Северобайкальская экспедиция 2019
Верхнеангарский и Байкальский хребты.
Северобайкальская гляциологическая экспедиция.
Сезон: июль-август 2019 г.
Маршрут 1: ст. Ангоя (БАМ) - р. Вершина Дармиков - пер. Лучезарный (1Б, 1950 м) - лев. исток р. Кичера - оз. Верхнекичерское - пер. Арго (1Б, 2030 м) - лев. пр. р. Огдында-Маскит - ледник Огдында-Маскит, ледник Юрьева. Протяженность - 70 км, радиальные выходы 15 км. Всего 85 км.
Маршрут 2: Т/б "Мыс Котельниковский" - р. Куркула - г. Черского, ледник Черского, ледник Разорванный. Протяженность 60 км, рад. выходы 34 км, всего 94 км.
М_1: 21 июля-01 августа 2019 г.
Маршрут к Верхнеангарским ледникам по ущелью р. Вершина Дармиков был выбран, как наиболее прямой и короткий путь от ст. Ангоя, по сравнению с ущельями р. Подкаменный и Якчий. Предполагалось, что освоенность ущелья благодаря близости поселка, наличие дорог и троп облегчит подъем к перевалу через Верхнеангарский хребет. Теперь нам стало известно, что лишь единичные охотники из с/п Ангоя изредка ходят до перевала, дороги заросли, а тропы и зимовья находятся в полузаброшенном состоянии. Движение вверх по долине р. Вершина Дармиков очень трудоемко, даже при наличии плохой тропы занимает не менее 3 дней (20 км), благодаря густым зарослям стланника и множеству завалов. Галечные отмели на реке практически отсутствуют, в русле крупные валуны, движение по руслу невозможно, по берегам вплотную тянутся густые заросли кустарника.
От с/п Ангоя на север 5 км идет лесовозная дорога до конца заросших вырубок. По малозаметной визирке север-юг можно подняться на первую из моренных гряд древнего оледенения. Тропа пересекает 3 моренные гряды (в виде лесистых увалов высотой 100-200 м), отклоняясь по их гребням на СЗ, на 11-м км выходит к термокарстовым озерам (местное название "Карьер"). В СВ-углу находится зимовье (окон нет, летом в нем ночевать нельзя). Дальше на север звериные тропы на 12-м км пересекают русло р. Вершина Дармиков (брод глубиной 0,5 м), тропа идет по левому орографически берегу в 150-200 м от реки. На 15-м км она пересекает селевые выносы со склонов левого борта. Здесь хорошее место для стоянки. Идти лучше по левому берегу, избегая ответвлений тропы вверх на ягельные поляны и вброд на другой берег. Это звериные тропы, ведущие на пастбища. Стланник ближе к границе леса сменяется участками заболоченной лесотундры с зарослями березки и горной ивы. Достигнув границы леса (впереди видны высокие "бараньи лбы"), лучше подниматься по селевым выносам вдоль левого (орографически) притока, впадающего под прямым углом к основному руслу. По ним следует обойти небольшой каньон густо заросший стланникоми расположенный ниже первого снизу крупного озера. Оленьи тропы выше левого борта каньона выводят через стланник на левый берег протоки на выходе из озера. К перевалу приходится двигаться без тропы вдоль многочисленных озер, соединенных крутопадающими протоками, также преимущественно вдоль левого борта троговой долины. После ригеля с водопадом на СВ-берегу предпоследнего озера под отм. 2279 м хорошие травянистые стоянки, видна седловина перевала Лучезарный.
Перевал Лучезарный (1Б, 1950 м) - довольно широкое и ровное понижение в Верхнеангарском хребте. Подъем слева по ходу (у западной стены) от последнего озера по глыбовой осыпи, потом по травянистым скальным полкам. Перепад высоты около 200 м.
Спуск на север подобен подъему и в сухую погоду сложности не представляет. Ошибкой будет подъем по относительно пологой (30*) каменистой осыпи на СВ- в направлении отм. 2279 м. Расположенная под ней длинная горизонтальная терраса заканчивается скальными сбросами на 100 м выше седловины перевала. На север к истоку р. Кичера с неё можно спуститься по крутым (45*) и камнеопасным узким кулуарам (перепад высоты 300 м, также 1Б).
Путь вдоль левого истока р. Кичера идет мимо небольших озер. Есть места для стоянки. После поворота ручья на запад русло уходит под завал фронтальной части каменного глетчера, это крупноглыбовая осыпь на протяжении 200 м. Такая же осыпь встретится ниже вдоль правого берега озера. Весь участок лучше обойти восточнее через "бараньи лбы" с небольшим набором высоты в промежутке между ними. Каскад водопадов проходится по плитам правого берега, также вдоль правого борта спуск вдоль ручья до Верхнекичерского озера. Здесь есть участки звериной тропы, ближе к озеру появляются низкие кустарники. Верхнекичерское озеро расположено в месте перехвата долины р. Левая Мама долиной р. Кичера. Вода фильтруется через завал, в период паводка уровень воды поднимается на 6 метров и появляется поверхностный сток. В озере водится хариус, есть несколько живописных песчаных бухт в скальных берегах на восточном берегу.
При движении на восток к перевалу Арго (1Б, 2030 м) от устья ручья лучше сразу подняться выше границы зарослей кустарника, которые спускаются к восточному берегу озера из долины верхнего течения р. Кичера. Их следует обойти по верху, так как русло труднопроходимо и местами сжато скальными выходами, что требует перехода с берега на берег. Выше вдоль берегов появляются звериные тропы в обход небольшого каньона с водопадами 10 и 8 м. Здесь встречаются последние островки стланника, от которых можно подниматься по каменистой осыпи в сторону перевала. На подъеме 3 террасы, сложенные среднеобломочной осыпью, между ними есть небольшие подпрудные озера и участки открытого русла ручья среди мерзлотных бугров пучения. С запада подъём на перевальный взлёт несложен - 200 м глыбовой осыпи (30*). Тур с записками левее (к северу) от срединного возвышения на широкой седловине. С перевала уже виден ледник Огдында-Маскит под отм. 2321 м. Спуск с перевала на дно троговой долины по скально-осыпному склону крутизной 50*. Перепад 150 м. Можно спускаться без веревок севернее поднятия, лежащего по середине перевальной седловины, (осыпь 50*, 20 м), под скалами траверз склона на север (100 м, осыпь, травянистые полки) до широкого кулуара с крутой осыпью (35-40*, 100 м), выходящей к северному концу озера. Ниже ригеля есть ровные площадки для стоянки по правой стороне на дне троговой долины.
Дневник похода.
День 1: 20 июля 2019 г. ст. Ангоя (БАМ) - вверх по р. Вершина Дармиков. 11 км, 6 х/ч.
