Serge

Surge ( glaciärrörelse ; engelsk  surge [sɜːdʒ]  - stänk) - en kraftig ökning av glaciärernas hastighet (upp till 300 m per dag).

Surge är ett regelbundet fenomen, ett av stadierna av pulsationer (snabba periodiska fluktuationer) [2] av glaciärer av olika morfogenetiska typer , främst bergsdal [3] . Moderna överspänningar och naturkatastrofer orsakade av dem är kända inom alla områden av modern glaciation , inklusive Antarktis och Grönland . Katastrofala glaciala superöversvämningar ( skräpflöden ), som ofta uppstår när uppdämda sjöar bildas som ett resultat av glaciala stormar, leder till ett stort antal människors död och andra tragiska konsekvenser, och förändrar också i hög grad reliefen och strukturen på jordens yta [4] .

Terminologi och essensen av fenomenet

Om termen

Begreppen "surge", "glacial surge" dök upp i slutet av 1500-talet, när speciella, halvstationära eller till och med sällsynta stationära observationer av Europas pulserande glaciärer började [5] [6] .

I Ryssland var lite känt om detta fenomen, och själva glaciärerna studerades lite. Det fanns bara ett fåtal sällsynta omnämnanden av dem - till exempel från mitten av 1800-talet gjordes tekniska observationer av Devdorak-glaciären i Kaukasus , vars rörelser deformerade den georgiska militärvägen .

Efter de tragiska händelserna 1963 i de övre delarna av Vanch- floden ( Gorny Badakhshan ) väckte periodiska vågor av Medvezhiy-glaciären och katastrofala utbrott av Abdukagorsks isdämda sjö uppmärksamhet från forskare från Sovjetunionen , som ett resultat av vilka dussintals av publikationer om pulserande glaciärer och deras rörelser började dyka upp.

1970- talet blev det klart att utöver de som nämns ovan finns det andra pulserande glaciärer på Sovjetunionens territorium. Vid den tiden fastställde glaciologer, inklusive sovjetiska, att sådana instabila glaciärer också existerade i det historiskt nära förflutna (till exempel glaciären i Geographical Society , etc.).

Begreppen "glaciärrörelse" och "pulserande glaciär" i den ryska ordboksdefinitionen som ges ovan (1984) började komma in i inhemsk vetenskaplig användning redan i mitten av 1960-talet [7] [8] .

På grund av det faktum att människor i glaciärbergen i Eurasien och Nordamerika , utvecklade ojämförligt tätare än de bergiga områdena i Sovjetunionen, upplevde katastrofer både från överspänningar och från jökülhleips (katastrofala utbrott av sjöar) som genererades av dem, fysik och geografi av dessa processer studerades i detalj av forskare på dessa platser under lång tid. I mer än 400 år har enskilda pulserande glaciärer och periglaciala sjöar systematiskt utforskats i Alperna , Skandinaviska halvön , Himalaya , Patagonien , Island och många andra platser. Till exempel information om Fernagtferner- glaciärens rörelsei de österrikiska alperna , som åtföljdes av katastrofala utbrott av den resulterande uppdämda sjön, har kartlagts många gånger sedan 1599 [5] [6] . En av världens första glaciologiska fältvetenskapliga stationer organiserades i denna dal. Tack vare detta utvecklades och etablerades redan under första hälften av 1900-talet en speciell terminologi av processer förknippade med serges.

A. Harrison, som har studerat den pulserande Muldrow- glaciären i Alaska i flera år , föreslog terminologiskt att "återuppliva" uttrycket av G. Hoynks "glaciärsvall" ("glaciärsvallvåg") [9] . Sålunda, under det sista kvartalet av 1900-talet, började processen för enande av professionell vokabulär. I detta avseende har den internationella termen "glacial surge" också kommit in i rysk vetenskap, tillsammans med den traditionella ryskspråkiga "förskjutningen" och "pulseringen" av glaciärer (som inte är strikta synonymer). Och själva de dynamiskt instabila glaciärerna, som kännetecknas av detta fenomen, kallas svallande glaciärer .  Samtidigt började termen " joukulhleip " snabbt förlora sin universalitet i väst och används nu huvudsakligen i sin exakta betydelse, och i Ryssland är det nästan inte känt till denna dag. Världspraxis inkluderar nu mer exakta termer som betecknar fluvioglaciala katastrofer (både utbrott av uppdämda sjöar och de flöden som inträffar under dessa utbrott: sjöutbrott, katastrofala utbrott, super lerflöden, superfloder, diluviala flöden, översvämningar, översvämningsströmmar , megafloder, etc. P.). När bevis på existensen av pulserande glaciärer från de kvartära inlandsisarna på norra halvklotet dök upp [10] , dök upp arbeten om moderna rörelser av vissa utloppsglaciärer i Antarktis [11] , termen "surge", som den mest exakta och begripliga för att alla, är också godkänd i Ryssland [10] [12] .

Den naturliga processen att skapa en enhetlig internationell vetenskaplig terminologi visas här med termen "surge" som exempel. Men detta problem - den terminologiska ömsesidiga förståelsen av forskare från olika länder - är också relaterat till dussintals och hundratals andra begrepp. Tydligen kan denna "klyfta" i terminologi (och till viss del i kunskap) förklaras av Sovjetunionens långvariga isolering från normala internationella vetenskapliga kontakter. Under perioden av isolering i landet dök en egen konceptuell apparat upp , där, förutom termer skapade på basis av slaviska rötter eller rötter hämtade från språken från de sibiriska folken (många av de senare, har precis hittat användning över hela världen i sin traditionella fonetiska form eller i form av spårpapper : jökulhleip , skeblend , fårköttspannor , lockiga stenar, pingos , bulgunnyakhs , teblers , ångerfulla munkar ( kalgaspors , seracs ), kurums , ro yekisdoms och många andra) finns det många begrepp som uteslutande används inom sovjetisk vetenskap och praktiskt taget okända i väst. Dessa begrepp bildades med hjälp av det så kallade "nya latinet" - artificiellt sammanlänkade latinska rötter (ofta med ändrad betydelse) och latinska affix , vilket gjorde sådan terminologi obegriplig utan särskild förklaring. Exempel är sådana begrepp som exaration , proluvium , deluvium , destruction , delapsy och hundratals andra, inklusive termen "catafluvius", vilket är helt omöjligt ur latinsk ordbildnings synvinkel [13] [14] [15] [16 ] .

