Курсовая работа (т): Приледниковые водоемы и Великая система стока

Приледниковые водоемы и Великая система стока

Аннотация

Курсовой проект содержит 24 страницы, 13 источников литературы и 5 приложений. Работа включает 3 главы, 8 разделов, введение и заключение. В данной работе рассмотрены теоретические основы изучения приледниковых водоемов и Великой системы стока, изучены их географические аспекты.

ландшафт приледниковый сток

Содержание

Введение

1. Теоретические основы изучения ландшафтной дифференциации

1.1 Дифференциация ландшафта: основные понятия

1.2 Отечественные и зарубежные исследователи ландшафтов

1.3 Методы изучения дифференциации ландшафтов       

2. Общие сведения о Богдинско-Баскунчакском природном заповеднике

2.1 История основания Богдинско-Баскунчакского заповедника

2.2 Географическое положение и природно-климатические условия Богдинско-Баскунчакского природного заповедника      

3. Богдинско-Баскунчакский заповедник: ландшафтная дифференциация

3.1 Рельеф и ландшафты Богдинско-Баскунчакского заповедника

3.2 Антропогенное воздействие на ландшафты Богдинско-Баскунчакского заповедника

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Картосхемы Богдинско-Баскунчакского природного заповедника

Приложение Б Виды Богдинско-Баскунчакского Заповедника

Введение

Ледниковые озера возникали там, где отступал ледник, подгоняемый потеплением. Особенно много таких озер в Карелии. Многие озера России имеет ледниковое происхождение.

Объектом исследования являются приледниковые водоемы и Великая система стока.

Предметом исследования являются общие сведения о приледниковых водоемах и Великой системе стока, а также их географические аспекты.

Цель курсового проекта - на основе картографических и описательных данных изучить понятия приледниковых водоемов.

Поставленная цель исследования предполагает решение следующих основных задач:

познакомиться с теоретическими основами изучения ледниковых водоемов;

общие сведения о Великой системе стока;

− проанализировать географические аспекты приледниковых водоемов.

1. Теоретические основы изучения приледниковых водоемов

.1 Приледниковые водоемы: основные понятия

Ледни́к − масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Ледники образуются в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе. Ледниковые озера образуются не только в горах. За последние 2 млн. лет наша планета неоднократно испытывала похолодание. На огромной территории происходило накопление снега и образование мощных ледниковых щитов, покрывающих большую часть Северной Америки и Европы. Последняя ледниковая эпоха закончилась с точки зрения геохронологии совсем недавно 10-12 тыс. лет назад. Огромный ледник 1,5 км занимал всю Канаду, а край его доходил до широт городов Нью-Йорка, Чикаго, Сиэтла. В Европе ледник распространялся до широт Копенгагена, Берлина и Ленинграда.[8][7]

Термин «ледоем» в начале 30-х годов предложил советский геолог В.П.Нехорошев. Он считал, что межгорные впадины Алтая и Саян в максимальные фазы оледенений полностью занимали ледники, спускавшиеся с окружающих гор, т.е. впадины становились гигантскими ледоемами, которые начинали функционировать как самостоятельные центры оледенения. Эти центры питали мощные долинные ледники в выходящих из ледоемов речных долинах. Четвертичные ледоемы Нехорошева были восстановлены для многих межгорных впадин − Улаганской, Джулукульской и др. Эти реконструкции прежде всего базировались на том, что на дне котловин формировались морены и водно-ледниковые образования − камы и озы. Но в некоторых котловинах, например в Чуйской и Курайской, такие формы обнаружены не были. К тому же на склонах этих котловин сохранились озерные террасы. Значит, впадины служили вместилищем для озерных вод, которые как будто не оставляли места для ледников.[7] Поэтому к началу 80-х годов алтайские котловины считали либо четвертичными ледоемами, либо древними ледниково-подпрудными озерами. Водоём − постоянное или временное скопление стоячей или со сниженным стоком воды в естественных или искусственных впадинах (озёра, водохранилища, пруды и т. д.). В широком смысле, также − обозначение морей и океанов. Изучением водоёмов занимается наука гидрология.[8]

