7.10: Льодовикова ерозія

Вступ

Льодовики дуже ефективні при розмиванні, транспортуванні та відкладанні основних порід. Звідки ми це знаємо? Існує три основні докази:

• Ми можемо бачити матеріал у транспорті сучасними льодовиками. Найзагальнішим чином, звідки міг з'явитися такий матеріал? Попередньо існуючий сипучий матеріал (реголіт; основні камені; суглобові блоки); тверда порода, розмивається льодовиком; і матеріал, який впав на льодовик від вивітрювання гірських порід вище. І ми бачимо льодовики, які роблять поклади.
• Ми спостерігаємо поклади, які за відмінними доказами були відкладені льодовиками.
• Ми спостерігаємо форми рельєфу, які є наслідком льодовикової ерозії.

Тема льодовикової ерозії - важкий. Ми знаємо, що це відбувається, але важко спостерігати, як це відбувається. Дуже мало тунелів було загнано до основи льодовика, щоб спостерігати за ерозією, і вони все одно не були репрезентативними, з точки зору глибини та часу. Також було зроблено дуже мало експериментів. Отже, існує багато відрахувань і спекуляцій, і це може бути дуже небезпечно. І це не дуже графічна або фотогенічна тема.

Загальноприйнята думка, що існує два види ерозійної активності льодовиків: стирання та вищипування (також називається видобутком кар'єрів). Вони впливають на корінну породу в різних масштабах (хоча є інтерградації). Для кожного я обговорю докази і можливі механізми.

Льодовикова стирання

Інструменти (гірські породи і мінеральні частинки, великі і дрібні, що утримуються в основі рухомого льоду) можуть стирати підстилаючу поверхню гірської породи. В основному це передбачає зношування частинки частинками.

Які докази того, що це відбувається? В основному льодовикові смугасті і кам'яне борошно.

Льодовикові смугасті, або льодовикові стрії, - це субпаралельні смугасті або канавки, вирізані на основі основи льодовика інструментами, застиглими в базальний лід. Вони є дуже поширеною (хоча аж ніяк не всюдисущою) особливістю заледенілих районів. Вони зазвичай зустрічаються на округлих хвилеподібних поверхнях льодовикового стирання. Існує широкий і безперервний діапазон розмірів, від мікроскопічних, на маленькому кінці, до метрів в глибину, метрів в ширину і сотні метрів завдовжки. (Найбільші канавки, ймовірно, були зроблені не окремими інструментами, а групами інструментів.) Смугасті також є на самих великих інструментах. Часто поверхня основи показує два або більше пересічних напрямків, що вказують або на те, що напрямок потоку льоду змінилося, або на те, що інструменти були повернуті щодо напрямку руху. Найтонші та найтонші смуги нарізаються на м'яких дрібнозернистих, але неразруйнованих породах, таких як карбонати. Вони грубіші у середньозернистих до крупнозернистих порід, таких як граніт або пісковик. Смугасті досить легко вивітрюються, тому їх найкраще побачити незабаром після того, як вони зроблені або після того, як вони свіжорозкриті вищестоящим осадом. Смугасті відомі з давніх зледенінь, а також плейстоценових зледенінь.

Якщо відбувається стирання, повинен бути дрібнозернистий продукт. Яка природа цього продукту, і що з ним відбувається? Більшість з того, що виробляється стиранням, - це мінеральні фрагменти, очевидно, в основному менше 100 мікрометрів, і переважно свіжі. Цей матеріал, виразно званий кам'яним борошном, в значній мірі виноситься з льодовика талими водами; льодовикові потоки мають дуже високі концентрації підвішеного осаду від грамів до десятків грамів на літр, і навіть до декількох сотень грамів на літр, які перетворюють потоки характерний розбавлено-молочний білуватий колір.