На станцию Ангоя прибыли накануне поездом №76 Москва-Нерюнгри. Пришлось везти с собой всё "железо", включая ледниковый бур и газовые баллоны. В районе, как это всегда бывает в середине лета, засуха и лесные пожары. В Верхнеангарской котловине ограничен допуск в лес. Поэтому только газ, никаких костров. Местная администрация идет навстречу лишь благодаря официальному статусу научной экспедиции. К 12 часам по местному времени (М+5 ч) прибывают двое наших участников из аэропорта г. Нижнеангарск. После перепаковки вещей выезжаем на север вверх по р. Вершина Дармиков. По лесной дороге на "Ниве" удается проехать лишь 4 км, дальше завалы. Поднимаемся пешком ещё 1 км до развилки. Влево заросшая дорога идет на старые вырубки. Нам направо, в сторону вытекающей из ущелья реки. Через 100 м находим визирку на север. Это заросшая слабо заметная тропа с редкими затесами на деревьях, довольно круто уходящая в гору. При обходе упавших деревьев она легко теряется. Встречаются старые ловушки на мелкого пушного зверя, ржавые капканы, сторожки. Лес смешанный, с густым подростом, зарослями шиповника и сибирского багульника в рост человека. Много (очень много) комаров. Река течет восточнее в глубоком и труднопроходимом ущелье. В поселке предупредили, что по руслу подниматься не следует. На первом гребне (старая ледниковая морена), поросшем сосновым лесом с примесью кедра, визирка заканчивается. Здесь лежит старый квартальный столб. Дальше тропа идет по гребню 200 м на СЗ_ и снова переход на следующий гребень, также покрытый хвойным лесом. По гребню тянется слабая звериная тропа, здесь уже появляются кусты стланника. Увлекшись, мы пропускаем переход тропы на третий моренный вал и по звериной тропе отклоняемся на СЗ-. Ошибка стоит часа блужданий в зарослях в обход котловины между моренами. Выйдя на взлет третьего моренного вала, движемся по его склону в сторону реки и снова выходим на хорошо натоптанную здесь тропу. Как выяснилось позже, немного ниже она разбивается в котловине на множество звериных троп. А теперь, двигаясь по тропе, лихо пронзаем крупные кусты кедрового стланника и после небольшого спуска выходим на открытую травянистую поляну. Местность носит название "Карьер", группа термокарстовых озер окружена высокими грядами с кедрово-лиственничным лесом.
В северо-западном углу расположено зимовье. Летом дверь и окна открыты настежь, вокруг медвежьи раскопы, вещи разбросаны вокруг. Напротив зимовья на травянистой поляне относительно ровное место для лагеря. В высокой траве много комаров, мошки, ночью появляется мокрец. Стоячую воду из озера приходится кипятить.
День 2: 21 июля 2019 г. Вверх по р. Вершина Дармиков. оз. "Карьер"- 15 -й км (3 км).
Восточнее озера на север по гребню идет звериная тропа, сильно заросшая и труднопроходимая. Прямо на север по полянам с небольшими озерцами тянется ещё одна, плохо заметная, которая через 400 м разбивается на две. Одна уходит на правый (орографически) борт долины. Вторая (по ней нам следовало идти), постепенно приближается к реке и через 2 км переходит на другой берег, чтобы идти по левому борту долины в стороне от реки. Всё это выяснилось уже на обратном пути. А с утра, после предпринятой накануне разведки, мы бодро свалились на восток к руслу реки, в надежде пройти вдоль неё по хорошей тропе. Потеряв 150 м высоты, попали в заросшее стланником труднопроходимое ущелье. Уклон 60-80 м/км, в русле крупные валуны, крутые берега заросли густым кустарником.
Попытка идти вдоль реки привела к тому, что за ходовой день продвинулись на 3 км. Зато вышли на хорошее полуоткрытое место на пути старых селевых выносов с левого борта ущелья, где можно хорошо стоять лагерем и даже иногда снять накомарник.
День 3: 22 июля 2019 г. Вверх по р. Вершина Дармиков. 15 - 21 км (6 км).
Поднимаемся по левому борту долины. В 200 м слышен шум реки. Много завалов, в качестве подлеска густые заросли стланника, сильно затрудняющие движение. Долина здесь приобретает вид трога, и по широкому лесистому дну параллельно руслу тянутся звериные тропы. Приходится выбирать самую натоптанную. Тропа часто разбивается, уводит на пастбища в стланник или на противоположный берег в местах выхода к реке. Много ревеня, появляются кусты жимолости с ягодами. Поддавшись хорошей тропе, переходим на правый берег и долго петляем в зарослях березки. Потом обходим скальный остров, поросший елово-пихтовым лесом и с трудом преодолеваем скрытую в зарослях кустарника и высокой травы глыбовую россыпь. В этом месте сливаются 2 истока реки, рядом граница леса, выше которой ущелье перекрывают гряды скал. Сверху они сглажены ледником и имеют вид "бараньих лбов", а вниз по течению круто спускаются 100-метровыми сбросами. Снизу правый исток, вытекающий из большого замкнутого западного цирка, кажется предпочтительней для подъёма, так как левый исток течет здесь в глухом лесу. Ещё одна ошибка. По западному приходится подниматься на 120 м по подвижной и крутой (30*) глыбовой россыпи, затем через седловину выходить к озерам восточного истока, текущего из-под перевала Лучезарный. Дойдя до берега озера, прямо в болотистой пойме ставим палатки и, не взирая на комаров, купаемся в ледяной воде.
День 4: 23 июля 2019 г. вверх по р. Вершина Дармиков - под пер. Лучезарный. 7км, 6 х/ч.
Ледниковые озера в верхней части троговой долины соединены крутопадающими протоками, где ручей фильтруется через глыбовую россыпь. Между ними расположены глыбовые массивы высотой 40-60 м. Озера обходим по берегу с восточной стороны, здесь меньше каменных осыпей, уходящих в воду. Граница леса и стланниковые кущи остались внизу, встречаются густые заросли березки с ивой. Их приходится обходить или искать оленьи тропы. Путь значительно легче, ветер сдувает комаров, накомарники наконец можно снять.
Впереди виден перевал Лучезарный. Это понижение в хребте. Справа по ходу каменистая осыпь поднимается до самой вершины 2279 м - узловой вершины Верхнеангарского хребта. Долину перекрывает ригель высотой 15 м, с него каскадами водопадов сбегает ручей.
За ригелем озеро, на его СВ-стороне видны ровные травянистые поляны - отличное место для лагеря.
Дальше у подножия перевала расположено последнее озеро. В него с западного отрога спускается лавинный конус выноса, формирующий снежник с ледяной подложкой (прозрачный светлый лед с пузырьками воздуха) размером 20х30 м, которая лежит на дне и уходит в озеро под урез воду на глубину 0,5 м.
День 5: 24 июля 2019 г. Полудневка. Выход на гребень над пер. Лучезарный (1Б, 1950 м), отм. 2279 м - восх., гребень Ю-отрога над ледником Горбатенький (рад.) 4 км Переход через перевап Лучезарный (1Б, 1950 м).
Здесь начинается научная работа.
Нужно по каменистой россыпи подняться на ребро отм. 2279 м, осмотреть пер. Лучезарный и расположенные в этом районе малые ледниковые формы - л. Горбатенький и л. Кичера. Выходим на ровную террасу, покрытую каменными обломками. Она выше перевала на 100 м и заканчивается отвесными скалами, обрывающимися к седловине перевала. Спуск с неё на седловину перевала без веревки невозможен.
С террасы в долину р. Кичера ведет крутой и камнеопасный кулуар. Он сверху хорошо просматривается и пригоден для спуска. Здесь под огромной глыбой оставляем часть вещей для дальнейшего пути. Траверсируем склон отм. 2279 м в сторону южного отрога. Поднявшись на его гребень, обнаруживаем, что ледник Горбатенький в этом году почти полностью лишился питающего фирнового бассейна и сохранился в пределах лавинного конуса. Длина его сократилась метров на 40.
Это характерно для всех малых форм оледенения, чутко реагирующих на изменение климата. Жаркое лето, необычно длинный период солнечной погоды привели к резкому уменьшению его длины и площади. С гребня отрога видно, что расположенный в левом истоке р. Кичера небольшой ледник в этом году полностью исчез, оставив снежники у стен кара и наледи выше конечной морены.
Из долины р. Вершина Дармиков самый простой путь подъема на отм. 2279 м. по осыпи крутизной 30*. На север и восток у неё обрывистые скальные склоны. На предвершине устанавливаем прибор для записи изменений погоды. Его снимем через 2 года.
