Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран
Изучение влияния льда и снега на карстовый морфогенез – задача которая давно считается важной в карстоведение. Практически в каждой крупной моногрфической сводке отмечается значение гляциальнонивалных явлений в образовании поверхностных и подземных карстовых форм рельефа [2,3,4,9,11,12]. Однако, до...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Культура народов Причерноморья |
|---|---|
| Datum: | 2000 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2000
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/94718 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран / Б.А. Вахрушев // Культура народов Причерноморья. — 2000. — № 14. — С. 9-11. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860113168567631872 |
|---|---|
| author | Вахрушев, Б.А. |
| author_facet | Вахрушев, Б.А. |
| citation_txt | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран / Б.А. Вахрушев // Культура народов Причерноморья. — 2000. — № 14. — С. 9-11. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Культура народов Причерноморья |
| description | Изучение влияния льда и снега на карстовый морфогенез – задача которая давно считается важной в карстоведение. Практически в каждой крупной моногрфической сводке отмечается значение гляциальнонивалных явлений в образовании поверхностных и подземных карстовых форм рельефа [2,3,4,9,11,12]. Однако, до сих пор, этот раздел карстовой геоморфологии является одним из наименее изученных. Такое положение вещей связанно с тем, что перегляциальные территории арктических и высокогорных зон трудно доступны и сложны для изучения, особенно в зимнее время. Кроме того, отсутствуют унифицированные методики исследования снежно-ледовых отложений карстовых форм.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:35:01Z |
| format | Article |
| fulltext |
Вахрушев Б.А.
СНЕЖНО-ЛЕДОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ ГОРНЫХ СТРАН
Изучение влияния льда и снега на карстовый морфогенез – задача которая давно считается важной в
карстоведение. Практически в каждой крупной моногрфической сводке отмечается значение гляциально-
нивалных явлений в образовании поверхностных и подземных карстовых форм рельефа [2,3,4,9,11,12].
Однако, до сих пор, этот раздел карстовой геоморфологии является одним из наименее изученных. Такое
положение вещей связанно с тем, что перегляциальные территории арктических и высокогорных зон трудно
доступны и сложны для изучения, особенно в зимнее время. Кроме того, отсутствуют унифицированные
методики исследования снежно-ледовых отложений карстовых форм.
Основными задачами карстологических исследований в области изучения снежно ледовых накоплений в
карстовых регионах, являются:
• изучение ветрового перераспределения снега в карстовом рельефе с определением влагозапаса по
элементам карстовых форм;
• определение химического состава и минерализации пещерного снега и льда;
• выяснение условий образования ледовых явлений в карстовых полостях;
• изучение влияние снега и льда на морфологию и морфометрию карстовых форм;
• палеогеографические аспекты гляцио-карстовых исследований.
В отечественной литературе широко используется классификация Г.А. Максимовича [9], выделявшего
атмогенные, гидрогенные и гетерогенные пещерные льды. Как справедливо указывал В.Н. Дублянский [4],
при таком подходе снег и лёд карстовых форм будет рассматриваться отдельно, хотя чаще всего они
относятся к одному генетическому ряду. Основными звеньями этого ряда являются атмогенный снег,
накапливающийся на днищах поверхностных и подземных карстовых форм, на уступах и карнизах верхних
частей полостей, имеющих широкие входы.
В результате уплотнения и метаморфизации снег может перейти в следующие две стадии: фирновую и
глетчерную. Последующей генетической разностью пещерных льдов являются конжеляционные
образования. Возникающие при замерзании воды, попадающей в карстовые полости от таянья снега и
выходов подземных, инфильтрационных и инфлюационных вод на стенах пещер. В зимний период широко
развивается в привходовых частях полостей сублимационные образования: иней, изморозь, ледяные
кристаллы.
В настоящей статье рассматриваются материалы, полученные автором при исследовании высокогорий
Бзыбского хребта Западного Кавказа, в районе развития одной из глубочайших карстовых полостей Мира –
Снежной.
Перелетовывающие скопления снега и льда встречены в 120 полостях массива (30% их общего числа).
По мнению Б.Р. Мавлюдова [6]наиболее благополучные условия для их формирования существуют выше
границы леса, где возможно пополнение запасов снега при метелевом переносе и сходе небольших лавин с
бортов поверхностных форм рельефа. По нашим данным определенную роль играет и ориентировка входов
в полости. 40% полостей со снегом имеет длинные оси, вытянутые в направлениях 70-900, 22% – 0-100, по
14% – 30-400 и 320-3400. Преобладающее количество полостей со льдом заложено по трещинам
меридионального (60%) и широтного (25%) простирания. Эти направления хорошо коррелируются с
местной розой ветров.
