CC BY
15Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Выпуск 7. 2020 doi:10.24411/2687-1092-2020-10720
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ИС-ФИОРДА (О.
ЗАПАДНЫЙ ШПИЦБЕРГЕН, АРХИПЕЛАГ ШПИЦБЕРГЕН)
7 1 у
1Новиков И.В. • 2Шарин В.В.
1 Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия АО «Полярная морская геологоразведочная экспедиция» Россия, Ломоносов
В рамках данной статьи рассматриваются различные типы рельефа, распространенные в северной части Ис-фиорда. Описывается последовательность исследований и механизм составления итоговой геоморфологической карты. Путём анализа спутниковых снимков, аэрофотоснимков, моделей рельефа, батиметрических данных, обработанных в программах CorelDraw 2019 и ArcGIS 10.5, а также интерпретации ранее опубликованных материалов была получена новая информация о геоморфологическом строении субаэрального и субаквального рельефа исследованного района.
Ключевые слова: Шпицберген, геоморфологическое картографирование.
Изученный район (Рис. 1) находится на о. Западный Шпицберген, к северу от Ис-фиорда. Территория захватывает Землю Джеймса I и Землю Оскара II.
Рельеф рассматриваемой
территории характеризуется резкой степенью расчленения, развит
преимущественно на породах осадочного чехла. Хорошо развита гидросеть. Особенностью является распространение структурно-денудационных поверхностей, в настоящее время интенсивно эродированных и частично перекрыты ледниками. Здесь же прослеживаются куполовидные вершины гор, округлые гребни хребтов и их отрогов. Характерны горные массивы с плоскими вершинами и крутыми склонами, осложненными многочисленными эрозионными бороздами. Особенно это типично для области распространения верхнепалеозойских гипсоносноых карбонатных пород. Район относится к области горного и полупокровного оледенения [Троицкий и др., 1975].
Базируясь на анализе аэрофотоснимков, опубликованных материалов и на наблюдениях одного из авторов в период полевого сезона 2011 года, на исследуемом участке были выделены следующие типы рельефа. К субаэральному рельефу отнесены: 1) рельеф денудационный (склоны денудационно-эрозионные, обвально-осыпные, делювиально-солифлюкционные, нивально-экзарационные), 2) рельеф структурно-денудационный (плато), 3) рельеф абразионно-аккумулятивный (комплекс морских террас), 4) рельеф аккумулятивный (моренные комплексы, днища речных долин, полоса осушки). Среди форм субаэрального рельефа выделяются каньоны, гребни, кары, цирки, ледниковые уступы, конусы выноса.
Ис-фиорд, Норд-фиорд, Экман-фиорд,
Рис. 1. Изученный район
Среди типов и форм субаквального рельефа были закартированы: 1) морские террасы позднеголоценового возраста, 2) предполагаемые подводные морены, 3) аккумулятивные поверхности, сформированные процессами морского накопления с уклонами до 4°, 4) Склоны (4-15°), моделированные процессами оползания и
о
аккумуляции; 5) Склоны (15-30), моделированные процессами оползания, осыпания и аккумуляции; 6) днища фиордов, 7) подводные поднятия, 8) котловины и впадины.
Для построения геоморфологической карты, представленной ниже, использовались следующие материалы: 1) геоморфологическая карта центральной части о. Западный Шпицберген (Земля Норденшельда, архипелаг Шпицберген) м. 1:50 000 [Шарин и др., 2012]; 2) геоморфологическая карта района бухты Петуния м. 1:50 000 [Шарин, Окунев, 2015]; опубликованные карты, аэрофотоснимки, спутниковые снимки, ЦМР, топографические данные Норвежского Полярного Института, архивы карт Норвежской геологической службы [https://www.ngu.no], приложение Google Earth. Для расчленения субаквального рельефа по углам подводных склонов была использована цифровая модель рельефа Северного Ледовитого океана [https://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/arctic/downloads.html] и далее обработана в программе ArcGIS 10.5 (рис. 2). Легенда для субаэрального рельефа составлена по методу выделения генетически однородных поверхностей [Тарноградский, 2005], неоднократно применявшимся сотрудниками Шпицбергенской партии ПМГРЭ при картировании других территорий архипелага Шпицберген.
