Geum.ru

«терра фриа»

Вид материалаЛекция

Содержание


Планетарно-космические воздействия
Подобный материал:
Лекция 1.

Общность высокоширотных и высокогорных природных сред


Еще великий А. Гумбольдт подметил соответствие высотной и широтной природной зональности. Выделяя в Андах зону холода «терра фриа», он рассматривал ее как крохотный сгусток и отражение великой полярной зоны.

В конце концов от каждой точки земного шара вверх по высоте и долготе убывают температура и продолжительность теплого периода. Наконец, выше определенного уровня условия круглый год становятся благоприятны для существования воды в твердой фазе. Если его достигнет высокогорный экран, то оледенение проявится даже в самых жарких тропиках. Та часть тропосферы (нижнего слоя атмосферы), где при подходящих условиях рельефа возможно существование многолетних снежников и ледников, называется хионосферой. Нижняя ее граница получила название снеговой линии. Ниже снеговой линии вплоть до холодных пределов лесов господствуют перигляциальные пространства.

Термин «перигляциал» был предложен польским геологом Валерием Лозинским в 1909 г. для обозначения условий морозного выветривания в Карпатах выше верхней границы леса. В дальнейшем исследователи раздвинули рамки этого понятия. В отечественной литературе термин «перигляциал» использовался лишь для обозначения полосы суши, непосредственно примыкающей к плейстоценовым или современным ледниковым покровам (Гляциологический словарь, 1984). За рубежом он стал употребляться для описания неледниковых процессов и форм, в районах с холодным климатом, безотносительно к их близости к современным или древним ледникам (Уошборн, 1988; Tricart, 1969; French, 1976). Но перигляцильные природные обстановки включают в себя не только процессы и формы. Эго еще и своеобразная жизнь, особые ландшафты, словом, земля и люди.

Бесспорно, есть в мире разительные контрасты между высокогорьями и полярными областями. Специфика экологической среды высокогорий определяется снижением с высотой атмосферного давления приблизительно на 10 мб на каждые 100 м подъёма. На высоте 6000 м оно составляет всего 52% от его величины на уровне моря. Соответственно возрастают разреженность воздуха и дефицит кислорода. Для неаклиматизированного организма они опасны и нередко влекут горную болезнь, подчас с летальным исходом. Но жители гор хорошо адаптированы к высоте, а о влиянии снижения давления на неживые элементы природы пока надёжных данных нет. Даже на распространение животных понижение давления и известный недостаток кислорода, похоже, не оказывают существенного влияния. Они легко приспосабливаются к этому явлению, в частности сердце в связи с усиленной работой увеличивается в размерах.

Как на главное из отличий между высокоширотными и высокогорными районами мира указывается на различный режим поступления солнечной радиации. В высоких широтах долгую часть года господствуют полярный день и полярная ночь, а в низких — круглый год происходит смена дня и ночи. Но так ли важны эти различия за холодными пределами лесов? Зимой жизненные образования редко возвышаются там над поверхностью снега. Под его мощной защитой поверхность почвы даже в умеренных и субтропических широтах испытывает ту же темную ночь, что в полярных странах. Круглосуточный летний день в жизни большинства организмов имеет, пожалуй, большее значение. Но максимального экологического эффекта он достигает не в самых высоких широтах, а в лесотундре и северной тайге. В полярных безлесных областях разгар вегетации растений и жизни животных приходится на начало и середину июля, когда ночная освещенность уже падает. В таймырских тундрах в середине июля освещенность в полночь при ещё не заходящем солнце в 10 раз меньше, чем в полдень. Соответственно, живые организмы обнаруживают четкий суточный ритм (Чернов, 1980). В полярных областях солнечные лучи касаются земной поверхности под небольшим углом, а ближе к экватору падают почти отвесно. Но на крутых склонах тропических высокогорий наклон солнечных лучей почти тот же, что и на полярных равнинах. В свою очередь на крутые склоны полярных гор солнечные лучи могут падать почти зенитно. В конце концов, каждая точка земного шара получает равное количество часов солнечного освещения. Только в полярных широтах они в основном совпадают с весенне-летним отрезком года, а в низких широтах растягиваются на весь год.

Гораздо важнее вслед за А. Гумбольдтом проследить то общее, что связывает природу гор и равнин, отразить известную упорядоченность явлений природы на Земле, сравнить восхождение на гору с путешествием к полюсу. Ведь при подъеме на каждую 1000 м температура понижается приблизительно на 5 — 7'. Поэтому вскарабкаться на 100 м вверх равносильно тому, что приблизиться к полюсу на 100 км.

