Ледниковая эррата – это отложенная ледником горная порода , отличающаяся от типа породы, характерной для местности, в которой она залегает. Эрратики, получившие свое название от латинского слова errare («бродить»), переносятся ледниковым льдом часто на расстояния в сотни километров. Размер неровностей может варьироваться от гальки до крупных валунов , таких как Биг-Рок (16 500 тонн или 18 200 коротких тонн) в Альберте .
Геологи идентифицируют неровности, изучая породы, окружающие местонахождение неровностей, и состав самой нестабильности. Ошибки важны, потому что:
Они могут переноситься ледниками и, таким образом, являются одним из ряда индикаторов, указывающих путь движения доисторических ледников . Их литографическое происхождение можно проследить до материнской коренной породы , что позволяет подтвердить маршрут ледяного потока.
Их можно транспортировать с помощью ледового сплава , что позволяет количественно оценить масштабы ледникового наводнения в результате разрушения ледяных плотин, в результате чего высвобождаются воды, хранящиеся в прогляциальных озерах, таких как озеро Миссула . Неровности, вызванные ледяными плотами, которые оказались на мели и впоследствии растаяли, сбросив свой груз, позволяют охарактеризовать отметки паводка для временных наводнений в таких районах, как временное озеро Льюис .
Ошибки, оставленные тающими в океане айсбергами , можно использовать для отслеживания движения ледников в Антарктике и Арктике за периоды, предшествующие сохранению рекордов. Их также называют « дропстоунами» . Их можно сопоставить с температурой и уровнем океана, чтобы лучше понять и откалибровать модели глобального климата . [1]
Формирование ошибок
Термин «неустойчивый» обычно используется для обозначения неустойчивых блоков, которые геолог Арчибальд Гейки описывает как: «большие массы камней, часто размером с дом, которые были перенесены ледниковым льдом и застряли на видном месте. в ледниковых долинах или разбросаны по холмам и равнинам. А изучение их минералогического характера приводит к выявлению их источников...". [2] В геологии нестабильный материал — это материал, перемещаемый геологическими силами из одного места в другое, обычно ледником.
Эрратики образуются в результате ледниковой эрозии льда в результате движения льда. Ледники разрушаются в результате множества процессов, в том числе:
Истирание /очищение – обломки в основании льда царапают дно, полируя и выдалбливая нижележащие породы, подобно наждачной бумаге по дереву, образуя более мелкие ледниковые тиллы .
Выщипывание – куски коренной породы откалываются ледниками, образуя более крупные неровности.
Надвиг льда – ледник примерзает к своему ложу, перемещая вместе с собой большие пласты замороженных отложений у своего основания.
Ледниковое растрескивание - слои горных пород откалываются от камней под ледником во время образования ледяных линз . Это приводит к тому, что более мелкие обломки, которые измельчаются в ледниковом базальном материале, превращаются в тилл. [3] [4]
Имеющиеся данные подтверждают и другую возможность создания неустойчивых явлений: каменные лавины на верхнюю поверхность ледника ( надледниковые ). Каменная лавина - надледниковый перенос происходит, когда ледник подрезает поверхность скалы, которая лавиной обрушивается на верхнюю поверхность ледника. К характеристикам лавинно-надледникового переноса относятся: [5]
Монолитологический состав – скопление валунов одинакового состава часто встречается в непосредственной близости. Смешения множества литологий, обычно присутствующих в ледниковом бассейне, не произошло. [5]
Угловатость – породы, переносимые надледниковым путем , имеют тенденцию быть шероховатыми и неровными, без признаков подледниковой абразии . Стороны валунов примерно плоские, что позволяет предположить, что некоторые поверхности могут быть первоначальными плоскостями излома. [5]
Большой размер – распределение валунов по размерам имеет тенденцию быть смещенным в сторону более крупных валунов, чем те, которые образовались подледником. [5]