При выделении котловин, впадин, подводных поднятий, днищ фиордов использовались батиметрические данные Норвежского Полярного Института. Подводные морены предположительно определены по уклонам территорий (4-15°) и с привлечением литературных данных по положению ледников в данном районе в Малом ледниковом периоде [Plassen et al., 2004]. Типы поверхностей подводного рельефа и преобладающие
на них процессы выделены по литературным данным [Егоров, Добрецова, 2012].
Ниже рассматриваются наиболее распространенные типы субаэрального рельефа на исследуемом участке.
Склоны нивально-
экзарационные преобладают на территории занятой современным оледенением. Эти склоны
Рис. 3. Склоны нивально-экзарационные распространены в северной, западной и
[https://toposvalbard.npolar.no/] юго-восточной частях исследуемой
территории. Это, как правило, крутые (в верхней и средней частях более 30°) склоны многочисленных трогов, каров и цирков. Они характеризуются хорошей обнаженностью, частично скрыты снежниками и висячими ледниками (Рис.3).
Схема уклонов субаэрального и субаквального рельефа северной части Ис-фнорда
Рис. 2. Схема уклонов северной части Ис-фиорда
Склоны денудационно-эрозионные имеют наибольшее распространение в южной и юго-восточной частях территории. Это обрывистые склоны, нередко имеющие крутизну более 30°. Помимо уклонов, на АФС и ЦМР дешифрируются по характерным эрозионным бороздам (Рис. 4). Гребни хребтов и отрогов, образованных такими склонами, обычно уплощенные.
Склоны обвально-
осыпные распространены
повсеместно; для них характерна меньшая крутизна (до 30°). Они имеют более узкие и менее ярко выраженные эрозионные борозды. В пределах исследованного района являются наиболее распространенными. В нижних частях образуются конусы выноса. Формируются за счет процессов криогенного выветривания, дезинтеграции пород и ослабления их прочности, и механическому перемещению продуктов выветривания вниз по склону.
Склоны делювиально-солифлюкционные имеют гораздо меньшие уклоны земной поверхности, прослеживаются вдоль речных долин, а также при переходе от осыпных склонов к области морских террас. Ведущим процессом в перемещении материала по склонам является солифлюкция. При движении грунта образуется террасированность склонов, создавая натечные террасы. На снимках такие склоны выделяются по выпуклым неровностям.
Моренные комплексы
распространены достаточно широко. Их главным дешифровочным признаком является пятнистый рисунок. Моренный рельеф представлен холмами, грядами, валами, а также многочисленными неглубокими озерами (Рис. 5).
Морские террасы. Большинство морских террас представляют собой аккумулятивно-абразионные Рис. 5. Моренный комплекс (а) и комплекс морских
образования, где мощность морских террас (б) на а ^р^лмет ^пр^йр^^ш-^рЫш-.шЛ осадков обычно не превышает 2-5 м, редко достигая 10 м. Цоколь террас сложен коренными породами или более
древними четвертичными осадками. Возраст террас, согласно ранее опубликованным данным - голоцен [Salvigsen а1., 1990; 1992]. Приморские равнины развиты повсеместно вдоль всего побережья Ис-фиорда.
Рис. 6. Геоморфологическая карта северной части Ис-фиорда (Земля Джеймса I - Оскара II)
Формы и элементы рельефа. Среди многообразия форм и элементов рельефа, присутствующих исследованной территории, на карте отображены: гребни хребтов и массивов, кары, цирки, бровки и уступы морских террас, клифы, ледниковые обрывы, абразионные останцы и др.
Итогом дешифрирования рельефа на исследуемом участке стала геоморфологическая карта масштаба 1:200 000, построенная с помощью графического редактора CorelDraw и ArcGIS 10.5 (Рис. 6).
