stringtranslate.com

Драмлин

Друмлины вокруг Хорикон Марш , штат Висконсин, в районе с одной из самых высоких концентраций друмлинов в мире. Изогнутая траектория Лаврентидского ледникового щита очевидна в ориентации различных курганов.
Удлиненные и покрытые лесом друмлины к югу от Пуэрто-Уильямса , Чили. Направление течения здесь на момент формирования было с запада на восток (на снимке слева направо).

Друмлин , от ирландского слова droimnín («маленький хребет»), впервые зафиксированный в 1833 году, в классическом понимании представляет собой вытянутый холм в форме перевернутой ложки или полузакопанного яйца [1] [2], образованный ледниковым льдом . Воздействуя на нижележащую рыхлую тиллу или грунтовую морену . Скопления друмлинов называют полями или роями; [3] [4] они могут создать ландшафт, который часто описывают как «топографию корзины с яйцами». [5]

Морфология

Друмлины встречаются различных форм и размеров, [6] включая симметричные (относительно длинной оси), веретенообразные, параболические формы и поперечно-асимметричные формы. Как правило, это вытянутые холмы овальной формы с длинной осью, параллельной направлению ледяного потока, и с верхним (стоссовым) склоном, который обычно более крутой, чем нижний (подветренный) склон. [7]

Драмлины обычно имеют длину от 250 до 1000 м (от 820 до 3280 футов) и ширину от 120 до 300 м (от 390 до 980 футов). [8] Друмлины обычно имеют соотношение длины к ширине от 1,7 до 4,1 [8] , и было высказано предположение, что это соотношение может указывать на скорость ледника. То есть, поскольку лед течет в ламинарном потоке, сопротивление потоку является фрикционным и зависит от площади контакта; таким образом, более удлиненный друмлин будет указывать на более низкую скорость, а более короткий - на более высокую скорость. [9]

Вхождение

Друмлины и стаи друмлинов представляют собой ледниковые формы рельефа, состоящие в основном из ледникового тилла . Они образуются вблизи границ ледниковых систем и в зонах быстрого течения глубоко внутри ледниковых щитов и обычно встречаются вместе с другими крупными образованиями ледникового происхождения (включая туннельные долины , озы , промоины и обнаженную эрозию коренных пород ). [10]

Друмлины часто встречаются на полях друмлинов, расположенных на холмах одинаковой формы, размера и ориентации. Многие плейстоценовые поля друмлина расположены веерообразно. [11] Длинная ось каждого друмлина параллельна направлению движения ледника во время формирования. [12] Изучение аэрофотоснимков этих полей показывает продвижение ледника по ландшафту. Друмлины Múlajökull в Хофсйёкюдле также расположены веером по дуге 180°. [13] Это поле окружает нынешнюю часть ледника и дает представление о прошлом, показывая предыдущие размеры и движение льда. [ нужна цитата ]

Состав

Друмлины могут состоять из слоев глины , ила , песка, гравия и валунов в различных пропорциях; возможно, это указывает на то, что материал неоднократно добавлялся к ядру, которое может состоять из камня или ледникового тилла . Альтернативно, друмлины могут быть остаточными, а формы рельефа возникают в результате эрозии материала между формами рельефа. Расширение ледникового тилла считалось основным фактором формирования друмлина . [14] В других случаях поля друмлина включают друмлины, полностью состоящие из твердых пород (например, гранита или хорошо литифицированного известняка ). [15] Наличие друмлинов нельзя объяснить добавлением мягкого осадка к керну. Таким образом, аккреция и эрозия мягких отложений в результате процессов подледной деформации не представляют собой единой теории для всех друмлинов - некоторые из них состоят из остаточной коренной породы. [ нужна цитата ]

Формирование

Существуют две основные теории образования друмлинов. [16] Первый, конструктивный , предполагает, что они образуются в результате отложения отложений из подледниковых водных путей, наполненных тиллом, включая гравий, глину, ил и песок. По мере формирования друмлина вокруг него продолжается расчистка и течение ледника, а отложившийся материал накапливается, обломки [ 17] выравниваются по направлению потока. [18] Именно благодаря этому процессу геологи могут определить, как образовался друмлин, используя анализ ткани тилла, изучение ориентации и наклона частиц внутри матрицы тилла. [19] Изучая частицы тилла и нанося на стереосеть их ориентацию и наклон, ученые могут увидеть, существует ли корреляция между каждым обломком и общей ориентацией друмлина: чем более схожи по ориентации и наклону обломки по всей поверхности, Друмлины, тем более вероятно, что они отложились в процессе формирования. Если верно обратное и кажется, что между друмлином и кассой нет связи, это предполагает, что другая основная теория формирования может быть верной. [ нужна цитата ]