Поверхностное расположение валунов – валуны располагаются на поверхности ледниковых отложений, а не частично или полностью погребены под землей. [5]
Ограниченная площадь территории – поля валунов, как правило, имеют ограниченную площадь; валуны группируются вместе, что соответствует валунам, приземлившимся на поверхность ледника и впоследствии отложенным на вершине ледникового наноса. [5]
Ориентации – валуны могут располагаться достаточно близко, чтобы можно было совместить исходные плоскости разломов. [5]
Расположение шлейфов валунов – валуны располагаются рядами, шлейфами или группами вдоль боковых морен , а не располагаются на конечной морене или в общем ледниковом поле. [5]
Ледниковая нестабильность
Ошибки представляют собой важный инструмент для характеристики направлений ледниковых потоков, которые обычно реконструируются с использованием комбинации морен , озов , друмлинов , каналов талой воды и аналогичных данных. Неравномерное распределение и свойства ледникового тилла позволяют идентифицировать материнскую породу, из которой они произошли, что подтверждает направление потока, особенно когда неустойчивое обнажение источника уникально для ограниченной местности. Неустойчивые материалы могут переноситься многочисленными ледниковыми потоками до их отложения, что может усложнить реконструкцию ледникового потока. [6]
Неустойчивый ледяной покров
Ледниковый лед увлекает за собой обломки разного размера, от мелких частиц до чрезвычайно больших масс горных пород. Этот мусор переносится к побережью ледниковым льдом и высвобождается во время образования, дрейфа и таяния айсбергов . Скорость выброса мусора льдом зависит от размера ледяной массы, в которой он переносится, а также от температуры океана, через который проходит льдина . [7] [8]
Отложения периода позднего плейстоцена , лежащие на дне Северной Атлантики, представляют собой серию слоев (называемых слоями Генриха ), которые содержат наплавленные льдом обломки . Они образовались между 14 000 и 70 000 лет назад. Происхождение отложившегося мусора можно проследить как по природе выброшенных материалов, так и по непрерывному пути выброса мусора. Некоторые пути простираются более чем на 3000 километров (1900 миль) от точки, в которой льдины первоначально вырвались на свободу. [7]
Местоположение и высота покрытых льдом валунов относительно современного ландшафта использовались для определения самого высокого уровня воды в прогляциальных озерах (например, озере Мидия в центральной Монтане ) и временных озерах (например, озере Льюис в штате Вашингтон ). Прикрепленные льдом обломки откладываются, когда айсберг выбрасывается на берег и впоследствии тает, или выпадают со льдины по мере ее таяния. Следовательно, все беспорядочные отложения откладываются ниже фактического высокого уровня воды в озере; однако измеренная высота ледяных обломков может быть использована для оценки высоты поверхности озера.
Это достигается за счет признания того, что в пресноводном озере айсберг плавает до тех пор, пока объем его сплавленных льдом обломков не превысит 5% объема айсберга. Таким образом, можно установить корреляцию между размером айсберга и размером валуна. Например, валун диаметром 1,5 метра (5 футов) может быть перенесен айсбергом высотой 3 метра (10 футов) и может быть найден на мели на большей высоте, чем валун диаметром 2 метра (7 футов), для чего требуется айсберг высотой 4 метра (13 футов). [9]
Большие погрешности
Крупные неровности, состоящие из плит коренной породы, которые были подняты и перенесены ледниковым льдом и впоследствии оказались на мели над тонкими ледниковыми или флювиогляциальными отложениями , называются ледниковыми льдинами, плотами (схолленами) или беспорядочными мегаблоками. Неравномерные мегаблоки имеют типичное соотношение длины к толщине порядка 100 к 1. Эти мегаблоки могут быть обнаружены частично обнаженными или полностью погребенными под тиллом, и они явно являются аллохтонными , поскольку они перекрывают ледниковый тилл . Мегаблоки могут быть настолько большими, что их принимают за коренную породу, пока