Kärnan i fenomenet

Enligt definitionen av glaciologen A. N. Krenke [3] är glaciärrörelse, surge, ett regelbundet fenomen , vilket är ett av stadierna av glaciärpulsationer . Sergi kan dock vara singel, en gång. I dessa fall uppstår de som ett resultat av en kraftig förändring i yttre förhållanden - ackumulering av vatten, kollaps , jordbävningar . I sådana glaciärer, under rörelsestadiet, släpps spänningar ut, som ackumuleras i restaureringsstadiet av massan av glaciärer. Det har konstaterats att detta leder till en ökning av isens rörelsehastighet och hastigheten för den kinematiska vågen på glaciären med 1–2 storleksordningar eller mer .

Till exempel skrev L. D. Dolgushin och G. B. Osipova [ 6] att på Traleika- glaciären ( Alaska ) före skiftet var isens rörelsehastighet 43 m/år och hastigheten på den kinematiska vågen  var 250 m/år . I ögonblicket för rörelsens klimax ökade dessa hastigheter till 80–120 respektive 300–350 m/dag .

Med start vid en av glaciärens sektioner sprider sig glidningen i alla dess riktningar och orsakar förflyttning av ismassor från utflödeszonen ovanifrån till borttagningszonen i den nedre delen av glaciären. Glaciären bryts snabbt upp i separata stora block, tunnas ut i den mellersta delen av bäcken och reser sig upp i tungdelen, som liknar en " vädurs panna ". Samtidigt uppstår även sidoförkastningar längs sidorna, medianmoräner böjer sig till slingor och tektoniska strukturer bildas som reflekterar glidning längs spånorna.

Pulserande glaciärer

Glaciärer som upplever engångs- eller regelbundna vågrörelser kallas pulserande . Vågar av pulserande glaciärer, som geografen och glaciologen V. M. Kotlyakov tror , ​​uppstår på grund av att dynamiska relationer i glaciären inte är stationära . Skarpa skift är avslappningssvängningar , som orsakas av förändringar i friktionskraften på botten av glaciärdalen och krossning av is.

Ökningen av varje given glaciär har vanligtvis en konstant återgångsperiod , om inte yttre, huvudsakligen hydroklimatiska, förhållanden förändras. Men på olika glaciärer, även under liknande fysiska och geografiska förhållanden, kan frekvensen av överspänningar vara olika. Till exempel pulserar Bear-glaciären i Pamirs vart 10-15:e år , Kolka- glaciären i Kaukasus -  efter cirka 65-70 år . Den allmänna regelbundenhet för periodiciteten av svallvågor, även inom en viss bassäng, har ännu inte fastställts.

I början av 2000-talet är hundratals pulserande glaciärer kända, de studeras bäst i Alaska och Alperna , som är relativt välutvecklade. Många pulserande glaciärer är kända i alla bergiga länder som bär modern glaciation , främst i Pamirs, i Kaukasus, i bergen i Centralasien , på Svalbard . För närvarande sammanställs kataloger över pulserande glaciärer, rymdövervakning av jordens glaciärer genomförs. Institutet för geografi vid Ryska vetenskapsakademin är nära att slutföra skapandet av en digital databas över pulserande glaciärer i Pamirs. Detta arbete utförs av ryska glaciologer som en del av ett projekt för att skapa ett enhetligt glaciologiskt informationssystem [17] .

I slutet av 1900-talet dök det upp information om ökningarna av kanterna på utloppsglaciärerna på de kontinentala inlandsisarna på Antarktis [11] . Geografen och geomorfologen M. G. Groswald bevisade faktumet av stora sergey-kanter av det panarktiska inlandsisen vid vändningen av det sena Pleistocen och Holocen ("Vitahavsloben" av Barentshavets del av det arktiska inlandsisen). Dessa synpunkter delas av välkända amerikanska glaciologer G. Denton och T. Hughes [18] .

Orsakerna till överspänningar är olika och uppenbarligen har inte alla fastställts hittills. Dessa inkluderar i synnerhet det speciella med strukturen hos glaciala dalar, till exempel stora områden av matningsområdet och smala utloppskanaler för isflöde; topografin för de längsgående profilerna av pulserande glaciärers dalar med närvaron av tvärstänger med omvända sluttningar på bädden; ackumuleringen av en stor mängd vatten på isbädden (även om det fortfarande är oklart, som W. S. B. Paterson noterade, hur mycket vatten som finns på bädden vid ett givet ögonblick, var det ansamlas och hur det följer med [19] ) En av orsakerna av överspänningar är också kan vara seismiska skakningar , små jordbävningar , karakteristiska för bergsområden. Fram till nu är mekanismen för glaciala överspänningar fortfarande inte klar [20] .

Det huvudsakliga problemet med svallvågor är att under plötsliga, katastrofala glaciärrörelser blockerar deras ändar ofta flodflöden från andra floddalar, vilket orsakar bildandet av sjöar ovanför glaciala dammar med en mycket instabil hydrologisk regim ( glacialdämda sjöar ).

Tiden från slutförandet av en av rörelserna hos en pulserande glaciär till fullbordandet av nästa kallas pulsationsperioden , som består av rörelsestadiet och återhämtningsstadiet.

