РЕФЕРАТ
В выпускной работе рассматривалась тема “Ледниковые морфоструктуры Северного Тянь-Шаня”.
Работа состоит из четырех глав - физико-географические характеристики Заилийского Алатау, современное оледенение Залийского Алатау, оледенение на северном склоне Заилийского Алатау, оледенение на южном склоне Заилийского Алатау.
В выпускной работе использовались ключевые слова - экспозиция, фирновые поля, кары, цирки, язык ледника, морены.
Целью работы являлось изучение современного оледенения Заилийского Алатау. Главное внимание уделялось морфологии ледников.
В работе использовались материалы гляциологических исследований, работы таких известных ученых как Дмитриева С. Е., Пальгова Н.Н., Токмагамбетова Г. А., Макаревича К. Г., Вилесова Е.Н. и личные наблюдения.
В В Е Д Е Н И Е
Ледники Казахстана издавна привлекали к себе внимание ученых. История исследования ледников неразрывно связана с историей исследования природы и природных ресурсов в целом и характеризуется пятью этапами.
Первый этап - дореволюционный. Ледники в то время изучались в основном Русским географическим обществом. Главное внимание уделялось географии и морфологии ледников. Это был этап общего знакомства с оледенением гор Казахстана.
Первые сведения о ледниках Заилийского Алатау появились в литературе довольно поздно. Они относятся к 1899 году и касаются одного из наиболее удаленных от населенных пунктов Чилико-Кеминского горного узла. Более обстоятельное изучение ледников Заилийского Алатау началось с 1902 года по инициативе С, Е. Дмитриева. Первыми из открытых и описанных им были Туюксуские ледники, залегающие в верховья реки Малой Алматинки. С.Е.Дмитриев изучал их с 1902 по 1908 год. Он провел наблюдения за скоростями движения льда и пространственным его состоянием, посетил и описал ряд ледников в верховьях рек Иссык, Чилик и Средний Талгар. В 1916 г. ледники в верховьях рек Большой и Малой Алматинок изучал В. Д. Городецкий.
После революции 1917 г. в связи с новыми задачами по использованию природных ресурсов темпы развития гляциологии в Казахстане стали быстро расти. Одновременно расширялся круг изучаемых ледниковых явлений и углублялись проводимые исследования. Второй этап изучения ледников начинается с 1922 года и продолжается до 1936 г. Основоположником гляциологической науки в Казахстане является Н. Н. Пальгов [1].
К 30-м годам в гляциологических исследованиях Казахстана наряду с геолого-геоморфологическим направлением получает развитие и новый подход к изучению ледников, который можно назвать гидрометеорологическим. В 1930 г. выходит из печати “Каталог ледников Средней Азии”, составленный Н. Л. Корженевским. В 1937 году вышла в свет монография С. В. Калесника “Горные ледниковые районы СССР”. В нее включены основные сведения о ледниках Казахстана, какими располагала к тому времени гляциологическая наука.
С 1937 до 1957 гг. шло дальнейшее углубление и расширение гляциологических исследований в Казахстане. К вопросам морфологии ледников присоединились вопросы о режиме и роли ледников в питании рек. Крупные узлы оледенения были охвачены топографическими съемками. По материалам многолетних наблюдений выявились многие закономерности, относящиеся к взаимодействию ледников и географических компонентов гор. Уточнялось значение ледников в стоке питаемых ими гор.
Начало четвертого этапа гляциологических исследований в Казахстане было положено Сектором географии АН Каз.ССР в 1957 г. в связи с Международным геофизическим годом.
В период МГГ и последующие годы гляциологические исследования, проводившиеся главным образом в Заилийском и Джунгарском Алатау, были направлены на изучение процессов накопления, преобразования и расхода льда на ледниках в зависимости от их энергообмена. Исходя из этого исследовались взаимодействия оледенения и климата, современное состояние, пространственное распределение, мощность оледенения и его современная эволюция.
Пятый этап - современный период развития гляциологии.
Главными направлениями гляциологических исследований в настоящее время следует признать создание службы постоянных наблюдений за колебаниями ледников; разработку проблемы механизма и роли быстрых продвижек ледников в настоящем и прошлом; изучение динамики и современной эволюции ледников; исследование моделей расчета и прогноза элементов ледникового климата, теплового и водного балансов нивально-гляциональной зоны; развитие методов анализа и расчета аккумуляции снега в районах со сложной фогриорией на основе ландшафтной индикации использования спутниковой информации и физического моделирования; совершенствование методики реконструкции рельефа и толщины ледников прошлого.
