Использование гипсографических кривых для восстановления этапов развития нивальных форм Удмуртии

УДК 551.435.11 (5) Л.Р. Терентьева

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИПСОГРАФИЧЕСКИХ КРИВЫХ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭТАПОВ РАЗВИТИЯ НИВАЛЬНЫХ ФОРМ УДМУРТИИ

Гипсографические кривые рассматриваются как способ восстановления последовательности развития нивальных форм рельефа.

Ключевые слова: «геометризация» рельефа, гипсографическая кривая, нивальная формы рельефа, этапы развития.

В настоящее время существуют две точки зрения на рельеф. Одна из них, традиционная, определяет рельеф как объемное материальное тело с внутренним наполнением минеральными массами, ограниченное внешней поверхностью. Вторая же, как указывает А.Н. Ласточкин (1987), - это концепция «геометризации» рельефа, которая рассматривает его как геометрическое место точек. Такая двойственность в толковании объекта геоморфологии заключена в самой генетической сущности рельефа, который является результатом противоположно направленных процессов - поднятия и денудации, опусканий и аккумуляции. Само понятие «форма рельефа», как справедливо отмечает Ю.Г.Симонов (1998), - одно из центральных в геоморфологии.

Традиционное понимание формы как внешних очертаний земной поверхности в последнюю четверть века обогатилось новым содержанием, где форма понимается как содержание или структура. «Содержание» и «форма» трактуются как категории, во взаимосвязи которых «содержание», будучи определяющей стороной целого, представляет единство всех элементов объекта, его свойств, внутренних процессов, связей, противоречий и тенденций, а форма есть способ существования и выражения содержания. Понятие «форма» применяется также для обозначения внутренней организации содержания и, следовательно, связано с понятием «структура». Во взаимоотношении «содержания» и «формы» содержание представляет подвижную, динамическую сторону целого, а форма охватывает систему устойчивых связей предмета. Появляющиеся в ходе развития несоответствия содержания и формы, в конечном счете, разрешаются подавлением (уничтожением) старой и возникновением новой формы, соответствующей развивающемуся содержанию. Если рельеф рассматривать как «форму», то его «содержанием» следует рассматривать то, под влиянием чего он изменяется - процесс рельефообра-зования, выступающий как взаимодействие рельефа с формирующими его факторами [3; 4].

Строгое изучение форм и структур объектов невыполнимо без их геометризации; такой подход в геоморфологии открывает новые возможности формализации объектов изучения, систематизации, картографирования, применения количественных методов.

В геоморфологии разрабатываются различные модели геометризации рельефа. Так, одной из геометрических моделей является гипсографическая кривая.

Гипсографическая кривая представляет собой обобщенный график распределения поля высот в контурах той или иной формы рельефа, также ее можно рассматривать как график изменения потенциальной энергии, связывающий воедино эндогенные и экзогенные процессы. При этом гипсографическая кривая сохраняет все реальные соотношения площадей, высот и масс рельефа. Важным достоинством этого графика является то, что он может быть построен для любого геоморфологического объекта любого размера и конфигурации. Конкретная форма гипсографической кривой обусловлена, прежде всего, особенностями геологического строения, сочетанием меняющих рельеф экзогенных процессов и соотношением общей и транзитной денудации [2].

Нами [7] гипсографические кривые были широко использованы для изучения нивальных форм последовательности их формирования (определения их относительного возраста) и развития.

Большое количество гипсографических кривых были построенные для нивальных комплексов и цирков [3]. Комплексы и цирки - это крупные отрицательные формы рельефа, имеющие округлые очертания в плане, вид амфитеатра с крутыми стенками и мульдообразным профилем в поперечном сечении. Морфологические особенности и комплекс четвертичных отложений указывают на то, что они сформировались в перигляциальной зоне плейстоценовых ледниковых покровов и основная роль при этом принадлежала ни-вации, а главное условие ее активизации - это формирование в понижениях деятельных снежников. Однако только морфологический анализ НФ дает недостаточную информацию для восстановления времени их образования, последующего развития и преобразования под действием других процессов. Именно для решения последних задач были использованы гипсографические кривые, поскольку даже первоначальный анализ картографического материала выявляет определенную связь днищ нивальных комплексов с уровнями плейстоценовых террас долин рек, на склонах которых они заложились.

Анализ форм гипсографических кривых выявил два их типа. В данном случае приводятся гипсографические кривые нивальных комплексов, развитых на уступах куэстовых гряд.

Первый характеризуется двумя резко выраженными перегибами кривой (рис.1). Верхний по высоте изгиб соответствует местам заложения на уступах куэстовых гряд и склонах речных долин водосборных воронок, высотные отметки его колеблются в пределах 230-260 м. Выположенная часть кривой соответствует уровню плейстоценовой планации, в которой в контурах рассматриваемых форм наряду с другими перигляциальными процессами рельефообразования большую роль сыграла нивация. Нижний по высоте перегиб (абс. высота 180-200 м) соответствует эрозионному врезу второй половины позднего плейстоцена и голоцена.

