Delist.ru

Рельеф шельфа морей российской Арктики (28.11.2006)

Автор: Никифоров Сергей Львович

Рис. 3. Геоморфологическая схема дна моря Лаптевых (Семенов, Шкатов, 1971)

1-2 - денудационный рельеф: 1 - абразионно-аккумулятивные равнины прибрежных мелководий и банок; 2 - абразионная равнина подводного цоколя Северной Земли; 3-7 — аккумулятивный рельеф; 3 - унаследованная морская равнина основной части шельфа; 4 - авандельты рек Лены, Яны и Оленёка; 5 - аккумулятивная равнина желоба Вилькицкого; 6 - материковый склон (зона турбидитово-пелагической аккумуляции); 7 - абиссальная равнина Арктического бассейна; 8, 9 - реликтовый субаэральный рельеф; 8 - экзарационно-аккумулятивный рельеф подводной периферии Таймыра; 9 - древние затопленные речные долины. Дополнительные обозначения: 10 - подводные террасы и их высота, м; 11 - границы древних речных долин; 12 - предполагаемые границы древних речных долин; 13 - тальвеги древних речных долин; 14 - подводные каньоны; 15, 16 - границы материкового склона: 15 - верхняя, 16 - нижняя.

Направленность рельефообразующих процессов и интенсивность их проявления изменяются во времени и пространстве. В связи с этим, следует различать экзогенные факторы, влияющие на процессы рельефообразования в настоящее время (современные), и влияние которых проявилось в прошлом (палеогеографические).

Рельеф шельфа не является стабильным. В условиях потепления климата, некоторые природные процессы будут усиливаться, а некоторые наоборот ослабевать. Поэтому, среди ведущих рельефообразующих факторов необходимо выделять активные процессы, непосредственно принимающие участие в формировании рельефа того или иного участка, а также пассивные, которые как бы предопределяют проявление активных и направляют общий ход их развития. Эндогенные процессы относятся, как правило, к пассивным факторам. Используя данный подход, можно определить тренд или направленность изменения морфологии рельефа в будущем.

Глава 3. ОБСТАНОВКИ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЛЬЕФА НА ГРАНИЦЕ СУША-МОРЕ

Побережье, берег и шельф, представляют собой единую геологическую, геоморфологическую и гидролитодинамическую систему, изучение которой должно проводится на всем протяжении как на едином географическом объекте. Именно с этим обстоятельством связано совместное описание рельефа морских берегов и рельефа шельфа.

Арктические берега очень разнообразны. Из-за своеобразия ведущих рельефообразующих процессов, подгруппа берегов, созданных исключительно современными волновыми процессами, имеет не столь широкое распространение по сравнению с другими климатическими зонами, так как на некоторых участках ведущее значение приобретают зональные климатические факторы - ледовый режим, наличие многолетнемерзлых грунтов.

Благодаря экзарационной деятельности покровных ледников, существенные изменения претерпели первично-тектонические (Северная Норвегия, Кольский полуостров, частично Новая Земля, Земля Франца-Иосифа) и структурно-экзарационные (Северный остров Новой Земли) берега. В результате сформировались фиордовые, фиардовые и шхерные берега, а на шельфе ( подводные фиордовые долины, окраинные продольные желоба и т.п.

Мощный припай, особенно характерный для наиболее ледовитых морей Арктики (Восточно-Сибирское, море Лаптевых), оказывает определяющее влияние на формирование подводного берегового склона. Ледовый покров резко ослабляет интенсивность волнения и приводит к образованию анормального (выположенного) поперечного профиля подводного склона, тонкодисперсных глинистых отложений даже на прибрежном мелководье, а также особого минералогического состава отложений с незначительным содержанием тяжелой фракции. Подводный береговой склон в Арктике формируется под влиянием не одного, как это считалось ранее, а двух факторов ( волнения и ледового припая. Преобладание одного из них приводит к различному морфологическому эффекту ( с одной стороны, к образованию классического подводного склона, а с другой ( особого арктического типа, который представляет собой яркий пример проявления зональных литолого-геоморфологических процессов на побережье арктических морей.