Выводы. Путем анализа данных дистанционного зондирования и анализа литературных источников дана характеристика рельефа северной части Ис-фиорда. Представленная геоморфологическая карта района позволит выявить природные процессы, формирующие облик современного рельефа района и реконструировать палеогеографические обстановки в позднем неоплейстоцене-голоцене. Проблемы формирования субаэрального и субаквального рельефа, влияние антропогенного фактора и выявление деструктивных природных явлений требуют дальнейшего изучения в различных районах Шпицбергена.
ЛИТЕРАТУРА
Егоров И.В., Добрецова И.Г. Новые методические аспекты поисков океанических сульфидных руд // Горный журнал. 2012. №3. С. 18-22.
Тарноградский В.Д., (ред. Минина Е.А., Старченко В.В.). Требования по созданию дополнительных карт и схем к комплекту Госгеолкарты-1000/3: геоморфологическая карта. Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского» (ФГУП ВСЕГЕИ), Санкт-Петербург, 2005; 47 с.
Троицкий Л.С., Зингер К.М., Корякин В.С., Маркин В.А., Михалев В.И. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда) Издательство «Наука» 1975, с. 226-241;
Шарин В.В., Окунев А.С., ЛазареваЕ.И. (редактор Гусев Е.А). Геоморфологическая карта центральной части острова Западный Шпицберген (Земля Норденшельда, архипелаг Шпицберген). Масштаб 1:50 000. СПб, изд. «Ренова», 2012 г.
Шарин В.В., Окунев А.С. Рельеф и геоморфологические особенности района посёлка Пирамида (архипелаг Шпицберген) // Комплексные исследования природы Шпицбергена. 2014, Вып. 12. М.: Изд. «Геос», с. 334-338.
Plassen L., Vorren T.O., Forwick M. Integrated acoustic and coring investigation of glacigenic deposits in Spitsbergen fjords // Polar Research. 2004. Vol. 23. Is. 1. P. 89-110. https://doi.org/10.3402/polar.v23i1.6269
Salvigsen O., Elgersma A., Hjort C., Lagelund E., Liestol O., Svensson N.O. Glacial history and shoreline displacement on Erdmannflya and Bohemanflya, Spitsbergen, Svalbard // Polar Research. 1990. Vol. 8. Is. 2. P. 261-273. https://doi.org/10.3402/polar.v8i2.6816
Salvigsen O., Forman S.L., Miller G.H. Thermophilous molluscs on Svalbard during the Holocene and their paleoclimatic implications // Polar Research. 1992. Vol. 11. Is. 1. P. 1-10. https://doi.org/10.3402/polar.v11i1.6712
Интернет-ресурсы:
Norsk Polarinstitutt [Электронный ресурс] / Норвежский Полярный Институт. Режим доступа: https://www.npolar.no, свободный. - Загл. с экрана;
Geological Survey of Norway [Электронный ресурс] / Норвежская геологическая служба. Режим доступа: https://www.ngu.no/en/node, свободный. - Загл. с экрана;
https://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/arctic/arctic.html International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO) [Электронный ресурс] / Международная батиметрическая схема Северного Ледовитого океана. Режим доступа: https://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/arctic/downloads.html, свободный. Загл. с экрана.
GEOMORPHOLOGICAL STRUCTURE OF THE NORTHERN PART OF ISFJORDEN (THE VESTSPITSBERGEN ISLAND, SPITSBERGEN
ARCHIPELAGO)
1NovikovI.V., 1 2Sharin V.V.
1Saint-Petersburg State University, St. Petersburg, Russia Polar Marine Geosurvey Expedition, Lomonosov, Russia
In this article the authors examine various types of relief in the Northern part of the Isfjorden. The sequence of studies and the mechanism of compilation the final geomorphological map are described. The selected area is interesting because it is studied insufficiently in geomorphological terms. Thus, new information about the geomorphological structure of the studied area was obtained by analyzing satellite images, aerial photographs, terrain models, and bathymetric dates. This dates was processed in CorelDraw 2019 and ArcGIS 10.5. Russian and foreign literature sources were also analyzed, based on the materials of which the description of the relief is given.
Keywords: Spitsbergen, Isfjorden, Nordfjorden, Ekmanfjorden, geomorphological mapping, Vestspitsbergen.