С возрастанием широты и высоты с определенной черты быстро начинает грубеть пейзаж, вся обстановка подлаживается к мрачному, более суровому колориту. За холодными пределами лесов жизнь начинает спрессовываться в тонкую пленку. Вначале ее толщина измеряется первыми метрами, затем сантиметрами и, наконец, миллиметрами.

Однотипные растительные сообщества на полярных равнинах и высоко в горах имеют довольно сходные запасы биомассы и ее годовую продуктивность. Особенно велико это сходство в условиях достаточного или избыточного увлажнения — у тундровых, болотных и луговых экосистем. Менее сходны между собой высокогорные и высокоширотные сообщества с недостаточным увлажнением. Так, горные сухие степи и холодные полупустыни имеют биопродуктивность в 2 — 4 раза меньше, чем их высокоширотные аналоги (Злотин, 1975).

Не случайно перигляциальные области мира сравнивают со своеобразным непрерывным континуумом, охватывающем весь земной шар (Barry, Ives, 1974). По существу это единая перигляциосфера, простирающаяся от высокоширотных равнин и низкогорий к низкоширотным высокогорьям. Подобно хионосфере, перигляциосфера развита над каждой точкой земной поверхности, но в средних и низких широтах не везде существует тот высокогорный экран, на котором могут проявиться современные перигляциальные обстановки. В Южном полушарии значительные площади перигляциосферы приходятся на океан (рис. 1).

Для современных перигляциальных обстановок земной суши характерны следующие черты.

1. Высокая подверженность планетарно-космическим воздействиям из-за уменьшения мощности тропосферы (от 16 км на экваторе до 8 км на полюсах) и строения магнитосферы. Экстремальное проявление космо-гелиогеофизических параметров и явлений. Возрастание доли невидимого инфракрасного и коротковолнового излучения в солнечном спектре. Обострение всех болезней скрыт ого характера у неадаптированного человеческого организма.

2. Низкие положительные значения годового радиационного баланса и среднегодовой температуры воздуха. Значительные потери тепла за счет длинноволнового излучения земной поверхности. При прямом солнечном нагреве возникновение значительной разницы между низкими температурами воздуха и относительно высокими температурами земной поверхности.

3. Подверженность существенным перепадам и флуктуациям параметров природной среды при частом и длительном понижении температур ниже пределов активной жизнедеятельности организмов.

4. Высокая активность стихийно-разрушительных сил. Высочайшие темпы денудации, нередко превышающие 1 мм в год на значительных площадях. Повышенное ландшафтообразующее значение снега и его ветрового переноса, талых вод, струйчатых водотоков, морозного выветривания, мерзлотных явлений, подземных льдов и льдонасыщенных грунтов. Высокий коэффициент годового стока.

5. Молодость ландшафтов, нередко освободившихся из подо льда или воды только в голоцене. Продолжающийся процесс захвата живым веществом земной поверхности при медленной скорости развития почв и растительности.

6. Реликтовость и архаичность многих элементов природной и культурной среды. Консервативность сред. Замедленные темпы преобразования органического материала и химических загрязнений.

7. Высокая пространственная градиентность параметров природной среды. Сгущение границ всех природных зон и подзон. Проявление высотной зональности при незначительных перепадах высот, подчас всего в несколько десятков метров. Резкое сокращение мощности жизненных образований от многоярусных редколесий высотой 10 м и более до миллиметровых пленок.

8. Контрастная микродифференциация сред при широком распространении симметричных форм кругов, полигонов, сетей, ступеней и полос структурных грунтов, почв и растительных сообществ. Возникновение контрастной горизонтальной мозаичности жизни взамен утраты ею вертикальной ярусности.

9. Повышенная интенсивность горизонтального массоэнергопереноса при определенном его спаде в вертикальном направлении. Высокая миграционная активность животных и человеческих общин.

10. Бедность видового состава флоры и фауны при огромных сгущениях отдельных популяций в периоды «волн жизни». Преобладание вечнозеленых многолетников с широкой экологической амплитудой. Безлесые или островное распространение кривоствольных и низкорослых лесов.

11. Низкие запасы фитомассы (не свыше 200 т/га) и её годичного прироста (не свыше 10 т/га) при высоких скоростях дневной продуктивности фитомассы (до 1 т/га в день) в начале вегетационного периода. Общее превышение подземной фитомассы над надземной за исключением крайне суровых и динамичных местоположений типа глыбовых россыпей камней.