Вторая теория предполагает, что друмлины образуются в результате эрозии материала рыхлого слоя. Эрозия под ледником в непосредственной близости от друмлина может составлять порядка метра глубины отложений в год, что сильно зависит от напряжения сдвига, действующего на землю под ледником, от веса самого ледника с эродированными осадками. образуя друмлин при его перемещении и отложении. [8]

Гипотеза о том, что катастрофические подледниковые наводнения образуют друмлины в результате отложения или эрозии, бросает вызов традиционным объяснениям существования друмлинов. [20] Оно включает в себя отложение флювиальных отложений в полостях, промытых в ложе ледника подледниковой талой водой, а также остатки хребтов, оставленных в результате эрозии мягких отложений или твердых пород турбулентной талой водой. Эта гипотеза требует огромных подледных наводнений талой воды, каждое из которых поднимет уровень моря на десятки сантиметров за несколько недель. Исследования эрозионных форм в коренных породах реки Френч, Онтарио, Канада, свидетельствуют о таких наводнениях. [ нужна цитата ]

Клю-Бэй в графстве Мейо , Ирландия , представляет собой обширное поле затонувших друмлинов, которые сейчас являются островами .

Недавнее отступление краевого выводного ледника Хофсйокудль в Исландии [21] обнажило поле друмлина с более чем 50 друмлинами длиной от 90 до 320 м (300–1050 футов) и от 30 до 105 м (100–340 футов) в длину. ширина и высота от 5 до 10 м (16–33 футов). Они образовались в результате развития подледниковых осадочных и эрозионных процессов, при этом каждый горизонтальный пласт внутри друмлина создавался отдельной волной ледника. [13] Вышеизложенная теория формирования этих исландских друмлинов лучше всего объясняет один тип друмлинов. Однако это не дает единого объяснения всех друмлинов. Например, поля друмлина, в том числе друмлины, полностью состоящие из твердых пород, нельзя объяснить отложением и эрозией рыхлых пластов. [15] Кроме того, шпильковые размывы вокруг многих друмлинов лучше всего объясняются эрозионным действием подковообразных вихрей вокруг препятствий в турбулентном пограничном слое. [22] [23]

Полупогруженных или затопленных друмлинов можно наблюдать там, где повышение уровня моря затопило низменные участки между хребтами друмлинов. Наиболее ярким примером этого является залив Клю на западе Ирландии , который содержит сотни островов и островков друмлина. Когда-то это было поле друмлинов, которое было «затоплено» после последнего ледникового периода . [24]

Разработка почвы на друмлинах

Недавно образовавшиеся друмлины часто включают тонкий горизонт почвы «А» (часто называемый «верхним слоем почвы», который накопился после формирования) и тонкий горизонт «Bw» (обычно называемый «подпочвой»). Горизонт «С», на котором мало признаков воздействия процессов почвообразования (выветривания), расположен близко к поверхности и может находиться у поверхности на эродированном друмлине. Ниже горизонта С друмлин состоит из множества пластов тилла, отложенных в результате ложементации и пластовой деформации. На друмлинах с более длительным воздействием (например, на поле друмлина озера Онтарио в штате Нью-Йорк) развитие почвы происходит более продвинуто, например, с образованием обогащенных глиной горизонтов «Bt». [13]

Примеры из литературы

Поле Драмлин в западном штате Нью-Йорк. Друмлины совпадают с ледниковыми потоками.

Европа

Помимо упомянутых выше исландских друмлинов, в литературе также документированы обширные поля друмлина в Англии, Шотландии и Уэльсе, [8] Швейцарии, [25] Польше, Эстонии ( Вооремаа ), Латвии , Швеции, вокруг Боденского озера к северу от Альп , в Ирландская Республика ( графство Литрим , графство Монаган , графство Мейо и графство Каван ), в Северной Ирландии ( графство Фермана , графство Арма и в частности графство Даун ), Германия, Хиндсхольм в Дании, Финляндия и Гренландия . [26] [8]

Северная Америка

Большинство друмлинов, наблюдавшихся в Северной Америке, образовались во время Висконсинского оледенения .