Спустившись вниз, купаемся в глубокой ванне, вымытой ручьем, протекающим возле лагеря. Под ковром мха, скрывающем бугры пучения, находится многолетняя мерзлота. Вода обжигает. Измеряю температуру воды в ванне и впадающем ручье. Показывает +2,8 *С. Хорошо отдохнув, решаем вечером, после спада жары, пройти перевал и ночевать в верховьях истока р. Кичера. С продуктами поднимаемся на террасу выше перевала к закладке и спускаемся по кулуару. Спуск сложнее и опаснее, чем с седловины перевала, но специального снаряжения не требует. Не доходя поворота русла ручья на запад, на "бараньих лбах" над озером ставим лагерь. Снова купание в ледниковой воде.
День 6: 25 июля 2019 г. р. Кичера - пер. Арго (1Б, 2030 м) - долина левого притока р. Огдында-Маскит. 14 км.
Долина левого истока р. Кичера закручена в форме спирали. Можно даже предположить наличие древней кольцевидной структуры. На самом деле все проще. Имеет место перехват истока р. Левая Мама долиной р. Кичера. Такие перехваты верховьев старых долин бассейна р. Лена более молодыми, принадлежащими бассейну оз. Байкал, часто встречаются на Верхнеангарском хребте. В самой вершине долины расположены современные морены растаявшего ледника Кичера. Ниже перевала Лучезарный - ледниковые озера и выходы "бараньих лбов". Там, где русло ручья поворачивает на запад, его перекрывает фронтальная часть каменного глетчера. Вода на протяжении 200 м фильтруется под крупноглыбовую осыпь. Движение по ней отнимает много времени даже по сухим камням. Ниже лежит крупное озеро отм. 1611 м, правый берег которого тоже перекрыт крупноглыбовой осыпью. Обходим её сверху, поднявшись почти до подножия левого скального массива, одного из трёх, лежащих на дне долины. Нужно было сразу идти через них, с небольшим набором высоты. Этим маршрутом мы воспользуемся на обратном пути. А сейчас после озера выходим на ригель высотой около 300 м. Справа скальные плиты, на них участки оленьей тропы. Спуск простой. Слева в русле ручья каскад водопадов высотой по 5-10 м.
Ниже ригеля слабозаметная тропа по правому берегу спускается к озеру Верхнекичерское, отм. 1265 м. Озеро очень живописно. На запад круто уходит ущелье р. Кичера, перекрытое каменным завалом. Сейчас вода фильтруется сквозь завал, а в период паводков поднимается до края завала. Тогда в озеро заходит хариус.
Вода прозрачная, на правом берегу несколько малых бухт с мелким песком ограничены выходами скал. По слоям песка видно, что уровень воды снизился метров на 6. На север уходит широкая долина, в которой лежит Большое Мамское озеро. Идем вдоль восточного берега озера до впадения в него основного истока р. Кичера. Ущелье покрывают каменистые россыпи, заросшие густым кустарником. Тут есть все - береза, ива, кедровый стланник.
Правый берег истока р. Кичера свободен от кустов, но брод глубокий и неудобен из-за крупных валунов. Начинаем подъём по левому берегу. Вскоре появляются скальные прижимы, русло имеет большой уклон и завалено крупными глыбами. Поднимаемся на крутой борт речной террасы, продираемся сквозь заросли стланника и выходим на дно троговой долины истока р. Кичера. Заросли здесь заканчиваются, на обратном пути их легче обойти по верху. Выше тянутся альпийские луга, которые пересекают многочисленные селевые выносы. По берегу идет слабозаметная тропа, более набитой она становится при обходе короткого каньона с несколькими небольшими водопадами в районе горизонтали 1400 м. Берега каньона поросли стланником. Выше встречаются только отдельные кусты. Здесь можно начинать подъем к перевалу Арго. Переходим ручей, обедаем, купаемся в "пузырьковой ванне" под водопадом. Нужно держаться за камень, иначе унесет течением. После обеда предстоит подъём 600 м по нагретому склону под палящим солнцем.
Приходится преодолевать 3 каменистые террасы, разделенными участками подпрудных наносов с небольшими озерцами и руслами ручьев среди бугров пучения. Часто отдыхаем в тени каменных глыб. Выход на перевальный взлет широкой седловины достаточно прост - средняя осыпь крутизной 30*. В центральной части седловины находится небольшое скальное возвышение, тур расположен левее к северу. С перевала хорошо просматривается широкий трог долины левого притока р. Огдында-Маскит.
От перевального тура простой спуск (2 веревки) по линии падения воды. Многие группы так и делают, внизу под скалой мы нашли жумар, восьмерку и пару карабинов, потерянные зимой. Спускаемся простым лазанием севернее центрального возвышения: 15 м - 50* по мелкой осыпи до хорошо заметного белого треугольного камня, затем траверз под скалами в северном направлении с постепенной потерей высоты до широкого скального лотка с крутой осыпью. По глыбовой осыпи (100 м - 50*) пересекаем второй скальный пояс, у его подножия подбираем потерянную связку карабинов со ржавым жумаром и спускаемся на снежник у левого берега озера отм. 1875 м. Сгнежник пологий, по нему доходим до невысокого ригеля. Пересекаем дно троговой долины и у правого склона ставим палатку.
День 7: 26 июля 2019 г. Полевые работы на леднике Огдында-Маскит. Радиальный выход на ледник Юрьева. 6 км
По снежнику восточного берега обходим озеро отм. 1875 м.
Вверх полого поднимается вложенная троговая долина ледника с тремя грядами стадиальных поперечных морен высотой 3-5 м. Современный ледник занимает лишь часть цирка, отделенный мощной мореной, которая у предшествующего ему ледника видимо, была конечной. Конец современного ледника достигал озера и, может быть, продолжался ниже ригеля. Это еще предстоит установить.
С помощью дрона проводим съемку для построения объемной модели троговой долины. По оси ледника забуриваем снегомерные рейки для определения размеров поверхностной абляции и скорости движения отдельных частей ледника. Производим панорамную фотосъемку и съёмку стадиальных морен.
По сравнению с наблюдениями двух предыдущих лет размеры ледникового языка не изменились, нижняя граница находится у той же отметки и прикрыта многолетним снежником мощностью до полуметра в средней части до 0,8 м у края возле боковой морены. Она круто (30*) обрывается на север в сторону открытой долины. Интенсивное снеготаяние текущего теплого сезона уменьшило размеры фирнового бассейна на 5%, полностью обнажилась правая боковая морена, достигающая стены кара. Расположенный за ней снежник длиной 550 м существенно уменьшился в размерах и отделился от фирнового бассейна ледника боковой мореной. Полностью закрылся двойной бергшрунд, который в предыдущем сезоне достигал длины 150 м при ширине 1-1,5 м и глубине до 4 м. Его линия с трудом угадывается под слоем сезонного снега и забита натечным льдом. Ранклюфты отсутствуют, поскольку солнечные лучи только вскользь освещают стенки кара. Для подъема по леднику в обязательном порядке требуются кошки. Верхний слой льда размягчен под солнечными лучами и хорошо держит при любом уклоне. Однако глубже 0,1 м это уже низкотемпературный монолит, практически лишенный обломков камней, что показывают результаты бурения. Лунки сразу заполняются талой водой, которая вся скатывается по поверхности ледника, образуя каналы. Под ледником ток талой воды и деятельный слой отсутствует. Это холодный континентальный ледник, как бы "примороженный" к многолетнемерзлой подложке. При его движении основную роль играет не скольжение по ложу, а вязкопластическая деформация льда. Скорость движения холодных ледников очень низкая - менее 0,5 м в год.
