мореносодержащего льда, с огромными глыбами и валунами кристаллических пород, включенными в нижнюю часть ледника. Весьма наглядно это, например, иллюстрируется на схеме в учебнике профессора МГУ Н.В. Короновского «Общая геология», где мореносодержащая толща покровного ледника, состоящая почти нацело из крупноглыбового материала, занимает почти 1/3 мощности всего ледника [Короновский, 2006]. В ледниковой схеме В.М. Котлякова [1986] придонная морена достигает почти сотни метров мощности и содержит большое количество валунов. Если взять за основу схему Н.В. Короновского, то ледник при его растаивании даст толщу донной морены с преобладанием глыб порядка 300 м, а в схеме В.М. Котлякова -
несколько меньше.

Главный и неожиданный результат разбуривания ледников Арктики и Антарктиды - отсутствие по всему разрезу ледниковой толщи моренных включений. Не обнаружено моренных включений даже в придонных частях этих мощнейших льдов.

Еще раз повторюсь: в учебниках, словарях и популярных изданиях именно придонные части ледников изображаются в виде беспрерывной и мощной - во многие сотни метров, мореносодержащей толщи ледника с огромными - до нескольких десятков метров в поперечнике, глыбами и валунами коренных пород. Но буровые данные ясно показывают, что в придонных частях ледников отсутствуют моренные включения, если за них не считать отдельные песчаные зерна, пылевидные частицы или агрегаты частиц вулканического пепла. В керне придонных частей льдов минеральные включения можно выявлять при помощи микроскопа, так как невооруженным глазом их не всегда удается
обнаружить. Ну, а где глыбы и валуны? Они обязаны составлять главную часть морены и являться основным «ледниковым» признаком морены - ведь именно из-за наличия валунов на европейских и других равнинах обширные территории стали «покрывать» материковыми льдами. Ответа на этот вопрос нет - в мореносодержащем льду покровных
ледников даже единичных валунов и глыб не обнаружено.

Кратко ознакомимся с фактическим материалом по сквозному разбуриванию ледников арктических островов, затем Гренландии и Антарктиды.

Покровные льды арктических островов.

Архипелаг Северная Земля.

Разбурены до коренного основания покровные ледники купольного типа - ледник Вавилова на о-ве Октябрьской Революции и ледник Академии Наук на о-ве Комсомолец.

На леднике Вавилова пройдено 7 скважин глубиной 459-557 м. Наиболее информативны две скважины - глубиной 459.3 и 557 м. По всему разрезу этих и других скважин лед чистый, но близ забоя - в придонных частях ледников, отмечены минеральные включения размером порядка микрона и отдельные зерна до 3 мм, а также скопления песчаноглинистого вещества в виде мелких сгустков. Мощность льдов, вмещающих разрозненные минеральные включения, до 2.5 м
[Большиянов и Макеев, 1995; Клементьев и Николаев, 1992; Морев и др., 1981]. На леднике Вавилова придонные слои льда обездвижены, приморожены к ложу, а сдвиговые деформации наблюдались на глубине 457.93-458.3 м [Большиянов и Макеев, 1995].

На леднике Академии Наук пробурена одна скважина, достигшая коренного ложа на глубине 761 м. В придонной части ледника содержатся минеральные включения песчано-глинистой размерности и низкой (разреженной) концентрации. Придонные слои льда не участвуют в общем движении ледника

Архипелаг Шпицберген.

Ледники Шпицбергена подразделяются на два типа. На Западном Шпицбергене преобладают горно-долинные ледники. Они несут на своей поверхности глыбы и валуны, обрушившиеся с горных склонов. На Восточном Шпицбергене развито оледенение покровного типа и поверхностная морена, естественно, не имеет места. Покровные ледники насквозь пробурены несколькими скважинами.

Ледниковое плато Амундсена. Скважина глубиной 586.7 м достигла коренного основания, близ которого лед состоит из чередования слоев прозрачного и непрозрачного льда. В непрозрачных слоях зафиксированы минеральные включения микронной размерности [Загороднов и Зотиков, 1981]. Эти микровключения наиболее заметны на глубине 511.6 и 566.7 м. По данным лабораторных анализов минеральные микровключения представлены чешуйками слюды, микрочастицами кварца, вулканическим пеплом и шлаком, спорами и пыльцой [Архипов и др., 1990].

Плато Ломоносова. Хотя плато Ломоносова расположено на Западном Шпицбергене, его оледенение относится к покровному типу. Скважина, пробурившая ледник Фритьоф, достигла ложа на глубине 220 м. В керне нижних слоев льда отмечены пылевидные включения микронной размерности, а забой скважин пришелся на коренные породы [Загороднов и Самойлов, 1984]. В скважине, пробурившей ледник Гренфьорд и достигшей коренного ложа на глубине 211 м, во льду также отмечаются минеральные включения микронной размерности [Загороднов и Самойлов, 1984].

Ледниковый купол о-ва Девон (Канадская Арктика).