12. Низкая плотность человеческого населения при очаговом и значительно рассредоточенном характере освоения. Здесь самые суровые среды, в которых еще постоянно живет человек. Общее преобладание традиционных видов природопользования, укладов, верований и культур, глубины которых уходят в тысячелетия.

Подчас непросто определить точные пространственные пределы современных перигляциальных обстановок. Снеговая линия, обрамляющая снизу зону вечных снегов, обнаруживает существенные колебания. Она поднимается в теплых и засушливых районах, достигая в Тибете и Андах 6500 м над уровнем моря и снижается в холодных и влажных районах, опускаясь в Антарктике до уровня моря. В общем виде параллельно снеговой линии протягиваются верхние и полярные пределы лесов и цветковых растений (рис.2). В приокеанических районах они отступают вниз по долготе и высоте, в континентальных — достигают своих максимальных отметок. В полярных и тропических широтах верхние форпосты лесов располагаются по долинам, а в умеренных— тяготеют к гребням хребтов. Выше верхняя граница леса поднимается на массивных хребтах, в центральных частях горных систем, на подветренных склонах. В некоторых аридных высокогорьях леса вовсе выпадают из спектра высотной зональности, но и там удается отыскать уровень, соответствующий верхней границе леса в соседних горных системах или их былому распространению. Снеговая линия и холодные пределы лесов — одни из наиболее комплексных рубежей на планете — ограничивают перигляциальные среды.

По-видимому, -перигляциальные среды во многом совпадают с выделявшейся Н.А.Солнцевым (1949) нивальной зоной. Эта зона как бы разделяет две области с совершенно различными типами ведущих современных геоморфологических процессов- гляциальным и эрозионным. Сам же пояс наибольшего распространения снежников (весенних, летних и перелетовывающих) и их наиболее активного ландшафтообразующего эффекта получает наибольшее развитие в нивальной географической зоне, опоясывающей весь земной шар. Отсюда к северу и вверх новация уступает первое место деятельности движущихся льдов, а к югу и книзу все сильнее будет проявляться деятельность текучих вод (Солнцев, 1949). Однако термин «нивальная зона» представляется менее удачным, чем перигляциальная зона. Своеобразие перигляциальных условий во многом предопределено нивацией, но и также целой совокупностью других процессов и особенностей. К тому же сама новация наиболее яркого проявления достигает в довольно узкой полосе, примыкающей к снеговой линии.

Канадский исследователь Х.Френч (French, 1983) соотносит перигляциальную область с двумя главными растительными зонами — субарктическими лесами и арктическими тундрами. Такие районы охватывают одну пятую часть земной суши, но в плейстоцене к ним относились гораздо более обширные пространства. Синонимом перигляциальных сред мог бы служить термин «тундра» в широком, можно сказать планетарном, его понимании. Слово «тундра» пришло из финского языка, в котором «тунтури» означает безлесную возвышенную равнину, покрытую мхами. У саамов такие возвышенности называются «тундар». В русском языке слово «тундра» известно с XVII в. Поморы называли так торф и торфяники. В Сибири и на Дальнем Востоке и сейчас всякие болотные и луговые ассоциации кое-где называют тундрой (Мурзаев, 1984).

Понятие «тундра» присуще всем народам, живущим в обстановке холодных безлесных пространств. Представления об их природе возникли не только на равнинах, но и в горах, не только в умеренных, но и в тропических широтах. В науке под тундрами вначале понимали природные образования Арктики с континентальными климатическими условиями и кустарничково-мохово-лишайниковым покровом к северу от границы леса. Обязательными их особенностями считали господство в растительном покрове мхов, равнинность и безлесые.

С развитием.физико-географических и геоботанических исследований поступали новые материалы, которые расширяли и углубляли представления о тундрах. Выяснилось, что природа выше верхней границы леса в горах сходна с полярными тундрами. Термин «тундра» стал распространяться и на горы полярных и умеренных поясов Северного полушария. Утратили свою категоричность равнинность, замшелость и безлесые тундр. В последнее время слово «тундра» используется при описании природы субантарктических островов и гор Южного полушария (Ward, Dimitri, 1966; Billings, 1974).