№ 31

290 £70 350

210 1 90 1 70

£70 550 230 2 1 0 1  0 Ц 1 70 ISO -

Рис. 1. Гипсографические кривые нивальных комплексов и цирков

первого типа

Второй тип гипсографической кривой характеризуется слабой морфологической выраженностью нижнего перегиба (рис.2). Такие гипсографические кривые характерны для редких нивальных комплексов, днища которых сливаются в единый геоморфологический уровень с поверхностью первой надпойменной террасы рек.

Таким образом, анализ морфологии гипсографических кривых НФ однозначно свидетельствует о некоторой этапности их формирования.

Первый этап, фиксируемый на гипсографических кривых верхним изгибом, соответствует, очевидно, времени эрозионного вреза микулинского межледниковья. Следы этого эрозионного вреза фиксируются в долинах рек в виде уступа высотой 40-60 м, к которому прислоняется поверхность второй надпойменной террасы.

Ns а

Рис. 2. Гипсографические кривые нивальных комплексов и цирков

второго типа

Наряду с глубинной эрозией для микулинского вреза была характерна далеко продвинувшаяся вглубь водоразделов регрессивная эрозия. Истоки большей части современных рек - реликты этой эрозии. Эрозия второй половины позднего плейстоцена, тем более голоценовая эрозия редко где выходят за пределы водосборных воронок истоков рек, заложившихся в микулинское межледниковье.

Формирование второй надпойменной террасы завершается в эпоху калининского оледенения. С привязкой к поверхности этой террасы формируются узкие площадки педиментов, что было отмечено еще Г.П.Бутаковым (1986), и на одном уровне с ней лежат днища многих нивальных форм. Таким образом, эрозионный врез эпохи микулинского межледниковья создал благоприятные геоморфологические предпосылки для формирования снежников.

Именно водосборные воронки эпохи микулинского межледниковья служили местом накопления снежников в эпоху калининского оледенения и образования днищ крупных нивальных цирков и комплексов, за счет трансформации морфологии водосборных воронок под действием нивации и многочисленных более мелких форм, заложившихся на уровне перигляциальной планации рельефа эпохи калининского оледенения.

Второй этап соответствует времени молого-шекснинского межледниковья и осташковского оледенения. Эрозионный врез рек в межледниковье был незначительным. Позднеплейстоценовый врез на гипсографических кривых выражен нижним изгибом кривой. Он не привел к образованию высоких эрозионных склонов, благоприятных для накопления снежников и развития процессов нивации. Однако сформировавшийся в период микулинского меж-ледниковья - калининского оледенения эрозионно-нивальный комплекс сохранился. Поэтому в эпоху осташковского оледенения процессы нивации, в пределах ранее сформировавшихся эрозионно-нивальных форм, могли возобновиться. Второй тип гипсографических кривых, на которых днища НФ лежат на единых отметках с уровнем позднеплейстоценовых террас, возможно, отвечает именно этому, позднеплейстоценовому, этапу развития НФ.

Третий этап развития НФ связан с голоценовой эрозией, пространственно и по глубине вреза мало отличающейся от молого-шекснинской. Именно с этим эрозионным врезом связано последующее преобразование морфологии нивальных форм, сформировавшихся на предшествующем этапе. Оно выразилось прежде всего в заложении в выположенное дно нивальных форм молодых врезов, хорошо видных на гипсографических кривых ниваль-ных цирков и комплексов.

Таким образом, в истории формирования и развития нивальных форм изучаемого региона можно выделить несколько этапов, которые соответствуют определенным временным отрезкам плейстоцена, нашедших выражение в форме их гипсографических кривых.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бутаков Г.П. Плейстоценовый перигляциал на востоке Русской равнины. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1986. 143 с.

2. Егоров И.Е., Терентьева Л.Р. Гипсографические кривые эрозионных и нивально-эрозионных форм рельефа // Вестн. Удм. ун-та. 2003. С. 115-123.

3. Илларионов А.Г., Терентьева Л.Р. Морфологическая характеристика, условия и время формирования нивальных форм Вятско-Камского региона//Вестн. Удм. унта. Сер. Науки о Земле. 2005. №5. С. 123-140.

4. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ. М.: Недра, 1987. 256 с.

5. Симонов Ю.Г. Морфологический анализ рельефа. М.; Смоленск: Изд-во Смолен. гуманитар. ун-та, 1998. 272 с.

6. Симонов Ю.Г., Болысов С.И. Методы геоморфологических исследований и методология. М.: Аспект-Пресс, 2002. 188 с.

7. Терентьева Л.Р. Нивальные формы рельефа на территории Удмуртии: Дис. ... канд. Геогр. наук. Ижевск, 2006.

Поступила в редакцию 21.08.06

L.R. Terentyeva

The use of the hupsographical cirves for the rehabilitation of the nival forms stadesof development in Udmurtia

Tye yupsographical curves are considered as a reabilitation nau in the development of nival relief forms.

Терентьева Любовь Раисовна Удмуртский государственный университет 426034, Россия, г. Ижевск, ул. Университетская, 1(корп.4) E-mail: geo@uni.udm.ru