В большинстве случаев скопления снега имеют мощность, не превышающую 10 м. Однако, известны
шахты, в которых она достигает 20 и даже 80 м. Можно выделить следующие типовые ситуации
накопления снега:
– Снег накапливается на дне нивально-коррозионного колодца (глубина до 20 м) или шахты (глубина
более 20 м), имеющих конусовидную (рис. 1 А) или щелевидную (рис. 1 Б) форму. Летом происходит его
постепенное таяние. Глубина полости является функцией от размеров входа или его ориентировки по
отношению к преобладающим ветрам [4].
– Снег поступает во вскрытую пещеру через вход, образованный в результате провала кровли полости.
Под ним образуется снежный конус, объем которого зависит от размеров входа. Снег может попадать при
этом на любую глубину от поверхности, а форма конуса зависит от уклона пола (рис. 1 В).
– Снег поступает в шахту-понор. Глубина проникновения зависит от размеров входа и конфигурации
полости. При частичном стаивании могут возникать снежные «пробки» (рис. 1 Г).
Образование льда часто происходит в статических полостях, представляющих собой «холодный мешок»
(рис. 1 Д, Е). Если объем снега, поступающего зимой в полость, сравнительно невелик, то весной, при
таянии снега на поверхности и при выпадении жидких осадков в ней образуется только конжеляционный
лед на сводах и стенах (сталактиты, коры) и на полах (сталагмиты, рис. 1 Д). Если снега поступает много, то
происходит офирнование его нижней части. Так на дне завала возникает лед фирнового, а затем и
глетчерного типа (рис.1 Е).
В динамических полостях лед образуется в сужениях, где за счет увеличения скорости воздушного
потока происходит его охлаждение (а также снижается давление).
А Б В
Г Д Е
Ж З
а б
Рис. 1. Типовые ситуации накопления снега и образования
льда в карстовых полостях. (а - снег, б - лёд)
Конжеляционный лед намерзает на стены шахт (рис. 1 Ж), образует коры, сталактиты, сталагмиты, льды
водоемов в горизонтальных пещерах (рис. 1 З). Во всех случаях на поверхности охлажденных горных пород
и на льду возможно образование сублимационных форм (иней, изморозь, кристаллы).
На Бзыбском массиве наиболее распространены полости разновидностей А и Б (по 32,5%). Затем
следуют полости типа В (19%), Г и Ж (по 7%), Д (5%), З и Е (по 3,5%). Наши исследования, проведённые на
других высокогорных массивах Западного Кавказа (Гагринский, Фишт, Арабика), выявили схожие
закономерности.
Особое положение среди полостей Бзыбского массива со снегом и льдом занимает шахта-понор
Снежная. Ее высотное положение (вход находится на высоте около 2000 м) и морфология верхней части
(«песочные часы»: большой зал с широким входом – пережим – Большой зал с высоким куполом)
способствуют накоплению и сохранению большого количества снега и льда. На эту особенность полости,
определившую ее название, обратили внимание еще первые исследователи [1,5]. В дальнейшем снежно-
ледовые отложения были детально изучены карстово-гляциологической экспедицией Института Географии
АН СССР [6,7,8].
Пещерные снег, фирн и лед в Снежной развиты до глубины 200 м. На этом участке можно выделить
области питания, транзита и накопления снега.
Областью питания является входная шахта глубиной 40 м, имеющая площадь по верхнему краю около
2000 м2, и прилегающие к ней склоны контрфорса хребта Раздельный. Общая площадь снегосбора
составляет около 5000 м2. Снег поступает в шахту непосредственно, а также сносится туда метелями и
микролавинами. Общее количество попадающего в шахту снега может превышать 10 тыс. м3.
Областью транзита является 130-метровая шахта. Ее ширина по короткой оси колеблется от 2 до 7 м, а по
длинной – от 6 до 20 м. Конфигурация шахты в разные годы меняется, так как на разной глубине
появляются и исчезают скопления снега, фирна и льда. Залоподобное расширение на глубине 80 м, богатое
ледяными формами (фирн, натечный лед, сталактиты, сталагмиты, колонны), получило название зала
Гвоздецкого. После дождей через шахту проходит ручей, который промывает в снегу и во льду каналы.
Объем снежно-ледовых накоплений в области транзита также превышает 10 тыс. м3.
