Криогенно-мерзлотные явления

Материал взят из: Вахрушев Б.А. Крымские горы/ Рельеф Украины.- Киев:Слово, 2010.-С.432-486.

До последнего времени считалось, что Крымские горы, не имеющие высокогорного пояса, не относятся к областям проявления кригенно-мерзлотных процессов (Геокриология..., 1989). Однако, в 90-х годах прошлого века были обнаружены и описаны (Вахрушев, Клюкин, 2001) встречающиеся на пологих склонах и водоразделах Крымских яйл небольшие каменные многоугольники, кольца, пятна-медальоны, сети, каменные полосы и др., состоящие из дресвы, щебня и мелких глыб известняков. Внешне они производят впечатление структурных грунтов перигляциальных областей (рис. 9, 10). Особенности морфологии и строения каменистых образований указывает на вымораживание слагающих их обломков из почв. Однако, в отличие от структурных грунтов криолитозоны, здесь отсутствуют морозобойные трещины и не происходит сортировка каменного материала в горизонтальном направлении.

Яркие признаки вымораживания обломков наблюдаются весной. На каменистых поверхностях появляются перевернутые, с лишайниками на нижней стороне, и «свежие» - вымороженные недавно обломки, выделяющиеся палево-желтой окраской. Происходит шевеление обломков, некоторые из них поставлены на ребро или надвинуты друг на друга. Между обломками образуются валики выдавливания почвы высотой 1-3 см, которые А.Л. Уошборн (1988) рассматривает как характерный признак структурных грунтов.

Образование мерзлотных форм Крымских гор достаточно специфично. Климат яйл влажный с умеренно-холодной зимой и умеренно-прохладным летом. Средняя продолжительность морозного периода 205-215 дней. При этом отрицательные температуры на поверхности почв отмечаются во все месяцы, кроме июля. Абсолютный минимум достигал на Ай-Петри –32⁰С. Средняя температура почв на глубине 25 см в январе-марте отрицательная (от –0,2⁰С до –2,3⁰С). Важно то, что промерзание почв неустойчивое, во время оттепелей (в среднем 5-7 раз за сезон) сменяется полным или частичным протаиванием. Кроме того, маломощные переувлажненные грунты подвергаются многократному воздействию суточных циклов протаивания-промерзания, что значительно ускоряет вымораживание обломков из почв.

По гранулометрическому составу почвы яйл относятся к пылеватым суглинкам, а по числу пластичности (9,7-11,7) - к пластичным грунтам, которые, в отличии от песков и глин, предрасположены к пучению. Вода в них свободно мигрирует к фронту промерзания. Такие грунты переходят в твердомерзлое состояние уже при температуре от -0,6 до -1,0⁰С.

Все это благоприятствует морозному выветриванию известняков, пучению грунтов, вымораживанию обломков, развитию криогенного крипа и солифлюкции на яйлах Горного Крыма.

Структурные грунты располагаются в диапазоне высот от 700 до 1420 м. Диаметр каменных многоугольников и колец составляет 0,5-2,0 м. Их центральная часть занята куртинами плотнодерновинных поликарпических трав. Пятна-медальоны имеют диаметр 0,7-1,0 м. Образующие их каменные валики высотой до 15 см состоят из уплощенного щебня и небольших глыб известняка поперечником от 1 до 20 см. Под ними вплоть до разборной скалы находится слой почвы мощностью 15-20 см с редкими обломками известняков, количество которых увеличивается к низу разреза. Десятилетние эксперименты по вымораживанию обломков из яйлинских почв показали, что с глубины 5 см обломки вымораживаются со средней скоростью 1,7 см/год, а с глубины 10 см - 0,5 см/год.

Вымораживанию, примерно с такой же скоростью, подвергаются также травянистые растения со стержневой корневой системой. Вымораживание обломков на поверхность происходит из почв мощностью до 20 см. Если мощность почв будет уменьшаться, то процессы пучения и вымораживания сменятся выщелачиванием известняков и морозным выветриванием в условиях голого карста. Если мощность почв превысит 20 см, то вымораживание обломков из разборной скалы прекратится. На более мощной почве появится густой травянистый покров, который будет сдерживать процессы пучения своим утепляющим влиянием и армирующей ролью корневой системы. Пучение и вымораживание обломков уступают ведущую роль задернованному карсту и крипу.

Структурные грунты в целом занимают более 5% площади плато Крымских яйл.