Как отмечает Б.А. Юрцев (1983), именно выпадение деревьев во всех термических поясах — от экваториального до таежного — означает самую крупную перестройку экосистем, проявляющуюся в сокращении на порядок вертикальной мощности фитосферы, а нередко и горизонтальных размеров биогеоценозов. Одновременно возрастает площадь абиогенных поверхностей, доля не покрытых растениями макро-, мезо-, микро- и наноформ рельефа. У крайних пределов своего распространения жизнь спрессовывается в едва заметную пленку, а всюду царит смерть.

Определения высокоширотных (полярных) и высокогорных областей неизбежно произвольны. Отсюда определенная условность трактовки современного перигляциала. В понимании автора он охватывает холодные безлесные внеледниковые пространства, облик кслорых, в основном, определяют тундры и лесотундры.

В горах перигляциальные обстановки приурочены к внеледниковым высокогорьям. Пожалуй, наиболее удачный опыт выделения высокогорий принадлежит немецкому ученому Карлу Троллю (Troll, 1973). Он опирался на характерные черты ландшафта и наиболее важными из них считал верхнюю границу леса, снеговую линию эпохи плейстоцена (когда возникли ледниковые формы рельефа) и нижнюю границу современных перигляциаль-ных процессов (солифлюкции и т.д.). По критериям Тролля нижняя граница высокогорья в Северной Скандинавии проходит на высоте несколько сот метров над уровнем моря, в Центральной Европе — на 1600 — 1700 м, в Скалистых горах на 40 градусе с.ш.— примерно на 3300 м и в экваториальных Андах — 4500 м. В засушливой Центральной Азии, где леса отсутствуют, единственный возможный критерий для выделения высокогорий — рельеф (рис.3, 4).

В перигляциальных средах достигают своего наиболее наглядного проявления многие факторы, имеющие значение в жизни ландшафтов более теплых поясов, но в перигляциальных средах легче уяснить их особенности. Поэтому перигляциальные ландшафты в некотором отношении можно рассматривать как модель ландшафтов более низких широт и высот.


Планетарно-космические воздействия


Вместе с хионосферой перигляциосфера влияет на области низких широт и высот сильнее, чем последние могут воздействовать на области высоких гор и широт. Такое особое положение холодных шапок биосферы Земли, придающее им значение своеобразной «кухни природной зональности», во многом предопределено их повышенной подверженностью планетарно-космическим воздействиям. В настоящее время надежно установлено, что Земля с ее атмосферой и магнитным полем погружены в непрерывно текущий поток плазмы солнечно-космического происхождения. В силу особенностей строения магнитосферы Земли и повышения напряженности магнитного поля к полюсам, высокие широты слабо защищены от вторгающихся из этой плазмы космических корпускулярных частиц различной природы. Выраженность этих вторжений, как правило, пропорциональна теряемой ими энергии в тропосфере (нижнем слое атмосферы, где сосредоточено 80% всей ее массы). Поэтому интенсивность потоков космических лучей возрастает и в высокогорьях до высоты 12 — 14 км (Матвеев, 1984; Брюнелли, 1974; Омхольт, 1976). Мощность самой же тропосферы уменьшается от 16 км на экваторе до 8 км на полюсах. В результате магнитные бури, ионосферные возмущения, перепады электромагнитных и радиационных полей, радиоволновые и рентгеновские излучения, солнечный ветер и солнечная активность — все космогелиогеофизические параметры и явления достигают своего максимального проявления в области высоких широт и высот. Там дышит Космос. Зимы нашей планеты тоже проявление этого космического холода.

Благодаря малому количеству в воздухе перигляциальных областей молекул водяного пара и атмосферных примесей (пыли, пыльцы, бактерий, загрязнений) здесь существенно возрастают потоки прямой солнечной радиации, длинноволнового инфракрасного и коротковолнового ультрафиолетового излучений. При ясном небе прямой солнечный свет высоких широт и высот кажется особенно резким, а небо — густо-синим, в высокогорье— почти фиолетовым. В спокойную и ясную ночь небо ярко освещено звездами, а иногда и замечательными явлениями атмосферного электричества. Особенно близкими кажутся звезды в разреженном воздухе высокогорий. Яркая луна, отражаясь от снега, позволяет даже читать. Правда, такая погода может всегда, чуть не внезапно, смениться ненастьем.