Областью накопления является Большой зал, имеющий грушевидную форму (длина 140 м, максимальная
ширина 60 м, высота 10-60 м, площадь 5500 м2, объем 200000 м3. Дно зала занято асимметричным фирново-
ледяным конусом с площадью основания около 5000 м2, высотой (над уровнем пола) 20-25 м, мощностью (в
центральной, пониженной части зала) до 30 м, объемом более 50000 м3. Под одним из выводных каналов
транзитной части располагается снежный конус, под другим, через который происходит сток дождевых вод,
вертикальный колодец, имеющий глубину 23 м, диаметр от 14 до 7 м. Он пронизывает фирново-ледяной
конус до дна. Под более мелкими питающими каналами располагается еще несколько колодцев глубиной до
5 м.
Накопление снега в Большом зале происходит с конца декабря по март, когда в области питания и
транзита температура воздуха постоянно отрицательна. В летнее время, в особенности после дождей, влага
поступает в Большой зал в жидком виде. На участках сильного водопритока формируются колодцы, на
участках капели – мелкие лунки, которыми покрыта примерно половина поверхности конуса. Судя по
количеству годичных слоев (фиксируются прослойками гумуса), возраст льда Большого зала достигает 500
лет [8]. Поэтому вызывает удивление то, что сохранение подземного льда и снега в полостях Бзыбского
массива Л.И. Маруашвили увязывает с плейстоценовым оледенением [10].
На участках с отрицательной температурой происходит формирование конжеляционного льда. На
глубине 100 м от поверхности описаны ледяные сталагмиты высотой до 2 м при диаметре до 15 см. Здесь же
имеется ледопад высотой до 3 м. В Большом зале, по периферии его свода, имеются сталактиты, а на дне, в
пределах конуса, единичные сталагмиты. Лед образует кору на стенах и глыбах известняка, а также
гроздевидные формы в зоне разбрызгивания капели. Часто встречаются и сублимационные формы
(кораллиты, кристаллы). Общий объем постоянного снега и льда в Снежной превышает 60 тыс. м3. Это
крупнейшее скопление воды в твердой фазе, известное в карстовых полостях СНГ.
До сих пор не ясен вопрос о том, являются ли фирново-ледяные скопления Большого зала подземным
ледником (т.е. свойственно ли им движение). В южной части зала в 10-15 м от края конуса расположено
валообразное скопление обломков известняка. Это могут быть и моренные и обвально-осыпные отложения,
скатывавшиеся по поверхности конуса в прошлом, когда он был несколько больше. В северной части конуса
имеются скопления обломков известняка от 3 см до 3 м в поперечнике, аналогичные поверхностной морене
ледников. Они занимают площадь около 150 м2 при мощности до 1,5 м.
Очень интересный вопрос – абляция подземного льда. Морфология привходовой части Снежной создает
условия для накопления в холодный период значительных запасов холода. Этому способствует как
поступающий с поверхности снег, так и затекание холодного приземного воздуха. В это время наблюдается
синхронный ход температур на поверхности и под землей, происходящий, правда, с убыванием их
амплитуд, соответственно, с 17 до 10С. Именно поэтому зимняя отрицательная температура (-1,5…-2,00С)
устанавливается в Большом зале позднее, чем во входной шахте. Поступление тепла в холодный период
незначительно (в основном за счет замерзания воды). Тепловой поток от стен и дна зала практически
отсутствует, так как на стенах несколько лет сохраняется покровный лед, а нулевая изотерма проходит на
глубине 25 см от поверхности донных отложений. В теплый период положение меняется. Тепло,
приносимое с поверхности водой и воздухом, устанавливает температуру в зоне транзита 0,80С, а в зоне
накопления 0,2-0,40С. На поверхности фирново-ледового конуса она нулевая или отрицательная (-0,30С).
Это вызывает усиленное таяние льда в зоне транзита (0,7-1,7 мм/сут на участках непосредственного
воздействия воды, 0,7-0,9 мм/сут на участках вихревых потоков воздуха), и несколько замедленное (0,3
мм/сут) – в зоне накопления снега. Во входной части полости с апреля по ноябрь, стаивает до 25 м снега
(12000 мм в слое воды), в нижнем конце входной шахты – 2 м (1000 мм), в Большом зале - 0,12 м (85 мм)
(микроклиматические данные приведены по материалам Института Географии АН СССР).
