stringtranslate.com

Ледниковый эрратический

Ледниковые эрратические валуны из Норвегии на острове Схокланд в Нидерландах
Ледниковый эрратический валун в Сноудонии (Эрири), Уэльс

Ледниковый эрратический валун — это отложенная ледником порода, отличающаяся от типа породы, характерного для той местности, где он находится. Эрратические валуны, получившие свое название от латинского слова errare («бродить»), переносятся ледниковым льдом, часто на расстояния в сотни километров. Эрратические валуны могут варьироваться по размеру от гальки до крупных валунов , таких как Big Rock (16 500 метрических тонн) в Альберте .

Геологи идентифицируют эрратические валуны, изучая породы, окружающие положение эрратического валуна, и состав самого эрратического валуна. Эрратические валуны имеют важное значение, потому что:

Формирование эрратических валунов

Множественные эрратические валуны на конечной морене Оканоганской долины. На заднем плане — Каскадные горы .

Термин «эрратический» обычно используется для обозначения эрратических блоков, которые геолог Арчибальд Гейки описывает как: «большие массы горных пород, часто размером с дом, которые были перенесены ледниковым льдом и заняли видное место в ледниковых долинах или были разбросаны по холмам и равнинам. А изучение их минералогического характера приводит к идентификации их источников...». [2] В геологии эрратическим называется материал, перемещенный геологическими силами из одного места в другое, обычно ледником.

Эрратические валуны образуются в результате эрозии ледникового льда, вызванной движением льда. Ледники разрушаются под воздействием множества процессов, включая:

Доан Рок , на Национальном побережье Кейп-Код

Данные подтверждают и другую возможность создания эрратических валунов: каменные лавины на верхнюю поверхность ледника ( надледниковый ). Каменная лавина – надледниковый транспорт происходит, когда ледник подрезает скальную поверхность, которая падает лавиной на верхнюю поверхность ледника. Характеристики каменной лавины – надледникового транспорта включают: [5]

  • Монолитологический состав – скопление валунов схожего состава часто встречаются в непосредственной близости. Смешение множественных литологий, обычно присутствующих по всему ледниковому бассейну, не произошло. [5]
  • Угловатость – надледниковые перенесенные породы, как правило, грубые и неровные, без признаков подледниковой абразии . Стороны валунов примерно плоские, что позволяет предположить, что некоторые поверхности могут быть исходными плоскостями излома. [5]
  • Большой размер – распределение размеров валунов имеет тенденцию быть смещено в сторону более крупных валунов, чем те, которые образовались под ледником. [5]
  • Поверхностное расположение валунов – валуны располагаются на поверхности ледниковых отложений, а не частично или полностью захоронены. [5]
  • Ограниченные площадные размеры – поля валунов, как правило, имеют ограниченную площадную протяженность; валуны группируются вместе, что соответствует их падению на поверхность ледника и последующему отложению на поверхности ледникового наноса. [5]
  • Ориентации – валуны могут быть достаточно близки, чтобы можно было сопоставить исходные плоскости изломов. [5]
  • Расположение цепочек валунов – валуны располагаются рядами, цепочками или скоплениями вдоль боковых морен , а не на конечной морене или в общем ледниковом поле. [5]

эрратический ледниковый

Два небольших айсберга справа явно сохраняют фрагменты морены ( каменные обломки), которые образуют темную линию вдоль верхней поверхности ледника. Включение морены иллюстрирует, как наземные породы и осадки переносятся льдом.