Stadium av framsteg

Vid rörelsestadiet, enligt V. M. Kotlyakov, finns det en avslappningsurladdning av spänningar som ackumulerats på glaciären under det tidigare återhämtningsstadiet. Glaciären spricker med ett dån, isrörelsens hastighet ökar med 1-2 storleksordningar eller mer. Detta leder till förflyttning av ismassor från glaciärens övre delar till dess mittzon och nedre delar. Samtidigt minskar glaciärens yta i de övre delarna av den pulserande delen kraftigt, i mitten och i den nedre delen stiger den, och glaciärens ända börjar röra sig framåt.

Återställningsstadiet

I återhämtningsstadiet, efter att rörelsen har slutförts, börjar ismassan återigen samlas i de övre delarna av den pulserande delen, hastigheten på isrörelsen ökar ännu mer, änden av glacialtungan ("pannan") ökar rörelsehastigheten till hundratals meter per dag, och glaciären rör sig tills den inte kommer att återställa sin ursprungliga konfiguration innan nästa serge.

Efter fullbordandet av rörelsen berövas den lägre, nästan-linguala, delen av glaciären en ny tillförsel av ismassa från matningsområdet och börjar aktivt förstöras av ett komplex av ablationsmedel , främst genom smältning och avdunstning av is, mekanisk förstörelse av glaciärens ände av vatten, ofta katastrofal mekanisk och termisk erosion .

Tillväxten av ismassan och ökningen av spänningar, i kombination med nedbrytningen av glaciärens ände, kan skapa förutsättningar för nästa våg [20] .

Sergi från andra hälften av 20-talet - början av 2000-talet

För närvarande är flera hundra pulserande glaciärer kända. På fd Sovjetunionens territorium studeras sergeanter av dussintals av dem noggrant - Khrumkol , Devdoraki , Kolka i Kaukasus , Mushketov , Kaindy , Shokalsky , Abramov , Didal , Byrs , Garmo , Russian Geographical Society , Bear och andra i Tien. Shan , Pamir och Pamir-Alai .

Utanför de tidigare Sovjetunionen - pulserande glaciärer Walsh , Variegated (Variegated), Bering , Rendu och andra i Alaska, Heiss , Tanabrean , Von-Postbren och andra på Svalbard , Fernagtferner och andra i Alperna , pulserande glaciärer av vulkaniska kottar på Island och Kamchatka , Tibet , de chilenska Anderna , Nya Zeeland och andra territorier av modern glaciation [21] .

Glaciärbjörn. Gorno-Badakhshan

Bear-glaciären ligger i Gorno-Badakhshan , på den västra sluttningen av Akademii Nauk-ryggen , som sträcker sig över strejken av de huvudsakliga sublatitudinella geologiska strukturerna i Pamirs . Den moderna Medvezhye- dalen består av två skarpt distinkta delar: själva dalen och glaciärens firnregion. Björndalen (dalarna i Hirsdarafloden , Abdukagoraflodens bassäng , den vänstra källan till Vanchfloden ) är en djupt inskuren klyfta som ärver ett tektoniskt förkastning . Klyftans strejk sammanfaller med den allmänna strejken av geologiska strukturer , ravinens djup når 2 km med en genomsnittlig branthet på sidorna upp till 40 °. Klyftans sluttningar kompliceras av erosionsfåror, längs vilka laviner , slamflöden och stenfall faller . På vänster sida av huvuddalen från matningsområdet för den stora cirkusen får Medvezhiy sin enda biflod . Vid foten av sluttningarna sträcker sig lavinspår av sammanslagna alluvialfläktar i ett nästan kontinuerligt band , mot vilket smala, toppiga åsar av sidomoräner lutar (eller under vilka är begravda) . Tungor i Medvezhye nästan över hela dess längd är "inbäddade" i detta system av proluviala - kolluvial- moränbågar [6] .

Firnregionen i Medvezhye består av tre grenar som smälter samman till en vidsträckt flatbottnad fördjupning av firn- tråget ovanför isfallskanten . Den huvudsakliga är den södra grenen, vars längd nådde 5 km, området var cirka 12,5 km²; längden på den östra grenen var 4,6 km med en yta på cirka 4,7 km²; längden på den norra grenen är mer än 2 km, och området är cirka 4,4 km². Sålunda var den totala arean av grantråget, tillsammans med den del av isfallet som låg ovanför firnlinjen , cirka 22,2 km².

Serge Medvezhy ägde rum många gånger: strax före 1916, 1937 och 1951. Men denna glaciär väckte uppmärksamhet från specialister först 1963, när Medvezhy flyttade nästan 1,75 km ner i sin dal (Hirsdara-floden) och gick till de övre delarna av Vanch och blockerade Abdukagor- dalen . Glaciärens framfart våren 1963 var upp till 100 m / dag, och i början av juli i år upphörde ökningen. Ovanför slutet av glaciären bildades den isdämda sjön Abdukagorsk. Den utskjutande änden av glaciären tappade snabbt kontakten med huvudtungan och förvandlades till en enorm samling frusen dödis som utsträcktes längs Vanchdalen .

Nästa skift av Bearish inträffade 10 år senare och fortsatte till augusti 1973. Glaciären flyttade denna gång längre. I framtiden upprepades Bears serger regelbundet, och redan under det nya millenniet noterades systematiska överslag av olika storlekar.

Som ett resultat av mätningar som utfördes i mars - juli 1989 av anställda vid Tajik Hydrometeorological Service, erhölls ett kontinuerligt register över förändringar i hastigheten på glaciärtungans rörelse, och deras maxima fastställdes också (mer än 50 m / dag från 13 till 17 juni). Med hjälp av aero-pseudo-parallax- metoden kunde man konstatera att samtidigt, på en nivå av cirka 2 km över isfronten, var isens rörelsehastighet 70 m/dygn.

