Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Гляціоізостазія



План:


Введення

Модель динаміки сучасного рельєфу поверхні. Червоні області піднімаються через вилучення крижаних покривів. Сині області опускаються через повторного заповнення океанічних басейнів.
Велика частина території сучасної Фінляндії є дольодовиковий морським дном або архіпелагом, що перекриваються потужними льодовиковими щитами. Показані рівні моря після останньої льодовикової епохи, близько 11 000 років тому. Білий колір - вода, зелений колір - суша, зовнішній чорний контур - сучасні обриси.
Розріз льодовиково-морських відкладень, в якому видно, що ерратіческіе брила залягає на пляжевих опадах. Острів Саарема, Естонія ( Липень 2007).

Гляціоізостазія ( лат. glacies - Лід, греч. isos - Рівний, однаковий і stasis - Стан) - дуже повільні вертикальні і горизонтальні рухи земної поверхні на територіях давнього та сучасного заледеніння [1]. Опускання і підняття часто великих за площею ділянок суші і континентальних шельфів є наслідком порушення ізостатичного рівноваги земної кори при появі і зняття льодовикової навантаження. Явище проявляється на півночі Європи (особливо в Шотландії, Фенноскандії і північної Данії), в Сибіру, в Канаді, в районі Великих озер у Канаді та США, в частині Патагонії і в Антарктиді. Історично піднесення суші був помічений раніше, і швидкості переміщення, особливо відразу після зняття льодової навантаження, тут набагато більше. Зони опускання земної кори теж є, але здебільшого розташовані на материковому шельфі.


1. Загальне

Згідно сучасним уявленням, додаткова і дуже вагома навантаження, пов'язане з покривним зледенінням, викликає горизонтальне розтікання підкорових мас з області заледеніння до її периферії. Це відбувається в астеносфері - шарі зниженої в'язкості, який розташовується на глибинах від 50 до 350 км. Зняття льодовикового стресу викликає зворотний рух підкорових мас.

Згідно геофізичним даними, земна кора під внутрішніми частинами Антарктичного і Гренландського льодовикових покривів ізостатично прогнута на величину, рівну 1/3-1/4 товщини налягає льоду. В даний час також встановлено, що і дегляціація Британських островів, Скандинавського півострова, Канади, шельфу Баренцева моря та багатьох інших областей супроводжувалася інтенсивними компенсаційними підняттями, які в ряді випадків тривають і зараз. Голоценових підняття властиві і периферійним областям сучасного покривного заледеніння Антарктиди і Гренландії.

Моделі, створені на підставі даних про товщину древнеледникових покривів і щодо густин льоду і астеносфери, показують, що амплітуди плейстоценову гляціоізостатіческім коливань можуть досягати 1000 м [2] голоценових морські тераси в древнеледникових областях часто піднімаються до 100-150 м вище відповідного рівня моря. На берегах ж Гудзонової і Ботнического заток берегові лінії досягають 285 м, хоча, як зараз вважають, в них відображена лише частина піднять, які все ще тривають. Нарешті, свідченнями гляціоізостатіческім коливань земної кори служать і сліди пізньо-і післяльодовикових трансгресії, тобто морські відкладення, що перекривають опади останнього заледеніння, як і, навпаки, льодовикові відкладення, що залягають безпосередньо в морських опадах. Часто можна бачити складно побудовані "сендвічі" з льодовиково-морських і льодовикових відкладень.


2. Історія досліджень

Знамениті "паралельні дороги Глен Рой", одну з перших наукових статей яким присвятив юний Чарльз Дарвін [3]. Верхня добре видима берегова лінії піднімається до позначки 350 м, і нижня - 260 м. Фото зроблено 10 березня 2009, гірська Шотландія.

