ГОРНЫЙ РЕЛЬЕФ (Я. Аркин, К. Симонов)

Рельеф — внешний облик земли — результат постоянного взаимодействия внутренних (вулканических и тектонических) и внешних (денудация и аккумуляция) геологических процессов. Следствием первых являются вертикальные дифференцированные смещения земной коры, следствием вторых — выветривание, разрушение горных пород, перенос и отложение продуктов выветривания.

Знакомство с формами рельефа, с их терминологией и характерными особенностями необходимо альпинисту. Оно облегчит изучение литературы, упорядочит маршрутную и отчетную документацию, поможет в ориентировании на местности.

Горная страна (рис. 1), или горы, — высоко поднятые участки земной коры с сильным расчленением. Своим происхождением обязаны тектоническим процессам.

Хребты (1) — состоят из серии линейно вытянутых горных вершин. Хребты большой длины называют горными цепями.

Гора в альпинистском толковании — вершина (2) — возвышенность, изолированно поднимающаяся на фоне окружающей поверхности не менее чем на 200 м. Встречающийся термин горный массив относится к группе вершин, сходных по размерам и имеющих малое расчленение.

Отдельные горы, хребты или их отроги разделены речными долинами. Именно разрушительная деятельность рек, или эрозия, является основным из внешних факторов рельефообразования. Если абсолютные отметки значительны, а глубина расчленения мала, такие области называют плоскогорьем.

Горные долины по расположению делятся на продольные, идущие параллельно горным хребтам, и поперечные, простирающиеся перпендикулярно оси хребтов.

По внешнему облику эрозионные долины делятся на несколько типов. Сравнительно широкие, с плоским днищем — пойменные. Чаще можно наблюдать V-образные долины с крутыми склонами и узким днищем, близкие к ущельям. Самые узкие из этих форм — каньоны, крутостенные с днищем на ширину потока.

Зарождающиеся долины в верховьях создают ложбины стока и эрозионные борозды, которые разделены гребнями (3) и ребрами (4).

Значительная часть гор находится выше снеговой линии — условной границы, на которой приход твердых осадков равен их расходу. Уровень снеговой линии зависит от местоположения (северный или южный склон), климатических условий и широты местности. На полярных островах она опускается до уровня моря, а в Африке, на склонах Килиманджаро, проходит на высоте более 5 км.

Вечные снега, покрывающие горы выше снеговой линии, под воздействием ветра и солнца образуют своеобразные формы рельефа. Заснеженные склоны небольшой крутизны составляют снежные поля (5). Большие, почти горизонтальные участки именуются снежными плато (6). Подобные площади называются мульдами, если снег заполняет впадины или котлованы. Снежная поверхность редко бывает ровной. Невысокие грядки снега, перпендикулярные направлению ветра, замерзают и превращаются в льдистые заструги.

На подветренных склонах гребней возникают нависающие снежные карнизы (7), достигающие внушительных размеров. Иногда под карнизом вследствие завихрений воздуха образуется характерная ниша — карман.

Конусообразные скопления плотного снега у основания лавиностоков носят название лавинных конусов (8).

Массы снега на склонах и полях под влиянием периодического подтаивания, движения водяных паров в толще, давления верхних слоев на нижние постепенно превращаются в ледники. Сначала снег переходит в состояние фирна, затем в рыхлый мутноватый фирновый лед, и, в конце концов, приобретает плотность и голубизну глетчерного льда. Обладая достаточной пластичностью, под влиянием силы тяжести лед начинает двигаться, образуя ледники.

Ледник условно делится фирновой границей, или линией нулевого баланса, на область питания и область абляции («абляция» — убыль льда и фирна в результате таяния, испарения и механического расхода) .

В естественных условиях летнего периода фирновая граница делит ледник на снежные склоны и плато в верхней части и чистый лед, или язык (9), в нижней. Из ледникового грота, образованного в конце языка, вырывается бурный поток.

Ледники, их размеры, конфигурация многообразны. Напомним основные типы ледников (по С. В. Калеснику):

Покровные ледники, полностью скрывающие неровности ложа, характерны для материкового оледенения (Антарктида, Гренландия). В высокогорье, как правило, отсутствуют.