Observation av tillståndet för Medvezhiy-glaciären och några andra glaciärer i Pamirs sedan slutet av 1990-talet. utfördes från rymden av besättningarna på Mir -omloppsstationen och för närvarande av ISS [17] .

Genaldon katastrof. Den pulserande Kolka-glaciären i norra Kaukasus

Glaciärkatastrofen i Genaldon, som inträffade på kvällen, ungefär klockan 20.00 den 20 september 2002 i Nordossetien , hänvisar till händelser som går utöver de etablerade traditionella klassificeringarna av pulserande glaciärer, de kända mekanismerna för glaciärstormar, islaviner och lerflöden. Moderna forskare, som fortfarande arbetar på Genaldon-katastrofens territorium, tenderar att tillskriva den en relativt lite känd typ av glacialkatastrofer i flera steg [22] .

Som noterats av Vladimir Kotlyakov och kollegor [23] blev en grupp faktorer orsaken till katastrofen. Den senaste tektonikens processer , i kombination med klimatavvikelser från tidigare år och i år, ledde till en kraftig, intensiv jordskredaktivitet på den norra sluttningen av Mount Jimara .

Geomorfologiskt förklaras den omedelbara destabiliseringen av Kolka-glaciären på grund av inflödet av en enorm mängd detritalt material till dess yta av särdragen i dess struktur, främst av det hämmade flödet från dess bakre del. Intraglaciala avrinningskanaler kan blockeras. Detta faktum, tillsammans med den termiska påverkan från den kazbekiska vulkanen , bidrog till ackumuleringen av en överskottsmassa av vatten under glaciären.

Utlösningsmekanismen för katastrofen var förmodligen kollapsen av valven över de inre eller subglaciala håligheterna i glaciären fylld med vatten. Det finns till och med förslag om att glaciären katastrofalt lämnade sin bädd på grund av gasutbrott eller gasdynamisk utstötning [24] .

Men enligt D. A. Petrakov verkar ännu en kollaps vara en mer realistisk utlösande faktor för katastrofen , som lämnade ett märke på den vänstra kustmoränen och skulle kunna bidra till nedbrytningen av den övre destabiliserade delen av glaciären. Det antas att denna del ( is mättad med vatten och stenmaterial) "passerade" längs glaciärens tunga och, styrd av den vänstra kustmoränens sväng, rann ut över den högra moränen till "Shelestenko gläntan". Hans tunga reagerade omedelbart på kollapsen av den bakre delen av Kolka-glaciären. En impuls till rörelse kunde också ges genom att den nedre delen av glaciären lossnade längs en förkastning, som låg i de nedre delarna av dess branta bifloder. Huvuddelen av isen passerade genom kanjonen mellan Mileyglaciären och utlöparen av Geodesists Peak .

Experter drar slutsatsen att rörelsen av is-vatten-stenflödet under Genaldon-katastrofen 2002 hade ett antal funktioner [22] :

  • extrema hastigheter (upp till 250 km/h) med en relativt liten lutning av dalen;
  • bäcken "tunnade ut" när den rörde sig nedför dalen;
  • flödets utstötningsintervall var onormalt högt, ismassan stannade i Karmadonbassängen, och under Skalisty-ryggen observerades ett typiskt lerflöde med en vattenhastighet från under blockeringen på 17 m/s eller mer;
  • förekomsten av stänk till en höjd av upp till 250 m;
  • flödet bestod av två huvudvågor som rörde sig efter varandra.

I avsnittet från Kolkaglaciären till Karmadonportarna definieras rörelsens natur som ett mellanstadium mellan en lavin och ett lerflöde , vilket har tecken på båda fenomenen.

Efterdyningarna av Genaldon-katastrofen 2002

Glacialkatastrofen 2002 kom som en överraskning. En naturkatastrof krävde 126 människors liv (inklusive filmteamet Sergei Bodrov Jr. ). Byn Nizhny Karmadon , rekreationscentra vid North Ossetian State University och det republikanska justitieministeriet, kommunikationssystem etc. förstördes fullständigt. Kolkaglaciären "lämnade" sin bädd nästan helt, mer än 100 miljoner m km/h svepte nerför dalen i nästan 20 km. Klyftan i Rocky Range blockerade ismassans väg, men lerflödet passerade ytterligare 17 km och stannade, lite innan de nådde byn Gizel . Sådana glacialkatastrofer i flera steg  är en sällsynt händelse, farliga på grund av deras oförutsägbarhet och omfattning.

Ett kännetecken för glacialkatastrofer i flera steg är att de återkommer. Sådana katastrofer inträffade i Genaldon Valley 1902 och 2002. Samtidigt finns det bevis för att de hänt där tidigare. De "klassiska" sergeanterna i Kolka noterades 1834 och 1969 [25] .

Sålunda sammanföll den sista vågen av Kolka-glaciären i tid med ett antal andra allvarliga geologiska och geografiska faktorer, som orsakade det beskrivna fenomenet. Det är möjligt att denna uppsättning orsaker inte är en slump, utan är naturlig, och själva katastrofen hänvisar till ofta upprepade (i geologisk tid) händelser.

Glaciärdämda sjöar

Dessa sjöar dyker upp framför inlandsisens kant , liksom i utbyggnaden av bergsfloddalar när de däms upp av dalglaciärer [26] . Mekanismen för denna fjädring är inte helt klar. Fram till nyligen fanns det en åsikt att glaciärer av olika morfodynamiska typer kan blockera älvdalar - från att långsamt avancera till att pulsera. Till exempel blockeras dalen av Northern Inylchek-glaciären i Tien Shan årligen av den snabbare tillbakadragande högra grenen av den södra glaciären. Samtidigt dyker en glaciärdämd sjö upp på ungefär samma plats - Merzbacher Lake , som innehåller cirka 200 miljoner m³ vatten. Varje år, vanligtvis i början av hösten, får denna sjö ett katastrofalt utbrott, medan utsläppet av glaciala översvämningar - lerflöden kan överstiga 1000 m³/s .