Випадок може бути зроблений для необхідності безперервного видалення дрібнозернистих продуктів стирання для того, щоб стирання продовжувалося; в іншому випадку інтерфейс ice-rock засмітився цим матеріалом, як надмірно використовуваний наждачний папір.
Для цього є два шляхи: воно може здійснюватися похило вгору потоком льоду, за особливих обставин стискаючого потоку, або, що більш важливо, його можна вимити талою водою. Пам'ятайте, що в теплому льодовику, навіть якщо зверху не буде подаватися тала вода, буде тонкий шар проточної води, за рахунок геотермального тепла і тертя, вздовж основи від танення.

Прямі спостереження за виробництвом кам'яного борошна були нечисленними і простими. Одна річ, яку ви можете спробувати зробити, це зробити позначки або отвори на корені біля кінцевої лінії і сподіватися на реадванс, а потім знову відступити протягом вашого життя. Це вказує на очевидну складність у проведенні систематичних спостережень. Ще одна більш тонка складність - можливість вивітрювання корінної породи до реадвансу. Спостереження, яке найчастіше цитується, - це нещодавня робота, яка передбачала тунелювання під льодовиком та посадку двох скельних плит, однієї з мармуру, а іншої з базальту, біля основи активного льодовика, витягнутого після 9,5 м проходження над ними льоду, шипованого інструментом. Обидві плити стали смугастими, мармур втратив 3 мм товщини, а базальт втратив 1 мм.

Як щодо механізму або механізмів стирання? Напевно, багато хто з вас бачили смуги, але як вони робляться? За допомогою льоду, що тягне інструменти через корінну скелю, ви б сказали; так, але за яких умов це відбувається?

Першою і найважливішою умовою стирання є те, що льодовиковий лід повинен рухатися біля основи. Це, здається, означає, що стирання важливо тільки під теплим льодом, для якого є базальне ковзання. Холодний лід «приклеюється» (швидко заморожується) до основи, і тому не перетягує інструменти через корінну скелю. Тільки якщо є дуже великі інструменти, які прилипають до швидше рухається лід і обертаються і штовхаються вниз проти породи, може бути стирання в цьому випадку. Стирання, як правило, вважається мінімальним у льодовиках на холодній основі, особливо коли вони відносно чисті.

Але навіть у теплих льодовиках існує значна проблема у підтримці інструментів у контакті з основною породою. Розглянемо ізольований інструмент біля основи льодовика. Коли він їде по корінній породі і чинить нормальну силу на фундаментну породу, корінна порода надає рівну і протилежну нормальну силу на інструмент (рис. 5-34). Якщо в першу чергу є базальне ковзання, то лід біля основи знаходиться в точці плавлення під тиском, а це означає, що інструмент буде повільно втягуватися в лід, і тому перестане стирати фундаментну породу!

Малюнок 7-34. Сили і рухи, пов'язані з рухом інструменту, що контактує з підошвою льодовика.

Але є незмінно багато інструментів, імовірно всіх розмірів, упакованих в біля основи льодовика. Більш високі інструменти, як правило, утримують нижчі інструменти до основи. Пам'ятайте, що лід також надає тягові сили на інструменти, щоб вони рухалися вперед проти тангенціального опору підошви основи. Уявіть собі великий інструмент, який висувається вперед льодом, і, в свою чергу, штовхає менший інструмент вниз на корінну породу (рис. 5-35): це створює дуже велику абразивну силу на невеликій площі протягом тривалого часу, тому що великий інструмент втягується лише дуже повільно, враховуючи його велику площу і відносно невеликий контакт льодо-гірська порода сила.

Малюнок 7-35. Великий інструмент натискання на маленький інструмент в контакті з підошвою льодовика.

Але чому б не було досягнуто умови, в якому всі інструменти досягли стану втягування? Здається, що це має статися, врешті-решт. Так що для продовження стирання потрібен механізм поповнення інструментів біля основи льодовика.

Щось ще слід пам'ятати, що самі інструменти стираються приблизно так само швидко, як і основа, якщо вони мають приблизно однакову стійкість до стирання. (Якщо інструмент м'якше, ніж фундаментна порода, то фундаментна порода має тенденцію стирати інструменти, тоді як якщо основа більш м'яка, ніж взята, то інструмент має тенденцію до стирання фундаментної породи.)