Эрратические отложения являются важным инструментом для характеристики направлений ледниковых потоков, которые обычно реконструируются с использованием комбинации морен , эскеров , друмлинов , каналов талой воды и аналогичных данных. Эрратические распределения и свойства ледниковой тилль позволяют идентифицировать исходную породу, из которой они происходят, что подтверждает направление потока, особенно когда выход эрратического источника является уникальным для ограниченной местности. Эрратические материалы могут переноситься несколькими ледниковыми потоками до их отложения, что может усложнить реконструкцию ледникового потока. [6]

Ледяной сплав, эрратический

Ледниковый лед увлекает за собой обломки различных размеров от мелких частиц до чрезвычайно больших масс горных пород. Эти обломки переносятся к побережью ледниковым льдом и высвобождаются во время образования, дрейфа и таяния айсбергов . Скорость высвобождения обломков льдом зависит от размера ледяной массы, в которой они переносятся, а также от температуры океана, через который проходит льдина . [7] [8]

На этой фотографии автомобиль проезжает перед скалой, которая по сути полностью обнажена. Скала имеет грубую темную поверхность, что указывает на то, что это выветренный базальт, и имеет приблизительно круглую форму в открытом поперечном сечении. Скала непосредственно примыкает к дороге — дорожная выемка удалила большую часть земли с одной стороны, обнажив ее — из раскопок очевидно, что скала находится на насыпи ледникового тилла. Скала примерно в два раза длиннее автомобиля (т. е. ≈9 метров) в одном направлении и в пять раз выше автомобиля в другом направлении (т. е. ≈9 метров). Поскольку скала не опрокинулась на дорогу и не обеспечена структурная поддержка, она должна быть примерно такой же глубины, как и ширины и высоты. Поскольку плотность базальта составляет 3 грамма на кубический сантиметр, это дает массу скалы около 400–500 метрических тонн (в соответствии со ссылками).
Yeager Rock , валун весом 400 метрических тонн (440 коротких тонн) на плато Уотервилл, штат Вашингтон . Хотя этот валун и был перемещен ледником, он не является настоящим эрратическим, поскольку имеет ту же литологию , что и лежащая под ним, покрытая мореной коренная порода . Обратите внимание на ледниковую реку под камнем.

Отложения позднего плейстоцена , лежащие на дне Северной Атлантики, показывают ряд слоев (называемых слоями Хайнриха ), которые содержат обломки, принесенные льдом . Они образовались между 14 000 и 70 000 лет назад. Отложенные обломки можно проследить до их происхождения как по природе выброшенных материалов, так и по непрерывному пути высвобождения обломков. Некоторые пути простираются более чем на 3000 километров (1900 миль) от точки, в которой льдины изначально оторвались от земли. [7]

Расположение и высота разнесенных льдом валунов относительно современного ландшафта использовались для определения самого высокого уровня воды в предледниковых озерах (например, озеро Масселшелл в центральной Монтане ) и временных озерах (например, озеро Льюис в штате Вашингтон ). Разнесенные льдом обломки откладываются, когда айсберг прибивается к берегу и затем тает или выпадают из льдины по мере ее таяния. Таким образом, все беспорядочные отложения откладываются ниже фактического уровня воды в озере; однако измеренная высота разнесенных льдом обломков может быть использована для оценки высоты поверхности озера.

Угловой ледниковый эрратический валун на куполе Лемберта

Это достигается путем признания того, что на пресноводном озере айсберг плавает до тех пор, пока объем его обломков, разнесенных льдом, не превысит 5% от объема айсберга. Таким образом, можно установить корреляцию между размером айсберга и размером валуна. Например, валун диаметром 1,5 метра (5 футов) может переноситься айсбергом высотой 3 метра (10 футов) и может быть найден на мели на более высоких высотах, чем валун высотой 2 метра (7 футов), для которого требуется айсберг высотой 4 метра (13 футов). [9]

Большие эрратические образования

Ледниковый эрратический Эхалькиви с надземным объемом 930 кубических метров (1220 кубических ярдов) (вес приблизительно 2500 метрических тонн или 2800 коротких тонн) в Эстонии
Территория, обнажившаяся в результате отступления ледника Стеллера на Аляске в августе 1996 года, самая западная часть предгорного выступа ледника Беринга . Поверхность земли покрыта ледниковыми осадками , отложенными в виде ложемента и абляции . Эрратический валун представляет собой угловатый кусок гнейса высотой 20 футов (6,1 м) . Ледник Беринга на Аляске протекает через национальный парк и заповедник Врангеля–Сент-Элиаса .