Нижняя граница перигляциальных явлений в горах юга Европы опускается до абсолютных отметок 1500-1600 м. Исследования, проводимые в Крыму, показали, что примитивные несортированные грунты морозного пучения могут встречаться и на более низких участках (до 700 м н.у.м.) среднегорья. Они образуются во влажных пучинистых маломощных почвах, подверженных в холодный период года многократному промерзанию-протаиванию под воздействием сезонных и, особенно, суточных колебаний температур. С генетических позиций гляцио-мерзлотные формы Крыма относятся к структурным грунтам первичной морозной сортировки. Плотные дерновины осоки и типчака ограничивают структурные грунты и контролируют их форму. Криогенные процессы сдерживают заселение поверхности растительностью и являются одним из факторов, определяющих безлесье яйл и мозаичность травянистого покрова. Таким образом, мерзлотные процессы играют более значительную роль в формировании рельефа и коррелятных отложений средневысотных гор умеренного пояса, в т.ч. и Крыма, чем представлялось до сих пор.

 

Литература

Андрияш О.П. Крымские горы // Геоморфология Украинской ССР. – Киев: Высшая школа, 1990. – С. 225-243.

Андрусов Н.И. Террасы окрестностей Судака // Зап. Киевского об-ва естествоиспытателей. - Т. 22, вып. 2, 1912.

Бабак В.И. Очерк неотектоники Крыма // Бюлл. Моск. об-ва испыт. природы, отд. геол. - Т. 34, вып. 4, 1959.

Бабак В.И. Стратиграфия новейших континентальных отложений и основные черты неотектоники Крыма // Мат. Всесюзн. совещ. по изучению четвертичного периода. - Т.2. – М.: АН СССР, 1961.

Благоволин Н.С., Муратов М.В. Опыт сравнительной характеристики геотектонического развития горных сооружений Крыма и Северо-Западного Кавказа // Проблемы неотектоники. – М., 1964.

Благоволин Н.С. Возраст морфоструктуры Горного Крыма // Изв. АН СССР, сер. географ., № 2, 1965.

Благоволин Н.С. Вопросы геоморфологии Крымских гор //Вопросы географии, № 74. Рельеф горных стран. - М.: Мысль, 1968.

Благоволин Н.С. Крымские горы // Горные страны Европейской части СССР и Кавказ. – М.: Наука, 1974. – С. 49-76.

Борисенко Л.С. Геологическое строение Горного Крыма в связи с проблемой прогноза сейсмической активности региона // Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук. – Киев: ИГН АН УССР, 1982. – 32 с.

Вахрушев Б.А. Лихенометрический метод и анализ причинно-следственных связей высокоэнергетических процессов Горного Крыма // Фізічна географія та геоморфологія. – Киев, вып. 41, 2001. – С. 105-113.

Вахрушев Б.А. Палеогеография Крыма в свете новейших карстолого-спелеологических исследований // Культура народов Причерноморья. – Симферополь, № 17, 2001. – С. 11-18.

Вахрушев Б.А., Клюкин А.А. Криогенные процессы Крымских яйл // Геоморфология, № 2. – М.: РАН, 2001. – С. 48-54.

Вахрушев Б.О. Конденсаційна складова підземного живлення річок и джерел Кримсько-Кавказького карстового регіону // Гідрологія, гідрохімія і гідоекологія. – К.: Ніка-Центр, 2001. – Т. 2. – С. 283-289.

Вахрушев Б.А. Морфогенетический анализ поверхностного карста Крымских гор // Культура народов Причерноморья. – Симферополь, 2002. – С. 15-21.

Вахрушев Б.А. Районирование карста Крымского полуострова // Спелеология и карстология, № 3, 2009. – С. 7-15.

Вахрушев И.Б. Геоэкологический анализ известняковых массивов Южнобережного Крыма (для целей сейсмоэкологии и охраны окружающей среды) // Автреф. дисс. канд. геогр. наук. – Симферополь, 2006. – 19 с.

Веклич М.Ф. и др. Палеогеографические этапы и детальное стратиграфическое расчленение плейстоцена Украины. – Киев: Наукова думка, 1984. – 129 с.

Геодинамика Крымско-Черноморского региона. – Симферополь, 1997. – 150 с.

Геокриология СССР. Горные страны юга СССР. – М.: Недра, 1989. – 359 с.

Геологическая карта Горного Крыма. Масштаб 1:200000. Объяснительная записка. – Киев, 1984. – 134 с.

Дублянский В.Н. Карстовые пещеры и шахты Горного Крыма. – Л.: Наука, 1977. – 183 с.

Дублянский В.Н. Признаки сильных землетрясений в карстовых областях (на примере Горного Крыма) // Геоморфология, 1995. № 1. – С. 18-35.

Дублянский В.Н., Вахрушев Б.А., Амеличев Г.Н., Шутов Ю.И. Красная пещера. Опыт комплексных карстологических исследований. – М.: РУДН, 2002. – 190 с.