Наряду с научными проблемами и задачами перед гляциологией как наукой в настоящее время поставлен ряд чисто практических задач. Вот главные из них: разработка научных основ регулирования стока с ледников в целях ирригации (включая как искусственное таяние ледников, так и сохранение и консервацию льда); исследование лавин и гляциальных селей с целью разработки методов их прогнозирования; изучение пространственного распространения, географических условий развития вечной мерзлоты, влияние ее на природные ландшафты и хозяйственную деятельность человека в высокогорных районах Казахстана; использование горно-долинных районов для отдыха, туризма и горнолыжного спорта.
В настоящее время гляциологическая наука в Казахстане располагает значительными данными для решения вопросов о жизнедеятельности современных и древних ледников.
Хребет Заилийский Алатау представляет собой одну из крайних северных дуг горной системы Тянь-Шаня. На географических картах Хребет Заилийский Алатау обозначается в пределах от р. Чилик на восток до р. Чу на западе.
В этих границах он имеет общее протяжение около 280 км. Северными склонами хребет обращен к равнине, предгорная полоса которой является плодородным оазисом. Растянувшись колоссальным барьером, рассеченным по гребню на острие и приплюснутые вершины, горная цепь теряется своими концами в синей мгле далеких горизонтов. Значительная ее часть, занимающая центральное положение, покрыта “вечными” снегами. Здесь на протяжении около 150 км находится область современного оледенения. В ней тремя притупленными конусами, насаженными на широкую и обрывистую глыбу, выделяется наивысшая вершина хребет - Талгарский пик (4973 м). Вокруг Талгарского пика группируются несколько вершин, достигающих высоты 4500 м. Этот центральный участок Заилийского Алатау носит название Талгарского горного узла (“Оледенение Тянь-Шаня”, 1995 г.).
Имея основное простирание с северо-востока на юго-запад, равное 20 км, Талгарский узел упирается своим южным концом в такой же узкий, как он и сам, но более короткий гребень, соединяющий Заилийский Алатау с параллельным ему на юге хребтом Кунчей Алатау (по-казахски - “Песковые горы, обращенные к солнцу”).
Высшая точка Хребта Заилийский Алатау - Талгарский пик - делит весь хребет по длине на две неравные части. Восточная, ограниченная р. Чилик, тянется на расстоянии около 130 км, а западная, прижимающаяся к долине р. Чу, простирается почти на 150 км. Чем ближе к своим оконечностям, тем меньше становится абсолютная высота хребта. Близ долины р. Чилик она понижается до 2300 м, а на западном - до 2000 м и ниже. Подножие гор у края равнины лежит на высоте 700-900 м над уровнем моря, а гребень центральной части хребта возвышается над ней в среднем на 3500 м. По мере удаления от наивысшего поднятия в стороны относительная высота гор уменьшается до 1500-2000 м. Большой разнице в высотах главного хребта сопутствует асимметрия поперечного профиля хребта: северные склоны значительно шире и положе южных.
Средний уклон поверхности в центральной части хребта на северной стороне составляет 6-80 , а южный 180 и более (Токмагамбетов, 1976).
Орография и морфологические особенности гор Заилийского Алатау мало благоприятствуют современному оледенению. От главного водораздела хребта преимущественно в меридиональном направлении отходят ветвящиеся гребни второго порядка, разделяющие: основные речные бассейны. Хребет Заилийский Алатау, как и многие хребты Тянь-Шаня, отличается плосковершинностью водораздельных пространств. Окраины водораздельных плато расчленены древними ледниковыми перогами и цирками, а также верховьями горных долин, где создаются наиболее благоприятные условия для накопления снеговых масс. Такое расчленение резко выражено в срединной части основного хребта, где он имеет наибольшие высоты. Здесь самое значительное оледенение сосредоточено вокруг главной вершины - пика Талгар - и других, соседних с нею.
Речная сеть Заилийского Алатау относится преимущественно к бассейну р. Или, впадающей в оз. Балхаш, и лишь частично к бессточному бассейну р. Чу.
По положению истоков, характеру питания и водному режиму все реки этой территории четко подразделяются на три типа: горный, предгорный и равнинный.