с помощью бурения или раскопок не будут обнаружены подстилающие ледниковые или речные отложения. Такие беспорядочные мегаблоки площадью более 1 квадратного километра (250 акров) и толщиной 30 метров (98 футов) можно найти в канадских прериях , Польше , Англии , Дании и Швеции . Один беспорядочный мегаблок, расположенный в Саскачеване , имеет размеры 30 на 38 километров (19 × 24 миль) (и толщину до 100 метров или 330 футов). Их источники можно определить, определив местонахождение коренной породы, от которой они были отделены; Было установлено, что несколько плотов из Польши и Альберты были перевезены на расстояние более 300 километров (190 миль) от источника. [10]
Неледниковые неровности
В геологии нестабильным считается любой материал, который не является родным для данного региона, но был перенесен из других мест. Наиболее распространенные примеры неустойчивости связаны с ледниковым переносом, либо прямым переносом ледников, либо ледовым сплавом. Однако были выявлены и другие нарушения, возникшие в результате использования креплений из водорослей , которые, как было документально подтверждено, транспортируют камни диаметром до 40 сантиметров (16 дюймов), камни, запутавшиеся в корнях дрейфующих бревен, и даже при транспортировке камней, скопившихся в желудки ластоногих во время кормления. [11]
История
В 18 веке неустойчивость считалась крупным геологическим парадоксом. Геологи идентифицируют неровности, изучая породы, окружающие место расположения неровностей, и саму породу. Неточности когда-то считались свидетельством библейского потопа , [12] но в 19 веке ученые постепенно пришли к выводу, что неточности указывают на ледниковый период в прошлом Земли. Среди прочих, швейцарский политик , юрист и теолог Бернхард Фридрих Кун [ де ] еще в 1788 году рассматривал ледники как возможное решение. Однако для принятия идеи ледниковых периодов и оледенения как геологической силы потребовалось некоторое время. Игнац Венец (1788–1859), швейцарский инженер, естествоиспытатель и гляциолог , был одним из первых ученых, признавших ледники основной силой в формировании Земли.
В 19 веке многие ученые стали отдавать предпочтение неустойчивости как свидетельству об окончании последнего ледникового максимума ( ледникового периода ) 10 000 лет назад, а не потопу. Геологи предположили, что оползни или камнепады первоначально сбросили камни на поверхность ледникового льда. Ледники продолжали двигаться, увлекая за собой камни. Когда лед растаял, неровности остались на своих нынешних местах.
В книге Чарльза Лайеля «Принципы геологии» (т. 1, 1830 г.) [13] дано раннее описание неустойчивости, которое согласуется с современным пониманием. Луи Агассис был первым, кто с научной точки зрения предположил, что на Земле был ледниковый период . [14] В том же году он был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук . До этого предложения Гете , де Соссюр , Венец , Жан де Шарпантье , Карл Фридрих Шимпер и другие сделали ледники Альп предметом специального изучения, а Гете [15] Шарпантье, а также Шимпер [14] даже пришли к выводу, что беспорядочные глыбы альпийских пород, разбросанные по склонам и вершинам гор Юра, были перенесены туда ледниками.
Чарльз Дарвин опубликовал множество публикаций о геологических явлениях, включая распространение беспорядочных валунов. В своих отчетах, написанных во время путешествия HMS Beagle , Дарвин наблюдал ряд больших беспорядочных валунов значительных размеров к югу от Магелланова пролива , Огненной Земли , и приписывал их ледовому сплаву из Антарктиды . Недавние исследования показывают, что они, скорее всего, являются результатом ледниковых потоков, переносящих валуны на их нынешние места. [16]
Блисделл-Боулдер, южный Онтарио , был описан преподобным Уильямом Блисделлом как «ледниковый» по происхождению в 1872 году .
Поезд Foothills Erratics Train представляет собой отложение камней разного размера. Эти месторождения простираются узкой полосой примерно на 600 километров (370 миль) от долины реки Атабаска в Альберте до юго-запада провинции .
