stringtranslate.com

Выщипывание (оледенение)

Зона выщипывания при образовании карстовых озер и цирков
Гранитная коренная порода, вырванная ледником, недалеко от Мариехамна , Аландские острова

Выщипывание , также называемое карьерной добычей , является ледниковым явлением, которое отвечает за выветривание и эрозию кусков коренной породы , особенно больших «сочлененных блоков». Это происходит в типе ледника , называемом «долинным ледником». Когда ледник движется вниз по долине, трение заставляет базальный лед ледника таять и проникать в сочленения (трещины) в коренной породе. Замерзающее и оттаивающее действие льда увеличивает, расширяет или вызывает дальнейшие трещины в коренной породе, поскольку он изменяет объем через фазовый переход лед/вода (форма гидравлического расклинивания), постепенно ослабляя породу между сочленениями. Это приводит к образованию больших кусков породы, называемых сочлененными блоками. В конце концов эти сочлененные блоки отсоединяются и оказываются в ловушке в леднике.

Таким образом, выщипывание было связано с регеляцией . [1] Камни всех размеров могут оказаться в ловушке на дне ледника. Соединительные блоки до трех метров были «выщипаны» и перемещены. [2] Эти вовлеченные фрагменты породы также могут вызывать абразивный износ вдоль последующей коренной породы и стен. Выщипывание также приводит к появлению следов от ударов , клиновидных углублений, оставленных на коренной породе или других поверхностях скал. [3] Ледниковое выщипывание использует уже существующие трещины в коренной породе и требует постоянного дробления для поддержания цикла эрозии. [4] Ледниковое выщипывание наиболее значимо там, где поверхность скалы хорошо сочленена или трещиновата или где она содержит открытые плоскости ложа, так как это позволяет талой воде и обломкам легче проникать. [2]

Вырывание коренной породы также происходит в крутых горных реках и имеет ряд сходств с ледниковыми примерами. В таких случаях ослабление и отрыв блоков, по-видимому, является результатом комбинации (1) химического и физического выветривания вдоль стыков, (2) гидравлического расклинивания, вызванного попаданием более мелких обломков породы в существующие трещины, (3) распространения трещин из-за напряжений, вызванных ударами крупных обломков, уже транспортируемых рекой, и, возможно, (4) распространения трещин, вызванного изгибом в результате изменения давления в вышележащей воде во время наводнений. Затем ослабленные блоки уносятся быстро текущей водой во время больших наводнений, хотя считается, что увлечение значительно менее эффективно, чем эквивалентная способность льда уносить блоки под ледниками. [2]

Механизмы выщипывания

Ледниковое выщипывание во многом зависит от величины напряжения, оказываемого на обломок , покрытый ледниковым льдом. Это соотношение представляет собой баланс между сдвиговым напряжением, оказываемым на обломок, и нормальным давлением на обломок со стороны массы льда. Выщипывание усиливается там, где в скальном ложе есть уже существующие трещины. Когда ледник сползает с горы, энергия от трения, давления или геотермального тепла заставляет талую ледниковую воду просачиваться в пространства между камнями. [4] Этот процесс, известный как морозное расклинивание , создает напряжение в структуре скалы, поскольку вода расширяется при замерзании. Удары крупных обломков, переносимых в наносах, могут вызывать дополнительное напряжение в коренной породе. [5] Кроме того, выщипывание можно рассматривать как систему с положительной обратной связью , в которой повышенное воздействие породы, удаленной из ландшафта, вовлеченной в ледник, вызывает более масштабное разрушение дальше вниз по леднику из-за более тяжелой нагрузки силы, давящей на скальное ложе. [4]

Механическая эрозия

Ледниковое выщипывание является основным механизмом других мелкомасштабных механических ледниковых эрозий, таких как бороздчатость , абразия и ледниковая полировка . Чем тяжелее осадочная нагрузка, тем сильнее эрозия ландшафта под уклоном. Эрозия во многом зависит от количества потока воды и его скорости, размера обломков и твердости по отношению к устойчивости склона. [4]

Ледниковая штриховка

На скале, подвергшейся ледниковой эрозии, часто будет виден рисунок полос , в котором скала выглядит поцарапанной. Длинные параллельные линии будут покрывать скалу и показывать вид чего-то, что тащили по ее верхушке. Хотя полосы могут образовываться на любой скале, они обычно присутствуют на более устойчивой коренной породе, такой как кварцит или гранит, где процессы эрозии сохраняются легче. [6] Полосы, из-за своей природы эрозии, также могут подсказать геологам путь и движение ледника.

Полировка

Ледниковая полировка является результатом того, что обломки, вкрапленные в ледниковый лед, проходят по коренной породе и шлифуют верхнюю часть скалы, превращая ее в более гладкую поверхность. Небольшие камни, увлекаемые выщипыванием, действуют как наждачная бумага на склоне. [7] Это создает почти зеркальную поверхность в скале. Полировка указывает на более поздний процесс, поскольку она часто теряется из-за выветривания поверхности скалы.

Ледниковый тилль

Соединения блоков и обломков горных пород, которые захватываются и переносятся вниз по горе, могут откладываться в виде тилла . Это приводит к целому ряду осадочных ледниковых форм рельефа, таких как морены , рош-мутонне , ледниковые эрратические валуны и поля друмлинов .

Ссылки

  1. ^ Ротлисбергер, Ганс и Альмут Айкен. «Выщипывание как эффект колебаний давления воды в ложе ледника». Annals of Glaciology 2.1 (1981): 57-62. Веб. 5 октября 2013 г.
  2. ^ abc Whipple, Kelin; Hankock G; Anderson RS (2000). «Речной надрез в коренной породе: механика и относительная эффективность выщипывания, истирания и кавитации». Бюллетень Геологического общества Америки . 112 (3): 490–503. Bibcode : 2000GSAB..112..490W. doi : 10.1130/0016-7606(2000)112<490:riibma>2.0.co;2.
  3. ^ Основы геологии, 3-е изд., Стивен Маршак
  4. ^ abcd Харбор, Джонатан (2011). Энциклопедия снега, льда и ледников (PDF) . Springer. стр. 332–340. ISBN 978-90-481-2641-5. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-10-12 . Получено 2020-05-08 .
  5. ^ Бирман, Пол Р. (2013). Геоморфология . WH Freeman & Co. стр. 189–191. ISBN 978-1429238601.
  6. ^ МакКалла, Кэролл. «Ледниковые полосы и скользящие поверхности». Геологическая служба штата Юта . Получено 9 октября 2013 г.
  7. ^ Нельсон, Стивен А. «Ледники и оледенение». Университет Тулейна. Архивировано из оригинала 15 декабря 2014 года . Получено 9 октября 2013 года .