Жизнь фирново-ледового конуса в Большом зале была бы простой (зимой – накопление снега, летом –
таяние), если бы снег поступал на него ежегодно. Но за 10 лет наблюдений он достигал Большого зала лишь
дважды. Только после зимы 1979-1980 гг., когда в зал поступило около 100-200 м3 снега, он сохранился до
следующей зимы. Непостоянное поступление снега в зал зависит от состояния подводящих каналов в зоне
транзита. Величину абляции снега в Снежной косвенно подтверждают наблюдения томских спелеологов 24-
29.07.1979 г.: абляция снежников на поверхности и в карстовых воронках составляет в среднем 10,4 см/сут,
снежного конуса на глубине 15 м в одной из шахт Бзыбского массива – 0,3 мм/сут. Четкой связи между
температурой воздуха и величиной абляции не выявлено. Она зависит не только от температуры, но и от
влажности воздуха, увеличиваясь в дни с туманами и слабыми осадками.
Изложенные данные далеко не исчерпывают научных проблем, возникающих при изучении снежно-
фирново-ледовых отложений Снежной и в аналогичных полостях. Гляциоспелеология как новое научное
направление только начала формироваться. Основные задачи исследований на ближайшие десятилетия – это
разработка классификации подземных криогенных образований, уточнение условий и закономерностей их
образования и сохранения, детальное изучение массо- и энергообмена, выяснение условий существования
подземных ледников, динамики их движения и влияние на карстовый морфолитогенез.
Литература
1. Галактионов В.В., Глебов В.Ю., Захаров А.Л. и др. Самая глубокая пещера Советского Союза //
Землеведение, т.10. М., 1974. С. 51-55.
2. Гвоздецкий Н.А. Проблемы изучения карста и практика. М.: Мысль, 1972. 392 с.
3. Дублянский В.Н. Занимательная спелеология. – Пермь: Урал ЛТД, 2000. 526 с.
4. Дублянский В.Н., Ломаев А.А. Карстовые пещеры Украины. – Киев: Нукова думка, 1980. 179 с.
5. Зверев М.М. Исследование карстовых полостей хребта Раздельный и шахты Снежной // Состояние и
задачи карстово-спелеологических исследований. М., 1975. С. 94-96.
6. Мавлюдов Б.Р. Особенности строения снежно-ледяных скоплений в пропасти Снежной на Западном
Кавказе // Материалы гляциологических исследований, № 4. М., 1980. С. 189-194.
7. Мавлюдов Б.Р. Условия формирования снега и льда в карстовой пропасти Снежная // Аккумуляция
зимнего холода в горных породах и его использование в народном хозяйстве. Пермь, 1981. С. 62-64.
8. Мавлюдов Б.Р. Снег и лед в карстовых полостях Хипстинского массива // Проблемы комплексного
изучения карста горных стран. Тбилиси, 1987. С. 39-40.
9. Максимович Г.А. Основы карстоведения. Т.1. Пермь, 1963. 444 с.
10. Маруашвили Л.И., Тинтилозов З.К. Результаты новейших спелеологических исследований в
карстовой полосе Западной Грузии // Землеведение, т.6, 1983. С.21-24.
11. Trimmel H. Höhlekunde. Braunschweig, 1968. 300 s.
12. Jakucs L. Morphogenetics of karst regions. Budapest, 1977. 270 p.
Вахрушев Б.А. СНЕЖНО-ЛЕДОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ КАРСТОВЫХ ПОЛОСТЕЙ ГОРНЫХ СТРАН
Литература
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-94718 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-0808 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:35:01Z |
| publishDate | 2000 |
| publisher | Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вахрушев, Б.А. 2016-02-11T19:39:59Z 2016-02-11T19:39:59Z 2000 Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран / Б.А. Вахрушев // Культура народов Причерноморья. — 2000. — № 14. — С. 9-11. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1562-0808 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/94718 Изучение влияния льда и снега на карстовый морфогенез – задача которая давно считается важной в карстоведение. Практически в каждой крупной моногрфической сводке отмечается значение гляциальнонивалных явлений в образовании поверхностных и подземных карстовых форм рельефа [2,3,4,9,11,12]. Однако, до сих пор, этот раздел карстовой геоморфологии является одним из наименее изученных. Такое положение вещей связанно с тем, что перегляциальные территории арктических и высокогорных зон трудно доступны и сложны для изучения, особенно в зимнее время. Кроме того, отсутствуют унифицированные методики исследования снежно-ледовых отложений карстовых форм. ru Кримський науковий центр НАН України і МОН України Культура народов Причерноморья Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран Article published earlier |
| spellingShingle | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран Вахрушев, Б.А. Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ |
| title | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| title_full | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| title_fullStr | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| title_full_unstemmed | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| title_short | Снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| title_sort | снежно-ледовые отложения карстовых полостей горных стран |
| topic | Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ |
| topic_facet | Проблемы материальной культуры – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/94718 |
| work_keys_str_mv | AT vahruševba snežnoledovyeotloženiâkarstovyhpolosteigornyhstran |