Валун в городском лесу Грин Тимберс в Суррее , Британская Колумбия, описанный на сайте города как ледниковый отстой.
Эстония
Эхалкиви (валун закатного сияния) недалеко от Летипеа , Эстония , является крупнейшим неустойчивым валуном в зоне оледенения Северной Европы. Высота 7 м, окружность 48,2 м, объём 930 м 3 и масса около 2500 тонн.
The Crosby Erratic, Парк Коронации, Ливерпуль , Англия ; раскопан в поле неподалеку в 1898 году. [19]
У Великого Камня Четырех Камней , расположенного на границе графств Северный Йоркшир и Ланкашир , на боковой стороне вырезаны пятнадцать ступенек, позволяющих подняться на него.
Скала Джима Кроу, ледниковый массив на набережной Хантерс , расположенный на берегу залива Ферт-оф-Клайд . Камень стал предметом споров из-за нарисованного на нем предположительно расистского лица.
Индийская скала в Монтебелло, штат Нью-Йорк, представляет собой большой ледниковый беспорядочный валун из гранито-гнейса, образовавшийся в протерозойскую (докембрийскую) эру, от 1,2 до 800 миллионов лет назад. По оценкам, его вес составляет ≈17 300 тонн.
Роллстоун-Боулдер , 110-тонный порфировый гранитный валун, который первоначально находился на вершине холма Роллстоун в Фитчбурге, штат Массачусетс . Его принесло последнее оледенение из центрального Нью-Гэмпшира . Из-за угрозы добычи полезных ископаемых в 1929–1930 годах он был перенесен в Личфилд-парк в центре Фитчбурга.
В северной части города Уотервилл, штат Вашингтон, есть большое количество крупных базальтовых образований, особенно вдоль морены, идущей с востока на запад от каньона МакНил.
Если ледниковый лед «сплавляется» наводнением, подобным тому, которое образовалось, когда ледяная плотина прорвалась во время наводнения в Миссуле , то неровности откладываются там, где лед наконец высвобождает свой мусор. Один из наиболее необычных примеров найден далеко от места своего происхождения в Айдахо, в природном заповеднике штата Эрратик-Рок, недалеко от Макминнвилля, штат Орегон . В парке есть экземпляр массой 40 коротких тонн (36 т), самый крупный эксцентричный экземпляр, найденный в долине Уилламетт .
Смотрите также
Викискладе есть медиафайлы, связанные с нестабильностью ледников .
^ Бард, Эдуард (июнь 2004 г.). «Парниковый эффект и ледниковые периоды: историческая перспектива». Comptes Rendus Geoscience (на французском языке). 336 (7–8): 603–638. Бибкод : 2004CRGeo.336..603B. doi :10.1016/j.crte.2004.02.005.
^ Гейки, сэр Арчибальд (1882). «Учебник геологии». Макмиллан . Проверено 12 декабря 2009 г. неустойчивый ледник.{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
↑ Белл, Робин Э. (27 апреля 2008 г.). «Роль подледниковой воды в балансе массы ледникового покрова». Природа Геонауки . 1 (5802): 297–304. Бибкод : 2008NatGe...1..297B. дои : 10.1038/ngeo186.
^ Ремпель, AW (2008). «теория взаимодействия льда с почвой и уноса наносов под ледники». Журнал геофизических исследований . Американский геофизический союз . 113 (113): F01013. Бибкод : 2008JGRF..113.1013R. дои : 10.1029/2007JF000870 . S2CID 11082114.
^ abcdefgh Эвенсон, Эдвард Б.; Беркхарт, Патрик А.; Госс, Джон К.; Бейкер, Грегори С.; Джекофски, Дэн; Мельоли, Андрес; Далзил, Ян; Краус, Стефан; Элли, Ричард Б.; Берти, Клаудио (декабрь 2009 г.). «Загадочные шлейфы валунов, надледниковые каменные лавины и происхождение «валунов Дарвина», Огненной Земли». ГСА сегодня . Геологическое общество Америки . 19 (12): 4–10. дои : 10.1130/GSATG72A.1 .
