U-образные долины , также называемые долинами желобов или ледниковыми впадинами , образуются в процессе оледенения . Они характерны для горного оледенения в частности. [1] Они имеют характерную U-образную форму в поперечном сечении с крутыми прямыми сторонами и плоским или округлым дном (в отличие от этого, долины, прорезанные реками, как правило, имеют V-образную форму в поперечном сечении). Ледниковые долины образуются, когда ледник движется поперек и вниз по склону, вырезая долину путем размывания. [2] Когда лед отступает или тает, долина остается, часто усеянная небольшими валунами, которые были перенесены во льду, называемыми ледниковой моренной глыбой или ледниковыми эрратическими породами .
Примеры U-образных долин встречаются в горных регионах по всему миру, включая Анды , Альпы , Кавказские горы , Гималаи , Скалистые горы , Новую Зеландию и Скандинавские горы . Они также встречаются в других крупных европейских горах, включая Карпаты , Пиренеи , горы Рила и Пирин в Болгарии и Шотландское нагорье . Классическая ледниковая впадина находится в Национальном парке Глейшер в Монтане , США, в которой протекает река Сент-Мэри . Другая известная U-образная долина — долина Нант-Ффранкон в Сноудонии , Уэльс .
Когда U-образная долина простирается в соленую воду, становясь входом в море, она называется фьордом , от норвежского слова для этих особенностей, которые распространены в Норвегии. За пределами Норвегии классическая U-образная долина, которая также является фьордом, — это фьорд Western Brook Pond в национальном парке Грос-Морн в Ньюфаундленде , Канада.
Формирование U-образной долины происходит в течение геологического времени , то есть не в течение жизни человека. Может потребоваться от 10 000 до 100 000 лет, чтобы V-образная долина превратилась в U-образную долину. [3] Эти долины могут быть глубиной в несколько тысяч футов и длиной в десятки миль. [1] Ледники будут равномерно распределяться на открытых участках, но, как правило, глубоко врезаются в землю, когда ограничиваются долиной. [1] Толщина льда является основным фактором, влияющим на глубину долины и скорость вырезания. По мере того, как ледник движется вниз по долине, обычно с протекающим через нее ручьем, форма долины трансформируется. По мере того, как лед тает и отступает, долина остается с очень крутыми склонами и широким плоским дном. Эта параболическая форма вызвана ледниковой эрозией, удаляющей контактные поверхности с наибольшим сопротивлением потоку, и полученное сечение минимизирует трение. [4] Существует две основные разновидности этой U-образной формы. Первая называется моделью Скалистых гор и относится к альпийским ледниковым долинам, показывая общее углубляющее воздействие на долину. Вторая вариация называется моделью Патагония-Антарктида, относится к континентальным ледяным щитам и показывает общее расширяющее воздействие на ее окрестности. [4]
Дно этих ледниковых долин — это то место, где можно найти больше всего свидетельств относительно циклов оледенения. По большей части дно долины широкое и плоское, но есть различные ледниковые особенности, которые обозначают периоды трансгрессии и регрессии льда. Долина может иметь различные ступени, известные как ступени долины , и переуглубления глубиной от десяти до сотен метров. [3] Затем они заполняются осадками, создавая равнины, или водой, создавая озера, иногда называемые «нитками жемчуга» или ленточными озерами. [3] Такие заполненные водой U-образные долинные бассейны также известны как «фьордовые озера» или «долинные озера» (норвежское: fjordsjø или dalsjø ). Озера Йенде и Бандак в Норвегии являются примерами фьордовых озер. Некоторые из этих фьордовых озер очень глубокие, например, Мьёса (453 метра) и Хорниндалсватнет (514 м). Продольный профиль U-образной ледниковой долины часто ступенчатый, где плоские бассейны прерываются порогами. Реки часто прорывают V-образную долину или ущелье через порог. [5] [6] [7]
Окружающие долины меньших притоков часто присоединяются к основным долинам в периоды оледенения, оставляя после таяния льда высоко в стенках желобов образования, известные как висячие долины .
После дегляциации таяние снега и льда с вершин гор может создать ручьи и реки в U-образных долинах. Их называют несоответствующими ручьями. Ручьи, которые образуются в висячих долинах, создают водопады, которые впадают в главный рукав долины. Ледниковые долины также могут иметь естественные, часто похожие на плотины, структуры внутри них, называемые моренами . Они создаются из-за избыточного осадка и ледниковой тилль, перемещенных и отложенных ледником.
В вулканических горных хребтах, таких как Главные Кордильеры Анд, ледниковые долины могут быть покрыты толстыми потоками лавы . [8]
Ледниковая впадина или покрытая ледником горная долина часто заканчивается крутым уступом, известным как «конец впадины» или «голова впадины». [9] Здесь могут быть почти отвесные скальные стены и впечатляющие водопады . [9] [10] Считается, что они образовались там, где несколько небольших ледников сливаются, образуя гораздо более крупный ледник. [9] Примерами служат: дно Варнскейл в Озёрном крае , долина Йосемити , а также долины Ротталь и Энгстлиге в Швейцарии . [9] [10]
Ледниковые впадины также существуют как подводные долины на континентальных шельфах, такие как Лаврентийский канал . Эти геоморфологические особенности значительно влияют на распределение осадков и биологические сообщества посредством их модификации течений. [11]
Геологи не всегда считали, что ледники ответственны за U-образные долины и другие ледниковые эрозионные особенности. Лед довольно мягкий, и многим казалось невероятным, что он мог быть ответственен за серьезную резку коренной породы, характерную для ледниковой эрозии. Немецкий геолог Пенк и американский геолог Дэвис были ярыми сторонниками этой беспрецедентной ледниковой эрозии. [12]
В 1970-х и 1980-х годах был достигнут прогресс в возможных механизмах ледниковой эрозии и U-образных долин с помощью моделей, предложенных различными учеными. Были созданы численные модели для объяснения феномена вырезания U-образных долин. [3]
{{cite journal}}
: Цитировать журнал требует |journal=
( помощь )