Det finns dock en uppfattning om att sjöar som sjön Merzbacher är ett undantag från regeln, och isdämda sjöar uppstår främst till följd av pulserande glaciärer [27] [28] . Denna åsikt har hittills bevisats empiriskt på exemplen på hundratals moderna sjöar av denna typ. Mekanismen för bildandet av sjön Merzbacher kan förklaras av den ovanliga morfologin av glaciala dalar i denna region av Tien Shan, såväl som den morfodynamiska typen av glaciärerna själva [29] [30] [31] .

Regimen för en modern isdämd sjö kan bekvämt övervägas med hjälp av exemplet på "referens" Abdukagorsky-sjön, som systematiskt uppstår under vågorna i Pamir Medvezhiy-glaciären.

Den glaciologiska expeditionen vid Institute of Geography vid USSR Academy of Sciences genomförde speciella långtidsstudier i de övre delarna av Vanch-floden. I synnerhet fann man att Bear-rörelsen 1973 var mer kraftfull än 1963 års uppgång. Som ett resultat nådde Abdukagorskoye-sjön en volym på 16,4 miljoner m³ med ett genomsnittligt djup på 42 m och ett maximum, nära glacialdammen, på 100 m. Dessutom samlades en stor mängd vatten i själva glaciären, liksom som i de marginella håligheterna mellan glaciären och sluttningarnas dalar (från och med den 19 juni 1973). Det första genombrottet av sjön inträffade den 19-20 juni 1973. Efter att sjöspegeln nått ett absolut märke på 3085 m, började vatten sippra längs den vänstra marginalförkastningen till den djupa klyvningens plan. Den totala höjdskillnaden från sjöns maximala nivå till den utgående grottan i nedströms var 196 m. På morgonen den 19 juni började vatten från sjön sippra genom isdammen in i dalen av Dead Sai-strömmen. Samtidigt var vattenförbrukningen obetydlig och kompenserades av inflödet av vatten till Abdukagorsksjön från flodens övre delar. Abdukagor. Efter några timmar ökade tömningshastigheten dramatiskt och ca kl . 10 nådde flödet nästan 1000 m³/s. Efter toppen av hydrografen började dess kraftiga nedgång, och vid middagstid slutade flödet från sjön helt. Sjön började fyllas igen. Även om cirka 13 miljoner m³ vatten rann ut ur Abdukagorsk-sjön på mindre än två dagar, var sjön inte helt tömd. Restsjöns volym var 3,4 miljoner m³.

Nästa fyllning av sjöbadet och det efterföljande genombrottet av sjön började på morgonen den 3 juli 1973. Varaktigheten av den katastrofala översvämningen var kortare än den första, men mängden vatten som släpptes var ungefär densamma. På kvällen samma dag var flödet under cirka 30 minuter cirka 1400 m³/s. En översvämningsvåg 6 m hög nådde byn Vanch på några timmar, som ligger 90 km från platsen för katastrofen. Emellertid, denna gång var Abdukagorskoye sjön inte helt dränerad, och dess kvarlevor fanns till våren 1978 [6] .

Under utbrotten av den Abdukagorsk glaciärdämda sjön 1963 och 1973 träffade kraftfulla strömmar med flödeshastigheter på upp till 1500 m³/s, som flydde från grottor i tunnlar under is in i Dead Sai-dalen, i foten av den gamla proluviala plommonen. med stor destruktiv kraft, tvättade bort det, vilket ledde till att en enorm ström kollapsade i strömmen, mängden klastiskt osorterat material. Lutningen av "Hirsdarya"-moränen ( Hirsdar härstammar från under Medvezhiy-glaciären) till strömkanalen " skars av" nästan till mittlinjen, och flera miljoner ton moränmaterial fördes bort av bäcken. En del av det grovkorniga materialet kastades av av slamflöde nära kanten av den utskjutande glaciären. Här bildades en stor slamflödeskon , som 1963 till en höjd av upp till 10 meter fyllde upp den grundläggande geologiska bosättningen i Dalniy. En del av kanten, på vilken byns utkant låg, förstördes helt enkelt och fördes bort av lerflödet. Många byar nedströms i Vanchdalen drabbades också.

I norra Kaukasus , under glacialkatastrofen 2002 och omedelbart efter den, bildades en stor mängd fritt vatten, varav en del blockerades av instabila ismassor. Detta ledde i sin tur till aktiv termokarst och termisk erosion. Vattnet, som stod under tryck i ismassans kropp, sökte en väg ut, medan de framväxande sjöarna försvann och ändrade storlek mycket snabbt [32] . Den 27 september fanns det 9 klart urskiljbara sjöar, och den 6 oktober fanns det redan 13 av dem. Den totala ytan av dessa sjöar var minst 437 tusen m² (data från S. S. Chernomorets enligt [33] ) Den största av dessa "episkt-katastrofala" sjöar var Saniban-sjön, vars bildande inträffade omedelbart efter katastrofen, den ackumulerades fram till den 18 oktober. Under månaden ackumulerades mer än 3 miljoner m³ vatten i denna sjö på ett maximalt djup av mer än 40 m.

