Динамика ледников в южной части Вудфьорда (архипелаг Шпицберген)
В.А. Дымов, В.В. Шарин
Полярная морская геолого-разведочная экспедиция (ПМГРЭ), Санкт-Петербург
Охарактеризованы моренные комплексы и динамика ледников Абрахам-сенбреэн и Вонбреэн по данным полевых исследований, аэрофотоснимков и топографических карт.
На архипелаге Шпицберген развиты покровные, горно-покровные и горные ледники. Такое многообразие делает его удобным полигоном для исследований. В южной части Вудфьорда мы выбрали для сравнительного анализа моренные комплексы ледников Абрахамсенбреэн и Вонбреэн.
Ледник Абрахамсенбреэн — типичный для Шпицбергена горно-долинный ледник, расположенный в верховьях долины Вудфьорда на о. Западный Шпицберген. Абсолютные высоты его поверхности варьируют от 110 м во фронтальной части до 600 м в верховьях. Протяженность составляет 18 км, ширина 1,5 км, а видимая толщина льда фронтальной части — 50 м. Областью питания служат ледник полупокровного типа Халтедальфонна, толщина которого достигает 585 м [2], а также многочисленные выводные и висячие ледники на бортах долины.
Современное положение центральной части фронта ледника зафиксировано 18 августа 2003 г. с помощью GPS (79°10'24" с.ш., 14°33'35" в.д.). Фронт ледника оказался на 2,5 км севернее показанного на карте Норвежского полярного института 1993 г., составленной по аэрофотоснимкам 1966 г. (рис. 1). Край ледника лежит в центре показанного на топо-основе приледникового озера с абсолютной отметкой 65 м, которое в настоящее время спущено. В то же время два небольших озера и канал стока в центральной части моренного комплекса полностью сохранили очертания 1966 г. Наиболее глубокие участки бывшего озера сейчас имеют вид всхолмленных камопо-добных возвышенностей, а более мелкие обнажили лед озерно-ледниковых отложений. Высота одного из таких холмов в 1,4 км от фронта ледника составляет 14 м, диаметр 60—70 м. Он состоит из ледяного ядра, перекрытого чехлом (до 2 м) темно-коричневых плотных ожелезненных алевритов с резким запахом сероводорода.
У западного и восточного краев ледника расположено по два моренных вала, в плане напоминающих петли высотой от 14 до 30 м, шириной до 150 м и протяженностью до 2,5 км. В основании всех валов — лед, перекрытый чехлом из смеси валунов, гальки, глыб, щебня коренных пород в смеси с коричневыми алевритами и суглинками. Боковые морены постепенно переходят в поверхностные. В районе восточной южной петли четко прослеживается формирование петлеобразного вала из шлейфа абляционной морены. Эти валы отображены на топооснове как ду-
гообразные конечные морены боковых притоков ледника Абрахамсенбреэн. У его левого и правого бортов в основаниях моренных петель зафиксированы сифоны — выходы подледных вод, стекающих в долину Вудфьорда. Отмечены также многочисленные ледниковые колодцы, видимая глубина которых достигает 50 м, и трещины отрыва в левой фронтальной части ледника и вдоль его бортов. Все перечисленное указывает на то, что имела место катастрофическая подвижка ледника — сёрдж [1, 5], что и привело к быстрому спуску озера, образованию надвиговых структур, морен напора и петлеобразных морен. За время подвижки морены были смещены к северу. Максимальное смещение (до 3 км) прослеживается у западного края. Очевидно, подвижка ледника здесь происходила быстрее. Таким образом, по петлеобразным моренным валам можно судить о том, какой край ледника двигался быстрее.
Время подвижки ледника Абрахамсенбреэн установлено на основе современных карт Норвежского полярного института 1993 и 1998 гг. Последняя карта составлена по аэрофотоснимкам 1990 г., где упомяну-
□ 1 Ш2 О3 Ш4П15
Рис. 1. Динамика ледника Абрахамсенбреен с 1966 (а) по 2003 (б) г.: 1 — лед, 2 — морены, 3 — зандры, 4 — склоны, 5 — озера Fig. 1. Dynamics of Abrahamsenbreen Glacier from 1966 (а) to 2003 (б): 1 — ice; 2 — moraine; 3 — outwash plain; 4 — slopes; 5 — lakes
тое приледниковое озеро уже отсутствует, т.е. подвижка произошла между 1966 и 1990 гг. (согласно исследованиям зарубежных авторов [5], после 1969 г.). По нашим наблюдениям с 1990 по 2003 г. ледник находится в стационарном состоянии.