Таким чином, інструменти поступово використовуються, і нові повинні поставлятися звідкись. Ймовірно, найбільш ефективне стирання відбувається в ситуації, коли фрагменти включені в крижану основу шляхом кар'єру десь, а потім несуться вниз льодовик, щоб стирати більш м'які породи.

Вся область мікромеханіки стирання знаходиться (як бачите) в дуже спекулятивному стані. Вона дозріла для подальшого спостереження, експерименту та теоретичної роботи. (Але є труднощі з усіма трьома).

Смугасті повідомляють вам орієнтацію руху льоду в той час, коли вони були розрізані. На жаль, вони не дають вам напрямку, а також орієнтації руху: деякі з них асиметричні в одну сторону, інші асиметричні в іншу сторону. Очевидною справою є карта орієнтації смугастих на великих площах, щоб отримати уявлення про закономірності руху льодовика. Це робилося багато разів (рис. 5-36 - хороший приклад), і результати цінні.

Малюнок 7-36. Карта льодовикових стрій в Новій Англії, складена з багатьох джерел. (Від Флінта, 1971.)

Але є деякі серйозні проблеми і обмеження:

• Зазвичай спостерігаються дуже сильні локальні варіації орієнтації через місцеву топографію. Таким чином, вам доведеться або робити дуже докладні карти, або зробити деяке усереднення. Смуги вказують на те, що потік може бути локально під 90° до основного потоку в невеликих жолобах, орієнтованих поперек руху льоду, або навіть «вихрові» в порожнині.
• Напрямки руху льоду можуть змінюватися з часом, оскільки геометрія крижаних покривів та крижаних шапок змінюється, коли вони воску та слабшають. Зокрема, може бути майже повний розворот, якщо зовнішня крижана шапка розвивається на локально вищій ділянці під час загального відступу крижаного покриву (рис. 7-37). Здається, це сталося в Північній Америці на південь від депресії Святого Лаврентія.

Малюнок 7-37. Розворот напрямків льодового потоку, коли крижаний покрив відступає повз високу ділянку суші.

Пов'язаний момент, який слід пам'ятати, полягає в тому, що смуги фіксують лише найновіші стирання, і це може кардинально відрізнятися за орієнтацією від більш раннього, і, можливо, більш важливого, стирання. Ймовірно, типово, що останній рух льоду є нерепрезентативним для основного руху льоду.

Нарешті, ще одним важливим моментом є те, що смуги на поверхнях порід спостерігалися за допомогою кількох інших механізмів:

• дрейфуючий лід (айсберги або крижини)
• сміттєві потоки
• снігові гірки і лавини

І, на жаль, ви не можете сказати, який механізм просто дивлячись на смуги. Однак, як правило, доступні інші докази.

Ще одна незначна абразивна особливість, часто обговорювана в літературі, - це тріщини тертя. Вони мають кілька характерних видів, все це, мабуть, виробляється нормальними та дотичними силами, циклічно чинистими інструментами на фундаментну породу в регулярно розташованих точках у напрямку нижче за течією. Ці тріщини виникають у поїздах, аналогічних міткам балаканини, виробленим при певних операціях механічної обробки, і вони, ймовірно, є проявом тертя ковзання.

Деякі з цих тріщин тертя показують видалення матеріалу з поверхні гірської породи; якщо вони увігнуті вгору льодовиком, їх називають півмісячними строжками, а якщо вони опуклі вгору льодовик, їх називають місячними переломами. Інші, звані тріщинами півмісяця, не показують видалення матеріалу з поверхні основи; це майже завжди (або навіть завжди?) опуклий вгору льодовик.

Керування геометрією та інтервалом тріщин тертя неясні. Проведено експерименти з забивання оптичного скла сталевими кульками для грубого моделювання умов, за яких утворюються тріщини тертя. З цих експериментів відомо загальним чином, що тріщини півмісяця виробляються, коли немає прокатки, і півмісячні строжки виробляються, коли є прокатка. У будь-якому випадку зрозуміло, що тріщини тертя не є надійними показниками напрямку руху льоду.