В зоне распространения рыхлых осадочных пород одной из важных ландшафтных особенностей полярных регионов является многолетняя мерзлота. Мощность ее на побережье Арктики изменяется в широких пределах. За счет разрушения термоабразионных берегов на прибрежное мелководье Арктики поступает огромное количество осадочного материала.

На участках распространения коренных пород господствуют процессы физического морозного выветривания, которые являются определяющими факторами мобилизации, перемещения и поступления осадочного материала на побережье и более низкие гипсометрические уровни шельфа.

Глава 4. КЛАССИФИКАЦИЯ ФОРМ РЕЛЬЕФА АРКТИЧЕСКОГО ШЕЛЬФА

Классификация рельефа шельфа была разработана автором специально для условий Арктики и отражает характер специфических природных процессов, присущих именно для высоких широт. Подобной классификации ранее не было. В классификации одновременно учитывается сложное взаимодействие различных природных факторов, определяющих происхождение и морфологическую выраженность различных форм рельефа. Поэтому ее можно назвать - «морфогенетической». Происхождение рельефа шельфа определяется не отдельно взятым процессом, а является результатом сложного взаимодействия современных, палеогеографических экзогенных процессов (совместно с учетом структурно-геологической принадлежности).

В классификации определяются доминирующие природные процессы, в результате влияния которых происходило и происходит формирование и изменение рельефа. На основе морфогенетического подхода и анализа активных и пассивных факторов рельефообразования охарактеризован основной комплекс эндогенных (структурных) и экзогенных (скульптурных) форм рельефа, с учетом их специфических особенностей формирования и развития в полярной зоне. Используя данный подход, можно определить тренд (или направленность) изменения морфологии рельефа в будущем.

По морфометрическим признакам рельеф шельфа, с некоторой долей условности, можно разделить на следующие группы (табл. 1)

Табл.1. Морфометрические характеристики рельефа шельфа

Морфо-метрические группы рельефа Структурно-геоморфологическая принадлежность Размер

Мегарельеф Шельф в целом, как крупнейший структурный элемент в планетарном плане Ширина - от берега до бровки - тысяча км и более, перепад высот, как правило, около 200 м. В Баренцевом море, учитывая своеобразие структурного строения - до 400 м

Макрорельеф Протяженные равнины, крупные структурные поднятия и депрессии, как правило, структурно обусловленные (Адмиралтейский вал, Южно-Новоземельский желоб и т.д.) Протяженность – сотни км, перепад высот (в Баренцевом море) - 300 м и более

Мезорельеф Структурные и экзогенные формы рельефа формирование и развитие которых связано с особенностями палеогеографии или проявления современных процессов, а также неотектоники (затопленные бары, моренные валы, горсты, грабены и пр.) Протяженность, как правило, до 100 км. Перепад высот – десятки метров.

Микрорельеф Экзогенный рельеф, связанный с проявлением современных процессов (знаки ряби, биотурбационные признаки и т.д.) Относительная высота (глубина) – как правило, до метра

В основе всех крупных форм рельефа шельфа, так или иначе, лежит тектоническая структура, на которую впоследствии накладываются формы рельефа экзогенного происхождения.

Геологическими структурами определяется положение крупных форм рельефа, таких как синклинальные подводные впадины, антиклинальные и брахиантиклинальные подводные возвышенности, моноклинальные равнины, флексурные уступы и т.п. Вместе с тем, они все, в большей или меньшей степени, переработаны современными и древними экзогенными процессами. В позднечетвертичное время практически вся площадь шельфа являлась ареной крупномасштабных изменений. Развитие крупных оледенений на западе в значительной степени моделировали исходную структурно обусловленную поверхность (т.н. гляциальные шельфы), а субаэральные процессы на востоке Арктики (т.н. перигляциальные шельфы) сформировали мощную древнюю речную сеть с речными палеодельтами и террасами, которые осложнили и значительно переработали геологические структуры (табл. 2).