Конечно-моренный комплекс состоит из двух частей (рис. 2). Первый — северный — ограничен в центральной части грядами морен напора, «подпирающих» с севера годичные моренные валы. Последний представляет собой серию дугообразных валов высотой от 5 до 18 м, разделенных неширокими по-логонаклоненными к северу площадками. Гряды морен напора асимметричны: дистальный склон более
крутой (22—45°), проксимальный более пологий (10—15°). В грядах морен напора и бортах каналов стока обнаружена дислоцированная толща морских алевритов, причем дислоцированы только верхние слои. Она вмещает многочисленные обломки, створки и целые экземпляры морских раковин, в том числе теплолюбивых видов Mytilus edulis, Littorina littorea и Cyprina islandica, ныне не живущих в водах, окружающих Шпицберген [3, 6]. Фаунистический комплекс имеет сходство с фауной из морских толщ в районе моренного ансамбля ледника Вонбреэн, что указывает на одновременное формирование этих ледников и на существование здесь в прошлом зали-
Рис. 2. Моренные комплексы ледников Абрахамсенбреэн (а) и Вонбреэн (б): 1 — активный лед; 2 — пассивный лед с чехлом морены; 3 — боковые, срединные и поверхностные морены; 4 — конечные морены; 5 — зандры; 6 — камы; 7 — полоса осушки; 8 — склоны; 9, 10, 11 — положение фронта ледников в 2003, 2001 и 1966 гг., соответственно; 12 — ледниковые сифоны; 13 — ледниковые колодцы; 14 — ледниковые трещины; 15 — ледяная воронка; 16 — гряды морен напора; 17 — гряды годичных морен; 18 — береговые валы; 19 — гляциодислокации; 20 — термокарстовые воронки; 21 — речная сеть; 22 — озера Fig. 2. Moraine complexes of Abrahamsenbreen and Vonbreen glaciers
В.А. Дымов, В.В. Шарин
ва. Возраст морских толщ отнесен к раннему и среднему голоцену [4]. Более точные данные может дать радиоуглеродный анализ отобранных образцов.
Во второй части комплекса прослеживаются своеобразные формы рельефа: зубчатые гряды, напоминающие стены средневекового замка и ограничивающие толщу пассивного льда длиной 650 м и шириной 170 м. Относительная высота гряд варьирует от 4 до 15 м, и сложены они озерно-ледниковыми мелкозернистыми тонкослоистыми песками, залегающими на толще пассивного льда. Мощность ледниковых отложений варьирует от 0,3 до 1,5 м, озерно-ледниковых образований — от первых метров до 15 м. В восточной части комплекса озерно-ледниковые отложения формируют ряд куполообразных холмов. Озерные осадки дислоцированы, осложнены многочисленными трещинами (глубиной более 6 м), рвами, напоминающими ходы сообщения, воронками эллипсовидной формы. К югу от поля распространения озерно-ледниковых отложений расположена холмистая гряда морены напора высотой до 40 м. В ее основании лежит пассивный лед. На западной оконечности гряды находится воронка диаметром 160—170 м глубиной до 5 м. В ее северо-западной стенке расположен тоннель эллипсовидной формы длиной 10—12 м и высотой 2—3 м. В дно воронки врезан извилистый каньон с бурным потоком, впадающим в ручей, текущий вдоль западного края ледника. За грядой напора лежит язык ледника. В его западной фронтальной части активный и пассивный лед разделены трещиной отрыва шириной 4—8 м и глубиной более 7 м. Поверхность ледника во фронтальной части неровная, осложнена ледяными валами надвигового характера. Вдоль западного края ледника протягивается полоса полированных выходов коренных пород. Боковая морена здесь отсутствует на участке до 2,5 км от фронта.
Ледник Вонбреэн также относится к горно-долинным ледникам и находится на западе от кутовой части Вудфьорда в низовьях долины Вудфьорда. Его длина 22 км и ширина 2—3 км, область питания — это ледник Халтедальфонна и выводные, висячие ледники вдоль бортов, особенно вдоль левого (Френ-кельбреэн, Рубинбреэн и др.). Абсолютные высоты поверхности ледника Вонбреэн варьируют от 100 м во фронтальной части до 750 м в верховьях.
Современное положение ледника зафиксировано видеосъемкой и фотографированием во время полевых работ 2003 г. Фронт ледника по сравнению с 2001 г. отступил на 0,5 км, а по сравнению с 1966 г. — на 2,1 км (рис. 3, см. также рис. 2). Отличительная особенность моренного комплекса — наличие при-ледникового озера Йодеринватнет. В его пределах отмечены многочисленные озы протяженностью от 30 м до 0,5 км и поля пассивного льда, перекрытого абляционной мореной. Площадь озера с 1966 г. увеличилась втрое, т.е. за последнее время темп отступания ледника Вонбреэн значительно возрос. Фронтальная часть ледника состоит из двух лопастей, осложненных
Рис. 3. Динамика ледника Вонбреэн с 1966 (а) по 2003 (б) г.
Обозначения см. на рис. 1 Fig. 3. Dinamics of Vonbreen Glacier from 1966 (а) to 2003 (б).
See notations in Fig. 1
надвиговыми торосами в северо-восточном направлении и разделенных срединной мореной. Морена представляет собой гряды шириной 0,1—0,5 км и высотой до 10 м, в основании которых лежат ледяные ядра. По бортам ледника протягиваются гряды боковых морен высотой до 35—50 м. Его тело изрезано многочисленными трещинами и руслами стока талых вод шириной 1—3 м и глубиной до 10—15 м. Отмечены ледниковые колодцы, гроты, туннели. На поверхности встречаются ледниковые столы высотой до 1,5 м, покрытые блоками коренных пород размером до 5x7x6 м, что указывает на интенсивное таяние льда.
Строение конечно-моренного комплекса ледника Вонбреэн подобно строению комплекса ледника Абрахамсенбреэн (см. рис 2). Он также состоит из двух частей. В первой, северной части распространены серии годичных моренных гряд высотой 5—10 м с эрозионными ложбинами, гляциодислокациями, термокарстовыми воронками и озерами. С внешней стороны к ним примыкают зандровые конусы выноса и береговые валы, а с южной внутренней стороны располагается вторая часть комплекса — подковообразные, изогнутые к северо-востоку гряды морен напора и участки пассивного льда, перекрытые чехлом моренных отложений. Гряды ассиметричны: склоны, обращенные к леднику, пологие (12—15°), противоположные крутые
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.