Крупнейшие месторождения друмлина в мире образовались под ледниковым щитом Лаврентида и находятся в Канаде — Нунавуте, Северо-Западных территориях, северном Саскачеване, северной Манитобе, северном Онтарио и северном Квебеке. [27] Друмлины встречаются во всех канадских провинциях и территориях. Скопления тысяч друмлинов встречаются в: [28]

В США друмлины распространены в:

Азия

Друмлины водятся в Тикси , Республика Саха , Россия. [8]

Южная Америка

Обширные поля друмлина находятся в Патагонии . [8] Основное поле друмлина простирается по обе стороны Магелланова пролива, охватывая окрестности аэропорта Карлос Ибаньес дель Кампо Пунта-Аренас , остров Исабель и территорию к югу от залива Хенте-Гранде на острове Огненная Земля . [38]

На земельных участках вокруг пролива Бигль также есть поля друмлина; например, остров Гейбл и северный остров Наварино .

Антарктида

В 2007 году наблюдалось образование друмлинов подо льдом западноантарктического ледяного потока. [39]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мензис (1979), цитируется в Benn, DI & Evans, DJA 2003 Glaciers & Glaciation , Арнольд, Лондон (стр. 431) ISBN  0-340-58431-9
  2. ^ Брайс, Джеймс (1838). «О свидетельствах делювиального действия на севере Ирландии». Журнал Геологического общества Дублина . 1 : 34–44. Архивировано из оригинала 3 июня 2021 г. Проверено 3 июня 2021 г.Первоначально представлен в 1833 году ирландским геологом Джеймсом Брайсом (1806–1877). Из стр. 37: «Эта своеобразная форма настолько поразительна, что крестьянство присвоило таким хребтам выразительные названия; в то время как Нок , Слейв , Бен имеют каждый свое особое значение, названия Драм и Драмлин (Дорсум) применялись к таким холмам, как мы. описывали».
  3. ^ Бенн, Дуглас И.; Эванс, Дэвид Дж. А. (2003). Ледники и оледенение (Первое изд.). Лондон: Арнольд. п. 434. ИСБН 0340584319.
  4. ^ «Ледниковые формы рельефа». Размер укуса . Би-би-си. Архивировано из оригинала 21 июня 2020 года . Проверено 28 марта 2021 г.
  5. ^ «Каван» (PDF) . Geoschool – Геология для школ Ирландии . Архивировано (PDF) из оригинала 22 ноября 2021 г.
  6. ^ Спаньоло, Маттео; Кларк, Крис Д.; Хьюз, Анна Л.К.; Данлоп, Пол; Стоукс, Крис Р. (2010). «Плоская форма друмлинов». Осадочная геология . 232 (3–4): 119–129. Бибкод : 2010SedG..232..119S. дои : 10.1016/j.sedgeo.2010.01.008.
  7. ^ Мензис (1979). «Обзор литературы по формированию и расположению друмлинов». Обзоры наук о Земле . 14 (4): 315–359. Бибкод : 1979ESRv...14..315M. дои : 10.1016/0012-8252(79)90093-X.
  8. ^ abcdefgh Кларк, Крис Д.; Хьюз, Анна Л.К.; Гринвуд, Сара Л.; Спаньоло, Маттео; Нг, Феликс С.Л. (апрель 2009 г.). «Характеристики размера и формы друмлинов, полученные на основе большой выборки, и соответствующие законы масштабирования» (PDF) . Четвертичные научные обзоры . 28 (7–8): 677–692. Бибкод : 2009QSRv...28..677C. doi :10.1016/j.quascirev.2008.08.035.
  9. ^ Най, Дж (1952). «Механика ледникового течения». Журнал гляциологии . 2 (12): 82. Бибкод : 1952JGlac...2...82N. дои : 10.1017/S0022143000033967 .
  10. ^ Шоу, Дж.; Квилл, Д. (1984). «Водно-ледниковое происхождение друмлинов в районе озера Ливингстон, Саскачеван». Канадский журнал наук о Земле . 21 (12): 1442–1459. Бибкод : 1984CaJES..21.1442S. дои : 10.1139/e84-150.