Льодовикова промисловість

Видобуток льодовикового кар'єру , льодовикове вищипування та видалення спільних блоків є приблизно еквівалентними термінами для процесу, що включає включення відносно великих дискретних блоків, обмежених тріщинами, у рухомий лід біля основи льодовика. Зазвичай цей процес розглядається як працює на фрагментах, які мають дециметри до декількох метрів в поперечнику.

Видобуток льодовикових робіт повинен бути дуже важливим способом льодовикової ерозії, тому що як ще ви можете отримати всі великі фрагменти, які спостерігаються для перенесення в льодовиках та в льодовикових відкладах (припускаючи, що існує певна межа до того, як льодовик покрив територію)?

Докази для видобутку льодовикових кар'єрів, мабуть, найкраще підсумовуються шляхом обговорення того, що зазвичай вважається найбільш характерною формою льодовикової ерозії : топографія тулуба та Лі.

Так само часто, як просто стирані поверхні, є рельєф, який включає горби або ручки породи на масштабах від метрів до десятків метрів до навіть декількох сотень метрів у плані. Ці пагорби мають сильну тенденцію бути асиметричними, з ніжними та обтічними сторонами вгору за течією та крутими сторонами вниз за течією. Бічні сторони вище за течією плавно закруглені у великих і поперечно-смугасті в малій. Бічні сторони нижче за течією шорсткі, блокові та скелясті.

Звичайна інтерпретація топографії туші та Лі полягає в тому, що вона розвивалася ерозією шляхом переміщення льоду, що включає (незначне) стирання на стороні вище за течією та (основний) видобуток на стороні нижче за течією. Таким чином, шаблони з'єднання в корінній породі мають важливе значення для контролю форми рельєфу.

Топографія Стос-і-Лі менш хороша в наданні орієнтації руху льоду (можливо, 10-20°), але є остаточним свідченням напрямку і менш ймовірно, що буде вироблено лише останньою фазою заледеніння.

У літературі є розбіжності щодо того, чи є топографія топ-енд-лі перехідним або сталим аспектом льодовикової ерозії.

Механізм льодовикового вищипування взагалі дуже погано вивчений. Очевидною вимогою є наявність переломів і суглобів в корінній породі. (Порода з щільними і широко розставленими швами просто навряд чи буде видобута.)

Суглоби та переломи, очевидно, можуть передувати льодовику, або тому, що скеля була з'єднана задовго до цього, або була зламана безпосередньо перед цим. Одна популярна європейська школа думки стверджує, що більшість льодовикових кар'єрів є результатом розриву, який відбувається безпосередньо перед приходом льодовика; активне морозове заклинювання в перильодовиковому (тобто біля льодовика) кліматі заздалегідь розширюється льодовик готує шлях.

Ще одна цікава можливість полягає в тому, що вироблення суглобів викликано наявністю самого льодовика. Дилатаційні шви виробляють уздовж поверхонь, конгруентних поверхні основи, шляхом розвантаження верхньої породи, шляхом ерозії або штучним шляхом в кар'єрах. У кар'єрах іноді гірська порода виривається назовні, утворюючи такий дилатаційний суглоб, оскільки порода має тенденцію до розширення при розвантаженні. Деякі працівники думають, що такі дилатаційні суглоби можуть утворюватися під льодовиком: оскільки льодовик розмиває скелю і заповнює глибшу і глибшу депресію, гідростатичний тиск біля основи льодовика, хоча і більше, ніж якби льодовика там не було, набагато менше, ніж було до того, як скеля була розмита, тому що щільність льоду набагато менше, ніж у гірської породи.

Що можна трактувати як вагомий доказ цього, - це існування видатного дилатаційного з'єднання, що конгруентно стінам великих глибоких зледенілих долин. (Пам'ятайте, що долини, мабуть, були вироблені льодовиком, а не тільки там раніше.) Також можна провести порівняння необхідних напружень: з огляду на зазвичай глибоку зледенілу долину ефективне розвантаження становить понад кілька сотень метрів, а всплески гірських порід, що призводять до дилатаційних швів в кар'єрах, як відомо, відбуваються для розвантаження менше 10 м.