Две скважины глубиной 298.9 и 299.4 м насквозь пробурили этот ледник. На высоте от 2.6 до 4 м от ложа во льду зафиксирована концентрация микрочастиц. Затем на высоте 1.2 м и до забоя скважины снова установлена концентрация микрочастиц [Koerner & Fisher, 1979]. Сведений о минеральном составе и процентном содержании микрочастиц во льду авторы статьи не приводят.

Гренландия.

Гренландский ледниковый покров - самый мощный в Северном полушарии, наибольшая толщина льда составляет 3416 м [Долгушин и Осипова, 1989]. Его размеры сопоставимы с гипотетическим Скандинавским ледниковым покровом. В разных частях Гренландского покрова льды были пробурены насквозь пятью глубокими скважинами с полным отбором ледяного керна.

Северо-западная часть ледяного покрова.

На ст. Кэмп-Сенчюри ледниковый покров был насквозь пробурен американскими буровиками в 1968 г. Скважина достигла коренного ложа на глубине 1391 м. По всему разрезу лед чистый, но в основании ледника вскрыта толща льда мощностью 15.7 м, содержащая пылевидные, мелкоземистые
вещества. Этот пласт льда представляет собой частое переслаивание тонких слоев чистого и обогащенного мелкоземом загрязненного льда. Размеры частиц моренного материала в этом мореносодержащем льду (так именуют его авторы) варьируют от менее 2 микрон до сгустков этих частиц размером до 3 см [Herron & Langway, 1979].
По весу средняя концентрация моренного материала равна 0.24 %, а по объему - 0.10-0.12 %. Каких-либо обломков валунной размерности в этом мореносодержащем льду не имеется.

В другой статье этих авторов [Langway & Herron, 1977] этот же керновый разрез описывается как 17-метровая толща мореносодержащего льда с высоким содержанием (0.24 % по весу) моренного материала, с незначительным увеличением размеров частиц к верхним частям толщи. Авторы снова пишут о микронных размерах частиц. Но, видимо, крайне необходимо найти в разрезе покровного ледника придонную морену, поэтому в нее с готовностью записывают микрочастицы и сгустки микрочастиц. При таянии такой придонной морены образуется тонкий чехол пылевидно-глинистого вещества толщиной порядка 1.5-2 см.

Южная часть ледникового покрова.

В 1981 г. закончены буровые работы на ст. Дай-3 (американско-европейская программа). По данным бурения толщина льда на станции 2037 м [Marshall & Kuivinen, 1981]. Ледяной керн на разной глубине - 500, 901 и 2030-2035 м содержит минеральные включения, представленные вулканическим пеплом разной концентрации от слабой до заметной и сильной. Возраст льда у ложа оценивается в 125-150 тыс. лет [Marshall & Kuivinen, 1981].

Центральная часть ледникового покрова.

В центре Гренландии ледниковый
покров пробурен двумя скважинами - GRIP-1 (европейский проект) и GISP-2 (проект США). Первая скважина достигла подледных коренных пород на глубине 3029 м в 1992 г. [Талалай, 2005]. Скважина GISP-2 расположена в 30 км юго-западнее первой скважины, ее бурение закончено в 1993 г. Скважина имеет общую глубину 3053 м, из них 1.55 м
пройдено по породам ложа [Талалай, 2005] (толщина льда, стало быть, несколько более 3051 м). Итак, загадочная центральная часть ледникового щита пробурена сразу двумя скважинами. Может быть, в центре оледенения льды имеют мощную мореносодержащую толщу, образуют придонную морену? Нет, таковые отсутствуют. В нижней части льда
отмечаются лишь незначительные включения пылевидного вещества в виде отдельных пятен.

Северная часть Гренландского ледника.

Это важный гляциологический подрайон охарактеризован скважиной, пробуренной по Северо-Гренландскому ледниковому
проекту. Скважина расположена в центре Северной Гренландии на высоте 2921 м над ур. м. Бурение началось в 1996 г., окончено в 2004 г. В итоге был пробурен ледниковый покров толщиной 3091 м. Описание буровых работ приводится по П.Г. Талалаю [2005]. В 2003 г. на глубине 3085 м в скважину хлынула подледниковая пресная вода бурого цвета, она поднялась вверх на 43 м. После некоторого перерыва в 2004 г. буровой снаряд достиг коренного ложа на глубине 3091 м и частично разбурил подстилающие коренные породы - красноцветные песчаники. Судя по описанию керна, ледяная толща по всему разрезу представлена льдом, не содержащим заметных минеральных частиц.

Лед, вскрытый в придонной части ледника, имеет необычный бурый цвет (такой же, как и вода, впоследствии замерзшая). Но здесь буровиков и гляциологов ждала сенсация: в керне озерного льда был обнаружен маленький кусочек древесины реликтового происхождения [Талалай, 2005]. По-видимому, при бурении вода древнего
озера была взбаламучена и самая легкая донная фракция - кусочек древесины, вмерз во вновь образовавшийся озерный лед.

Сохранено