  11. ^ Паттерсон, CJ; Гук, Р.Л. (1995). «Физическая среда формирования друмлинов». Журнал гляциологии . 41 (137): 30–38. Бибкод : 1995JGlac..41...30P. дои : 10.1017/S0022143000017731 .
  12. ^ Спаньоло, М.; Кларк, компакт-диск; Хьюз, ALC; Данлоп, П.; Стоукс, ЧР (2010). «Плоская форма друмлинов». Осадочная геология . 232 (3–4): 119–129. Бибкод : 2010SedG..232..119S. дои : 10.1016/j.sedgeo.2010.01.008.
  13. ^ abc Джонсон, доктор медицины; Шомакер, А.; Бенедиктссон, ИО; Гейгер, Эй Джей; Фергюсон, А.; Ингольфссон, О. (2010). «Активное поле друмлина обнаружено на окраине Мулайёкюдля, Исландия: ледник волнового типа». Геология . 38 (10): 943–946. Бибкод : 2010Geo....38..943J. дои : 10.1130/G31371.1.
  14. ^ Смолли, Ян Дж.; Анвин, Дэвид Дж. (1968). «Формирование и форма друмлинов, их распространение и ориентация на полях друмлинов». Журнал гляциологии . 7 (51): 377–390. дои : 10.3189/S0022143000020591 . S2CID  129285660.
  15. ^ аб Леземанн, Жером-Этьен; Бреннан, Трейси А. (ноябрь 2009 г.). «Региональная реконструкция подледной гидрологии и гляциодинамического поведения вдоль южной окраины Кордильерского ледникового щита в Британской Колумбии, Канада, и на севере штата Вашингтон, США». Четвертичные научные обзоры . 28 (23–24): 2420–2444. Бибкод : 2009QSRv...28.2420L. doi :10.1016/j.quascirev.2009.04.019.
  16. ^ Ю, Питер; Эйлс, Ник; Сухан, Шейн (2015). «Автоматическая оценка формы и объема друмлина с использованием изображений LiDAR высокого разрешения (разделение рельефа на основе кривизны): испытание на месторождении Вадена Драмлин, Миннесота». Геоморфология . 246 : 589–601. Бибкод : 2015Geomo.246..589Y. doi :10.1016/j.geomorph.2015.07.020.
  17. ^ «Форма класта, ткань тилла и стрии». Архивировано из оригинала 19 ноября 2020 г. Проверено 25 ноября 2020 г.
  18. ^ Германовский, Пиотровский, Дуда (2020). «Кинематика Тилля на месторождении Друмлин Старгард на северо-западе Польши ограничена микроструктурными факторами». Журнал четвертичной науки . 35 (7): 920–934. Бибкод : 2020JQS....35..920H. дои : 10.1002/jqs.3233. S2CID  225275064.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ Эндрюс, JT (1971). «Методы анализа ткани Тилла». Технический бюллетень, Британское геоморфологическое общество . Архивировано из оригинала 19 февраля 2020 г. Проверено 25 ноября 2020 г.
  20. ^ Шоу, Джон (апрель 2002 г.). «Гипотеза талой воды для подледных пластов». Четвертичный интернационал . 90 (1): 5–22. Бибкод : 2002QuInt..90....5S. дои : 10.1016/S1040-6182(01)00089-1.
  21. ^ Спутниковый снимок региона Хофсйокудль, где наблюдался рост друмлина (см. 64 ° 39'25 "N 18 ° 41'41" W  /  64,65694 ° N 18,69472 ° W  / 64,65694; -18,69472 ). Друмлинов можно наблюдать между лужами воды.
  22. ^ Пайк, Джунчхоль; Эскауриаза, Кристиан; Сотиропулос, Фотис (1 апреля 2007 г.). «О бимодальной динамике турбулентной подковообразной вихревой системы в стыке крыла с корпусом». Физика жидкостей . 19 (4): 045107–045107–20. Бибкод : 2007PhFl...19d5107P. дои : 10.1063/1.2716813.
  23. ^ Шоу, Джон (июнь 1994 г.). «Шпильчатые эрозионные следы, подковообразные вихри и подледная эрозия». Осадочная геология . 91 (1–4): 269–283. Бибкод : 1994SedG...91..269S. дои : 10.1016/0037-0738(94)90134-1.
  24. ^ «Клю Бэй» (PDF) . Отчет о геологическом объекте округа Мэйо . Геологическая служба Ирландии . 20 ноября 2020 г. Проверено 29 декабря 2023 г.