Studiet av hela området för Genaldon-katastrofen under flera år ger specialister anledning att tro att iskroppen i Karmadon-bassängen kommer att smälta under lång tid, och dödisen kommer att finnas kvar längst i axiell del av dalen, mellan byarna Lower Kani och Karmadon-portarna. Huvudvolymen av förstörelse av iskroppen är förknippad med termisk erosion, termokarst och sönderdelningen av isstensmassiv i separata block. Processen med ytsmältning kommer uppenbarligen att ta ganska lång tid på grund av stenmaterialets pansareffekt på isytan. Denna process, i synnerhet, kommer att förändra vattenregimen i floden. Genaldon, vilket främst kommer att uttryckas i en ökning av dess kostnader jämfört med pre-katastrofala indikatorer. Därför är de nästa utbrotten av dessa sjöar troliga, som ett resultat av vilka glaciala lera-sten-vatten-is lerflöden och översvämningar kommer att sjunka längs dalen. En allmän genomgång av dessa fenomen på olika isdämda sjöar i världen presenteras i boken av Yu. B. Vinogradov [4]

De flesta moderna isdämda sjöar är små, deras område når inte ens en kvadratkilometer. Som visas kännetecknas sådana sjöar av partiella fluktuationer i vattenvolymen, så det är svårt att bestämma deras områden. Ett litet antal sjöar släpps ut i berggrundstråg (marginalavrinning ) och/eller tunneldalar och har stabiliserade nivåer. Majoriteten av glaciärdämda sjöar släpper ut sina vatten genom intraglaciala och subglaciala kanaler, så deras storlekar fluktuerar med den bredaste amplituden. I synnerhet skriver R. J. Rice [34] om skarpa sänkningar i nivån på nära glaciala sjöar som har observerats upprepade gånger, på grund av vilka isberg , som hade flutit på djupt vatten för en dag eller två sedan, visade sig vara "implanterade" på sluttningarna av torra eller nästan torra sjöbad. I enlighet med detta upplever kostnaderna och nivåerna för floder som rinner under glacialtungorna stora fluktuationer. Svagt sipprande strömmar här kan geologiskt omedelbart få karaktären av mycket energiska strömmar, som i västvärldens vetenskapliga litteratur, och även i Ryssland [35] , började kallas, oavsett ursprung, av den isländska termen " joukulhleip ".

Mekanismerna för systematiska utbrott av nära glaciala sjöar är olika och är fortfarande föremål för diskussion.

Om möjligheten till översvämningar av gamla glaciärer. Paleogeografisk betydelse av återuppbyggnaden av Pleistocene svallvågor

Bergsglaciärer är mycket känsliga indikatorer på klimatförändringar. Det är därför som markeringen av glaciärernas ändar och dateringen av moränavlagringar från det förflutna alltid och av alla ges exceptionell betydelse. Den "Altai", i synnerhet den paleoglaciologiska skalan, som har fått en viss popularitet under de senaste sextiotal åren sedan L. A. Vardanyants verk [36] , sörjer för den obligatoriska närvaron av minst sju eller åtta stadiella moräner som successivt reser sig upp. dalarna, fixa de sena Pleistocene - Holocene skiftningar eller stopp i allmänhet av nedbrutna glaciärer .

Denna skala, som opererar på "principen om ryska häckande dockor", har länge varit en verklig prokrusteisk bädd för forskare som är dömda att leta efter hela den "legitima" uppsättningen av sju eller åtta terminalmoräner, eller att förklara frånvaron av någon av dem (" faller ut”) från denna uppsättning i specifika dalar.

Men efter detta "klassiska alpina schema" av den senaste stadiala deglaciationen , då varje efterföljande nedisning borde ha varit mindre i yta än den föregående, kröntes inte med paleogeografiska och andra rekonstruktioner, och borde inte ha krönts med framgång.

Faktum är att den allmänna huvudtrenden för förändringar i bergsglaciärer under den sena och postglaciala tiden är deras reträtt, vilket motsvarar en allmän uppvärmning och, möjligen, torrisering . Mot denna bakgrund skedde flera framsteg, som sannolikt kan förknippas med kraftig nedkylning (ned till -2 °C från de genomsnittliga långtidstemperaturerna). Många material från olika moderna bergsglaciärregioner visar att bergsglaciärer under dessa kortvariga rörelser ofta avancerade långt utanför sina tidigare gränser och överlappade eller helt överlappade äldre terminalmoräner. En sådan situation, till exempel, för bergsglaciärerna i Tien Shan beskrivs av D. V. Sevastyanov [37] . O. N. Solomina skriver att i Altai överlappar moränerna från maximum av Lilla istiden på 1700-1800-talen delvis äldre moräner som går tillbaka till perioden 1200-1350 år sedan [38] . I Altai, i många dalar på Ukok- platån och i flodens dal. Ak-Kol (vänster källa till floden Chagan), unga moräner från Fernau-stadiet begraver moräner från det historiska stadiet under dem. Detsamma observeras i de gamla glaciärdalarna i Mongun-Taiga-massivet . Yu. P. Seliverstov , som visar den reciprokerande karaktären av den stadiella reduktionen av glaciärer, beskriver i huvudsak snabba glaciala skiftningar-svallvågor, varefter de yngre "moränerna-plymer" överlagras och till och med kapslar i mer uråldriga slutmoränkomplex [39] . Det kan förväntas med hög grad av säkerhet att många forntida moräner kan vara helt nedgrävda under yngre morän eller glaciala formationer ("nedfall") eller helt enkelt förstöras av senare framryckningar av glaciärer och deras smältvatten.

Samtidigt tar man praktiskt taget inte hänsyn till möjligheten av plistocena och holocena överspänningar i traditionell paleogeografi , även om deras förekomst och förekomst nu har fastställts inte bara i bergen utan även inom moderna kvartära inlandsisar [11] ] [18] .

Det är därför den välkända radiokoldateringen av slutmoränerna i byn Chibit i centrala Altai är mycket anmärkningsvärd . Här, i moränavlagringarna i ingenjörssektionen längs Chuya -trakten , hittades linsformade lager av välbevarat träkol, från vilka två datum erhölls: 4970 ± 90 och 4300 ± 100 år (SOAN-439 och SOAN-440).

Dessa datum beaktades inte tidigare av de flesta forskare och avvisades som för "unga" och därför felaktiga. Men om vi kommer ihåg verkligheten av glacialstormar från det förflutna och om vi tar hänsyn till den möjligen betydande fördröjningsperioden i reaktionen från en stor glaciär, som var i superposition med hydrometeorologiska förhållanden synkrona med den, på tidigare klimatförändringar [40] , då verkar dessa dateringar inte vara falska och exotiska, som det redan nämnts tidigare, utan är tvärtom av stort intresse [27] .

Den paleogeografiska betydelsen av Sergey-rekonstruktionerna har en annan viktig aspekt. De allra flesta moderna isdämda sjöar som har upplevt katastrofala utsläpp är uppdämda av pulserande glaciärer. Varje nästa fyllning av mellanbergssänkor med smältvatten föregås av ytterligare en förskjutning av den dämmande glaciären, vilket visades av exemplet med Abdukagorskys isdämda sjö i Gorno-Badakhshan. Om sergey inte uppstår, uppstår inte sjön, det vill säga det finns inget genombrott, eftersom det naturligtvis inte finns några diluvialflöden .

Bara inom Altaibergen under den senaste istiden fanns det flera dussin stora (över 100 km² i yta ) och tusentals små isdämda sjöar. De ockuperade mellanbergssänkningar och floddalar av olika morfologiska typer och var nästan jämnt fördelade över hela Gorny Altai-området. Det följer av detta att, åtminstone under den sena glaciala perioden (16-18 tusen år sedan), pulserande glaciärer som dämde upp dessa sjöar var lika karakteristiska för alla altitudinella klimatzoner i Altai. Med andra ord var kvartära och holocena svallvågor i bergen under denna period inget undantag, utan regeln, och därför är det meningslöst att förvänta sig ett visst antal terminalmoräner av en enda stadiell rang i glaciala dalar. Sinnelösheten i sådana beräkningar indikeras också av det första postulatet av diluvialteorin - "flera diluviala flöden-fludströmmar , som produceras under utsläppet av glaciärdämda sjöar (på grund av deras bildande av strömmar), förstör helt eller delvis spåren av själva glaciärerna." Processerna för diluvial erosion och ackumulering i majoriteten av moderna paleogeografiska verk nämns eller deklareras endast [41] [42] [43] .

