Ледники в горах - Леонид Серебрянный

В центре Альп массы льда заполняли продольные и поперечные долины и даже перекрывали части некоторых хребтов. Над общей поверхностью ледников возвышались многочисленные вершины и гребни, создававшие систему орографических барьеров, которые контролировали сток льда. Таким образом, вюрмское оледенение Альп было не покровным, а приближалось скорее к сетчатому типу (т. е. к типу, ныне представленному, например, в некоторых районах Шпицбергена).

В пределах Альпийской области выделялись четыре крупных ледниковых бассейна. Причем ледоразделы по своему положению мало отличались от современных водоразделов. В каждом ледниковом бассейне лед растекался от наиболее высоких осевых частей гор к их периферии. Среди крупнейших ледников северо-западного бассейна выделялись Аарский, Рейсский и Рейнский. Их талые воды устремлялись по долине Рейна в Атлантический океан. Сток от ледников северо-восточного бассейна, куда входили Иннский, Зальцахский, Дравский, Мурский и др., был направлен по долине Дуная в Черноморскую впадину. Ледники западного бассейна — Ронский, Арвский, Изерский, Дюрансский и др.— имели сток по долине Роны в западную часть Средиземноморской котловины. На юг, в сторону Венециано-Паданской равнины спускались ледники, приуроченные к долинам современных рек: Дора-Рипариа, Дора-Бальтеа, Тичино, Адидже, Ньяве, Тальяменто и др. Выходя на предгорья, многочисленные ледники образовывали широкие лопасти, подобно предгорным ледникам типа Маласпина и Беринга на Аляске. Наиболее крупных размеров они достигали у северных подножий Альп, где покрывали Швейцарское и Баварское плато. Здесь предгорные ледники сливались в единый ледниковый покров, распространявшийся в широтном направлении от Лиона до Вены.

Геоморфологические данные позволили выяснить, что в своих осевых частях в вюрме самые крупные ледники Альп имели мощность 1500—1700 м. Зато на ледоразделах, как и в концевых частях ледников, эта величина не превышала 500 м. Мощность льда в предгорных шлейфах составляла 600—700 м.

В некоторых реконструкциях, учитывающих мощности и объемы древних ледников, привлекались современные гляциодинамические закономерности. Интересный пример такого исследования — реконструкция ледников, существовавших в позднем плейстоцене в Скалистых горах в Северной Америке. На основании детального изучения следов этого оледенения удалось выявить большое разнообразие морфологических типов ледников — от небольших каровых до мощных переметных ледников и даже ледяных шапок. При определении мощности ледников было принято во внимание, что базальное напряжение сдвига (т. е. показатель донного скольжения ледника) зависит от мощности льда и уклона ложа. На современных ледниках напряжение сдвига колеблется от 5∙104 до 15∙104 Па при среднем значении 105 Па, которое и использовалось в реконструкциях. У наиболее крупных ледников мощности превышали 1000 м.

Палеогляциологические реконструкции, выполненные для вюрма, служат исходным уровнем для выяснения тенденций развития оледенения в голоцене, т. е. за последние 10 тыс. лет. Деградация горных ледников в голоцене объясняется глобальным потеплением климата, достигшим наиболее полного выражения во время климатического оптимума (5 тыс. лет назад). X. Альман высказал предположение, что тогда если не все, то хотя бы часть ледников растаяла, а затем в связи с похолоданием в позднем голоцене, т. е. около 3 тыс. лет назад, вновь возродилась. Однако эволюция ледников в последующем также оказалась непростой. Советский географ Г. К. Тушинский считал, что в эпоху пониженной увлажненности в I тыс. н. э. (архызский перерыв) горное оледенение сильно уменьшилось и ледники исчезли с горных перевалов Альп и Кавказа. В эпоху повышенной увлажненности середины и второй половины текущего тысячелетия (стадия фернау) отмечалось наступание ледников в горных странах, сопровождавшееся усилением лавинной деятельности.

Другой советский географ А. В. Шнитников убедительно показал, что на протяжении голоцена происходила направленная деградация горных ледников, подчинявшаяся определенным ритмическим закономерностям. На фоне этой деградации имели место неоднократные подвижки, оставившие в рельефе следы в виде конечных морен, которым приписывался стадиальный характер. Подвижки ледников, по модели А. В. Шнитникова, совершались через 1850 лет.

Такая ритмичность, выявленная по колебаниям уровня бессточных внутриконтинентальных озер, по-видимому, действительно отражает реальные тенденции в развитии климата. Соответственно можно было бы ожидать, что в горных долинах должны сохраниться следы одинакового числа ледниковых стадий. К сожалению, в действительности это не выдерживается, поскольку связь оледенения с климатом отнюдь не проста.

В своих палеогляциологических исследованиях на Центральном Кавказе мы тоже встретили немало трудностей, пытаясь сопоставить последовательные этапы развития климата и растительности со стадиальными ледниковыми образованиями голоцена. Нам удалось установить, что в климатический оптимум голоцена вертикальные растительные пояса повысились, причем амплитуда перемещения верхней границы леса на северном макросклоне Большого Кавказа в его центральной части составила около 300 м. Ранний и поздний голоцен характеризовались меньшей теплообеспеченностью по сравнению со средним. Между тем признаки эпизодических подвижек мы зафиксировали и в среднем голоцене, причем размеры ледников тогда были большими, чем в позднем голоцене и в настоящее время.

Приведем еще один пример. Результаты палеоботанического изучения ряда торфяников, расположенных поблизости от концов ледников, в высотном диапазоне 1800—2300 м, позволили выявить тенденцию к прогрессировавшему увеличению увлажненности в позднем голоцене. Тем не менее данные по геоморфологии, стратиграфии и другим методам однозначно свидетельствуют о последовательном убывании концов ледников в течение упомянутого периода.

Попытки объяснить эти противоречия осложняются из-за отсутствия информации о временной изменчивости осадков по вертикальным поясам кавказского высокогорья. Нельзя исключить и то, что в субатлантический период могли ухудшаться условия питания ледников в высокорасположенных фирновых бассейнах (3500 м и более). Одновременно увлажненность в зоне, куда спускаются концы ледников, и в лесном поясе не только оставалась высокой, но даже возрастала. Тем самым не отрицается вероятность противоположно направленных тенденций климатических изменений в приземных слоях воздуха и в свободной атмосфере.

Используя сочетание различных аналитических методов, особенно для разрезов с несколькими моренными горизонтами и разделяющими их погребенными почвами, мы выяснили, что на фоне общего убывания оледенения в голоцене происходили подвижки концов ледников ранее 8 тыс. лет назад, в интервалах 8—6,4 тыс., 6,4—4,2 тыс., около 3 тыс. лет назад и ряд более молодых. Сведений о продолжительности этих подвижек нет. Несмотря на немалые масштабы моренонакопления (средняя мощность каждого моренного горизонта 12—15 м), мы вполне допускаем, что подвижки могли быть и кратковременны. Тем не менее известно, что в климатический оптимум голоцена ледники высокогорного Кавказа не только не исчезали, но наоборот, были гораздо больше, чем современные.

Приведенные примеры убедительно показывают, что решение палеогляциологических проблем в значительной степени упирается в необходимость глубокого раскрытия процессов взаимодействия климата и оледенения. Конечно, особенно ценными являются исследования режима и динамики современных ледников.

Экстраполяция гляциологических данных может быть достигнута на основе сопоставления информации о колебаниях ледников с тенденциями развития климата за последние десятилетия и столетия. Для этого молодого этапа в истории оледенения представление о колебаниях ледников существенно конкретизируется, так как объем палеогляциологической информации возрастает по мере приближения к современности.

Напомним, что под колебаниями ледников понимается увеличение или уменьшение их размеров. В принципе необходимо фиксировать длину, площадь и мощность ледников. Однако до сих пор в основном ограничиваются лишь регистрацией изменения положения концов ледниковых языков, поскольку измерения площадей и объемов ледников сопряжены с большими трудностями. Различают сезонные, вековые и циклические колебания, непосредственно отражающие реакции ледников на изменения климата. Вместе с тем различают колебания, причина которых заключается во внутренней неустойчивости ледников. В таком случае влияние климата сказывается косвенно.

Естественно, недавние колебания ледников должны иметь надежную временную привязку. Прежде всего необходима постановка повторных геодезических наблюдений за положением ледниковых языков. Нередко в качестве реперов используются выступы скал на бортах трогов и даже огромные валуны на днищах долин. На этих камнях иногда можно увидеть не одну, а несколько меток, оставленных разными исследователями. Каждая метка обозначает год наблюдений и расстояние до конца ледника. Реперы могут служить долгое время. Так, у ледника Безенги на Кавказе на крупном камне сохранилась метка «1946 г. 270 м» (до конца ледника). Сейчас конец ледника отстоит от этого валуна на 600 м. Геодезический метод регистрации изменений размеров ледников широко применяется в разных горно-ледниковых районах. Такие работы проводятся в Альпах почти 200 лет.