До 18 століття в Швеції вважалося, що море відступає від берега. Шведський вчений Урбан Х'яне ( швед. Urban Hjrne ) (1641 - 1724) опублікував в 1706 році дослідження, що стосується рівня Балтійського моря. Також єпископ Фінляндії Ерік Соролайнен (о. 1546-1625) описав це явище. Шведський астроном Андерс Цельсій в 1731 році в місті Евле зробив позначки на прибережному камені, з метою відстежити рівень моря, і оцінив швидкість його зміни 1 метр на століття. Але Цельсій помилково припустив, що причина цього явища - випаровування води. [4] У 1765 році можна вже було зробити висновок, що не море відступає, а суша піднімається. Інше відоме документальне свідчення, що стосується підйому суші, теж зі Швеції від 1491, де жителі одного міста скаржаться градоначальнику на відступаючий берег і обміління водних шляхів. Вимагали побудувати місто ближче до моря і це було зроблено. [5] Жан Луї Агассіс (1807-1873) одним з перших дослідників опублікував теорію льодовикового періоду, яка прискорила темпи досліджень, що стосуються підйому суші. Шотландський вчений Томас Джеймсон ( англ. Thomas Francis Jamieson ) (1829-1913) створює в 1865 гляціоізостатіческое теорію про підйом суші як наслідку льодовикового періоду. Коли завдяки розвитку геології накопичилося більше даних про умови льодовикового періоду, стало ясно, що причиною підйому суші є відновлення ізостатичного рівноваги після танення фенноскандінавского крижаного щита приблизно 11 000 років назад в кінці останнього льодовикового періоду. Герхард де Геер (1858-1943) досліджував старі берегові лінії і опублікував в 1890 дослідження "Зміни рівня моря в Скандинавії в четвертинний період" і запропонував загальну карту підйому суші для Фенноскандії і Північної Америки.


3. Наслідки

Ряд прибережних портів Фінляндії, таких як Торніо, Порі (раніше Улвіла, зараз передмістя Порі) був переміщений по кілька разів. Географічні назви на місцевості також свідчать про відступ моря: слова острів (saari), мис (niemi), шхерах (luoto), коса (kari), протоку (salmi), затока (lahti), протоки (oja) - входять до назви пунктів , що знаходяться далеко від берега, і часто не мають зовсім виходу до води. Наприклад: Оулунсало раніше був островом у гирлі річки Оулуйокі, частина міста Koivukari була "березової шхерах", Santaniemi "піщаним мисом", протоки Salmioja, була "протокою" Salonsalmi [6] [7] [8]

У Великобританії, від зледеніння сильніше постраждала Шотландія, яка піднімається, а Південна Англія, навпаки, опускається. Відповідне рух магми викликає опускання південної половини острова. Це призводить до підвищеного ризику повеней, зокрема, в районах, прилеглих до нижньої Темзі. Поряд з підвищенням рівня моря викликаним глобальним потеплінням, це швидше за все, може серйозно поставити під загрозу ефективність Бар'єру Темзи, - споруди захисту Лондона від повеней, приблизно після 2030 року. Те ж явище спостерігається в Голландії, - розпрямлення земної кори і підйом її в Швеції призводить до опускання голландського узбережжя.

Поєднання горизонтального і вертикального руху змінює нахил поверхні. Тобто, не завжди затоплення узбережжя означає тільки опускання суші. Великі озера в Північній Америці знаходяться приблизно на лінії умовного кордону між ростом і опускання суші. Верхнє озеро раніше було частиною набагато більшого озера разом з озерами Мічіган і Гурон, але післяльодовиковий підйом суші розділив три озера близько 2100 років тому. [9] Сьогодні, на півдні берегової лінії, озера продовжують затоплювати узбережжі, у той час як північні берегові лінії піднімаються . Просто північне узбережжя піднімається набагато швидше південного, і спостерігається ефект нахиляючоїся чаші.


4. Сучасні дослідження

З початку ізостатичного вирівнювання, стародавні берегові лінії виявляються вище нинішнього рівня моря в районах, які були колись льодовиками. З іншого боку, місця на периферії льодовика були підняті під час заледеніння і в даний час продовжують опускатися. Тому стародавні пляжі знаходяться нижче нинішнього рівня моря. "Відносні дані про рівень моря", які будують з даних зростання і віку древніх пляжів по всьому світу, говорять нам, що швидкість льодовикових ізостатичного змін була максимальною в кінці заледеніння. Крім збереження морських форм рельєфу, які вказують на їх післяльодовиковий вік, а також скелетів морських тварин на великих відносних висотах, прив'язаних до новітніх береговим лініях, ареали областей, де були закартировано підняті берегові лінії, в цілому відповідали встановленим вже тоді кордонів древніх зледенінь. Пізніше за допомогою точних геодезичних вимірювань було встановлено, що ці підняті берегові лінії (тераси) мають закономірні нахили, а профілі, проведені через однаково підняті і одновікові берегові лінії, обрамляють області максимальної акумуляції льоду часу останнього заледеніння. Спеціальні гравітаційні вимірювання показали негативні аномалії сили тяжіння як в Скандинавії, так і в Північній Америці, що безумовно вказує на відсутність рівноваги в земній корі після видалення потужної навантаження льодовикових покривів. В основному саме ці спостереження підтвердили реальність явищ гляціоізостазіі, тобто чуйної реакції вертикальних рухів земної кори на геологічно швидка поява і, мабуть, ще більш швидке "зникнення" потужних і важких льодовикових щитів, подібних сучасним Антарктичному і Гренландському.