Se även

Anteckningar

  1. Bering Glacier, Alaska. NASA Earth Observatory
  2. Pulserande glaciär  (länk nere)  (länk nere från och med 2016-06-14 [2323 dagar])
  3. 1 2 Krenke A.N. Glaciärrörelse // Glaciological Dictionary / ed. V. M. Kotlyakov . - L. : Gidrometeoizdat, 1984. - S. 334-335. — 526 sid.
  4. 1 2 Vinogradov Yu. B. Information om utbrott av sjöar uppdämda av glaciärer
  5. 1 2 Hoinkes HC Surges of the Vernagtferner in the Otztal Alps since 1599 // Kanada. J. Earth Sci., 1969. Vol. 6:a - # 4:e - Pt. 2. - P. 1009-1018.
  6. 1 2 3 4 5 Dolgushin L. D., Osipova G. B. Pulserande glaciärer. - L .: Gidrometeoizdat, 1982. - 192 sid.
  7. Kazansky A. B. Resultat av en undersökning av matningsområdet för Medvezhiy-glaciären // Geophysical Bulletin, 1965. - Nr 15. - P. 52-60.
  8. Kazansky A. B. Om två typer av glaciala katastrofer // Reports of the Academy of Sciences of the USSR, 1989. - T. 306. - No. 3. - P. 713-716.
  9. Harrison A. E. Ice surges on the Muldrow Glacier, Alaska // J. of Glaciology, 1964. - Vol. 5. Iss. 39. - s. 365-368.
  10. 1 2 Groswald M. G. . Klimatiska effekter av sena glaciala överspänningar (exempelvis avkylning för 10,5 tusen år sedan) // Material från glaciologisk forskning. - 1985. - Utgåva. 52 . - S. 134-140 .
  11. 1 2 3 Zakharov V. G. Svängningar av Antarktis glaciärer. — M.: Akkorinformizdat, 1994. — 128 sid.
  12. Groswald M. G. , Krass M. S. The last deglaciation of the Barents-Kara shelf: the roll of gravitational collaps and surges // Materials of glaciological research. - 1998. - Utgåva. 85 . - S. 71-84 .
  13. Butvilovsky V.V. Paleogeografi av den sista glaciationen och Holocen i Altai: en händelsekatastrofmodell. Tomsk: Tomsk University, 1993. - 253 sid.
  14. Rudoy A. N. Fundamentals of theory of diluvial mogrpholithogenesis // Proceedings of the Russian Geographical Society, 1997. - Vol. 129. - Issue. 1. - S. 12 - 22.
  15. Rudoy A.N. Om de så kallade fluvioglaciala avlagringarna och platsen för diluviala processer i litodynamisk följd  // Vestnik TSPU. - 2003. - T. 4 (36) . - S. 80-85 . Arkiverad från originalet den 1 september 2011.
  16. Rudoy A.N. Om kritiken av "traditionell morängeomorfologi" ...  // Bulletin of the TSPU. - 2004. - T. 6 (43) . - S. 164-169 . Arkiverad från originalet den 1 september 2011.
  17. 1 2 Desinov L. V., Kotlyakov V. M. , Osipova G. B., Tsvetkov D. G. Medvezhiy-glaciären gjorde sig återigen påmind // Materials of glaciological research, 2001. Nr 91. sid. 249-253.
  18. 1 2 Hughes T. J., Denton G. H., Grosswald M. G. Fanns det en sen Wuerm arktiska istäcke? // Nature, 1977. Vol. 266. s. 596-602.
  19. W. S. B. Paterson. Glaciärernas fysik / Per. från engelska. M. G. Grosvald et al. - M .: Mir, 1984. - 472 sid.
  20. 1 2 Kotlyakov V. M. Pulsationer av glaciärer. — Glaciologisk ordbok / Ed. V. M. Kotlyakov. - L .: Gidrometeoizdat, 1983. - S. 358.
  21. Osipova G. B., Tsvetkov D. G. Vad ger övervakning av pulserande glaciärer?  // Natur. - 2003. - Nr 4 .
  22. 1 2 Petrakov D.A. Flerstegs glaciala katastrofer som en speciell typ av naturliga destruktiva processer av glacial genesis // Materials of glaciological research, 2008. — Issue. 105. - S. 87-96.
  23. Kotlyakov V. M., Rototaeva O. V., Nosenko G. A., Lebedeva I. M. Kolka-glaciären och Karmadon-katastrofen 2002 - Nedisning i Nord- och Centralasien i modern tid. - M .: Nauka, 2006. - S. 224-240.
  24. Muravyov , Ya  . 98. - S. 44-55. Berger M. G. Tre glaciodynamiska skift och fyra gasdynamiska utstötningar av Kolka-glaciären. - M .: KomKniga, 2007. - 119 sid.
  25. Krenke AN, Rototayev KP En ökning av Kolka-glaciären och hydrometeorologiska konsekvenser efter surrdge // IAHS, 1973. - Vol. 107. - P. 1160-1171.
  26. Kotlyakov V. M. Glaciärdämda sjöar. — Glaciologisk ordbok / Ed. V. M. Kotlyakov. - L .: Gidrometeoizdat, 1984. - S. 210.
  27. 1 2 Ore A. N. , Lysenkova Z. N., Rudsky V. V., Shishin M. Yu. Ukok (förr, nutid, framtid). - Barnaul: Altai State University, 2000. - 172 sid.
  28. Rudoy AN Bergs isdämmade sjöar i södra Sibirien och deras inflytande på utvecklingen och regimen för avrinningssystemen i norra Asien under den sena pleistocenen. Kapitel 16. (P. 215-234.) - Palaeohydrology and Environmental Change / Red.: G. Benito, V. R. Baker, K. J. Gregory. - Chichester: John Wiley & Sons Ltd. 1998. - 353 sid.
  29. Mavlyudov B.R. Dränering av den isdämda sjön Merzbacher // Material för glaciologisk forskning. 1997.
  30. E. Yafyazova. Styrkan satte sig. Berg hotar Almaty. 3 kap.
  31. En ny expedition börjar för hemligheterna i den skimrande Merzbacher-sjön (Kirgizistan).
  32. Chernomorets S.S. Debris foci före och efter katastrofer. - M .: Scientific world, 2005. - 184 sid.
  33. Popovnin V. V. et al. Glacial katastrof 2002 i North Ossetia // Kryosfären på jorden, 2003. - V. 7. - Nr. 1. - P. 3-17.
  34. Ris. R. J. Moderna glaciärer och inlandsisar. Grunderna i geomorfologi. - M .: Framsteg, 1980. - S. 333-360.
  35. Rudoy A. N. Geomorfologisk effekt och hydraulik av de sena pleistocene yokullaups av glaciärdämda sjöar i södra Sibirien // Geomorphology, 1995. - Utgåva. 4. - S. 61-76.
  36. Vardanyants L. A. Variationslagen för glaciärens reträtt // Izvestiya Gos. Geografiska sällskapet, 1945. - T. 77. - Nummer. 1-2. - S. 3-28.
  37. Sevastyanov D.V. Olika stora rytmer och trender i luftfuktighetens dynamik i Centralasien // News of the Russian Geographical Society, 1998. - Vol. 130. - Utgåva. 6. - S. 38-46.
  38. Solomina O.N. Bergglaciationen i norra Eurasien under holocen. - M .: Scientific world, 1999.
  39. Seliverstov Yu.P. Reciprokerande karaktär av stadial reduktion av bergsglaciärer // Proceedings of the Russian Geographical Society, 1999. - Vol. 131. - Issue. 4. - S. 43-47.
  40. M. V. Tronov skrev också att glaciationens utveckling i det allmänna fallet inte kan betraktas som en process som är underordnad klimatet, även om den alltid är förknippad med dess förändringar. Underordning till klimatet är bara en speciell, om än vanlig, egenskap hos glacialprocessen. Med andra ord, läget för moderna glaciärer motsvarar inte det moderna klimatet. I början av 1960-talet analyserade V. M. Kotlyakov betydelsen av olika geografiska faktorer i glaciärernas dynamik och drog en slutsats om glaciationens tröghet på klimatförändringar. Han fastställde beroendet av fördröjningen i svängningarna på ytan och ändarna av glaciärer och fördröjningen i reaktionen från den senares front som svar på de klimathändelser som orsakade dem. Dessa förseningar beror på glaciärens storlek och dess höjd- och latitudinella läge, medan synkronismen mellan glaciation och klimat endast kan spåras på den geologiska tidsskalan. Så, till exempel, enligt V.N. Golubev, drar sig upp till 40% av glaciärerna i de schweiziska alperna tillbaka under perioder av kylning och minst 10% kommer under perioder av uppvärmning. Under det senaste decenniet sammanfaller mer än hälften av glaciärernas framfart här med en period av intensiv uppvärmning.
  41. Rudoy A. N. Jätte krusningar av strömmen (historia av forskning, diagnostik och paleogeografisk betydelse) // Materials of glaciological research, 2006. - Issue. 101. - S. 24-48.
  42. Rudoy A. N. Jätte krusningsströmmar (forskningshistoria, diagnostik och paleogeografisk betydelse) - Tomsk: TSPU, 2005. - 228 s.
  43. Repin A. G. Kust- och slutmoräner av pulserande glaciärer. Material för glaciologiska studier, nr 39, s. 209-212.

Litteratur

Foton och kartor

Länkar