Висячие ледники (10) — наиболее часты в горах. Они, заполняя углубления крутых склонов, имеют обычно малый по длине и площади язык и относительно быстро меняют форму.

Каровые ледники (11) — близки к предыдущему типу и занимают образованные ими же в склонах кресловидные ниши. Обычно за пределы кара не выходят.

Долинные ледники (12) — классический образец обледенения горных стран. Снежный амфитеатр, иногда усложненный серией каров, служит областью накопления снега; ниже лед сползает вниз, заполняя все днище долины и образуя линейно-вытянутое тело. К этому .типу относятся самые длинные ледники в горах (до 70—80 км).

Переметные ледники (13) — образуются в тех случаях, когда от основного ледника через понижения ледораздела течет, как бы отпочковываясь, второстепенный.

Возрожденные ледники (14) — своим происхождением обязаны очень крутым перепадам, где нарушается сцепление льда с ложем. Глыбы, обламываясь и падая, смерзаются и вновь создают движущийся ледник.

Ледниковое тело характеризуется сложным рельефом. Резкие перегибы ложа, изменения направления движения ледника вызывают напряжения, превышающие предел пластичности льда. Под действием этих напряжений возникают трещины различных форм и размеров, расчленяющие его поверхность.

Бергшрунды, или подгорные трещины (15), — возникают в верховьях ледника, являясь границей между неподвижным ледово-фирновым покровом и отрывающимися массами льда, дающими начало двигающемуся леднику. Для бергшрунда характерно заметное превышение верхнего края трещины над нижним (иногда на несколько метров).

Поперечные трещины (16) — следствие резких перегибов ложа ледника. На выпуклых перегибах их сечение подобно клину, расположенному острием вниз, на вогнутых — острием вверх.

Продольные трещины (17) — образуются там, где ложе имеет выступы или перегибы в поперечном сечении. При резком увеличении ширины долины также наблюдаются подобные трещины.

В результате неравномерных скоростей течения по ширине ледника развиваются боковые трещины (18), сужающиеся по мере отдаления от берега и расположенные под углом 30—45° к оси ледника. На участках крутых поворотов ледника по внешней части лучеобразно расходятся радиальные трещины (19). Отдельные округлые выпуклости ложа могут послужить причиной образования крестообразных трещин (20).

Ледопады (21) — участки хаотических нагромождений льда, разорванного трещинами на отдельные глыбы. Как и поперечные трещины, они возникают на резких перегибах, но здесь перепад высот ложа измеряется многими десятками, а то и сотнями метров. Отдельные причудливых форм глыбы называются сераками (22).

В зависимости от толщины, состояния снежного покрова и собственной ширины трещины могут быть открытыми и закрытыми (23).

Постоянная деформация трещин и неравномерное таяние снега приводят к появлению над трещинами перемычек, или снежных мостов (24):

Следует помнить, что форма и размеры трещин с течением времени меняются. Использовать их при ориентировании следует с известной осторожностью.

На границе ледника и его бортов таяние идет значительно активнее. В этой зоне образуются ложбины, обычно углубляемые водными потоками. Так образуется рантклюфт — краевой зазор, рантовая трещина (25).

Потоки талой воды пропиливают ледниковое тело. Падая в трещины, они вырабатывают глубокие, иногда до ложа, ледниковые колодцы. В этих колодцах могут образовываться полости сферической формы — ледниковые мельницы.

Любопытная деталь рельефа области питания — наклонные иглообразные пирамиды —кальгаспоры («снега кающихся»). Они формируются под влиянием неравномерного таяния ранее перевеянного снега, превратившегося в фирн, и достигают иногда значительных размеров. Эти образования особенно характерны для высоких гор низких географических широт.

Мелкие камни, щебенка протаивают быстрее, создавая заполненные водой ледяные стаканы — частое явление на поверхности льда. Большие камни или глыбы образуют тень, а лед вокруг обтаивает быстрее — развиваются ледниковые столы — грибы (26).