Большие эрратические валуны, состоящие из плит коренной породы, которые были подняты и перенесены ледниковым льдом, чтобы впоследствии оказаться на мели над тонкими ледниковыми или флювиогляциальными отложениями, называются ледниковыми льдинами, плотами (schollen) или эрратическими мегаблоками. Эрратические мегаблоки имеют типичное соотношение длины к толщине порядка 100 к 1. Эти мегаблоки могут быть обнаружены частично обнаженными или полностью погребенными моренными отложениями и явно аллохтонными , поскольку они покрывают ледниковые отложения . Мегаблоки могут быть настолько большими, что их ошибочно принимают за коренную породу, пока не будут обнаружены нижележащие ледниковые или речные отложения путем бурения или раскопок. Такие эрратические 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 из эрратических мегаблоков, расположенный в Саскачеване, имеет размеры 30 на 38 километров (19 миль × 24 мили) (и до 100 метров или 330 футов в толщину). Их источники можно определить, определив местонахождение коренной породы, от которой они были отделены; было установлено, что несколько плотов из Польши и Альберты были перенесены на расстояние более 300 километров (190 миль) от их источника. [10]

Неледниковые эрратические валуны

В геологии эрратическим является любой материал, который не является родным для данной местности, но был перенесен из другого места. Наиболее распространенные примеры эрратических валунов связаны с ледниковым транспортом, либо прямым переносом ледником, либо сплавом по льду. Однако другие эрратические валуны были идентифицированы как результат захватов водорослями , которые, как было задокументировано, транспортируют камни диаметром до 40 сантиметров (16 дюймов), камни, запутавшиеся в корнях дрейфующих бревен, и даже при транспортировке камней, накопленных в желудках ластоногих во время добычи пищи. [11]

История

Эрратические скалы на северном побережье Эстонии

В XVIII веке эрратические валуны считались крупным геологическим парадоксом. Геологи идентифицируют эрратические валуны, изучая породы, окружающие положение эрратического валуна, и саму породу эрратического валуна. Когда-то эрратические валуны считались свидетельством библейского потопа [12] , но в XIX веке ученые постепенно пришли к выводу, что эрратические валуны указывают на ледниковый период в прошлом Земли. Среди прочих, швейцарский политик , юрист и теолог Бернхард Фридрих Кун  [de] еще в 1788 году рассматривал ледники как возможное решение. Однако потребовалось некоторое время, чтобы идея ледниковых периодов и оледенения как геологической силы была принята. Игнац Венец (1788–1859), швейцарский инженер, натуралист и гляциолог, был одним из первых ученых, признавших ледники как главную силу в формировании Земли.

В 19 веке многие ученые стали отдавать предпочтение эрратическим валунам как доказательству окончания последнего ледникового максимума ( ледникового периода ) 10 000 лет назад, а не потопа. Геологи предположили, что оползни или камнепады изначально сбросили камни на ледниковый лед. Ледники продолжали двигаться, унося камни с собой. Когда лед растаял, эрратические валуны остались на своих нынешних местах.

В «Принципах геологии » Чарльза Лайелла ( т. 1, 1830) [13] было дано раннее описание эрратических ледников, которое согласуется с современным пониманием. Луи Агассис был первым, кто с научной точки зрения предположил, что Земля в прошлом пережила ледниковый период . [14] В том же году он был избран иностранным членом Королевской шведской академии наук . До этого предложения Гёте , де Соссюр , Венец , Жан де Шарпантье , Карл Фридрих Шимпер и другие сделали ледники Альп предметом специального изучения, а Гёте, [15] Шарпантье и Шимпер [14] даже пришли к выводу, что эрратические блоки альпийских пород, разбросанные по склонам и вершинам Юрских гор, были перемещены туда ледниками.