Примечание: При накоплении большой массы льда создаётся нагрузка на его нижние слои, приобретающие способность к вязкопластическому течению. При этом периодически накапливаются напряжения, приводящие к образованию горизонтальных срывов, вдоль которых происходит послойное проскальзывание слоёв движущегося льда. Таким образом, движение ледника осуществляется двумя способами: путём вязкопластического течения льда и путём глыбового скольжения по ложу и внутриледниковым сколам. При температуре, близкой к температуре таяния, движение по плоскостям срывов сопровождается таянием и повторным замерзанием с образованием ленточной текстуры. В верхней части ледника, где отсутствует значительное давление, во время движения происходит хрупкая деформация льда, что приводит к его раскалыванию по трещинам на глыбы различного размера. Эти глыбы пассивно перемещаются вместе с подстилающими слоями пластичного льда. В краевых частях ледника мощность и пластичность льда также уменьшается, здесь возникают наклонные поверхности сколов, по которым происходит смещение блоков и пластин льда, образующих систему чешуйчатых надвигов. Перемещение льда в основании ледника часто носит характер глыбового скольжения.
После обеда, вернувшись в лагерь, спускаемся вниз по пологому дну троговой долины к леднику Юрьева. Он расположен в 2 км ниже в боковой висячей долине, открытой на восток. Ледник каровый, с навеянно-лавинным питанием, имеет небольшие размеры и относится к малым формам оледененения. В отличие от л. Огдында-Маскит, он очень сильно реагировал на жаркое засушливое лето 2019 г. Благодаря восточной экспозиции интенсивное солнечное излучение привело к значительному сокращению длины ледника - свыше 40 м, его фрагментации в нижней части - длина отделившегося фрагмента около 50 м. Нижний край ледникового языка истончен до 2,5 м, неровный, прорезан глубокими каналами талых вод, здесь формируются ледниковые колодцы, пещеры и тоннели.
Внутри из-за холодного воздуха их стенки и потолок покрывает бахрома инея и занавеси сосулек.
Русловой снежник ниже ледника отсутствует. У края ледникового языка в донной морене формируется деятельный слой благодаря солнечной радиации и просачиванию талых вод.
Размеры верхней части фирнового бассейна ледника практически не изменились, покрыты слоем сезонного снега и достигают стен кара. На путях схода снежных лавин под покровными моренами (остатки почвы, растительности, камни) зоны значительгного уменьшения толщины фирнового слоя - до 2-2,5 м.
День 8: 27 июля 2019 г. Полудневка. Пер. Арго - каньон р. Кичера. 8 км
Утром на ригеле ниже оз. отм. 1875 м устанавливаем прибор (логгер) для фиксации климатических изменений и выбираем место для взятия проб грунта на датировку. Пробиваем шурф по каменному полигону. Песчано-глинистые отложения чаредуются с тонкими прослоями и линзами песка. Встречается небольшое количество несортированных каменных обломков. Под воздействием мерзлотных процессов они "выпучиваются" на поверхность и скапливаются по краям полигона. На глубине 1,0 м достигаем слоя мелкого влажного песка серого цвета, который продолжается глубже 1,5 м. Послойно берем пробы, составляем описание разреза.
Во второй половине дня под прикрытием тени поднимаемся по своему пути на седловину перевала Арго. В туре к северу от срединной возвышенности на перевальной седловине оставляем записку. Спуск по каменистым осыпям и террасам гораздо приятнее подъёма. По правому берегу р. Кичера идем до начала каньона. Перед ним переходим по камням на левый берег и на ровной площадке над каньоном почти на тропе ставим палатку. Вдоль ручья набрали щавеля, едим его в солью в качестве салата.
День 9: 28 июля 2019 г. исток р. Кичера - оз. Верхнекичерское - пер. Лучезарный (ледник Кичера - рад.) 8 км.
Совершая спуск по левому берегу ручья в направлении Верхнекичерского озера, обходим по верхней границе заросли кустов в устье, не спускаясь к берегу озера. Выше кустов лежат травянистые луговины. Спуск к месту впадения в озеро левого истока р. Кичера по старым селевым руслам. Подъем вдоль него к пер. Лучезарный по пройденному пути. После ригеля следует брать левее к бараньим лбам, обходя участки крупноглыбовой осыпи по руслу ручья. С перевального взлета Лучезарного совершаем радиальный выход на ледник Кичера. Он занимал верхний кар в долине левого истока р. Кичера и в настоящее время полностью деградировал, оставив присклоновые снежники и наледи на месте донной морены. Его боковые и конечная морены хорошо выражены и на космоснимке 2013 г. окружают ледяное ядро, в настоящее время полностью растаявшее. Выше ригеля под бывшим ледником Кичера лежит озеро. Его берега - крупноглыбовая осыпь крутизной 40-50*, со следами свежих обвалов со стороны Верхнеангарского хребта.
Преодоление перевала у западного края перевальной седловины сложностей не представляет. Средняя осыпь (30*) , обход скальных выходов по травянистым террасам. Спуск в направлении озера отм. 1800 м под перевалом по крутой (40*) средней осыпи в обход скал под седловиной перевала.
День 10-12: 29-31 июля 2019 г. спуск по р. Вершина Дармиков до с/п Ангоя. 25 км, 2,5 ходовых дня.
С учетом ошибок, совершенных при подъеме по долине реки, спускаемся по левому истоку, вдоль левого края троговой долины. От последнего озера перед правым поворотом реки спуск в сторону границы леса на юг по тропе сквозь заросли стланника. На выходе в долину выше слияния притоков - крутопадающее ущелье длиной 500 м, тропа переходит на левый берег и выводит на зарастающие селевые выносы с левого борта долины. Спуск по ним в сторону слияния с правым истоком реки. Дальше вниз тропа идет по верховому болоту по левому берегу, огибая прижим, отходит от реки в лес. Двигаться по тропам в лесу удобнее вдоль левого берега в 100-200 м от реки. Ночевка на селевых выносах левого притока на 15-м км. Выше горизонтали 1200 м (на карте отмечены бугры на правом берегу) тропа переходит на правый берег и отклоняется вправо между лесистыми грядами, обходя труднопроходимое ущелье. Пересекая заболоченную котловину с большим количеством поваленных деревьев, выводит к оз. Карьер. От озера за 6 часов можно спуститься в с/п Ангоя. Двигаться быстрее мешают завалы деревьев и заросли стланника. Следует избегать движения по речному руслу. По пути отбираем древесные пробы.
Сразу производим их обработку и помещаем в транспортную упаковку.
Рабочие материалы для статьи:
Морозная сортировка связана с периодическим промерзанием и оттаиванием переувлажненных мелкоземных грунтов, в отличие от бугров пучения, связанных с образованием льдистых тел. [frost material grading] – процесс гранулометрич. сортировки разнозернистых рыхлых п. при их попеременном промерзании и оттаивании. Сопровождается постепенным выталкиванием, вымораживанием крупных обломков в направлении фронта промерзания. М. с. м. продолжается и на поверх., что приводит к возникновению криоструктурного рельефа.
Вымораживание и перемещение крупных каменных обломков снизу вверх в процессе периодического промерзания и оттаивания подтверждаются выпучиванием отдельных свай под сооружениями при условии их заглубления только в сезонно талый (деятельный) слой. . Медальоны. Линзовая мерзлота.
Полигональные образования. В областях многолетнемерзлых горных пород широко распространены различные трещинно-полигональные образования — пятна-медальоны, каменные кольца, каменные многоугольники и др.
Пятна-медальоны — относительно небольшие полигоны глинистых грунтов, окруженные растительностью. Наличие морозобойных трещин обусловливает более быстрое промерзание по ним сезонноталого слоя по сравнению с основной площадью полигона. Это приводит к образованию замкнутой системы талого грунта в центральной части полигона. При дальнейшем промерзании в закрытой системе значительно увеличивается давление и в конце концов влажный талый, преимущественно супесчано-суглинистый и глинистый слой приобретает пластично-текучее состояние
и прорывает мерзлую кору на поверхности, расползаясь вокруг прорыва в виде глинистого пятна. Если прорыва разжиженного грунта не происходит, возникают бугры пучения.