Ерыш И.Ф., Саломатин В.Н. Оползни Крыма, часть 1. История отечественного оползневедения. – Симферопль: Апостроф, 1999. – 247 с.

Жуковский В.А.. Цеикс и Гальциона. – М., 1954. – 350 с.

Заморий П.К. Четвертичные отложения Украинской ССР. – Киев: КГУ, 1963 - 550 с.

Климчук А.Б., Амеличев Г.Н., Андрош В., Гребнев А.Н. и др. Кадастр пещер Украины. Методические материалы и перечень. – Симферополь, 2008. – 75 с.

Клюкін О.А. Геологічні процеси та явища південно-східного сельового району Гірського Криму та їх роль у формуванні сельового стоку // Селі України. – Київ: Наукова думка, 1966. – С. 42-51.

Клюкин А.А. Экзогеодинамика Крыма. – Симферополь, 2007. – 302 с.

Кожевников А.В. Антропоген гор и предгорий (генетический анализ). – М.: Недра, 1985 г. – 181 с.

Крубер А.А. Карстовая область Горного Крыма. – М., 1915. – 319 с.

Личков Б.Л. По поводу предгорных «климатических» террас в Крыму // Труды Геоморф. ин-та, вып. 3. – Л.: АН СССР, 1932.

Лысенко И.Н. К стратиграфии древнечетвертичных галечников Степного Крыма // Бюлл. комисс. по изучению четвертичного периода, № 30. – М.: Наука, 1965.

Лысенко Н.И., Вахрушев Б.И. Об условиях залегания нижнемеловых отложений на северном склоне Чатырдага. Крым // Изв. АН СССР, сер. геол., 1974. – С. 148-150.

Лычагин Г.А. Геологическое строение и история развития Крымского полуострова // Изучение и освоение минеральных богатств Крыма за годы Советской власти. – Симферополь, 1957. – С. 5-11.

Муратов М.В., Николаев Н.И. Четвертичная история и развитие рельефа Горного Крыма // Учен. зап. Моск. ун-та, 1941. – Вып. 48. – С.3-26.

Муратов М.В. О миоценовой и плиоценовой истории развития Крымского полуострова // Бюлл. МОИП, отд. Геология. Т. 29, вып. 1, 1954. – С. 21-39.

Муратов М.В. Краткий очерк геологического строения Крымского полуострова. – М.: Госгеолиздат, 1960. – 207 с.

Муратов М.В. Руководство по учебной геологической практике в Крыму, Т. II. – М.: Недра, 1973. – 192 с.

Николаев Н.И. Неотектоника и ее выражение в структуре и рельефе территории СССР. – М.: Госгеолтехиздат, 1962.

Николаев Н.И., Рыжова А.А., Бабак В.И., Беспрозванный П.А. Неотектоника и сейсмичность Крыма // Проблемы неотектоники. – М., 1964. – С. 21-24.

Олиферов А.Н. Меры борьбы с селевыми на территории Украинской ССР. – М.: ОНТИ ВИЭМС, 1968. – 38 с.

Олиферов. А.Н., Тимченко З.В. Реки и озера Крыма. – Симферополь: Доля, 2005. – 216 с.

Олиферов А.Н. Селевые потоки в Крыму и Карпатах. – Симферополь: Доля, 2007. – 176 с.

Пчелинцев В.Ф. Образование Крымских гор. – М.-Л.: АН СССР, 1962.

Рудько Г.И., Ерыш И.Ф. Оползни и другие геодинамические процессы горноскладчатых областей Украины (Крым, Карпаты). – Киев, 2006. – 624 с.

Солоненко В.П. Землетрясения и рельеф // Геоморфология, 1973. - № 4. – С. 3-13.

Уошборн А.Л. Мир холода. Геокриологические исследования. – М.: Прогресс, 1988. – 384 с.

Федоров П.В. Стратиграфия четвертичных отложений Крымско-Кавказского побережья и некоторые вопросы геологической истории Черного моря. – М.: АН СССР, 1963.

Чуринов М.В., Цыпина И.М. К вопросу о роли новейших тектонических движений в развитии оползневых процессов на Южном берегу Крыма // Вопросы гидрогеологии и инженерной геологии, сб. 18. – М.: Госгеотехиздат, 1959.

Шеко А.И. Закономерности формирования и прогноз селей. – М.: Недра, 1980. – 218 с.

Юдин В.В., Герасимов М.Е. Новейшая геодинамика и сейсмогенные зоны Крыма // Изв. Крымской АН, 1998. - № 6. – С.10-12.

Юдин В.В. Геологическое строение Крыма на основе актуалистической геодинамики. – Симферополь, 2001. – 47 с.