Реки последних двух типов мелкие и не играют большой роли в водном балансе Заилийского Алатау. Горные реки наиболее крупные и полноводные, имеют значительный водосборные бассейны. Истоки из лежат на высоте более 3000 м, основное питание - ледниковое, но большое влияние на их режим оказывают атмосферные осадки и подземные воды. Все реки с ледниковым питанием, за исключением р.Ассы, имеют поперечные меридиональные долины. На северном склоне хребта первой с запада с ледниковым питанием является р.Узункаргалы. К востоку от нее текут реки Чемолган, Каскелен, Иссык, р. Ассы с ледниковыми водами.
Долины всех этих рек в верхних частях имеют тросовый характер, в нижних принимают облик широких ущелий, а местами и теснин с километровыми скалистыми стенами.
Южный склон Заилийского Алатау, падающий к долинам рек Чон-Кемин и Чилик, рассечен реками в поперечном направлении так же часто, как и северный, и почти каждая река северного склона имеет на юном склоне свой аналог, нередко с одноименным названием.
Таковы южные реки Каскелен, Аксай, Алматы, Талгар и Иссык. Большинство из них также питают ледники, в западной части- притоки р. Чилик.
Южные реки Талгар и Иссык, вытекающие из крупнейших ледников хребта, немногим уступают по водности своим северным аналогам. Река Чилик, прорывающаяся через главный водораздел на северную сторону, - самая большая в Заилийском Алатау. (Н.Н. Пальгов, 1969).
Геологическая история Заилийского Алатау весьма сложна. В допалеозое и в нижнем палеозое на месте хребта был прогиб земной коры, затопленный морем. Отложившиеся в последнем осадки поднялись на дневную поверхность в процессе каледонского орогенеза. В нижнекарбоновую эпоху на месте гор снова образовалось море (известняки с фиуной визе), которое затем при наступившем в середине карбона варисском диастрофизме сменилось сушей со следами широко развитой вулканической деятельности. К этому времени относится наибольшая часть гранитных интрузий в районе хребта.
В юрский период рельеф горного сооружения был выровнен до пенеплена, но вместе с тем в некоторых местах он осложнился разрывами новокиммерийской дислокации. В меловом периоде горы под влиянием денудации превратились в сглаженные плоско-холмистые возвышенности. В это же время и позднее на отдельных участках хребта в условиях его континентального существования аккумулировались значительные обломочные массы.
В конце третичного и начале четвертичного периода в результате возникновения дизъюнктичных дислокаций происходит глыбовое поднятие центральной части Заилийского Алатау, ограниченной с севера тектонической линией. Это привело к тому, что поверхность, ранее пенепленизированная, вновь превратилась в высокогорную страну.
Таким образом, в истории тектонического развития Заилийского Алатау особенности его строения наметились еще в докембрийское время в виде обособленных отдельных блоков, ограниченных законами региональных разломов северо-восточного простирания. Морфологически разломы конца девона - начало карбона повторили старый, ранее существовавший ромбический каркас, но развивались на фоне относительного роста Северо-Тяньшаньского поднятия (Чедая О.К., 1986).
В поздний палеозой, в заключительную фазу герценского цикла проявляются тектонические движения с пенепленизацией страны и активными образованиями коры выветривания.
Однако решающую роль в образовании современной поверхности Заилийского Алатау сыграли мезозой - кайнозойские тектонические движения, связанные с развитием Северо-Тяньшаньского активизированного складчатого пояса.
Центральная часть хребта унаследовала в своем развитии положение верхнепалеозойского слабо контрастного сводового поднятия и служила областью сноса для верхних пермьмезозойских прогибов Кульджинского седиментационного бассейна. Следовательно, под воздействием верхнепалеозойских и особенно мезозой - кайнозойских тектонических движений древний пенеплен Заилийского Алатау резко обновился. Наиболее сильно деформировалась его центральная часть, где на месте древнего пенеплена в плейстоценовый период возникла гляциальная высокогорная область.
В настоящее время наряду со складчатыми сводовыми движениями большой кривизны превалирующая роль в формировании современной морфоструктуры Заилийского Алатау отводится разломам и глыбовыми движениям. На юге и севере граница антиклинориев совпадает с разломами, группирующимися в две основные зоны: Северо-Заилийскую и Камено-Чиликскую. Они проявлены в рельефе и являются морфоструктурными границами. (Г.А. Токмагамбетов, 1976).
В четвертичном периоде, в связи с изменением климата на боле холодный, хребет подвергся первому покровному оледенению. В следующую затем межледниковую эпоху горы, освободившиеся от снегов и ледников, но продолжавшие испытывать тектонические влияния, постепенно преобразовывались. Денудационные агенты рассекали их глубокими долинами и ущельями, нарушив платообразность высокоподнятых плоскогорий. Предг