Обломки скал различных размеров, вплоть до гигантских многометровых отломов, падая со склонов на ледник, перемещаются вместе с ним. Выпахивая ложе, ледники разрушают выступы скал, перетирают твердые горные породы. Сглаженные и обработанные ледником обломки размером свыше 10—20 см именуют валунами.

Весь транспортируемый и откладываемый ледниками обломочный материал называется мореной.

Поверхностная морена обычно появляется близко к окончанию ледника, где интенсивная абляция захватывает верхние слои льда. Но иногда эта морена сплошным плащом покрывает ледник задолго до конца языка.

Боковая морена —скатившиеся со склонов обломки породы, располагающиеся по краям ледника в виде продольных гряд (27). Провалившиеся в трещины или втаявшие в толщу льда обломки составляют внутреннюю морену. Вмерзшие в лед, оторванные от ложа или прошедшие через сквозные трещины до основания камни и мелкозем образуют донную морену (28).

При слиянии ледников их боковые морены создают срединную морену (29). Число подобных образований зависит от количества притоков ледника. Когда ледник разделяется большим выступом ложа — нунатаком (30), а затем снова сходится (обтекает, как река остров), также появляется срединная морена.

Транспортируемый материал сгружается по мере таяния в конечной и боковых частях языка. Отступая, ледники оставляют много вынесенных обломков.

Гряды, пересекающие дугообразными валами долину ниже конца ледника, называются конечными моренами (31). Они фиксируют местоположения максимального развития или длительной остановки ледника.

Холмистый рельеф между конечными валами именуется основной мореной. Гряды по бортам долин, отмечающие боковые границы ныне отступившего или уменьшившего мощность ледника, классифицируются как береговые морены (32). Они иногда возвышаются над ледником на сотню метров.

Эрозионная сеть в высокогорье в значительной степени следствие движения ледников, в недавнем прошлом занимавших гораздо большие площади. Типичная горная долина в результате выпахивания ложа и склонов движущимся ледником имеет вид корыта и называется трогом (33).

Другая характерная форма ледниковой эрозии — кар (34) — напоминает кресло-раковину, окруженную амфитеатром скалистых склонов. Кары иногда заполнены ледничками, но нередко они залиты водой (каровое озеро). Гора, изъеденная несколькими карами, носит название карлинг. Острые скалистые гребни, ребра и пики характерны для подобных форм. Несколько каров, расположенных в верховьях какой-либо долины, сливаясь, образуют цирк, который обычно служит областью питания долинного ледника.

Иногда у края ледника встречаются бараньи лбы (35) — сглаженные льдом скальные выступы. Чаще всего они наблюдаются под сравнительно крутыми языками. Подобные крупные по площади участки называются курчавыми скалами. Облик вершин, характер элементов, отдельные детали скальных поверхностей определяются воздействием выветривания.

Внешний вид горных вершин находит отражение в названии. Термины пик (36), игла (37), зуб (38), башня (39), рог, пирамида (40), конус (41), купол (42), столовая гора (43) дают представление о конфигурации вершин и не нуждаются в дополнительных толкованиях. Однако на Памире и Тянь-Шане многие высокие горные вершины независимо от формы называют пиком. Обычно к собственному имени вершины добавляются местные национальные слова — баши (голова), кая (скала), тау (гора), таш (камень). В Сибири многие снежные хребты или вершины зовутся белками, а скальные — гольцами.

Узкие крутостенные гребни называют иногда пилами, сглаженные, округлой формы гребни — увалами. Гребни образуются пересечением основных склонов горы, ребра — второстепенными. Контрфорсы— короткие скальные выступы на склонах гребней (44). Иногда образуются «острова» — небольшие участки скал на снежных склонах.

Седловина (45) — понижение гребня между двумя вершинами. Зачастую подобные понижения представляют наиболее доступный путь для преодоления гребня или хребта — перевал (46).

Характеризуя переход от крутого гребня к пологой его части и снова к крутой, применяют термин плечо (47), большое увеличение крутизны называют взлетом (48). Резкие скальные выступы — жандармы (49) — иногда возвышаются над гребнями на несколько десятков метров. Значительное поднятие в непосредственной близости от вершины, мало отличающееся от последней по высоте, именуют предвершиной (50).