Приледниковые озера − сложные динамические элементы нивально-гляциальных ландшафтов. Главные условия и факторы их возникновения и дальнейшего развития − изменение климата, динамика ледников, гидрологический режим водных потоков, впадающих в озера. Различное их сочетание определяет особенности формирования озерных котловин, и их дальнейшую трансформацию. Озеро, образованное тающим ледником и снежно-фирновой толщей, перекрывающей ледник выше границы питания. При этом ледник может находится как в стадии деградации, так и в фазе активного наступления. Приледниковые озёра разных генетических типов являются непременным элементом нивально-гляциальной зоны. Чем крупнее ледники, тем крупнее озёра, и тем больше их число и (или) площади.[8] Следует отметить, что в зарубежной литературе терминологически, при раскрытии термина «ледниковое озеро», указывается точный генезис конкретного приледникового водоёма (ледниково-подпрудное озеро Мизула, моренно-подпрудное Ладожское озеро и т. п.).

.2 Приледниковые отложения

Отложение приледниковых областей. В приледниковых или перигляциальных областях формируются своеобразные осадки зандры (от немецкого зандр - песок), лимногляциальные (от греческого лимнэ − озеро, или озерно-ледниковые, отложения и лесс).[8]

Зандры и зандровые поля располагаются сразу же за грядами конечных морен и представляют собой отложения рассекающих по равнинам талых ледниковых вод. Они в основном были сформированы после таяния материковых четвертичных оледенений. Большой объем 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 озерно-ледниковые, отложения образовались в приледниковых озрных бассейнах. На равнинных территориях распространения материковых четвертичных оледенений такие озера 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 озер 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 озер накапливались песчаные осадки, местами с включениями гравия и гальки, а в удаленных от края ледника в спокойных условиях формировались осадки ленточного типа, представленные чередующимися тонкозернистыми песками, алевритами и глинами. Местами для них характерна четко выраженная сезонная слоистость, проявляющаяся в ритмичном повторении годичных лент осадков. Они состоят из более мощного относительно грубого песчаного, иногда песчано-алевритового слов и маломощного зимнего глинистого слойка. Подсчет годовых слойков дат 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 мгод, а в Финляндии-260 мгод.

Лессы. Характерной чертой для перигляциальных областей является широкое распространение лессов и лессовидных 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 лессов издавна привлекало внимание исследователей. Но в отношении происхождения лессов нет единого мнения. Многие принимают концепцию эолового происхождения лессов. По их мнению, массы холодного воздуха, спускавшиеся с ледников, постепенно нагревались и подходили к приледниковым районам теплым и сухим. [8]

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 лесс. Другая группа исследователей считает, что пылеватый материал может образовываться и в условиях различных экзогенных процессов, а превращение его в лесс происходит путем последующего лессообразования или в результате выветривания и почвообразования или криогенного гипергенеза. В последние десятилетия удалось выявить в мощных толщах лессовидных отложений Украины и Средней Азии погребенные горизонты ископаемых почв, состав и строение которых свидетельствует о том, что они образовались в условиях межледниковья, климатические условия которого были похожи на современные.[4][2]

.3 Виды приледниковых озер

Генетические разновидности приледниковых озер зависят от механизмов формирования запрудных плотин, к числу которых относятся: подпруживание ледникового стока ледником, мореной (конечной, береговой, с ледяным ядром или без него), лавинным или селевым конусом выноса, ригелем. Для изучаемой территории выделено 7 видов приледниковых озер различного происхождения.[11]

Ледниково-запрудные (плотина представляет собой край питающего ледника или в случае наступания ледника соседней долины). Озера этой группы чаще всего образуются в карманах между береговой мореной и ледником, за счет интенсивного таяния последнего вследствие тепловой отдачи с прогреваемой морены. Примером является озеро Башкара - латеральный ледниково-запрудный водоем. Также ледниково-запрудные озера образуются в случае быстрой подвижки ледника вниз по долине, причем происходит подпруживание не только ледникового стока, но и стока речного (Санибанское озеро - результат запруживания долины р. Кауридон в месте слияния с р. Фардон ледово-каменными завалами ледника Колка).