Чарльз Дарвин много публиковал о геологических явлениях, включая распределение эрратических валунов. В своих отчетах, написанных во время путешествия HMS  Beagle , Дарвин наблюдал ряд крупных эрратических валунов заметного размера к югу от Магелланова пролива , на Огненной Земле , и приписал их сплаву льда из Антарктиды . Недавние исследования показывают, что они, скорее всего, являются результатом ледниковых потоков, переносящих валуны в их нынешние местоположения. [16]

Примеры

Эрратические валуны, переносимые ледником

Пример смешанных эрратических валунов. Валун на переднем плане — базальт . Валун по другую сторону забора — гранит .

Австралия

Канада

Эстония

Финляндия

Куккарокиви в марте 2013 г.

Германия

Республика Ирландия

Латвия

Камень Лаучу на побережье Видземе, Латвия

Литва

Дьявольский камень, Кашубия , Польша

Польша

Великобритания

Англия
Камень Дрейка около Харботтла , Нортумберленд, имеет высоту двухэтажного автобуса .
Шотландия
Северная Ирландия

Соединенные Штаты

Bubble Rock, Национальный парк Акадия , штат Мэн
Glen Rock, в Глен-Роке, Нью-Джерси

Неустойчивые выбросы, вызванные наводнением

Если ледниковый лед «сплавляется» потоком, таким как тот, что образовался, когда ледяная плотина прорвалась во время наводнения в Миссуле , то эрратические валуны откладываются там, где лед наконец освобождается от своего обломочного груза. Один из самых необычных примеров найден далеко от его происхождения в Айдахо на природном объекте Erratic Rock State Natural Site недалеко от Макминнвилля, штат Орегон . В парке есть образец весом 40 коротких тонн (36 т), самый большой эрратический валун, найденный в долине Уилламетт .

Смотрите также

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Ледниковые эрратические явления».