  25. ^ Фиоре, Жюльен Томас (2007). Четвертичные подледниковые процессы в Швейцарии: геоморфология плато и сейсмическая стратиграфия западной части Женевского озера (Диссертация). doi : 10.13097/archive-ouverte/unige: 714.
  26. ^ О'Дуайер, Барри; Крокфорд, Люси; Джордан, Фил; Хислоп, Линдси; Тейлор, Дэвид (июль 2013 г.). «Палеолимнологическое исследование воздействия и восстановления питательных веществ в сельскохозяйственном водосборе». Журнал экологического менеджмента . 124 : 147–155. дои : 10.1016/j.jenvman.2013.01.034. ПМИД  23490624.
  27. ^ Шоу, Джон; Шарп, Дэвис; Харрис, Джефф (январь 2010 г.). «Потоковая карта ледниковой Канады на основе данных дистанционного зондирования». Канадский журнал наук о Земле . 47 (1): 89–101. дои : 10.1139/E09-068.
  28. ^ Грей, Шарлотта (2004). Музей под названием Канада: 25 комнат чудес . Случайный дом. ISBN 978-0-679-31220-8.[ нужна страница ]
  29. ^ "Онтарио Драмлинс". Концепция творения . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 14 декабря 2015 г.
  30. ^ Аб Смит, DG (1987). Рельеф Альберты, интерпретированный по аэрофотоснимкам и спутниковым снимкам . Эдмонтон, Альберта: Центр дистанционного зондирования Альберты, Окружающая среда Альберты. стр. 41–43. ISBN 0-919975-10-0.
  31. ^ Керр, Майкл; Эйлс, Ник (январь 2007 г.). «Происхождение друмлинов на дне озера Онтарио и в верхней части штата Нью-Йорк». Осадочная геология . 193 (1–4): 7–20. Бибкод : 2007SedG..193....7K. дои : 10.1016/j.sedgeo.2005.11.025.
  32. ^ Уайт, Уильям А. (1985). «Барабаны, вырезанные быстрыми волнами, богатыми водой». Северо-восточная геология . 7 : 161–166.
  33. ^ Фуллер, ML (1914). Геология Лонг-Айленда, Нью-Йорк . дои : 10.3133/стр.82.
  34. ^ Аб Сандерс, Джон Э.; Мергерян, Чарльз. Бенимофф, А.И. (ред.). Ледниковая геология Нью-Йорка и его окрестностей (PDF) . Геология Статен-Айленда, Нью-Йорк, Полевой справочник и материалы, Геологическая ассоциация Нью-Джерси, XI Ежегодное собрание. стр. 93–200. Архивировано (PDF) из оригинала 03 февраля 2017 г.
  35. ^ Кехью, Алан Э.; Эш, Джон М.; Козловский, Эндрю Л.; Эвальд, Стефани К. (2012). «Ледниковые системы суши и динамика доли Сагино Лаврентидского ледникового щита, Мичиган, США». Четвертичный интернационал . 260 : 21–31. Бибкод : 2012QuInt.260...21K. дои : 10.1016/j.quaint.2011.07.021.
  36. ^ Подраздел возвышенности Тойми. Архивировано 21 октября 2016 г. в Wayback Machine of the Northern Superior Uplands, Система экологической классификации . Департамент природных ресурсов Миннесоты, 2016 г.
  37. ^ Гольдштейн, Барри (июнь 1994 г.). «Барабанщики Пьюджет-Лоуленд, штат Вашингтон, США». Осадочная геология . 91 (1–4): 299–311. Бибкод : 1994SedG...91..299G. дои : 10.1016/0037-0738(94)90136-8.
  38. ^ Прието В., Химена; Маргарет, Уинслоу. «El cuaternario del estrecho de Magallanes I: Sector Punta Arenas-Primera Angostura» [Четвертичный период в проливе Магальянес: Punta Arenas-Primera Angostura] (PDF) . Anales del Instituto de la Patagonia (на испанском языке). 22 : 85–95.
  39. ^ Смит, AM; Мюррей, Т.; Николлс, КВ; Макинсон, К.; Адальгейрсдоттир, Г.; Бехар, А.Е.; Воган, генеральный директор (2007). «Быстрая эрозия, образование друмлина и изменение гидрологии под антарктическим ледяным потоком». Геология . 35 (2): 127–130. Бибкод : 2007Geo....35..127S. дои : 10.1130/G23036A.1.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме Драмлина.