Ще потрібно мати стики перпендикулярно поверхні гірських порід. З недавніх досліджень є деякі припущення про те, що рухомий льодовиковий лід може створювати власні круто занурюючі суглоби: Дані, які підтримують таку ідею, - це вимірювання спільних орієнтацій у великій кількості заледенених місцевостей разом із напрямком потоку льоду від смугастей. Знайдено множини зсувних з'єднань та подовжувальних з'єднань, орієнтованих симетрично відносно напрямку руху. Це дуже наводить на думку, тому що як це може бути випадковим?

Пов'язане питання полягає в процесах мобілізації матеріалу в леї топографії топ-енд-лі. Що спричиняє видобуток кар'єру там? З одного боку, існує можливість процесів заморожування-відтавання біля основи самого льодовика. Подивіться на типовий пагорб в теплому льодовику (рис. 5-38). Місцевий тиск біля основи значно вище над стороною stoss, ніж над лівою стороною. (Ця різниця тиску фактично була виміряна.) Так, оскільки температура плавлення льоду під тиском зменшується зі збільшенням тиску, лід має тенденцію танути на стороні вище за течією, а тала вода, що утворюється, тече навколо в сторону леді, де вона замерзає в області нижчого тиску. Якщо це станеться в більшому масштабі, він може виклинати блоки на крутій стороні пагорба, враховуючи попереднє існування переломів.

Малюнок 7-38. Можливі механізми вищипування, засновані на плавленні та повторному заморожуванні у відповідь на зміну тиску над ручкою основи біля основи льодовика на основі теплого льодовика.

Що важливіше кількісно, стирання або вищипування? Загальноприйнята думка, що вищипування важливіше, ніж стирання. Але основа для цього погляду не обширна.

Класичне дослідження було зроблено недалеко від дому Янсом в 1943 році на зледенілих гранітних пагорбах східного штату Массачусетс. Добре розвинені шви профнастилу імовірно передують заледеніння і показують первісну форму пагорбів. Нинішня форма пагорбів щодо первісної форми показує, що на лідовикових боках спостерігалося набагато більше льодовикової ерозії, шляхом вищипування, ніж по сторонам штоса, стиранням (рис. 7-39).

Ще одна важлива лінія доказів полягає в довгих профілів льодовикових долин. Характерно такі профілі показують великомасштабні сходинки, і навіть виїмки глибоких скельних басейнів з замиканням до декількох сотень метрів, заповнених нині льодовиковими уламками або озерами (рис. 7-40). Виходячи з припущення регулярних дольодовикових профілів річки-долини (дуже гарне припущення), це показує, що швидкість ерозії сильно варіюється від місця до місця. Крім того, місця, де викопуються кам'яні басейни, як правило, мають добре з'єднаний і, отже, легко видобутий матеріал, тоді як високі породи цього не роблять, і тому піддаються лише стиранню.

Малюнок 7-39. Потічний переріз через зледенілий гірський пагорб, показуючи взаємозв'язок між швами покриття та рельєфом земної поверхні.

Малюнок 7-40. Сходинки і басейни уздовж поздовжнього профілю типової заледенілої долини.

Норми льодовикової ерозії

Непогано було б мати можливість зробити оцінку показників льодовикової ерозії, а потім порівняти їх зі швидкістю флювіальної ерозії. Багато зусиль було витрачено в цьому напрямку.

Існували чотири основні підходи до цієї проблеми: 335

• Ерозія штучних маркерів, розміщених під льодовиком (вже згадувалося). Проблеми при такому підході:

— Часові шкали занадто короткі.

— А як щодо попереднього вивітрювання? (Але це проблема тільки в тому випадку, якщо маркер поміщений в крижаний тунель.)

— А як щодо просторової нерівномірності? (Сітка відбору проб повинна охоплювати велику площу.)

— Це вимірює лише стирання, і за характером стирання це передбачає занадто малу площу вимірювання.

• Виміряйте транспортування осаду в підльодовикових потоках, що виходять з-під льодовика на теплому основі. Проблеми при такому підході:

— Потрібно накопичувати дуже довготривалі записи і робити близькі спостереження, тому що такі потоки, як відомо, дуже мінливі.

— Важко (або неможливо) виміряти навантаження на ліжко.

— Треба дивитися і на морени; не всі сміття виходить струмками (але, ймовірно, зазвичай більшість, крім холодних льодовиків).

• Реконструювати передльодовикову поверхню. Проблеми при такому підході:

— Звідки ви знаєте, якою була передльодовикова поверхня? Існує багато розбіжностей щодо критеріїв використання. (Цей підхід найкраще працює в льодовикових долині, але є проблеми навіть там.)

— Ефекти льодовикової ерозії важко врахувати від одночасної флювіольодовикової ерозії та флювіальної ерозії під час міжльодовикових періодів.

• Обчислити обсяги льодовикового дрейфу. Проблеми при такому підході:

— Працювати потрібно на дуже великій території.

- Льодовиковий дрейф сортується в річні та морські родовища; як ви відокремлюєте льодовиковий компонент у цих родовищах?

— Не завжди легко визначити форму і глибину підстави дрейфу.

— Пізніше слід враховувати ерозію дрейфових відкладень.

Спосіб 2, мабуть, найкращий, але він працює тільки для помірних (теплих) льодовиків.

Деякі дуже загальні висновки:

• Активні льодовики помірної долини розмиваються набагато більшими темпами, ніж річки в, але не заледенілих районах.
• Крижані покриви (теплі або холодні), повільно рухаючись по ділянках з низьким рельєфом, призвели до відносно низької ерозії навіть по всьому плейстоцену.

Приклад: антарктичний крижаний покрив, здається, зараз розмивається дуже повільно. Ерозія, ймовірно, досягла піку рано, задовго до плейстоцену, коли льодовики були більш активними і було більше доступного матеріалу, і зараз вона повільна, через відсутність легко піддається руйнуванню матеріалу, неактивного режиму та холодної основи.

Ось деяка дискусія на дві додаткові конкретні теми льодовикової ерозії: заледенілі долини та цирки.

Зледенілі долини. У горах, які не є головним чином роботою льодовиків, існуючі долини змінюються під час зледеніння. У районах з низьким рельєфом, покритих крижаними покривами, часто видатні долини (зараз частково заповнені відкладами або озерами) мають менш очевидне відношення до існуючого дренажу; їх положення визначається існуючим дренажем, але долини стають більш диференційованими, оскільки льодовик експлуатує слабкі породи. Пальчикові озера штату Нью-Йорк є прекрасним прикладом останнього ефекту.

Поперечний профіль зледенілих долин зазвичай має П-подібну форму: дуже круті або майже вертикальні бічні стінки і плавно закруглене дно. У деяких випадках навіть є хороша параболічна посадка. З іншого боку, нельодовикові (струмкові) долини в гірських регіонах зазвичай мають V-подібну форму. Зледенілі долини мають набагато крутіші боковини. Див. Малюнок 7-41.

Малюнок 7-41. Поперечні перерізи через А) нельодоподібну долину (V подібну) і B) заледенену долину (U-подібну).

Перехід від V-подібної долини потоку до U-подібної долини потоку може бути просто шляхом розширення, або як розширення, так і поглиблення. Здається, зазвичай відбувається як розширення, так і поглиблення. Докази:

• Висячі притокові долини (рис. 7-42), які навіть в разі зледеніння мали б набагато менше льодовикової ерозії. Дуже поширена.
• У довгому профілі зображені ступені і кам'яні басейни, вже проілюстровані.

Малюнок 7-42. Мультфільм висить алея.

Чому льодовик розвиває П-подібну долину? На це відповісти складно. У літературі зазвичай згадуються дві можливості:

• Концентрація нівації (див. Нижче) в нижній частині долин, так як наближається льодовик послаблює породи для видалення.

• Розвиток дилатаційних суглобів, особливо в нижній частині долини, де лід товщі.