Одновременно возрастает и излучение длинноволновой радиации. Высокая интенсивность прямой солнечной радиации и значительные потери тепла путем длинноволнового излучения определяют существенные перепады между температурами воздуха и поверхности почвы, между радиационными условиями дня и ночи. Различия между температурой нагретой поверхности почвы, у которой ютятся растения, и температурой холодного воздуха на высоте метеобудки достигают 30 — 40 градусов. На горе Килиманджаро на высоте 3600 м эти температурные контрасты в . дневные часы достигают 60 — 80 градусов.

Большое количество длинноволновой радиации уходит из перигляциальных областей в мировое пространство без всякого промежуточного теплового эффекта. В среднем за год приток солнечной энергии лишь незначительно компенсирует это излучение. Годовой радиационный баланс здесь невелик и нигде не превышает 20 ккал/см' в год. Большую часть года — это области стока земных энергий в космический океан.

Взаимодействие Земли с Космосом не ограничивается только известными современной науке потоками солнечного и космического излучений. В.И.Вернадский неоднократно указывал, что из невидимых излучений нам известны пока немногие и мы едва начинаем осознавать их разнообразие, понимать отрывочность и неполноту наших представлений об окружающем и проникающим нас мире излучений. В настоящее время ширится круг научных данных и гипотез о влиянии иных космических излучений на земную природу. Наши представления о материи и энергии меняются в самых основах. Но по аналогии с проявлениями известных космических излучений уже можно предполагать особое значение неведомых излучений в жизни перигляциальных сред.


Глобальные изменения


Что принесет за собой грядущее потепление или похолодание нашей планеты? Ответа пока не видно. Потепление из-за возрастания испарения с открытой водной поверхности Ледовитого океана и соответствующего усиления питания ледников может обернуться новым оледенением, как и похолодание. Похолодание, в силу усиления континентальности климата, точно так же может сдвинуть природные зоны и пояса вверх по высоте и широте, как и потепление. Ясно лишь, что любой сценарий проявится прежде всего на перигляциальных краях биосферы, возможно уже не раз побывавшими центрами сокрушительных оледенений или каких-то иных катастроф. Современное утоньшение озонового слоя, учащение частоты погодных аномалий и многие другие глобальные изменения также имеют, по всей видимости, более выраженный эффект в полярных и высокогорных областях.

Одним из грандиозных событий в истории планеты был почти внезапный в масштабах геологического времени распад Валдайского (Висконсинского, Вюрмского) ледникового щита около 12 тыс. лет назад. Согласно геологическим представлениям этот ледниковый покров охватывал не только северные районы Европы и Северной Америки, но и север Сибири, арктические острова (Колгуев, Новая Земля, Земля Франца-Иосифа) и окружающие мелководные моря (Балтийское, Северное, Белое, Баренцевое). Высота ледникового покрова достигала 3 км, а его общая площадь лишь вдвое уступала современной Антарктиде. Чтобы растопить его массу даже при идеальных современных условиях понадобилось бы как минимум 30 тыс. лет (Cook, 1966). Тем не менее он исчез не более чем за 2000 лет.

Остается также неясным, почему под мощной ледниковой нагрузкой, вызывавшей даже отток мантийного вещества из под земной коры, не были отжаты за пределы древнеледниковой области крупные месторождения нефти и газа столь характерные для многих равнин Субарктики (Левков, 1980).

Ко времени теплого голоценового оптимума (около 5 — 7 тыс.л.н.) остались только такие крупные ледниковые покровы, как антарктический, гренландский и некоторые другие. И это потепление оказалось наиболее выраженным в высоких широтах, где отмечены наибольшие положительные аномалии температуры поверхностных вод океанов, ссчитанные изотопно-кисло' родным методом по планктонным фораминиферам (Монин, ' Шишков, 1979; Муратова, Денисенко, 1996; Кислов, 1993). Затем часть ледников возникла вновь. В XYII — XYIII в. многие из них наступали (малый ледниковый период), а в ХХ в. Значительная часть отступала.

Каждая из ледниковых подвижек сопровождалась существенными изменениями природы. Тундры и холодные пустыни то сжимались до отдельных пятен среди надвинувшихся льдов или лесов, то распространялись на значительные пространства. Пластичные породы, подстилающие земную кору, растекались под действием ледниковых покровов, а таяние ледников и появление новых перигляциальных пространств сопровождалось их обратным гляциоизостатическим подъемом.