Рельеф крутых скальных склонов также представляет серию специфических форм. Крутопадающий (не менее 60—70°) протяженный склон образует стену. Участки меньших размеров альпинисты называют стенками.

Скалы обычно рассечены трещинами, различаемыми по простиранию на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Если трещина позволяет ввести в нее пальцы рук или носок ботинка, то ее именуют щелью (51), а когда входит одна из конечностей — расщелиной (52). Самые широкие трещиноподобные детали скального рельефа, в которых может поместиться человек, — камины (53). Камины могут иметь протяженность в несколько десятков метров и достигать по ширине человеческого роста. Прочно заклинившиеся в камине обломки скал — пробки (54) — преграждают путь, но в некоторых случаях могут служить дополнительной точкой опоры или даже местом страховки. По мере углубления в скальный массив камин обычно сужается.

Монолитный, почти гладкий, наклонный участок скал с малым количеством зацепок носит наименование плиты (55), Различают ступенчатые, черепицеобразные и т. п. плиты. Выступающая из стены плита (поверхность крупной глыбы) образует лоб.

1 - хребты; 2 - вершина; 3 - гребень; 4 - ребро; 5 - снежное поле; 6 - плато; 7 - снежный карниз; 8 - лавинный конус; 9 - язык ледника ледники: висячий (10), каровый (11), долинный (12), переметный (13), возрожденный (14); трещины: бергшрунд (15), поперечные (16), продольные (17), боковые (18), радиальные (19), крестообразные (20); 21 - ледопад; 22 - серак; 23 - открытые и закрытые трещины; 24 - снежный мост; 25 - рантклюфт; 26 - ледниковый стол; морены: боковая (27), донная (28), срединная (29), нунатак (30), конечная (31); береговая (32); 33 - трог; 34 - кар; 35 - бараньи лбы; 36 - пик; 37 - игла; 38 - зуб; 39 - башня; 40 - пирамида; 41 - конус; 42 - купол; 43 - столовая гора; 44 - контрфорс; 45 - седловина; 46 - перевал; 47 - плечо; 48 - взлет; 49 - жандарм; 50 - пердвершина; 51 - щель; 52 - расщелина; 53 - камин; 54 - пробка; 55 - плита; 56 - уступ; 57 - полка; 58 - балкон; 59 - терраса; 60 - скальный карниз; 61 - выступ; углы: наружный (62), внутренний (63); 64 - кулуар; 65 - лавинный желоб; 66 - дно, прорезанное желобом; 67 - осыпь

На. скальных склонах различают ступенеобразные участки, которые в зависимости от размеров и возможностей использования называют уступами (56), полками (57), балконами (58) и террасами (59). Как правило, полка имеет ширину, позволяющую встать на нее ногами, балкон дает возможность устроиться сидя, а терраса — поставить палатку.

Непроходимый без специальных технических приемов, нависающий над склоном участок скал называют карнизом (60).

Выступ (61) —представляет фрагмент скального монолита, форма которого позволяет набросить на него страховочную веревку. Кроме того, альпинисты различают наружные (62) и внутренние (63) углы.

Камнепады в основном проходят по кулуарам (64) — углублениям, возникшим под влиянием текущей и падающей воды. На снежных склонах кулуары служат местом схода лавин и могут образовывать лавинные желоба, или лотки (65). Кулуары иногда достигают нескольких десятков метров в ширину и в зависимости от времени года и ландшафтных условий могут быть заполнены снегом, фирном и льдом. Дно, обычно прорезанное желобом (66), — наиболее опасное место в кулуаре.

Скопления крупного обломочного материала, встречающиеся у подножия склонов, особенно у выходов кулуаров, и перекрывающие зачастую значительные участки, называются осыпями (67). Осыпи различаются по величине (крупные, средние, мелкие) и внешнему виду обломков (плитчатые, острообломочные), а также по подвижности (живые, мертвые).

Для составления альпинистских карт Международный союз альпинистских ассоциаций разработал специальные условные обозначения (рис. 2).