Табл.2. Основные типы структурно-скульптурного мега и макрорельефа арктического шельфа

Ведущие рельефообразующие процессы Типы и формы рельефа Примеры

Структурно-тектонические с чехлом облекания позднечетвертичных осадков в пределах антиклиналей и брахиантиклиналей Поднятия-острова, мелководные банки, вытянутые гряды и валы Архипелаг Земля Франца-Иосифа, остров Врангеля, Банка Геральда в Чукотском море и др.

Структурно-тектонические с чехлом облекания позднечетвертичных осадков в пределах синклиналей и брахисинклиналей Протяженные желоба, депрессии и более мелкие западины, иногда межостровные проливы, котловины Пролив Лонга, Центрально-Чукотская впадина, Южно-Баренцевоморская впадина и др.

Структурно-тектонические с чехлом облекания позднечетвертичных осадков в пределах моноклиналей и флексур Протяженные субгоризонтальные равнины Участок шельфа Карского моря к северу от Обской и Енисейской губ, основная часть шельфа Восточно-Сибирского моря и др.

Структурно-тектонические с чехлом облекания позднечетвертичных осадков в пределах сбросовых и сбросово-блоковых структур (грабены) Грабенообразные желоба, межостровные проливы Желоба Медвежинский, Франц-Виктория, Георга, Святой Анны и Воронина, Седова и др.

Структурно-тектонические с чехлом облекания позднечетвертичных осадков в пределах взбросово-блоковых структур (горсты) Подводные платообразные возвышенности, отдельные острова "останцевого типа" Структурно-блоковые возвышенности (Мурманская, Центральная, Персея); взбросово-блоковое поднятие Гусиной банки и др.

Морфоскульптурный рельеф шельфа, как правило, относятся к мезорельефу и создан преимущественно наиболее активно действующими экзогенными субаэральными и субаквальными процессами морфогенеза (табл. 3).

Использование данной классификации возможно при картографировании рельефа шельфа в любом масштабе. Более детальные характеристики той или иной формы рельефа шельфа могут быть отражены в дополнительной графе (например, морфометрия, углы наклона и т.п.) при этом градации в таблице могут быть сколь угодно велики. При разработке классификации учтена возможность интегрирования данных в геоинформационную систему (ГИС).

Tабл. 3. Скульптурный рельеф шельфа, созданный преимущественно экзогенными процессами.

Ведущие рельефообразующие процессы Типы и формы рельефа Примеры

Реликтовые Современные

Ледниково – экзарационные (гляциогенные) Днища фиордов, ландшафты "бараньих" лбов (шхеры). Котловины выпахивания в основной (донной) морене Рытвины, борозды выпахивания (волочения), созданные движущимся паковым льдом и айсбергами Реликтовые - фиорды Новой Земли, Шпицбергена, Северной Норвегии; шхеры Белого моря; «бараньи лбы» Ботнического залива, архипелага Норденшельда (Карское море) и др.

Современные - рытвины, борозды ледового выпахивания (волочения) - шельфы морей Чукотского, Бофорта и др.

Ледниково – аккумулятивные (гляциогенные) Гряды и холмы боковых и конечных морен, друмлины Боковые, донные морены, напорные валы и гряды Реликтовые – морена Эгга у берегов Северной Норвегии; друмлины в Гудзоновом заливе

Современные — моренные гряды в фиордах Новой Земли, на шельфе Шпицбергена и Гренландии, валы напора море Боффорта, ложбины выпахивания в Баффиновом море и др.

Термокарстовые (криогенные) Депрессии вытаивания линз повторно-жильного льда, выполненные толщей голоценовых морских осадков Вытянутые депрессии с крутыми бортами не заполненные морскими осадками Реликтовые - в Чукотском и Печорском морях.

загрузка...