Моренно-запрудные - наиболее многочисленная группа водоемов, пояс распространения которой имеет наибольший высотный диапазон. Образуются за счет подпруживания талого ледникового стока рыхлообломочным несортированным материалом стадиальных морен. Эталонным видом является озеро Донгузорункель, подпруженное активной мореной наступающего ледника Чегет-Кара.[10]

Межморенные рассматриваются как частный случай моренно-запрудных (плотину образуют морены двух ледников соседних долин или как результат неравномерного отложения стадиальных морен одного ледника).

Наледниковые (котловина образована процессами термокарста и термоабразии на поверхности ледника, плотина как объект блокирования стока отсутствует).[11] Группа многочисленных озер, часто эфемерных, образующихся вследствие неравномерного отложения поверхностной морены на леднике и в зонах напряжений течения льда.

Селево-запрудные (плотина образуется в результате отложения селевого материала при прохождении паводка в соседней долине или в случае схода селя со склонов в долину реки). Практически ежегодно селевые процессы отмечаются в долинах Шхельды, Мижирги, Адылсу и др.) [3]

Лавинно-запрудные (плотина образуется в результате отложения лавинного материала при подпруживании конусом выноса лавины ледникового стока, чаще всего происходит в верхних участках троговых долин с крутыми склонами). [3][11]

. Общие сведения о Великой системе стока

.1 Системы приледниковых стоков

Сток − это перемещение вод по земной коре, являющееся важнейшим звеном общего круговорота воды в природе. Различают поверхностный, или речной, сток и подземный. Поверхностный в зависимости от места стока подразделяется на склоновый, когда сток идет по склонам, и русловой.[1][10]

В последнюю ледниковую эпоху (около 22-18 тыс. лет назад) возникали ледниковые комплексы, которые соединялись, перекрывая высочайшие горные системы Северной и Центральной Азии (от гор Чукотки, Верхоянского хребта, хребта Кодар, Байкало-Патомского нагорья, гор Южной Сибири до Тибета и Гималаев). Вместе с оледенением севера и северо-востока материка они образовали новый, ледовый, Трансазиатский водораздел, разделявший две обширные внутриконтинентальные гидрологические системы приледниковых стоков. [3] Одна из них, Гоби-Амурская, начиналась во внутриледниковых бассейнах центральноазиатских котловин и имела сток на восток, в бассейн Тихого океана. Другая, гораздо более величественная, Транссибирская система талого стока, через сеть каналов - сбросов приледниковых озер, − часто имеющих каньонообразную форму (спиллвеев; от англ. spillway − водослив), спускалась на юго-запад, через Верхне-вилюйский, Тунгусский, Каз-Кетский, Тургайский и Узбойский каналы, в котловину Каспия и далее через Манычский спиллвей и проточные Босфор и Дарданеллы в Средиземное море и в Атлантический океан [3]. Тургайская ложбина стока, в частности, относится к величайшим спиллвеям мира. Возможно, что еще крупнее были параллельные прадолины огромной Манычской ложбины в Приаралье. Один из пусковых механизмов (триггеров) регулярных катастрофических сбросов сибирских ледниково-подпрудных морей − мощные выплески систематически поступавших на равнину талых вод из котловинных ледниково-подпрудных озер в горах Южной Сибири. [1] Одновременно из горных районов на север поступали порции воды объемом в десятки тысяч кубокилометров. Расходы алтайских фладстримов достигали 18x106 м3/с, т.е. они превосходили параметры миссульских паводков. Установлено, что при полном одновременном спуске всех приледниковых алтайских озер в акваторию Мансийского моря его зеркало поднималось не менее чем на 12 м, что на 4 м больше необходимого для переливания этого озера через Тургайский порог. Катастрофические спуски Дархатского и Хубсугульского ледниково-подпрудных озер в Северной Монголии не могли не вызывать такой же эффект в Енисейском подпрудном озере, в результате чего приходил в действие крупнейший сибирский Каз-Кетский спиллвей (на месте современного низкого водораздела между бассейнами рек Енисея и Оби в верховьях рек Кеть и Каз), который запускал в работу всю грандиозную систему стока пресноводных ледниково-подпрудных морей Северной Азии. [1]