Большое значение в динамике оледенений придается характеру распространения облачного покрова, препятствовавшего поступлению солнечной радиации (Кондратьев, Котляков, 1991). И если горы Путорана или Хибины сейчас буквально касаются снеговой линии и находятся как бы на грани оледенения, то даже незначительное снижение прозрачности атмосферы и соответствующее уменьшение солнечной радиации (например, из-за выбросов Норильского или Мончегорского комбинатов) уже может активизировать рост ледников. Толчок развитию мощного ледникового покрова может дать и повышение количества осадков из-за большого выброса ядер конденсации теми же комбинатами.


Рельефообразовние


Исключительно быстрый темп неотектонических и гляциоизостатических поднятий (местами превышавших десяток метров в столетие). наряду с молодостью рельефа усиливают присущую всем перигляциальным обстановкам повышенную интенсивность экзогенных процессов, нередко проявляющуюся в особой активности стихийно-разрушительных сил.

На полярных равнинах катастрофическое проявление рельефообразующих процессов связано с вытаиванием льдонасыщенных грунтов и подземных льдов. В условиях преобладающих гляциоизостатических поднятий они интенсивно размываются текучими водами и активно вытаивают при любом нарушении почвенно-растительного покрова. К тому же при прочих равных условиях в перигляциальных средах возрастает энергия водного потока из-за обилия оголенных поверхностей и повышенной доли распластанных неглубоких струйчатых водотоков. Они способны переносить гораздо больше взвешенного и влекомого материала, чем равновеликие им глубокие водотоки, у которых наибольшие скорости течения находятся вблизи водной поверхности, значительно удаленной от дна водотока. Холодные воды обладают большой плотностью и слабо насыщены карбонатом кальция, что также усиливает их транспортирующую и растворяющую способность. Значительные объёмы вещества находятся там в форме потоков, связующих ландшафты вершин с долинами.

Большинство перигляциальных областей подвержено воздействию ветров жестокой силы. За счет скольжения по оледенелым поверхностям ветры переносят на большие расстояния даже гравий и щебень. Сортирующее воздействие ветра, видимо, вносит свой вклад в формирование каменных россыпей, нередко располагающихся на ветроударных склонах. В.Р. Вильямс (1950) считал, что они образуются по мере выдувания мелкозема из ледниковых морен. С другой же стороны, подъемная сила в бешено вращающихся воронках современных смерчей достигает 200 т (Наливкин, 1969) и этого достаточно для переотложения обломков горных пород в виде несортированных мореноподобных отложений.

С некоторых мест ветры полностью сдувают снег, в других— надувают крупные снежники. В теплое время снежинки нередко погребаются мелкоземом и метаморфизируются в подземные льды. Чередующиеся прослои золового мелкозема и погребенных им снежников со временем дают начало сложным формам залежей подземных льдов, напоминающих "слоеный пирог".

Чем неравномернее залегает снег и дольше залеживаются сугробы, тем ярче его релефобразующая роль. Снежники активизируют те формы денудации, которые в данных условиях являются ведущими. В полярных поясах они подчеркивают прежде всего формы морозного выветри~~, в субполярных — течения грунтов, в умеренных — эрозионные (Перов, 1968). Особенное воздействие оказывает влажный и липкий снег, выпадающий при "околонулевых" температурах и как бы консервирующий под собой эти температуры в течение всей зимы. В результате замерзающая и оттаивающая вода производит наиболее разрушительную работу. Главным образом такой снег выпадает в горах и приокеанических районах.

Г.Д.Рихтер (1948), Б.А. Федорович (1968) считали, что резкие формы высокогорного альпийского рельефа и полярных скал, обычно относимые к ледниковым, обязаны своим происхождением в первую очередь снежникам. Напротив, оледенения являются как раз фактором выравнивания рельефа. К результатам воздействий недавних ледников относил Б.А. Федорович и поверхности выравнивания в интенсивно поднимающихся горах, которые если были бы древние, то давно бы нарушились неотектоникой.

Особенно эффективны в перигляциальных средах нечастые, но нередко катастрофичные процессы резкого и очень быстрого движения снега и (или) обломков горных пород — обвалы, лавины, сели, оползни, осыпи. Их дополняют менее заметные, но не менее эффективные вязко-текучие и вязкопластичные сползания почвогрунтов — от медленного крипа (дефлюкции) до более выраженной в виде натечных фестонов террас солифликции. В горных долинах солифлюкционные потоки нередко достигают своего крайнего выражения в виде грязекаменных селей.