^ Трипатия, Арадна К.; Иглеб, Роберт А.; Мортонк, Эндрю; Даудесвеллд, Джулиан А.; Аткинсон, Кэти Л.; Бахеф, Янник; Даубера, Кэролайн Ф.; Хадунг, Эмма; Шава, Рут М.Х.; Шорттле, Оливер; Танабаласундарами, Лавания (2007). «Свидетельства оледенения в Северном полушарии возрастом 44 млн лет назад из ледниковых обломков Гренландского моря». Письма о Земле и планетологии . Эльзевир Б.В. 265 (1–2): 112–122. Бибкод : 2008E&PSL.265..112T. дои : 10.1016/j.epsl.2007.09.045.
^ Дависа, Ниоль К.; Локк III, Уильям В.; Пирс, Кеннет Л.; Финкель, Роберт К. (май 2006 г.). «Ледниковое озеро Мидии: стоячая вода позднего Висконсина на ледяной окраине Лаврентида в центральной Монтане, США». Геоморфология . Эльзевир Б.В. 75 (3–4): 330–345. Бибкод : 2006Geomo..75..330D. doi :10.1016/j.geomorph.2005.07.021.
^ Талбот, Кристофер Дж. (апрель 1999 г.). «Ледниковые периоды и изоляция ядерных отходов». Инженерная геология . Эльзевир Наука. 52 (3–4): 177–192. дои : 10.1016/S0013-7952(99)00005-8.
^ Падуан, Дженнифер Б.; Клэг, Дэвид А.; Дэвис, Алисе С. (28 ноября 2007 г.). «Характерные континентальные скалы на вулканических подводных горах у западного побережья США». Морская геология . 246 (1): 1–8. Бибкод :2007МГеол.246....1П. дои : 10.1016/j.margeo.2007.07.007.
^ Дэвид Роджер Олдройд, «Мысли о климате, оледенении и разрушении поверхности Земли», гл. 7 дюймов, «Размышления о Земле: история идей в геологии» , издательство Гарвардского университета, 1996, ISBN 0674883829 .
^ Принципы геологии, Том 1; Сэр Чарльз Лайель - Геология - 1830 г.
^ ab EP Evans: «Авторство ледниковой теории», North American Review , том 145, выпуск 368, июль 1887 г. По состоянию на 25 февраля 2008 г.
^ Эдвард Б. Эвенсон, Патрик А. Беркхарт, Джон К. Госс, Грегори С. Бейкер, Дэн Джекофски, Андрес Меглиоли, Ян Далзил, Стефан Краус, Ричард Б. Элли, Клаудио Берти; «Загадочные цепочки валунов, надледниковые каменные лавины и происхождение «валунов Дарвина», Огненная Земля; GSA Today ; Том 19, выпуск 12 (декабрь 2009 г.); стр. 4–10.
^ Блисделл, преподобный Уильям (1872). «О современном ледниковом действии в Канаде». Ежеквартальный журнал Геологического общества . 28 (1–2): 392–396. дои : 10.1144/GSL.JGS.1872.028.01-02.45. S2CID 129757092.
^ "Камни Лаучу (Лаучу) - vidlauci.lv". www.vidlauci.lv . Проверено 4 июля 2021 г.
^ "Ледниковая нестабильность - Парк Коронации, Кросби" . География Великобритании.
^ «На западной границе округа Брэдфорд». www.bradfordhistorical.org.uk . Проверено 2 июня 2018 г.
^ «Камень Соулбери: белые линии «ужасны» и «бельмо на глазу»» . Би-би-си . 16 апреля 2016 г.
Имбри, Дж. и К.П. Имбри. Ледниковые периоды , издательство Enslow Publishers, Хиллсайд, Нью-Джерси, 1979.
Внешние ссылки
СМИ, связанные с нестабильностью ледников, на Викискладе?