Предполагается, что прорывы самых крупных четвертичных котловинных ледниково-подпрудных озер Южной Сибири происходили с периодичностью около одного раза в столетие, такой же была, следовательно, и периодичность сбросов поверхностного слоя воды толщиной в несколько метров из равнинных приледниковых бассейнов в бассейн Атлантики. Если же иметь в виду динамичность самой системы сибирских стоков, можно полагать, что современный рисунок гидрографической сети равнинных территорий, испытавших четвертичное оледенение, обусловлен преимущественно климатическими, а не тектоническими причинами и на таких территориях должны были образовываться равнинные скейбленды (от англ. scab - струп, корка, короста, land - земля) - участки, где в земную поверхность врезаны многочисленные ущелья, каньоны, каналы. Последние, вероятно, не только сильно отличаются от горных, но и обладают рядом специфических черт, которые позволяют отличать их от других ландшафтов. Перспективными для обнаружения дилювиальных (от лат. diluvium - потоп, наводнение) ассоциаций представляются, в частности, обширные территории плато Путорана, Тунгусского траппового плато и многие другие районы Средней и Восточной Сибири, где широко развиты базальтовые покровы разного возраста. [1]

.2 Влияние крупных приледниковых озер на земную кору

С одной стороны, нагрузка толщи озерных вод глубиной в несколько сот метров могла быть не слишком весомой для заметного прогибания локальных участков континентальной коры.[4] С другой − эта нагрузка периодически возникала и снималась очень быстро за счет заполнения и катастрофического спуска озер, что в свою очередь приводило к “расшатыванию” ограниченных участков суши и неизбежным локальным землетрясениям, трещинам и разломам в обрамлении озерных котловин, а также обвалам и оползням. Примечательно и то, что эта периодически возникавшая “лимноизостазия” − еще один пример реакции эндогенной составляющей геоморфогенеза на изменения внешних условий, имеющие исключительно климатические причины. Сейсмическая нестабильность бассейнов крупных ледниково-подпрудных бассейнов, обусловленная периодическими и резкими колебаниями нагрузки на днищах озерных котловин, могла служить и импульсами к ледниковым подвижкам − сёрджам, в результате которых реки вновь подпруживались и озерные ванны вновь начинали заполняться талыми водами. [1] [3]

Помимо спиллвеев, многие из которых сегодня изучены и датированы, к геологическим свидетельствам транссибирских приледниковых стоков относятся известные уже более 200 лет бэровские бугры Северного Прикаспия, ложбинно-грядовый рельеф Западных Кызыл-Кумов, гривный рельеф восточной части Барабинской степи и юга Западной Сибири, а также знаменитые “древние ложбины стока” бассейна южной части равнинной Оби. [3] За северными пределами Приобского плато эти ложбины стали известны еще в конце 1950-х годов, когда сибирский геоморфолог А.А.Земцов положил на карту спиллвеи Таз-Енисейского междуречья. Он показал, что одна из древних ложбин, частично занятая сейчас реками Тым и Сым, имеет ширину 30-40 км и протягивается на юго-запад. Другая же ложбина такого типа, Камышловский лог, ориентированная почти широтно, рассекает Ишимскую степь по линии железной дороги Омск-Петропавловск. Средняя ширина этой ложбины достигает 25 км при глубине около 20 м, лог имеет падение в 30 м на юго-запад по простиранию.[4][7]