Обидва ці ефекти, як правило, діють більше в нижніх частині профілю долини.

Цирки. Цирк - це округлий басейн, частково огороджений крутими скелями, вирубаним в гірський схил. Цирки приблизно кругові, або, принаймні, досить рівновимірні, в плані. Їх розмір коливається від десятків метрів до декількох кілометрів в поперечнику. Вони можуть розташовуватися як на головах льодовикових долин, так і самостійно у вигляді поглиблень в гладких схилах. Цирки можуть мати або не мати (або мали) льодовик в них.

Невеликі цирки можуть утворюватися без присутності льодовика (рис. 7-43). Подумайте про твердий банк, який займає невелику попередньо існуючу депресію або тінисте місце. Цикли заморожування-відтавання в теплу пору року призводять до морозного заклинювання, а потім цей матеріал рухається вниз по схилу комбінації масових витрат і поверхневого стоку (Це поєднання заморожування—відлиги та масового витрачання називається нівацією.) Це призводить до невеликого цирку. У такому маленькому цирку в якості пасивного джерела води виступає твердий банк.

Малюнок 7-43. Рання стадія розвитку цирку.

Якщо берег Фірн стає досить великим, утворюється невеликий льодовик (званий льодовиком цирка). Тоді рухомий лід може збільшити цирк до набагато більших розмірів. Більші цирки, як правило, мають кам'яний басейн (часто зайнятий озером після танення льоду, який називається tarn, і підвіконня біля краю схилу (частково скеля, частково морена). Звичайно, великі цирки переходять у круті амфітеатральні голови великих заледенених долин. Циркові льодовики, як правило, мають напівмісяцеподібну форму, і рухаються вони характерно обертальним способом (див. Рис. 7-44, на якому показані результати детального вивчення зручно невеликого і досить регулярного циркового льодовика Норвегії). Зверніть увагу на майже кругово-дугове підставу, майже плоску поверхню і сильно обертальний рух. Льодовик складається з ряду шарів льоду, розділених розривами (абляційні текстури і мінерально-органічні пилові покриття). Більша частина руху припадає на обертальне ковзання навколо горизонтальної осі, але є деяка деформація річних шарів, а також.

Малюнок 7-44. Потоковий вертикальний переріз із зображенням ліній потоку та профілів швидкостей у невеликому льодовику цирку.

Альпійська скульптура

Зледеніння в гірських районах має тенденцію до отримання характерних льодовикових скульптурних форм рельєфу. Збірку таких форм рельєфу прийнято називати альпійською скульптурою.

Оскільки клімат у важкій гірській місцевості поступово змінюється, щоб стати більш сприятливим для розвитку льодовиків, невеликі льодовики цирку спочатку утворюються, а потім розширюються, перетворюючись на долині льодовиків. Голови льодовиків долини можуть розширюватися і зливатися, утворюючи великі снігові поля. Врешті-решт крижана шапка охоплює більшу або всю гірську місцевість, простягаючись у низовини за її межами. Потім, коли клімат знову покращується, процес працює у зворотному напрямку, і льодовики зменшуються назад до льодовиків долин, потім до льодовиків цирку і, нарешті, взагалі зникають.

На малюнку 5-45 показана послідовність льодовикових скульптурних форм рельєфу, пов'язаних з циклом заледеніння, описаним вище. Під час розширення льодовиків долини поглиблюються і розширюються, залишаючи П-образні долини, часто розділені гострими колами і аретесами. Три або більше великих цирків на головах заледенілих долин можуть зустрітися для пірамідальних гранованих вершин, відомих має роги.

Малюнок 7-45. Послідовність льодовикових скульптурних форм рельєфу пов'язана з циклом заледеніння і дезледеніння гірської місцевості.

У момент максимального заледеніння більша частина або вся колишня різка льодовиково скульптурна рельєф згладжується, оскільки вся площа зношується рухомим льодом крижаної шапки. Потім, коли крижані шапки зменшуються назад до льодовиків долин, а потім циркових льодовиків, гори знову ліпляться у форми рельєфу, зазначені вище.