Это области активного морозобойного трещинообразования и формирования в грунтах ледяных клиньев, прослоек и линз. Как нигде быстро идет дезинтеграция массивно-кристаллических горных пород и образование структурных микроформ каменных многоугольников, колец и сетей. На более мелкоземном субстрате как нигде развиты пятна-медальоны и делли — безрусельные ложбины стока талых и дождевых вод. Широко распространены глыбовые россыпи курумов, каменные ледники, бугры пучения, грядово-мочажинные и полигонально-валиковые болота, термокарстовые озера и термоэрозионные овраги. Одновременно это ареалы замедленного разложения органического вещества и биохимически консервативных сред.

Как нигде велика в перигляциальных средах рельефообразующая роль снега, талых вод, морозного выветривания. Гораздо менее мощная, чем на более низких широтах и высотах, кора выветривания, в то же время отличается гораздо большей подвижностью вдоль земной поверхности. В результате площадной снос вещества и интенсивность снижения водоразделов достигают наибольших своих значений.

Совокупность всех вышеперечисленных причин придает перигляциальным междуречьям, с учетом потерь подземного льда, высочайшие скорости денудации на Земле. На значительных площадях они нередко превышают 1 мм/год. И тут же встречаются застывшие в развитии, почти не перерабатываемые поверхности.

Особенно много проблем создают пластовые залежи подземных льдов. Еще недавно думали, что такие льды весьма редки. Сегодня, по оценкам М.Г. Гросвальда (1989), в пластовых лбах равнин севера Сибири сосредоточено почти столько же льда, сколько во всех ледниках всей Северной Евразии в пределах России, включая Российскую Арктику. Некоторые участки таких равнин, содержащие залежи пластовых льдов мощностью до 40 — 60 м при протяженности в десятки квадратных километров, на физических картах уместнее, пожалуй, было бы изображать белым цветом оледенения, а не зеленым цветом низменности. Это одни из самых уязвимых для современной техники пространств.

Ряд исследователей рассматривают залежи подземных пластовых льдов как остатки четвертичных ледниковых покровов (Соломатин, 1986). Другие утверждают, что пласты и линзы подземного льда возникают в процессе промерзания водоносных отложений, что это своего рода глубоко расположенные от поверхности ледяные бугры пучения в морских, озерных и лагунных осадках. Некоторые принимают их за промерзшие и захороненные озера или подземные наледи. Какая-то часть подземных льдов может являться погребенными остатками морских ледяных полей, или торосов.

А.И. Попов (1958) подчеркивал, что литогенез и рельефообразование в полярных и высокогорных районах идут по особому типу, формируя своеобразный полярный покровный комплекс. Формы земной поверхности здесь часто имеют прямолинейные очертания, предопределенные преимущественно влиянием морозной трещиноватости. Более увлажненные системы поверхностных трещин направляют интенсивность и характер процессов выветривания, денудации и аккумуляции. Если в горных районах в формировании прямолинейных полигонов, размеры которых составляют сотни метров и даже 1 — 2 км, можно заподозрить тектонику, то на равнинах, сложенных рыхлыми отложениями, ее роль полностью исключается. В свою очередь равнинные полигоны распадаются на ряд более мелких, стороны которых не превышают 40 — 60 м. По трещинам, ограничивающим полигоны, нередко накапливаются полигонально-жильные льды. Наиболее успешно это происходит в поймах, дельтах и неглубоких озерах (Попов, Розенбаум, Тумель, 1985).

Многие скопления жильных льдов мощностью до 30 м накопились одновременно с вмещающими их отложениями и сохранились в неизменном, недеформированном виде со среднего плейстоцена. Значит, за все это время они существенно не протаивали с поверхности и не подвергались воздействию значимых катастроф (например, оледенений). Своей тяжестью и разрушительной деятельностью ледники неминуемо перемяли бы залегающие у поверхности. ледяные жилы. Более того, повторно-жильные льды, выросшие одновременно с вмещающими их пойменными или озерными толщами, описаны на равнинах Северной Евразии почти во всех временных отрезках позднего плейстоцена. Так что для развития какого-либо крупного поверхностного оледенения на равнинах Севера Евразии попросту не остается времени.

Ю.К.Васильчук (1992) показал, что условия обширных равнин, хранящих залежи жильных льдов, должны были стабильно сохраняться на фоне изменчивой и динамичной среды, подвергавшейся воздействию катастрофических оледенений. Еще более необъяснимо для палеогляциологических построений устойчивая стабильность изотопного состава жильных льдов, формировавшихся 40 — 10 тыс. лет назад. А она свидетельствует о практически стабильной атмосферной циркуляции в этот период, когда должны были возникать и исчезать большие ледниковые покровы (Васильчук, 1992).