Каменные полигоны — плоские или слабовыпуклые площадки* округлой и многоугольной формы, сложенные супесчано-суглинистыми породами и окаймленные каменными бордюрами. Они образуются в результате попеременного промерзания и оттаивания рыхлых влажных пород (в пределах сезонноталого и сезонномерзлого слоев), содержащих включения каменных обломков (глыб, валунов, гальки, щебня). Наличие каменных обломков в различных генетических типах четвертичных отложений вызывает неоднородность промерзания толщи. Под валунами, глыбами и щебнем промерзание наступает раньше, чем на соседних участках, вследствие чего под ними образуются ледяные линзы. Это обусловливает выпучивание каменного материала на величину ледяной линзы. В летний период ледяные линзы оттаивают, но на их место с водой затекают частицы грунта, вследствие чего валуны и глыбы не возвращаются на прежнее место, а остаются приподнятыми на несколько миллиметров по сравнению с положением в предыдущий год. При многократном промерзании и оттаивании в течение ряда лет каменный материал из пород слоя сезонного оттаивания полностью выпучивается (вымораживается) на поверхность. Таким образом происходит дифференциация материала в сезонномерзлом слое на тонкий супесчано-суглинистый и каменный, скапливающийся на поверхности в виде каменных россыпей. При дальнейшем промерзании по трещинам и увеличивающемся давлении в центральных частях полигонов образуются разрывы, разжиженные суглинистые грунты прорываются на поверхность и сдвигают каменные обломки в стороны. Также обломки на периферии ставятся на ребро под действием игловидных ледяных кристаллов возникающих на их внутренней стороне и сдвигающих к периферии.Так возникают «каменные венки» (кольца, многоугольники) . Вымораживание и перемещение крупных каменных обломков снизу вверх в процессе периодического промерзания и оттаивания подтверждаются выпучиванием отдельных свай под сооружениями при условии заглубления их только в сезонноталый слой. В случае несоблюдения основных правил, через несколько лет после их установки приподнимаются и как бы выдергиваются из земли, наклоняются в стороны, а затем совсем падают.
Криотурбация — это процесс физического разрушения верхних слоев почвы, который протекает в условиях чередования промерзания и оттаивания в перигляциальном климате. Для нее характерны вращение обломков, развитие морозных клиньев и форм закручивания.
Диагностируются по наличию торфяного и криотурбированного горизонтов. Торфяный горизонт на бугорках имеет мощность 10-20 см, а в межбугорковых западинах - до 50см. Криотурбированный горизонт (до 0,5-0,8 м) прокрашен гумусовыми веществами и имеет грязно-серый или серова-то-бурый цвет и представляет собой смесь минерального и органического материала. Характерны криотурбации, выраженные в виде вихревого рисунка почвенной массы. При активизации турбаций возможна криогомогенизация горизонта, в результате которой минеральная масса равномерно насыщается диспергированными слабо разложившимися растительными остатками. Характерно высокое (30-40 см) залегание льдистой мерзлоты.
Геофизическая классификация ледников
Эта классификация учитывает географическое и климатическое положение ледников, их температурный режим и содержание воды во льду. При этом под тёплым льдом понимается лёд, находящийся при температуре плавления и содержащий в себе некоторое количество жидкой воды, а под холодным льдом — имеющий температуру ниже точки плавления.
Полярные ледники (холодные ледники) :
высокополярные и сильно континентальные ледники, полностью холодные и полностью сухие
ледники более низких широт и континентальных областей умеренных широт, полностью холодные зимой и кратковременно слабо влажные на поверхности летом.
Субполярные ледники (переходные ледники) :
сходные с предыдущим подтипом, но у их ложа в центральной части ледников есть тонкий слой тёплого льда
высокогорные, ледники в области аккумуляции состоит из холодного и сухого льда, а в области абляции из тёплого и влажного.
высокоширотные в районах с морским климатом, ледники в области аккумуляции состоят из тёплого льда, а в области абляции из холодного льда
слабоконтинентальные, ледники в области аккумуляции состоят из верхнего слоя холодного льда и нижнего тёплого льда, а в области абляции целиком из холодного льда
Умеренные ледники — в районах с морским климатом, тёплые и влажные во всей толще.
ледники памирского (или туркестанского) типа – разновидность долинных ледников, отличающихся отсутствием фирнового бассейна. Они образуются в глубоких узких долинах с крутыми ботами, где условия для образования фирновых полей отсутствуют. Питание осуществляется за счёт схода лавин и обвалов льда с висячих ледников на склонах.
^ Туркестанским типом оледенения Клебельсберг назвал своеобразные ледники, встреченные в особо рассеченных условиях рельефа в хребте Петра I. У этих ледников (ледники Буорольмас, Товарбек и др.) нет расширения — фирновой мульды в верхней части. Фирновые мульды, резервуары снега, который, уплотняясь, переходит в фирн, затем в лед, свойственны ледникам в Альпах. Принято считать, что в Альпах площади фирновых мульд и ледниковых языков находятся в определенном соотношении, превышая последние в три раза.
Чем же питается ледник туркестанского типа? Лавинами фирна, которые срываются вниз с крутых стен, окружающих ледник. Своеобразие орографических условий делает понятным и другую особенность ледников туркестанского типа. Концы их, иногда почти весь ледник, засыпаны щебнем, так называемой поверхностной мореной. Происхождение щебня легко объяснимо. Стены ледниковой долины выветриваются исключительно сильно. Здесь играют роль и резкие (в условиях высокогорного и континентального климата Средней Азии) температурные колебания сами по себе, а также связанные с ними постоянные изменения объема воды, пропитывающей трещины породы при переходе в лед и обратно. Продукт выветривания — щебень — движется вниз по склону и засыпает ледник, лежащий на дне долины. Щебень приносится и срывающимися вниз фирновыми лавинами.
Своеобразию рельефа отвечает и своеобразие туркестанского типа ледников, столь отличного от альпийского типа. Неслучайно эти ледники были выделены Клебельсбергом в хребте Петра I, наиболее расчлененном, наиболее диком и недоступном на северо-западном Памире.
Самое наименование подчеркивает, что Клебельсберг считал эти ледники широко распространенными и даже преобладающими в «Туркестане». Прав ли он в этом отношении? Прав, поскольку выделенный им тип, действительно, широко распространен в различных горных системах всей Средней Азии. Неправ, потому что этот тип является одним из многих.
Такого же или близкого характера ледники еще раньше описывал в восточной части Тян-шаня — горной группе Богда-ола — Мерцбахер (Merzbacher, 1916). Он назвал этот тип — «типом Богда-ола». А в 1918 г. (ранее Клебельсберга) Соболевский писал, что в Куэнь-луне широко развиты ледники с засыпанными концами и лишенные «нормальной» фирновой области. И, наконец, уже давно, главным образом благодаря работам Острейха (Ostreich) и Виосера (Visser), стало известно, что огромные ледники Каракорума также не имеют фирновой области питания альпийского типа и что концы их засыпаны щебнем. Итак, туркестанский, куэнлунский, каракорумский тип, тип богда-ола — различные наименования в сущности одного и того же типа ледников, одинаково часто встречающегося в различных горных районах Средней Азии.
Исключительная рассеченность рельефа, интенсивность механического выветривания в условиях континентального климата Азии — естественные тому причины.
Но есть еще геофизическая классификация ледников. Это деление ледников в соответствии с их тепловым состоянием и термическим режимом ниже деятельного слоя. Деятельный слой — это, как правило, верхние 10 метров в фирне или 15 метров во льду, куда успевает дойти летнее тепло и проникнуть зимой холод, то есть происходят сезонные колебания температуры в леднике.
По этой классификации ледники делят на теплые, холодные и переходные между ними, так называемые политермические ледники. Теплые ледники — те, в которых лед находится при температуре плавления, то есть около 0 °C. Там весь лед пронизан каналами и канальцами, заполненными водой. Холодные ледники — это такие, в которых нет жидкой воды и температура на всем профиле от поверхности до ложа сугубо отрицательная, в том числе и летом, за исключением верхнего деятельного слоя, где образуется вода (за исключением самых внутренних частей Антарктиды). Переходные — это ледники двухслойные, политермические. У них верхняя толща льда холодная, а нижняя — при температуре плавления.
Также существует классификация, предложенная шведским гляциологом Альманом в 1930-х годах, где выделено три класса ледников: ледники стран умеренного климата (или теплые), в которых вся толща, за исключением самых верхних слоев, имеет температуру плавления; полярные ледники, где даже летом температуры отрицательные; субполярные, в толще которых господствует отрицательная температура, но летом возможно таяние, — это в том числе двухслойные ледники.
У нас, например, есть геофизическая классификация ледников Авсюка, основанная на выделении пяти основных типов распределения температуры в толще.
Сухой полярный тип — когда во всей толще температура ниже точки плавления и несколько ниже среднегодовой температуры воздуха в данной местности. Это, например, Антарктида, Гренландия, горы Центральной Азии выше 6000 метров, где всегда очень холодно, а в толще еще холоднее, чем снаружи. Влажный полярный тип, в котором летом температура поднимается выше нуля и происходит небольшое таяние, но температура толщи остается ниже среднегодовой температуры воздуха. Влажный холодный тип — когда температура льда выше среднегодовой температуры воздуха, хотя обе они отрицательны, а таяние захватывает лишь верхнюю часть толщи. Морской тип — когда ниже деятельного слоя вся толща имеет нулевую температуру. Теплые ледники в основном распространены в горах умеренного пояса — это Скандинавия, Кавказ, Альпы, Аляска. И есть континентальный тип, когда среднегодовая температура льда на всех глубинах отрицательна, хотя летом в верхних слоях происходит прогревание, сопровождающееся таянием. Таких ледников много: Тянь-Шань, Памир, высокие горы Средней Азии и также на Канадском Арктическом архипелаге. На самом деле все эти классификации примерно об одном и том же, просто в разное время их по-разному называли.Из свойств льда важнейшее – его текучесть, которая возрастает при достижении температуры, близкой к температуре плавления (–1-2°С), и большом давлении. Второе свойство льда, связанное с первым, – его движение. В горах оно происходит по уклону ложа под воздействием силы тяжести, на равнинах – в соответствии с уклоном поверхности ледника. Поскольку подледное ложе неровное, в леднике возникают трещины-разрывы длиной в сотни метров, глубиной 20-30 м и разные части ледника – придонные, срединные, поверхностные, боковые – движутся с разными скоростями в зависимости от силы трения. Скорость движения ледников – несколько сантиметров в сутки, иногда может достигать метров в сутки. Лед движется быстрее летом и днем, медленнее зимой и ночью. Третье свойство льда – способность его кусков к смерзанию, приводящее к исчезновению трещин.
Не менее интересны классификации ледников по условиям массообмена. Первая геофизическая классификация ледников принадлежит X. Альману. Он попытался связать тип режима ледников с их географическим положением и подчеркнул роль широтного фактора в формировании этих типов, выделив ледники высоких полярных широт, субполярные и стран умеренного климата. В классификации учитывается прежде всего температура ледников, от которой зависят многие важные свойства льда.
Умеренные ледники слагаются кристаллическим льдом, образовавшимся в результате довольно быстрой рекристаллизации снега в условиях большого количества воды. Вся толща умеренных ледников круглый год имеет температуру таяния льда[2], за исключением нескольких верхних метров, в зимнее время охлаждающихся до более низких температур. В этих ледниках талые воды могут свободно циркулировать по всей толще льда, заполнять трещины и крупные внутренние полости. Такие ледники часто встречаются в Южной Скандинавии, Новой Зеландии, Альпах, на Кавказе и Аляске. Наличие свободной воды на ложе заметно облегчает движение умеренных ледников и определяет высокие скорости перемещения базальных слоев льда, что способствует активному разрушению ложа.
Высокоширотные ледники состоят, по крайней мере в своей области питания, из кристаллического фирна, имеющего до значительной глубины отрицательную температуру. Даже летом температуры в области аккумуляции столь низки, что там, как правило, отсутствует таяние с образованием жидкой воды. К данному типу относятся материковые ледниковые покровы Гренландии и Антарктиды.
В горах подобные условия характерны только для верховий ледников, начинающихся на склонах высоких вершин: Эверест (Джомолунгма), Хан-Тенгри и др. В основании холодных ледников нет пленки воды. Такие ледники, по-видимому, приморожены к ложу, скольжение льда тормозится, а эрозия сокращается.
Геофизические классификации, как и морфологические, можно распространять от отдельных ледников на целые ледниковые системы. При районировании этих систем по условиям массообмена следует учитывать широтное положение района оледенения, источники его питания, степень океаничности или континентальности ледниковых климатов, условия концентрации снега на ледниках.
А. Н. Кренке [1982] подсчитал, что площадь ледниковых систем СССР с морским ледниковым климатом составляет 27 130 км2, а с континентальным — 51 360 км2. Отсюда следует, что оледенение СССР преимущественно континентальное.
Динамическая система классификации ледников менее разработана. В ее основу положено представление об активности и пассивности ледников, что зависит от скорости их движения, мощности льда и величины вещественного баланса. Различают активные, пассивные и мертвые ледники. Для активных ледников характерно постоянное движение льда из области аккумуляции. Активность может определяться и поступлением лавин в расположенные ниже ледники подножий. К примеру, выводной ледник Морсауриекудль в Исландии питается исключительно за счет лавин с ледяной шапки Ватнайёкудль.
Динамические характеристики ледника не прямо зависят от положительного баланса массы. Некоторые ледники могут сохранять активную динамику и при отрицательном балансе, но такое состояние не может продлиться долго. Бывает, что нижняя часть ледника еще сохраняет активность, а в верхней за счет отрицательного баланса поверхность сильно осела. В общем случае, однако, динамически активный ледник быстро движется независимо от того, наступает или отступает в данный момент его конец. Но, конечно, степень активности возрастает с увеличением мощности льда.
При сокращении питания ледник может стать пассивным, что особенно проявляется на пологих склонах. Между тем утрата динамической активности вовсе не означает, что ледник омертвел. Последнее состояние, по определению X. Альмана, прежде всего связано с прекращением питания в области аккумуляции. В таком случае движение льда определяется, лишь уклоном подстилающей поверхности. Иногда омертвевшая часть ледника отождествляется с его полной статичностью, но это лишь следствие гляциоклиматической ситуации. Отчленившиеся языки мертвого льда способны долго сохраняться в изоляции от основного тела ледника. В настоящее время у конца ледника Маласпина на Аляске находятся значительные массы мертвого льда.
Недостатком динамической классификации является отсутствие массовых точных данных, определяющих динамические особенности ледников, а также объективных критериев, используемых при дифференциации ледников. Чтобы преодолеть указанные затруднения, Р. Финстервальдер предложил относить к числу быстродвижущихся ледников только те, у которых отношение скорости к ширине (или мощности) колеблется от 1/6 до 2/3 (у медленно движущихся это отношение заметно меньше).
С точки зрения рельефообразующей деятельности ледников дальнейшее совершенствование динамической классификации наиболее перспективно, поскольку интенсивность переработки ложа прежде всего зависит от гляциодинамических факторов.Немаловажным источником воды, вытекающей из-под ледников, является донное таяние льда, которое происходит практически на всех ледниках, кроме тех, которые приморожены к ложу. Главный источник тепла в основании ледников — медленный геотермический подток тепла и небольшое количество тепла, выделяющегося в процессе движения льда при трении о ложе. X. Гесс в 1935 г. показал, что в среднем донное таяние на альпийских ледниках составляет менее 5,3 см/год, тогда как поверхностное таяние исчисляется несколькими метрами в год. На существование донного таяния указывают потоки воды, вытекающие из-под ледника даже зимой.В горных районах данному процессу способствуют климатические условия с частыми колебаниями температур воздуха около 0°С и связанные с ними многократные фазовые переходы воды. От интенсивности выветривания зависит объем каменного материала, поступающего на ледники. Здесь следует заметить, что легче всего разрушаются склоны, сложенные осадочными породами, а также кристаллическими сланцами. Наиболее устойчивы склоны, выработанные в массивных гранитоидных породах. Не менее существенны такие показатели, как площадь фирновых бассейнов, амплитуда высот скального обрамления, крутизна склонов, наличие или отсутствие на них ледяной облицовки и др. Сочетание этих факторов, по-видимому, отражает определенные зонально-географические закономерности. Во всяком случае неоднократно отмечалось, что в условиях Арктики поступление камней на поверхность ледников, как правило, имеет меньшие масштабы, чем в горах умеренных широт.
Специальные исследования в ряде горно-ледниковых районов позволили выяснить, что темпы абляции льда зависят от мощности каменного чехла. Если абляция чистого льда составляет 4,5 см/сут, то при мощности чехла 0,5 см она меньше 3 см/сут, а если чехол достигает мощности 20 см — менее 1 см/сут.
Лед под рассмотренным выше скоплением обломков на леднике Адиши за 13 лет отстал в таянии по высоте на 44 м по сравнению с окружающей чистой ледяной поверхностью, что составляет 3,4 м/год. Согласно морфологическим исследованиям Г. С. Вартанова, под бронирующим слоем каменных обломков сохранился от таяния объем льда 0,5 км3.
К совершенно иному эффекту приводит присутствие на ледниках мелких частиц. Нагреваясь, они легко протаивают в лед, что сопровождается образованием цилиндрических углублений — «ледяных стаканов». На их дне лежат маленькие камешки, скопления песка, ветки, листья и даже насекомые. Форма лунок с поразительной точностью передает форму находящихся в них предметов. Некоторые участки ледниковых языков бывают настолько сильно изъедены лунками таяния, что напоминают соты. Следовательно, россыпь мелких частиц значительно усиливает таяние ледников с поверхности.Хотя проблема взаимодействия ледника с ложем занимает центральное место в динамической гляциологии, необходимо отметить, что чистый лед не в состоянии сильно воздействовать на подстилающие более прочные породы. Разрушается ложе лишь в том случае, если в основание ледника включены камни. По поводу их появления имеется несколько предположений. Одно из них сводится к тому, что камни были рассеяны по днищам «доледниковых долин». Это согласуется с находками останцов сильно выветрелых коренных пород на водоразделах. По-видимому, такие же коры выветривания были распространены и в долинах, где легко подверглись экзарации, насыщая обломками основание ледников. В некоторых моренах Центрального Кавказа обнаружены сильно корродированные зерна минералов — свидетельства глубоко зашедшего химического выветривания. Это еще раз подтверждает возможность вовлечения древних кор выветривания в сферу экзарации. Мощность их измерялась несколькими метрами. Нельзя также исключить попадание обломков на ложе с поверхности ледников по линиям тока льда, направленным в области питания вниз, к основанию ледника.
Разрушение ледникового ложа идет несколькими путями.
Наиболее очевидный механизм — абразия, или истирание. Предпосылкой данного процесса служит донное скольжение льда, содержащего обломки разных размеров, по массивным прочным породам (рис. 8). В этом отношении по своему действию на ложе ледники мало отличаются от других абразивных материалов, и здесь можно провести аналогию с воздействием наждачной бумаги на дерево.
Анализируя процессы абразии, английский геоморфолог Дж. Боултон предложил различать воздействие крупных обломков, вмерзших в основание ледника, что обычно приводит к образованию штрихов и борозд, и собственно абразионную полировку ложа мелкоземом, который находится между крупными обломками и ложем. Чтобы выяснить эффект абразии, на контакте мореносодержащего льда с ложем плотно закреплялись металлические пластины. При повторном осмотре уже через несколько недель поверхность пластин была испещрена штрихами.
Помимо натурных экспериментов, неоднократно ставились и лабораторные опыты как с самим льдом, так и со сходными по свойствам материалами. Полученные результаты подтвердили, что мореносодержащий лед может разрушать скальные породы и образовывать специфические абразионные микроформы. Из этих же опытов выяснилось, что тонкие частицы не являются эффективным абрадирующим материалом, поскольку их поверхности быстро сглаживаются. Соответственно для абразии необходимо поступление к ложу свежих частиц. Некоторая часть из них может образоваться в результате дробления крупных камней.
Темпы абразии непосредственно зависят от скорости движения мореносодержащего льда, так как с увеличением скорости возрастает количество обломков, воздействующих на единицу площади ложа.
К числу наиболее легко абрадируемых пород относятся некоторые разновидности фельзитов и известняков, а также жильный кварц. В процессе абразии лед пополняется тончайшими частицами, которые иногда называют ледниковой мукой или пудрой. В пользу абразивного происхождения этого материала свидетельствует тот факт, что во многих моренах от 60 до 70% алевритовой фракции представлено кварцем, кальцитом и полевым шпатом, а выветрелых глинистых минералов немного.
Не менее важным механизмом экзарации является ледниковое выпахивание, которое, как полагают, более эффективно, чем абразия, и контролируется первичной трещиноватостью пород ложа и процессами режеляционного льдообразования.
Механизм выпахивания наиболее просто объясняется в тех случаях, когда ложе ледника состоит из рыхлых и сильно выветрелых отложений. Однако ледник, несомненно, может разрушать также устойчивые массивно-кристаллические породы. У. Льюис показал, что ледник способен выламывать крупные глыбы даже самых прочных пород и, вероятно, именно этим объясняется ступенчатость продольных профилей многих трогов. Существенными предпосылками для подобного выпахивания являются резкие смены процессов таяния и замерзания у ложа ледника.
Для выпахивания необходимо предварительное растрескивание ложа на отдельные блоки. В горных районах данное условие почти всегда соблюдается. Ледники там приурочены к глубоким долинам, заложенным на месте тектонических разломов, что само по себе предопределяет повышенную трещиноватость пород ложа. Растрескивание пород усугубляется в результате разгрузки давления под мощным льдом. По мере врезания льда в ложе породы с удельным весом 2,5 г/см3 замещаются льдом с удельным весом 0,9 г/см3. Такое снижение плотности, естественно, может вызвать появление трещин горизонтальной дилатации, обычно приуроченных к ослабленным зонам в самих горных породах.
Другая причина образования трещин — быстрое уменьшение мощности льда при сокращении оледенения. Английский исследователь У. Харленд, работавший на ледниках Шпицбергена, в 1957 г. выдвинул следующую гипотезу: при отступании ледников растрескивание ложа зависит не только от уменьшения нагрузки, но и от криогенных процессов. Есть основание полагать, что выпахивание эффективнее проявляется в породах, где расстояние между трещинами колеблется от 1 до 7 м.
Хотя механизм выпахивания еще до конца не раскрыт, по-видимому, самую важную роль в нем играют перепады давления из-за толчкообразного характера движения ледников. Это приводит к плавлению льда на выступах ложа. Образующаяся водная пленка проникает в трещины подстилающих пород, где снова замерзает, и породы разрушаются.
В пользу такого механизма свидетельствуют натурные наблюдения в глубоких ледниковых туннелях в Альпах. Измеренные скорости движения и температуры базальных слоев льда, как выяснил X. Карол, оказались вполне достаточными для того, чтобы на выступах ложа чередовались процессы таяния и замерзания льда. В нашей стране к процессам подледникового выветривания привлек внимание видный мерзлотовед А. И. Попов.
Реальность криогенной подготовки пород ложа для экзарации подтверждается аналитическим изучением моренного мелкозема. Так, на субполярных ледниках Шпицбергена и Тянь-Шаня, у которых в основании, по всей вероятности, часто проявляются фазовые переходы воды, глины и алеврита в мореносодержащем льду действительно больше, чем в умеренных ледниках Кавказа, где, по теоретическим предположениям, условия для подледникового выветривания менее благоприятны.
Непосредственными орудиями выпахивания служат крупные валуны, контактирующие с ложем ледников. В этом мы убедились на леднике Семенова, расположенном в верховьях реки Сарыджаз на Тянь-Шане. Нам удалось обследовать подледниковый грот протяженностью около 300 м. Во многих местах было заметно, как крупные окатанные валуны из мореносодержащего льда налегают на отщепленные мало сдвинутые угловатые блоки коренных пород.
Все три процесса — абразия, выпахивание и подледниковое выветривание — протекают одновременно и тесно связаны между собой. В результате каждый из них вносит свой вклад в формирование общего облика мореносодержащего льда: выпахивание обогащает его крупными камнями, а абразия и выветривание — мелкоземом.
Какой вид имеют отдельные формы ледниковой абразии? Обычно ледниковые штрихи отличаются небольшими размерами и крайне редко превышают 1 м в длину. Они встречаются на горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностях, ориентированных как по направлению движения льда, так и вкрест ему. Иногда штрихи начинаются и постепенно углубляются, но могут быть и резко очерченными на всем протяжении. Глубина штрихов различна: более крупные напоминают шрамы, или борозды, более мелкие — царапины.
Упоминавшиеся поверхности, внешне как будто гладко отполированные, на самом деле покрыты системой бесчисленных царапин, часть которых видна только под микроскопом. Естественно, степень полировки должна соответствовать размерам абрадирующих обломков. Наибольший эффект создает тонкий глинистый и алевритовый материал — ледниковая мука. Поверхности, отпрепарированные этим материалом, выглядят как отглянцованные.
Исследователь XIX в. Мартин писал: «Природа пользовалась здесь теми же приемами, которые применяем мы в технике при отделке металлов и камней: поверхность последних натирается шлифовальным порошком и приобретает гладкость и блеск благодаря отражению света от многочисленных невидимых глазу царапин. Скопления галек, песка и ила на дне ледника представляют собой такой шлифовальный порошок, подстилающая их порода заменяет поверхность металла, а ледник, двигающий камни и песок и давящий на них, является как бы рукой полировщика»[3].
Полированные скалы подвергаются выветриванию и недолго сохраняют свой свежий облик. Их возраст обычно не превышает 15—20 тыс. лет, что отвечает самым последним этапам ледниковой истории.
Мелкие царапины, по-видимому, образуются частицами песка и алеврита, в создании штрихов и борозд участвуют крупные валуны. Поскольку лед обладает меньшей прочностью, чем скальное ложе, ясно, что абрадирующие частицы, скорее всего, не просто вморожены в лед, а прижаты к ложу более крупными валунами. При скольжении ледника эти частицы врезаются в ложе на несколько миллиметров. Так, в Альпах X. Карол обнаружил в туннеле под ледником Обер-Гриндевальд штрихи глубиной 4 мм. П. Вейре во время подвижки другого ледника Боссон видел, как валуны, вмерзшие в основание ледника, штриховали ложе. В отдельных местах при этом появились настоящие шрамы длиной до 40 см, шириной до 1—2 см и глубиной до 3,5 мм. В боковой расщелине на леднике Конурленг на Тянь-Шане мы наблюдали и более крупные штрихи, врезанные в мраморную плиту на глубину до 6 мм.
Иногда при движении ледника режущие обломки не просто скользят по ложу, а испытывают дополнительное вращение. При этом в контакт с ложем вступают новые грани камней, и в результате возникает сложная система штриховки. Довольно непросто ответить также и на вопрос о происхождении крупных борозд, длина которых в областях древних покровных оледенений иногда исчисляется километрами, а глубина — десятками метров. Конечно, даже крупные долинные ледники не вырабатывают такие гигантские борозды. Однако в горах довольно часто встречаются продольные выемки длиной по нескольку десятков метров и глубиной до 0,5 м. Не исключено, что такие борозды маркируют преобладающие пути разноса крупных валунов и указывают направление движения древних ледников. Надо, впрочем, заметить, что с формами ледниковой штриховки могут иметь сходство штрихи, возникающие во время прохождения селей, снежных лавин и т. д. Направление штриховки часто меняется в связи с особенностями подледникового рельефа, например когда лед преодолевает скальные выступы.
Давно было отмечено, что если на поверхности мелкозернистых пород штриховка и полировка, выработанные ледником, достаточно четки, то на поверхности грубозернистых пород они менее ясно выражены, но зато там чаще сохраняются ледниковые выбоины. Со времен исследований Т. Чемберлена (1883 г.) различают выемки в форме полумесяца, выбоины с выпуклостью, обращенной против движения льда, и борозды движения, возникающие при вращательном движении обломков.Особо следует отметить, что под влиянием оледенения в горах происходила перестройка речной сети. Существует даже особый термин «ледниковый перехват». Суть явления заключалась в том, что лед, не умещаясь в какой-либо одной долине, перетекал в соседнюю. В рельефе такие ложбины стока льда не всегда четко выражены. Однако убедительные аргументы в пользу существования ледниковых перехватов дало изучение состава камней на поверхности междуречий и долин. В ряде случаев было четко доказано, что ледниковые перехваты осуществлялись и в местах современных водоразделов. Например, на Скандинавском и Швейцарском нагорьях, а также на Центральном Кавказе обнаружены обломки пород северного макросклона в моренах Сванетии. Рассматриваемый путь исследования в целом позволяет реконструировать конфигурацию и мощность ледников прошлого, установить положение ледоразделов, которые отнюдь не всегда совпадали с современными водоразделами. В областях сетчатого оледененреди форм ледниковой морфоскульптуры особого внимания заслуживают кары, или цирки. Они — одно из наиболее ярких проявлений ледниковой эрозии и в идеальном случае представляют собой кресловидные ниши на склонах гор, частично обрамленные крутыми уступами и иногда вмещающие небольшое озеро или ледник. Задние стенки каров могут достигать больших высот и часто увенчаны острыми вершинами.
Хотя кары распространены только в областях современного и древнего оледенения, длительное время их экзарационное происхождение ставилось под сомнение. Обычно исследователи ссылались на возможность участия текучих вод и оползневых процессов в образовании этих форм. После детальных геоморфологических исследований выявилась несостоятельность подобных суждений: хотя в природе действительно встречаются так называемые псевдокары, связанные с оползневыми процессами, но морфологически их довольно легко отличить от подлинных ледниковых каров.
По строению и размерам кары весьма разнообразны. Иногда это небольшие углубления на склонах поперечником всего несколько десятков метров, но встречаются и гигантские кары. Так, кар Уолкот на горе Листер (Антарктида) достигает в ширину 16 км, а высота его задней стенки составляет 3 км. Восточный кар на Эвересте имеет в поперечнике 4 км, а его высота 2,8 км.
Размеры каров зависят от нескольких факторов, включая прежде всего устойчивость пород по отношению к экзарации. Установлено, что в метаморфических породах кары лучше выражены, чем в осадочных. Кроме того, на размеры каров влияет и общая высота гор (например, на Центральном Кавказе кары гораздо крупнее, чем в Карпатах).
Давно замечено, что в северном полушарии кары крупнее, чем в южном. В умеренных широтах северного полушария большинство из них обращено к северу и востоку. Аналогичная закономерность обнаружена и для современных каровых ледников, даже в тех районах, где влагоперенос осуществляется запад