Ссылки

  1. ^ 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.
  2. ^ Гейки, сэр Арчибальд (1882). «Учебник геологии». Macmillan . Получено 2009-12-12 . эрратический ледник. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ Белл, Робин Э. (27 апреля 2008 г.). «Роль подледниковой воды в балансе массы ледникового покрова». Nature Geoscience . 1 (5802): 297–304. Bibcode : 2008NatGe...1..297B. doi : 10.1038/ngeo186.
  4. ^ Rempel, AW (2008). "теория взаимодействия льда и тилла и захвата осадков ледниками". Журнал геофизических исследований . 113 (113). Американский геофизический союз : F01013. Bibcode : 2008JGRF..113.1013R. doi : 10.1029/2007JF000870 . S2CID  11082114.
  5. ^ 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 цепочки валунов, надледниковые каменные лавины и происхождение «валунов Дарвина», Огненная Земля». GSA Today . 19 (12). Геологическое общество Америки : 4–10. doi : 10.1130/GSATG72A.1 .
  6. ^ Эванс, Дэвид JA; Крис Д. Кларк; Уишарт А. Митчелл (май 2005 г.). «Последний британский ледяной щит: обзор доказательств, использованных при составлении ледниковой карты Британии». Earth-Science Reviews . 70 (3–4). Copyright © 2005 Elsevier BV: 253. Bibcode :2005ESRv...70..253E. doi :10.1016/j.earscirev.2005.01.001 . Получено 10 сентября 2013 г. .
  7. ^ ab Bond, Gerard; Heinrich, Hartmut ; Broecker, Wallace; Labeyrie, Laurent; McManus, Jerry; Andrews, John; Huon, Sylvain; Jantschik, Ruediger; Clasen, Silke; Simet, Christine; Tedesco, Kathy; Klas, Mieczyslawa; Bonani, Georges; Ivy, Susan (1992). "Свидетельства массовых сбросов айсбергов в северную часть Атлантического океана во время последнего ледникового периода". Nature . 360 (6401): 245–249. Bibcode : 1992Natur.360..245B. doi : 10.1038/360245a0. S2CID  4339371.
  8. ^ Трипатия, Арадхна К.; Иглб, Роберт А.; Мортонк, Эндрю; Доудесвеллд, Джулиан А.; Аткинсон, Кэти Л.; Бахеф, Янник; Доубера, Кэролайн Ф.; Кхадунг, Эмма; Шава, Рут М. Х.; Шортлэ, Оливер; Танабаласундарами, Лавания (2007). «Доказательства оледенения в Северном полушарии до 44 млн лет назад по обломкам, разнесенным льдом в Гренландском море». Earth and Planetary Science Letters . 265 (1–2). Elsevier BV: 112–122. Bibcode : 2008E&PSL.265..112T. doi : 10.1016/j.epsl.2007.09.045.
  9. ^ Дэвиса, Ниоль К.; Локк III, Уильям У.; Пирс, Кеннет Л.; Финкель, Роберт К. (май 2006 г.). «Ледниковое озеро Musselshell: поздний висконсинский слэквотер на краю ледника Лаврентид в центральной Монтане, США». Геоморфология . 75 (3–4). Elsevier BV: 330–345. Bibcode : 2006Geomo..75..330D. doi : 10.1016/j.geomorph.2005.07.021.
  10. ^ Talbot, Christopher J. (апрель 1999). «Ледниковые периоды и изоляция ядерных отходов». Инженерная геология . 52 (3–4). Elsevier Science: 177–192. doi :10.1016/S0013-7952(99)00005-8.
  11. ^ Падуан, Дженнифер Б.; Клэг, Дэвид А.; Дэвис, Элис С. (2007-11-28). «Эрратичные континентальные породы на вулканических подводных горах у западного побережья США». Морская геология . 246 (1): 1–8. Bibcode : 2007MGeol.246....1P. doi : 10.1016/j.margeo.2007.07.007.
  12. ^ Дэвид Роджер Олдройд, «Мысли о климате, оледенении и формировании поверхности Земли», гл. 7 в книге « Размышления о Земле: история идей в геологии » , Издательство Гарвардского университета, 1996 ISBN 0674883829 . 
  13. ↑ Принципы геологии, том 1; Сэр Чарльз Лайелл - Геология - 1830
  14. ^ ab EP Evans: «Авторство ледниковой теории», North American review , том 145, выпуск 368, июль 1887 г. Доступно 25 февраля 2008 г.
  15. ^ Кэмерон, Дороти (1964). Ранние первооткрыватели XXII, Гете-первооткрыватель ледникового периода. Журнал гляциологии (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-12-15 . Получено 2016-03-18 .
  16. ^ Эдвард Б. Эвенсон, Патрик А. Беркхарт, Джон К. Госс, Грегори С. Бейкер, Дэн Джекофски, Андрес Мельоли, Ян Далзил, Стефан Краус, Ричард Б. Элли, Клаудио Берти; «Загадочные поезда валунов, надледниковые каменные лавины и происхождение «валунов Дарвина», Огненная Земля; GSA Today ; Том 19, выпуск 12 (декабрь 2009 г.); стр. 4–10
  17. ^ Блисделл, преподобный Уильям (1872). «О современном ледниковом действии в Канаде». Ежеквартальный журнал Геологического общества . 28 (1–2): 392–396. doi :10.1144/GSL.JGS.1872.028.01-02.45. S2CID  129757092.
  18. ^ "Камни Лаучу (Лаучу) - vidlauci.lv". www.vidlauci.lv . Получено 04.07.2021 .
  19. ^ "Ледниковые эрратические валуны - Парк Коронации, Кросби". География Великобритании.
  20. ^ «О западной границе округа Брэдфорд». www.bradfordhistorical.org.uk . Получено 2018-06-02 .
  21. ^ "Камень Соулбери: Белые линии "ужасны" и "бельмо на глазу"". BBC . 16 апреля 2016 г.

Внешние ссылки

Медиа, связанные с ледниковыми эрратическими валунами на Wikimedia Commons