К сожалению, наука не располагает критериями, позволяющими выявить ледниковые отложения среди несортированных осадков различного генезиса. Л.Н. Ивановский (1981) отмечает, что за морены нередко принимаются присклоновые накопления, каменные глетчеры, обвальные массы, курумы. Особенно легко запутаться, когда отложения изучались лишь по разрезам, а соответствующие формы рельефа не сохранились (Пидопличко, 1946). Но даже наличие хорошо сохранившихся форм не гарантиРует правильной диагностики. При вытаивании жильных льдов, например, создаются формы рельефа подобные ледниково-аккумулятивным. Таковы, например, некоторые групповые камы, Разделенные впадинами, возникшими в результате углубления древних морозобойных трещин. Постепенно съедаемые экзогенными процессами, внутренние блоки полигонов нередко образуют в конце концов сплошной покров мелкозема (Попов, 1958). Ю.II. Пармузин (1972) связывал образование подобных камов с расползанием речных террас в результате выноса из них мелкозема внутригрунтовым, в том числе надмерзлотным стоком. На месте остаются гравийно-галечные отложения, а над удаленными линзами мелкозема возникают просадки и со временем формируется холмистый, типично камовый рельеф, свидетельствующий об интенсивности рельефообразования в перигляциальных условиях.

Современные перигляциальные среды — одни из самых молодых на планете. Многие из них лишь относительно недавно вышли из под льда или воды. Преобладают маломощные почвы начальной стадии образования. Следы молодости несут угловатые формы рельефа, невыработанные профили равновесия многих долин и склонов. Процесс захвата живым веществом этих областей планеты, видимо, еще не закончен. Во многом они еще ждут нашествия той флоры и фауны, которая некогда отступила или вымерла.

Важным фактором формирования рельефа, проявления криогенных и геохимических процессов и облика перигляциального ландшафта в целом становится растительный покров. Участки с разными типами растительного покрова нередко несут различный набор экзогенных процессов, а границы между ними обретают характер ландшафтных. Если, допустим, в тундре проводить регулярное удаление теплоизоляционного мохового покрова, то даже на фоне климатического похолодания, летние температуры грунта начнут повышаться, а подземные льды — вытаивать. Существуют гипотезы, что на фоне голоценового потепления, одна лишь замена холодных степей моховыми покровами, из-за исчезновения, например, стад крупных травоядных животных, препятствовавших развитию мхов, привела к существенному ужесточению мерзлотных условий.

Главным фактором трансформации растительного покрова раньше выступали пожары. В сухие бесснежные сезоны ветры предоставляли им обширный размах для действий. Пожар же в свою очередь вел к наиболее радикальным изменениям внешнего облика ландшафта (Бондарев, 1995).

Пожары на Севере достигали в былом гораздо большего размаха, чем сейчас, когда даже небольшая вездеходная дорога служит подчас неодолимым препятствием огню. Естественные пожары из-за отсутствия гроз случаются в Субаркгике достаточно редко и на поверхности накапливался достаточно мощный покров сушняка, подстилки, ветоши. Вес высохшей подстилки кустарничково-мохово-лишайникового покрова тундры достигает 83,5 т/га (Родин, Базилевич, 1965), и она идеально проводит огонь. Ныне безлесные перигляциальные пространства повсеместно хранят следы грандиозных былых пожаров в виде обугленных пней и угольков в почве. Наиболее пожароопасные периоды могли быть связаны с'отмиранием древостоя под воздействием теплых и сухих климатических циклов и вести на равнинах к обширному протаиванию подземных льдов и активизации термокарста.

Поверхности на месте вытаявших льдов первое время являются одними из самых продуктивных местообитаний тундры и стремительно зарастают злаками и разнотравьем, но затем сюда проникают мхи. Под теплоизоляционным моховым покровом происходит накопление новых высокольдистых горизонтов или даже слоев чистого льда на кровле вечной мерзлоты. С ростом торфяника в высоту поднимается и кровля мерзлоты и соответственно нарастает ледяноой слой. Чем мощнее торфяной покров, тем мощнее ледяной пласт. Так идет извечная борьба двух противоположных самоусиливающихся процессов: накопление льда в ходе смен растительности и его вытаивание (Зимов, Чупрынин, 1991).