Сучасний стан в північній частині Європи контролюється мережею GPS під назвою Біфрост. [10] [11] [12] Результати даних GPS показує пікову швидкість близько 11 мм / рік у північній частині Ботнического затоки, але швидкість підняття зменшується при наближенні до меж колишнього зледеніння, і за цими межами стає негативною.

Уздовж східного узбережжя США, де давні пляжі знаходяться нижче сучасного рівня моря, процес триває, і Флорида, як очікується, зануриться в море

.


Примітки

  1. Encyclopedia of Snow, Ice and Glaciers / Ed. Singh, Vijay P.; Singh, Pratap; Haritashya, Umesh K. - Springer LTD, 2011, XLVI, 1253 p. 659 illus., 428 in color. (PP. 436-437). ISBN 978-90-481-2641-5 ]
  2. Гросвальд М. Г. гляціоізостатіческое руху земної кори. - Гляціологіческій словник / Ред. В. М. Котляков, 1984. - Л.: Гидрометеоиздат. - С. 92-94.
  3. Charles Darwin, Esq., MAFRS Observations on the Parallel Roads of Glen Roy, and of other parts of Lochaber in Scotland, with an attempt to prove that they are of marine origin. - By Received January 17th,-Read February 7th. - 1839. - darwin-online.org.uk/content/frameset? itemID = F1653 & viewtype = text & pageseq = 1
  4. Anders Celsius - www.astro.uu.se / history / Celsius_eng.html Uppsala Astronomical Observatory
  5. Kakkuri, J. (2003). Tulevaisuuden uhkakuvat. WS Bookwell Oy, Porvoo.
  6. [1] - kaino.kotus.fi/www/verkkojulkaisut/julk125/oulunsalo/oulunsalo_ennen.shtml Оулунсало в давнину
  7. [2] - kaino.kotus.fi/www/verkkojulkaisut/julk125/oulunsalo/oulunsalo_nyt.shtml Оулунсало зараз
  8. Oulunsalon kirkon seudun paikannimist - kaino.kotus.fi/www/verkkojulkaisut/julk125/oulunsalo / Історичні найменування приходу Олунсало
  9. Herdendorf, Charles E. Great Lakes Estuaries - www.springerlink.com/content/nt0585118844r126/fulltext.pdf - 1990. - 493-503 p.
  10. Johansson, JM; et al. (2002). "Continuous GPS measurements of postglacial adjustment in Fennoscandia. 1. Geodetic results". Journal of Geophysical Research 107: 2157. DOI : 10.1029/2001JB000400 - dx.doi.org/10.1029/2001JB000400. Bibcode : 2002JGRB .. 107.2157J - adsabs.harvard.edu/abs/2002JGRB..107.2157J.
  11. Observed Radial Rates from GPS - cfa-www.harvard.edu/space_geodesy/BIFROST/radial_rates.html. BIFROST Associated GPS Networks.
  12. BIFROST - www.oso.chalmers.se/ ~ hgs/Bifrost_01 /.

Література

  • Левків Е. А. Гляціотектоніка. - Мінськ: Наука і техніка, 1980. - 280 с.
  • Райс Р. Дж. Основи геоморфології / Пер. з англ. під ред. акад. І. П. Герасимова. - М.: Прогресс, 1980. - 574 с.
  • Гросвальд М. Г., Глєбова Л. Н. Субтропічний Тибетський льодовиковий покрив (Останній заледеніння Центрально-Азіатського нагір'я) / / Изв. АН СРСР. Сер. географ., 1988. - № 2. - С. 95-106.
  • Никонов А. А. Сучасні рухи земної кори. Изд.2 - М., 2006. - 192 с. (ISBN 5-484-00653-8)
  • Гросвальд М. Г. Заледеніння Російської Півночі і Північного Сходу в епоху останнього великого похолодання / / Матеріали гляціологіческіх досліджень, 2009. - Вип. 106. - 152 с.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru