Назва реферату: Особливості будови річкових долин південно-західної Канади
Розділ: Географія фізична, геологія, геодезія
Завантажено з сайту: www.refsua.com
Дата розміщення: 19.01.2012

Особливості будови річкових долин південно-західної Канади

1 Ділянка Red Deer River

Розпочинаючи розгляд закономірностей формування та поширення терас річок південно-західної Канади, які сьогодні знаходяться на початку свого розвитку, ще звернемо увагу деякі невирішені проблеми басейну Дніпра. Одна з проблем є знаходження озерних відкладів на висоті, абсолютні позначки залягання яких вимагали припущення про існування велетенської водойми з рівнем води близьким до 150 м. Співвідношення цієї поверхні з долиною Дніпра вказувало на більш пізнє походження долини. Послідовність висвітлення проблеми, була спрямована на те щоб показати, що першим етапом розвитку рельєфу Подніпров’я після деградації льодовика було утворення різних за розмірами озер. Для території південно-західної Канади ця особливість, а може й закономірність, є очевидною.

Другим етапом, який у часі може перекриватися з етапом утворення озер, є період виникнення проток, що з’єднують озера у різнорангові гідромережі. Ці протоки з часом перетворюються на дренажні канали, завдяки яким вирівнюється рівень води озер, а при значних перепадах висот відбувається їх осушення. Ці дренажні канали були тими зародками майбутніх річок та річкових басейнів. Послідовне злиття окремих потоків в мережі призводить до закономірного формування терас, принципова схема утворення яких була наведена вище.

З фізико-географічної карти Північної Америки видно, що процес деградації останнього льодовика йшов з південного-заходу на північний-схід. Сьогодні у південно-західній частині Канади озера у своїй більшості є осушеними. Колишні дренажні потоки перейшли у стан мертвих долин відразу після спливу води з озер, що вони дренували. Тепер долини через недостатню кількість атмосферних опадів знаходяться у законсервованому стані. Сучасні малопотужні потоки не здатні суттєво змінити риси будови колишніх дренажних долин. Ці обставини надають особливе значення результатам вивчення теренів Канади для пізнання особливостей розвитку річкових басейнів в наших умовах і дозволяють, принаймні, якщо не реконструювати повністю етапи формування гідромережі України, то зробити це хоча б частково та правильно визначити послідовність подій.

З метою надання можливості ознайомитися з закономірностями розвитку річкових долин в умовах молодого післяльодовикового рельєфу, далі ми наводимо конкретні приклади, які якомога ширше висвітлюють цю проблему.

Рис. 1. Долина річки Red Deer ( північно-східний схил Скелястих гір)

Формування терас є типовим явищем для дренажних потоків. Їх молодість та добра вираженість у будові долин, на відміну від долин басейну Дніпра, не викликає сумнівів ні щодо їх кількості, ні щодо їх морфології. Одним з районів де вдалося досить детально ознайомитися з особливостями поведінки річок на післяльодовиковому етапі розвитку територій є долина річки Red Deer. Річка Red Deer є притокою річки Саскачеван і входить до басейну Гудзонової затоки. Верхів’я річки Red Deer знаходяться в межах північно-східного схилу Скелястих гір на відстані 150-200 км від міста Калгарі. Значна частина долини річки віднесена до провінційних та загальнодержавних природоохоронних зон. Гірський відрізок річки є популярним туристичним та рекреаційним районом. Будова гірського відрізку долини є типовою для річок гірських країн (рис.1).

Можливо через те, що долина річки віднесена до природоохоронної зони, а можливо через більш дбайливе ставлення населення до природи, на притоках річки Red Deer зустрічаються колонії бобрів. Фотографія бобрової греблі вміщена на рис.2. З гіркотою, можу відмітити те, що за більше ніж тридцятирічний досвід польових експедицій в Україні, автор вперше побачив як виглядає боброва гребля.

У цілому північно-східне передгір’я Скелястих гір нагадує Карпати, з такими ж самими природними явищами. У басейні іншої річки Oxbow, розташованого трохи південніше верхів’я річки Red Deer був помічений грандіозний зсув схилу гори. Хоча це не має відношення до теми досліджень, чисто у пізнавальних цілях тут додається його знімок (рис.3).

Продовжуючи розгляд особливостей будови долинно-терасових комплексів рівнинної частини південних територій провінції Альберта та Саскачеван, хотілося б звернути увагу на те, що за ступенем збереженості та вираженості різних елементів післяльодовикового рельєфу, ця територія, без сумніву, може бути віднесена до розряду унікальних. Цей унікальний природний заповідник можна розглядати як полігон для вивчення будови та розвитку долин річок у післяльодовиковий період.

На рис. 4 показані фрагменти детальної топографічної карти та геоморфологічної схеми відрізку долини річки Red Deer біля містечка Drumheller. Значна висота крутих схилів та значні гіпсометричні різниці між рівнями дозволяють однозначно виділити на цьому відрізку наступні геоморфологічні рівні: 1 – сучасна заплава; 2 - перша надзаплавна тераса; 3 – друга надзаплавна тераса; 4 – вододільні простори (колишнє дно озера Drumheller).

Нажаль, траса польоту з Калгарі до Торонто пролягала трохи в стороні від даного місця в перетинала долину річки приблизна на відстані 10 км на схід від міста Drumheller. Але, не дивлячись на це, перспективний знімок (рис.5) зроблений з літака у цілому відповідає будові описаної вище площі, і зроблений на відрізку дещо схожий на неї.

На знімку простежуються ті ж самі геоморфологічні елементи, що й на рис.4. Добре видно також значну еродованість схилів та особливості її розвитку. Як і біля містечка Drumheller, еродованість пов’язана з наявністю значної кількості ярків та невеликих промоїн. Відсутність грунтово-рослинного прошарку на окремих ділянках схилів свідчить про поступове затухання ерозії та початок їх стабілізації. Нижче будуть наведені приклади відновлення високої ерозійної активності та трансформації схилів у урвища.

Рис.4. Фрагмент топографічної карти та геоморфологічна схема відрізку долини річки Red deer біля містечка Drumheller.
Рис.5. Перспективний аерознімок відрізку долини річки Red Deer, 10 км на схід від містечка Drumheller.

Уяву про будову друго] надзаплавної тераси та уступу між нею та корінним берегом дає фотознімок вміщений на рис.6. Поверхня тераси вирівняна, зі слідами антропогенної діяльності, схил порізаний ерозійними формами, досить стрімкий. У будові схилу добре видно прошаркуватість гірських порід. Верхні частина схилу складена озерними відкладами післяВісконсинського віку, нижня - чередуванням глин, вапняків, джеспілітів та сланців різного віку.

Рис.6. Знімок уступу між вододільним простором та другою надзаплавною терасою річки Red Deer. Знімок зроблений на південній околиці містечка Drumheller на узбіччі дороги, що підходить з південного-заходу.

Чередування різних за стійкістю до вивітрювання та ерозії гірських порід у долинах річок цього регіону вносить деякі сумніви у оцінкe положення того чи іншого рівня в будові долин. Це можна проілюструвати наступним прикладом.

На рис.7. наведено знімок, що був зроблений з другої надзаплавної тераси, тільки протилежного берегe річки. Знімок зроблений з горизонтальною перспективою, що дає можливість побачити перевищення між поверхнями окремих останців другої тераси. На нашу думку, наявність таких незначних відмінностей висот цілком може бути пояснене літологічними чинниками. Вирішення таких локальних проблем слід вважати деяке поширення меж ділянки досліджень, у даному випадку це зроблено за рахунок врахування інформації з перспективного аерознімка. У лівій частині знімка розташована група останців, рівень крайнього з яких відповідає рівню точки, з якої велося фотографування. Правіше від нього, розташований ланцюжок з трьох останців рівень яких є на кілька метрів вищим. Але з зображення видно, що на їх схилах йде інтенсивна денудація глинистих відкладів, які з часом будуть також усунені. У правій частині можна бачити найбільш високий останець, поверхня якого є ідеально плоскою. З зображення видно, що ті глинисті відклади, які сьогодні зрізаються на трьох лівих останцях згори бронюються іншим типом відкладів - сланцями, більш темних за кольором і більш стійких, ніж глини, до денудації.

Рис.7. Останці другої надзаплавної тераси на лівому березі річки Red Deer (західна околиця містечка Drumheller).

Своєрідність пейзажів долини річки Red Deer робить її надзвичайно атракційною для туристів. В околицях містечка Drumheller існує провінційний парк, головним елементом якого є бедленди долини річки (рис.8. та рис.9). В межах парку розташовані старі копальні горючих сланців та палеонтологічний музей, де демонструються рештки велетенських рептилій девонського періоду. На автошляхах показані маршрути під’їзду до найбільш значимих об’єктів парку та оглядових пунктів. Кожен с цих пунктів обладнаний щитами з описом пам’яток (див. рис. 19). Далі буде наведено ще один приклад такого щита в межах парку Horseshoe canyon, який знаходиться неподалік від містечка Drumheller і входить до басейну річки Red Deer.

Зі знімка на рис.9 видно теж саме співвідношення між висотою останців та прошаркуватістю осадових порід. У той же час на другому плані помітна різниця у бокові схилу правого берега долини, він стає більш крутим та менш задернованим. Ще більш чітко ця зміна простежується на правих притоках, про які мова буде йди згодом.

Будова першої тераси річки Red Deer має суттєво відмінну будову. Вона є більш вирівняною та зволоженою. На рис. 10. вміщений зйомок ділянки впадіння однієї з правих приток трохи вище за течією від містечка Drumheller. На знімку видно будову самої заплави, невеликі залишки першої тераси, долини притоки та правого корінного берега. На корінному березі добре простежуються улоговини, що входили до складу ерозійної мережі попереднього етапу розвитку долини.

Зі знімка видно, що в межах долини притоки перша тераса похилена від корінного берега до заплави. Це явище можна пов’язати з тектонічними чинниками, але більш реальним поясненням є невідповідність між транспортуючою здатністю потоку та кількістю уламкового матеріалу, що зсипався зі схилів. Їх нагромадження змушували русло поступово зміщуватися до протилежного борту.

Рис.8. Фрагмент топографічної карти району розповсюдження бедленду в долині річки Red Deer

В межах самого містечка Drumheller територія першої тераси використовується під забудову та розважальні центри, на зразок гольфових полів, частину якого видно у правому нижньому куту рис.11.

Якщо продовжувати тему організації місцевого туризму то слід звернути увагу на такий старовинний об’єкт як річковий паром. Тут його зберегли та реконструювали і сьогодні паром однією з пам’яток, що притягує туристів (рис.12)

Вище за течією притоку Kneehills Creek знаходиться інша цікава природна пам’ятка басейну річки Red Deer парк Horseshoe Canyon. Головним об’єктом якого є велика улоговина, що розташована у його верхів’ї (рис.13).

Рис.9. Краєвиди белендів долини річки Red Deer (точка та напрямок знімання показані стрілкою на рис.8)

Рис.10. Ділянка зчленування долини річки Red Deer з правою притокою Kneehills Creek на схід від містечка Drumheller

Рис.11. Перша надзаплавна тераса в межах містечка Drumheller

Рис.12. Поромна переправа через річку Red Deer, розташована 10 км на захід від містечка Drumheller

На шляху від гирла річки Kneehills Creek до гирла Horseshoe Сanyon можна спостерігати різке підвищення її ерозійної активності. При збереженні глибини врізу з’являються прямовисні стіни, що не несуть на собі слідів ерозії. Так на рис. 14. наведено зображення такої стінки безпосередньо нижче гирла каньйону (точка 2 на рис.13).

На наступному знімку показаний стіжок уламкового матеріалу, що сформувався на контакті стінки каньйону з днищем (рис.15). З попереднього знімка видно, що окрім стіжків, які виникли нижче висячих долин, у правій частині можна спостерігати типовий осип. Ці форми не несуть значних слідів участі водних потоків у їх формування. Таку ж саму форму схилів можна спостерігати на прилеглих ділянка долини Horseshoe Canyon. В його межах форма схилів поступово виполохується тільки у верхів’ї долини.

Рис.13. Фрагмент детальної топографічної карти ділянки Horseshoe canyon (цифрами зазначені місця фотографування)

Напрямок висячих долин (див. також рис. 10) вказує на те, що перед початком врізання ерозійна мережа мала приблизно такі ж самі обриси. Незначні зміни, що відбулися після активізації ерозії, напевно мали місце, і це можна побачити на рис.16. (Знімок зроблений у точці 1 рис.13). Видно, що положення русла дещо змінило напрямок і сьогодні цей відрізок кинутої долини з’єднує Kneehills Creek та Horseshoe Canyon.

Рис.14. Знімок стінки лівого борту каньйону та фрагмент топографічної карти на ділянку нижче гирла Horseshoe Canyon

Рис. 15. Стіжок виносу уламкового матеріалу нижче висячих долин.

Показане на рис.15. та 16. явище сміливо можна віднести до розряду унікальних. По-перше, тому, що ця активізація та врізання долини є дуже молодим явищем, сьогодні можна спостерігати не тільки свіжі не задерновані схили, але й свіжі гравітаційні форми, що не встигли навіть у мінімальній мірі трансформуватися вторинними екзогенними процесами. А це свідчить про те, що була, та й залишається і зараз значна диспропорція у надходженні уламкового матеріалу в долину та транспортуючою здатністю водного потоку. По-друге, тому, що наявність висячих долин, днища яких ніяк не узгоджені з сучасним положенням заплави, говорить про значний брак атмосферних опадів, за рахунок яких мало би йти врізання вверх по притокам. По-третє, тому, що, враховуючи перші дві позиції, ми не можемо точно вказати на джерело надходження води у долину Kneehills Creek під час його повторного врізання. Скоріш за все це могла бути вода озера, що розташоване вище за течією і, вододіл якого був раптово прорваний річкою.

Рис.16. Фрагмент покинутої долини попереднього етапу розвитку

Тут слід звернути увагу на невідповідність кількості терас у долині річок Red Deer та Kneehills Creek. Як було показано вище, у місці злиття річок в долині головної річки виділяються дві надзаплавні тераси, а також рівень, що відповідає початковому врізу потоків (див.рис.10). У долині річки Kneehills Creek можна спостерігати тільки два рівні, найвищий – початого врізання, та першої надзаплавної тераси, з неї зроблений знімок рис. 14. У притоки не вистачає другої надзаплавної тераси. Тут можливі три варіанти пояснення: 1 – тераса збереглася фрагментарно і ці фрагменти не були помічені; 2 – друга надзаплавна тераса Kneehills Creek булла повністю знищена потужним потоком; 3 – вона взагалі не існувала, оскільки в системі дренування річки Red Deer було одним озером більше ніж у річки Kneehills Creek. У зв’язку з цим слід нагадами схему формування терас для післяльодовикових територій (див.рис.2.1.12.). Та схема є справедливою для повздовжнього профілю потоку, що дренує озеро і не відображає ситуації на ділянки злиття потоків нижче за течією. Але такий варіант пояснюють рисунки наведені вище, це зокрема рис.10, 14 та 16. Брак відповідної кількості води, призводить спочатку до утворення висячих долин, які поступово врізаються у поверхню заплави, утворюючи при цьому нові терасові рівні. При цьому повздовжній профіль потоку стає неузгодженим.

Рис.17. Фрагмент детальної топографічної карти улоговини Horseshoe Canyon

З наведено фрагменту карти (з порівняння довжини відрізків між дорогами – 1 миля), видно, що його довга вісь з північного-заходу на південний-схід досягає 2 км, а коротка вісь з північного-сходу на південний-захід – 1,5 км (рис.17).

Перший же погляд на каньйон не залишає сумніву у грандіозності процесів, що його утворили. На рис.18. наведений знімок, що був зроблений з оглядового майданчика. На жаль, навіть сучасні цифрові технології не дозволяють у повному обсязі передати враження, що справляють на людину подібні утвори природи.

З нагоди останнього літнього вихідного та чудової погоди у той день на оглядовому майданчику зібралося декілька сотень туристів з різних куточків Канади. Популярності цієї пам’ятки природи сприяє добра організація, починаючи від реклами масмедіях та Інтернеті. Оглядовий майданчик обладнаний усім неохідним, до речі, на відміну від „нашого вітчизняного підходу” „послуги” тут безкоштовні. Бажаючі можуть здійснити повітряну прогулянку на вертольоті.

Ця пам’ятка природи віднесена до рангу провінційних зон відпочинку. На оглядовому майданчику встановлений щит з описом ділянки та розташування інших природних пам’яток в долині річки Red Deer (рис.19). Вміщений на щиті текст повідомляє, що під час останнього льодовика (12-15000 років тому) ця ділянка була вкрита шаром льоду, який після топлення утворив величезне озеро Drumheller. Витікання води з нього, атмосферні опади створило умови для формування (нижня частина рис.19) бедлендів.

Наведена наземна фотографія загального вигляду каньйону, зроблена з південно уступу оглядового майданчика. З зображення видно, що розріз цієї ділянки, як і долини річки Red Deer представлений чередуванням пісковиків, алевритів та бурого вугілля. Важливими елементами зображення є, по-перше, різкий характер зчленування схилів урвища з оточуючою поверхнею, що не характерне для схилів створених в результаті водно-ерозійної діяльності та препарації. По-друге, реальна площа водозбору, оскільки він приурочений до найбільш високої ділянки поверхні, це також видно з рисунку (17), обмежена виключно розмірами улоговини та прилеглою до неї смуги шириною у кілька метрів. Виходячи з розмірів улоговини та глибини врізу, що приблизно складає 40 метрів, об’єм винесеного матеріалу можна оцінити 0.12 км3. При сьогоднішніх нормах атмосферних опадів (біля 250 мм на рік) та дуже малій площі водозбору відрізок часу, що минув після зледеніння є явно недостатнім для усунення такої маси гірських порід.

Існує ще дві дивні обставини у будові даної ділянки, що ставлять під сумнів формування улоговини, як в внаслідок спуску води з озера, так і в результаті наступної водної ерозії. Дві наступні фотографії (рис.20), зроблені у пункті зазначеному цифрою 3 на рис.13., вказують на наявність постійного водного потоку у тій частині Horseshoe canyon, що веде до потоку більш високого рангу, та відсутність такого у лівому відгілужені, днище якого, як видно з зображення, з’єднується з днищем головного потоку уступом. З цього можна зробити висновок, що на останньому етапі джерела живлення для Horseshoe Canyon та його притоки були різними, при цьому витрати води останнього є настільки малими, що не дозволяють сформувати русло у відповідності з сучасним положенням заплави. Подібна ситуація відображена і на рис. 18. На знімку у правому нижньому куті розташоване гирло відгалуження, днище котрого знаходиться на значній висоті від сучасного рівня заплави.

Рис.18. Верхній знімок - загальний вигляд улоговини Horseshoe Canyon. На карті рис.13. точка зйомки зазначена цифрою 5. Нижній знімок - зображення найбільш вузького місця Horseshoe Canyon, через яке було винесений матеріал з улоговини. На рис.13 зазначено цифрою 4.

Рис.19. Щит з описом природної пам’ятки Horseshoe Canyon

Рис.20. Знімок днища Horseshoe Canyon з постійним водотоком (у точці зчленування з відгалуженням без постійного потоку

Об’ємне моделювання, результати якого наведені на рис.21, а також результати знайомства з фрагментом космічного зображення на рис.22, наглядно показують, що улоговина Horseshoe Canyon розташована на підвищеній ділянці поверхні. Будь-які ознаки наявності площі водозбору відсутні, але навіть у випадку, коли б улоговина була сформована водами озера сліди потоків мали б залишитися.

Таким чином, виключення з розряду потенційних чинників утворення каньйону поверхневих вод, змушує нас звернути увагу на наявність можливих підземних джерел живлення. На детальних топографічних картах (див. рис.17) цієї території видно, що на днищах більшість ярів зазначені постійні потоки, води яких і є тим агентом механічного та хімічного руйнування та виносу мас гірських порід. З наведеного щойно знімку, видно (рис.20), що потужність потоків для кожного з ярів є різною, не дивлячись на те, що на топографічній карті вони всі зазначені як постійні потоки.

З того ж знімка видно ще одну деталь, про яку вже йшла мова і яка може виявитися досить істотним елементом у схемі формування улоговини Horseshoe Canyon, - це умови залягання осадових порід. Зі знімка видно, що геологічні верстви разом з поверхнею та дном яру піднімаються у бік верхів’я, яке займає найбільш підняті ділянки вододілу (див. карту на рис.17). Це є підставою для твердження, що ця частина вододілу не є препарованим ерозійним останцем, а відповідає на поверхні положенню антиклінальної складки. Про це свідчить і об’ємне моделювання (рис.21) та зображення з космічного знімку цієї ділянки (рис.22).

Рис.22. Фрагмент космічного знімка ділянки Horseshoe Canyon, (http://www.spaceimaging.com/gazette/).

Ця обставина є суттєвою тому, що розподіл динамічних напружень в межах антиклінальних складом є причиною інтенсифікації утворення тріщин та ослаблених зон, які через вплив на гідродинаміку підземних вод призводять до локалізації в межах структури різних ландшафтно-геоморфологічних процесів та явищ. Власне, цей принцип закладено в основу структурно-геоморфологічних та ландшафтно-індикативних методів прогнозу похованих геологічних утворень. Консультації з геологами нафтопошукових компаній підтверджують припущення про наявність локального підняття (на жаль, графічну документацію з причини конфіденційності не вдалося отримати). Його подальшій розвідці перешкоджає віднесення ділянки до природоохоронних територій.

Висновок про те, що головним агентом денудації були не поверхневі, а підземні води, хоча й є більш реалістичним, все ж таки має одну, але досить істотну ваду. При такому підході улоговина Horseshoe Canyon повинна розглядатися як зона розвантаження підземних вод, а це автоматично ставить питання про розташування зони живлення. Аналіз гіпсометрії оточуючої території дає підстав припускати два варіанти. Найближчою територією, яка б могла розглядатися як зона живлення є поверхня дна (сьогодні це денна поверхня) палеоозера (Large Glacial Lake Drumhiller – рис.19), яка рясніє різними за розмірами озерами. Другий варіант живлення струмків у Horseshoe Canyon є Скелясті гори та їх передгір’я. Фактично Horseshoe Canyon розташований вже в межах передгір’я альтитуда поверхні тут становить 850-900м над рівнем моря.

Таке припущення узгоджується з поглядами гідрогеологів про формування локальних гідросистем систем у передгірських смугах, ширина яких визначається проникністю гірських порід, перепадам альтитуд та продуктивністю підземних резервуарів. Про гідродинамічний вплив гірських масивів на передгірські ландшафти у свій час писав і Мільков Ф.І. /16/ Не так давно, автором подібні дослідження були виконані і відносно Передкарпаття. Тоді було зроблено висновок, що гідродинамічна система Карпат впливає на відстані у кілька десятків кілометрів і призводить до формування зсувів та сприяє деформуванню верств пластичних, перезволожених гірських порід під дією геостатичного та гідродинамічного навантаження з боку гірських країн /21/. На відміну від розглянутої території, у Передкарпатті, де поверхня складена водотривкими породами, при досягненні підземними водами приповерхневої зони формуються зсуви та має місце оглеєння ґрунтів.

Знайомство з будовою ділянки Horseshoe Canyon дозволило доповнити раніше розроблені схеми функціонування геосистем саморозвитку /http://www.geo.univ.kiev.ua/?d_id=68/. Загальний принцип їх дії базується на співвідношенні геостатичного та гідростатичного тисків в осадовій товщі. Порушення початкової рівноваги між ними призводить або до підняття, або до опускання поверхні. У попередніх схемах в якості екзогенного збуджувача виникнення таких систем розглядалися поверхнева ерозія та локальна дефляція. Остання в аридних зонах призводила до утворення безстічних западини, на зразок Карагіє, Кара-Бугаз-Гол, Ельтон та їм подібних. Випадок з Horseshoe Canyon дозволяє поширити список комбінацій взаємодії екзогенних та ендогенних чинників при утворенні та функціонуванні геосистем.

Завершуючи розгляд території Horseshoe Canyon зауважимо, що його унікальність є тимчасовою. Збіг обставин привів до того, що ми сьогодні можемо спостерігати це природне явище у тому етапі, коли воно є видовищним. В недалекому минулому, і в недалекому майбутньому під дією природних сил воно зміниться і можливо втратить свою видовищність. Але його місце займуть нові природні об’єкти, які буз сумніву існують у цьому регіоні. Так на рис.23. наведене космічне зображення ще одного каньйону (назва на карті відсутня), що розташований за 20 км на південь від Horseshoe Canyon. В межах його верхів’я сьогодні можна спостерігати процеси, що кілька тисяч років тому почали формування Horseshoe Canyon. Тут можна спостерігати, по положенню початків рівчаків, виходи підземних вод, які рано чи пізно призведуть до утворення улоговини та чогось видовищного.

Рис.23. Виходи підземних вод злокалізовано в зоні уступу, (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Після того, як ми розглянули більш-менш детально деякі особливості будови басейну річки Red Deer цікаво буде зробити деякі узагальнення за допомогою космічних знімків. На рис.24. показаний фрагмент космічного знімка на територію, що безпосередньо прилягає до західної околиці містечка Drumheller. На жаль, на безкоштовних сайтах знімків на територія міста не знайшлося, але даний фрагмент включає більшість елементів, що буди розглянуті вище. Так, цифрою 1 зазначена долина річки, яка на захід від міста різко змінює напрямок течії з субширотного на північний; цифрою 2 відмічена долина притоки Kneehills Creek; цифрою 3 – улоговина Horseshoe Canyon; цифра 4 стосується ділянки бедленду, що зображена на рис.9.

Відносно цієї частини території слід одразу зауважити, що масштаб явища, який справляє дуже сильне враження з близької відстані, при розгляді на регіональних знімках є мало помітним. Для підтвердження цього на рис.25 вміщено збільшений фрагмент знімку.

Рис.24. Загальний вигляд долини річки Red Deer на відрізку на захід від містечка Drumheller, (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Рис.25. Зображення бедленду долини Red Deer на космічних знімках, (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Зазначені цифрами 2 та 3 ділянки долини річки Kneehills Creek та Horseshoe Canyon детально були розглянуті вище і ніякої нової інформації, якщо не брати до уваги деякі аспекти структурної геоморфології, такі як спрямлені відрізки долин , коліноподібні їх згини, ми тут не знайдемо. Цікавою виглядає інформація з космічного знімку відносно утворення терас головного потоку – річки Red Deer, збільшений фрагмент знімку на відрізок долини якої наведено на рис.65.

Якщо порівняти, за матеріалами космічних зйомок та топографічним картам, параметри дренажних потоків, що були наведені вище та будову долини річки Red Deer (рис.24.- 26), то одразу можна зробити висновок про ідентичність їх походження. В усіх випадках це глибоко врізані долини, з крутими берегами та витриманою в вузьких межах шириною корита річки. Це, мабуть, є головним показником дренажних потоків, оскільки витриманість ширини та глибини корита річки говорить, по-перше, про величезну силу потоку, по-друге, про єдине джерело живлення на час його формування.

Рис.26. Можливості розпізнання через опосередковані ознаки терасових рівнів річки Red Deer, (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Початкова потужність потоку була настільки величесзною, що він сформував не долину річки, а русло-долину, в межах якого і відбуваються усі наступні її перетворення. Потужність потоків, що існували після утворення русла-долини була мізерною по зрівнянню з силою початкового потоку. Сьогоднішня ширина заплави (на знімку більш темна неоднорідна смуга вздовж русла) відображає сучасні можливості потоку. Оскільки кількості води не вистачає для заповнення долини у цілому, він сконцентрувався у досить вузьке русло, енергії котрого вистачило на незначний вріз у алювіальну товщу попереднього етапу. Не виключено, що це тераса вкладена в долину, тобто, сучасний потік сформував свою власну алювіальну товщу, в якій сьогодні і протікає.

Рис.27. Перспективні аерознімки долини річки Red Deer, 25 км нижче за течією від містечка Drumheller

На зображенні, ділянки першої надзаплавної тераси виділяються через відносно рівну структуру зображення (на рис. зазначена цифрою 1). Уступ між першою та другою надзаплавними терасами розпізнається через дві ознаки: тіні вздовж схилу, та через наявність в межах останнього лінійних ерозійних форм. Уступ між другою терасою та корінним берегом розрізняється по більш сильній еродованості та розгалуженості ерозійних форм. Він має також, в силу тієї ж еродованості, більшу ширину ніж уступ від першої до другої тераси. Питання по походження другої надзаплавної тераси, без детальних польових досліджень, залишається проблематичним. Її походження може бути пояснене як традиційними схемами формування терас, так і домінуючою роллю літологічних чинників. Але, у даному випадку принципового значення це не має.

Сучасний стан уступів між різними геоморфологічними рівнями цієї ділянки річки Red Deer можна було спостерігати на перспективному аерознімку, що був представлений на рис.5. та на двох наступних знімках (рис.27), що зроблені у тому ж районі, але трохи нижче за течією. При співставленні усіх ці трьох зображень, та зображення наземних фотознімків, то, мабуть, можна зробити висновок, що принаймні у цій частині течії річки, її долина є одноманітною.

2. Деякі рису будови поверхні південно-західних територій Канади

Поверхневі відклади. Четвертинні відклади південних частин провінцій Альберта та Саскачеван не вирізняються особливою різноманітністю. Більша частина території представлена озерними глинами, суглинками, супісками сіро-жовтого кольору, з домішками гравійного матеріалу. Досить значну частину складає уламковий матеріал. Здебільшого це галька, та різні за розмірами валуни. Присутність уламкового матеріалу пояснюється дрифтовим переміщенням у тілі плаваючої криги. В колишній зонах прибою, за рахунок руйнуючої дії хвиль та часткового переміщення глинистих фракцій відбувається деяке збагачення озерних відкладів уламковим матеріалом. Приклад такого явища представлено на рис.28. Вміщений тут знімок був зроблений на березі озера Reed Lake у точці, що була описана раніше (див. рис.2.1.7. – 2.1.10). На тих фотографіях був показаний характер берегової лінії та сліди її переміщення при усиханні озера.

Збагачення уламковим матеріалом відбувається також в наслідок антропогенного втручання. З рис.29, видно, що на польовій дорозі в межах озерної рівнини в результаті руйнування грунтово-рослинного прошарку колесами автомобілів та вітрової ерозії, має місце винесення дрібнозернистої фракції та збагачення озерних відкладів піском, гравієм та галькою.

Про те, що в озерних відкладах присутній і крупно уламковий матеріал свідчить наступний знімок (рис.30). На рисунку зображено узбіччя польової дороги, на яке стягувалися та складалися у „стіжок” валуни та галька. На другому плані зображення можна бачити кінець замкнутої котловини, яка ще недавно була залишковим озером. Сьогодні можна спостерігати безліч таких западин, які в залежності від співвідношення гіпсометрії їх дна з рівнем підземних вод, або є ще частково заповнення водою, або перетворилися на сухі безстічні улоговини.

Рис.28. Озерні відклади в колишній зоні прибою озера Reed Lake

Рис. 29. Збагачення озерних відкладів гравійною фракцією в результаті вітрової дефляції

Наявність значної кількості ерозійних форм дає можливість оцінити потужність озерних відкладів та їх співвідношення з нижніми верствами. Не дивлячись на велетенські простори, що сьогодні займають озерні рівнини, потужність озерних післяльодовикових відкладів, за звичай, не значна. В усіх випадках, коли була можливість спостерігати озерні відклади у розрізах, їх видима потужність не перевершувала п’яти метрів. В межах бортів Horseshoe Canyon потужність відкладів складає 3 метрів (рис.31).

Рис.30. „Стіжок” крупноуламкового матеріалу на поверхні озерної рівнини
Рис.31. Співвідношення озерних відкладів (верхня тонка світла смуга) з підстеляючи ми породами у східній стінці Horseshoe Canyon

На збільшеному зображенні видно, що це однорідні супіщано-глинисті відклади зі слабо вираженою шаруватістю (рис.32). Невелика потужність озерних відкладів свідчить про нетривалість озерного циклу розвитку. Для порівняння, потужність озерних дольодовикових та післяльодовикових відкладів у долині середнього Дніпра приблизно у десятеро більша (див. рис.1.5. та 1.6).

Грунтово-рослинний покрив, а це видно з попередніх рисунків, є слаборозвиненим. Потужність ґрунту складає усього 10-15 см, досить часто ґрунт взагалі відсутній. Пояснюється це молодістю рельєфу та специфічними кліматичними умовами. Скоріш за все головна причина криється у останньому чиннику, оскільки суворі зими з температурами до -40ОС та спекотне, посушливе літо створюють не найкращі умови для вегетації та формування ґрунтового покриву. Для порівняння можна навести такий приклад. У межах Волинського Полісся під час польових робіт у 70-і роки м.с. робилися прокопки на окопах першої та другої світових війн і в них на той час вже спостерігався цілком розвинений ґрунтовий покрив.

Рис.32. Прошарок озерних відкладів у стінці Horseshoe Canyon

Після розмови про ґрунти є доречно кілька слів сказати й про рослинний покрив. Рослинність як і поверхневі відклади також є досить одноманітною. Сьогодні, це рослинність незайманих прерій (незначна частина площі), штучні насадження на пасовищах, або сільгоспугіддя. Рослинність незайманих прерій можна спостерігати головним чином на вододілах або в прибереговій частині озер, тобто у місцях найменш придатних для аграрного господарства. Типовий вигляд прерії берегової зони відображають фотознімки, що вміщені на рис.9. та рис.28. Загальний шовковистий з переливами вигляд прерії формує злакове різнотрав’я (рис.33). Цю фотографію зроблено на озерній поверхні неподалік від західної стінки Horseshoe Canyon. Не дивлячись на те, що ця частина днища палеоозера ніколи не була береговою смугою, тут відмічається присутність у відкладах великої кількості слабко обкатаної гальки. Тобто шлях її транспортування та період механічної обробки були короткими.

Рис.33. Злаки прерії в межах незайманих озерних рівнин.

А | Б
Рис.34. Кактус в долині річки Red Deer та полярний мак в передгір’ї Скелястих гір

Про релікти. Відвідини Канади збагатили автора, щодо рослинності прерій. Так в долині річки Red Deer неподалік від Horseshoe Canyon вперше вдалося бачити цвітіння кактусів у дикій природі (рис. 34А), а в передгір’ї Скелястих гір – цвітіння полярного маку (рис.34Б). Було дивиною зустріти кактуси на 52-ї паралелі п.ш., бо завжди уявлення про ці сукуленти пов’язувалися з аридними пустелями, і аж ніяк не з середніми широтами.

Відносити ці рослини до розряду реліктів, що пережили льодовиковий період важко, бо мабуть неможливо було б їм вижити в продовж кількох тисяч років зледеніння, та ще кількох сот років на дні озера. Радше, можна припустити поступову їх міграцію навздогін деградуючому льодовику. І оскільки добре відомими є час закінчення льодовикового періоду і південна межа його поширення то досить легко обчислити і швидкість їх міграції. У південному напрямку межа Вісконсинського льодовика знаходилася на відстані біля 1000 км, а у південно-східному – на відстані 400-500 км (масив Cyprus hills). Розділивши ці відстані на час, що минув після завершення льодовикового періоду (8000-10000 років) знаходимо, що середня швидкість міграції становила від 500 до 1000 метрів на рік. Відразу ж напрошується аналогія з реліктовими рослинами України, наявність яких приводиться як доказ атигляціолістичної концепції /22/ і про які, може, трохи невдало було згадано у /18/. Ці прості підрахунки дозволяють висловити деякі сумніви, але не більше того, стосовно висновків палеоботаніків відносно кліматичних умов, які існували в басейні Дніпра в четвертинний час.

Алювіальні відклади річки Red Deer представлені суглинисто-піщано-гравійним матеріалом з валунами та галькою. Співвідношення між фракціями залежить від типу алювіальних відкладів та потужності потоку. В цілому алювіальні відклади є ідентичними до алювію передгір’я Карпат та Кримських гір. На рис.35 наведено приклад руслової фації алювію першої надзаплавної тераси. Подібно до усіх річок передгірських зон значна його частина представлена галечниковим матеріалом. Заплавна фракція представлена головним чином глинами та суглинками, що можна спостерігати на рис.36.

Рис.36. Заплавна фракція алювію річки Red Deer

Алювій тимчасових потоків складається з глинисто-піщаної маси перемитих корінних порід та валунно-галечникового матеріалу (рис.1.2.37). Колір та склад алювію тимчасових потоків часто змінюється і залежить від складу та віку розмитих корінних порід. На тому ж знімку можна спостерігати плями бурого кольору, що утворилися в наслідок осідання продуктів руйнування горючих сланців.

3. Ділянка Souris River та Moose Creek

Наступні приклади будови долин річок післяльодовикових територій Канади взяті з різних її частин, і характеризують одноманітність та типовість описаних вище явищ. Принцип підбору ділянок був випадковим, за винятком ділянки Horseshoe Canyon та Red Deer, коли причиною вибору стали туристичні путівники та геологічні карти. Вибір наступної ділянки Souris River та Moose Creek пов’язаний з тестовими електрометричними та структурно-геоморфологічними дослідженнями в межах нафтогазоносних структур. Одна з таких структур розташована в межах західної частини луки Souri River, що протікає у південно-східній частині провінції Саскачеван у її крайньому південно-східному куту, біля кордону з провінцією Монітоба на сході, та зі Сполученими Штатами – на півдні (рис.38).

Обстежена територія, так само як і ділянка біля річки Red Deer, являє собою дно осушеного післяльодовикового озера. В її межах протікає велика, за місцевим мірками, річка Souris та її ліва притока Moose Creek. Наведений на рисунку фрагмент топографічної карти масштабу 1:200000 (4 видання, 1986 р). На час виходу карти ми вказуємо тому, що за час що минув після її випуску у топографії місцевості відбулися певні зміни, які зафіксовані на космічних знімках та наземних фотографіях. Зміни ці антропогенного походження, зокрема це створення водосховища на лівій притоці Moose Creek. Будівництво греблі було закінчено на початку 90-х років м.с., тому, природно, водосховище не знайшло свого відображення на карті. Крім топографічної карти використовувалися досить детальні космічні знімки, фрагмент одного з яких представлено на рис.39. Знімок є дуже цікавим, оскільки на ньому знайшли своє відображення більшість геоморфологічних елементів, які впевнено можуть бути розпізнані навіть без стереоскопічного перегляду. Нажаль, площа знімку не охоплює досить цікавий елемент долини - північну части луки (на Web - http://www.spaceimaging.com/gazette/ знімки відсутні).

Знайомство з будовою долини розпочнемо від наймолодшого рівня – сучасної заплави. З космічного зображення добре видно, що сучасна заплава є досить вузькою і розміщується по обидві сторони від русла смугами шириною у кілька десятків метрів[2]. Ширина русла не значна, у північній частині луки не перевищує 10 м.

Рис.38. Фрагмент топографічної карти відрізку долин Souris River та Moose Creek, Видання 4, 1986

Будова схилів вирізняється максимальною виразністю, тераси широкі і відокремлені одна від одної 10-ти метровим уступами. З північного борту долини був зроблений фотознімок, на якому чітко видні дві тераси та уступи, що їх розділяють. Загальний вигляд долини показаний на верхньому знімку рисунку 40, (точка фотографування показана на рис.38). Автомобіль, куряву від якого видно в момент фотографування знаходився у нижній частині уступу від першої до другої тераси. Детально обриси уступу показані на середньому знімку рисунку 40.

На зображені видно сліди антропогенної діяльності, тут розташовані кілька дрібних кар’єрів. Нижній знімок того ж рисунка дає уяву про літологічний склад другої тераси, яка представлена піщано-глинистим матеріалам з валунами та галькою. Перша тераса має аналогічну будову. За механічним складом сучасна заплава відрізняється тим, що на поверхні валунно-галечниковий матеріал відсутній, хоча це не означає, що його не має у розрізі.

На відміну від інших долин цього району в межах долини Souris River можна спостерігати звиклі для нас ерозійні форми. На рис.41. показаний невеликий відрізок долини річки, що розташований трохи нижче за течією від селища Oxbow (див. фрагмент карти). Тут ми можемо спостерігати сформовані елементи яружно-балкових форм, які розтинають правий борт долини маскуючи при цьому тераси та уступи. За виразністю будови долини цей фрагмент міг би бути ідеальним природним навчальним взірцем. Для порівняння вкажемо, а це видно з виданих геоморфологічних та геологічних карт /2, 3, 4 , 5, 8, 10, 11/, що в межах басейну Дніпра ділянки, де б не виникало сумнівів ні відносно кількості терасових рівнів, ні відносно їх походження, є великою рідкістю.

Рис.40. Фотознімки долини річки Souris River. Верхній знімок – загальний вигляд; середній знімок – уступ від першої до другої тераси; вигляд поверхні другої тераси – нижній знімок.

Рис.41. Будова лівого борту долини нижче за течією від поселення Oxbow

Аналіз будови долини річки Oxbow ставить кілька принципових питань, що стосуються долинних комплексів України, та інших країн, які до сьогоднішнього дня перебувають під впливом “передової радянської науки”, яка своєю прямолінійністю та непогрішимістю замордувала, як в прямому, так і в переносному значені не одну сотню науковців. Мова йде про визначення вікових співвідношень між різними елементами будови долин. Для географів радянської школи догмою є те, що заплава може бути тільки голоценового віку і ніякого іншого. Питання, - чому? На цьому прикладі, і на прикладі з річкою Red Deer, а далі і на прикладі річки Elbow, наглядно видно, що на голоценовому етапі, що триває після Вісконсинського зледеніння усього 8000 років, ці річки та пов’язані з їх долинами інші елементи геоморфологічної будови були сформовані на місці післяльодовикових озер. В долинах відбулося формування двох терас (разом з заплавою трьох), сформувалася яружно-балкова система, і не тільки сформувалася, а дійшла зрілого віку. Якщо поділити, навіть на рівні відрізки, час, що минув з моменту відступу льодовика (усього їх чотири), то на кожний з етапів розвитку припадає десь біля 2000 років. З цього випливає, що швидкість перебігу рельєфоутворюючих процесів є значно вищою ніж це уявлялося раніше.

Наступний елемент даної території, на який обов’язково треба звернути увагу є ліва притока річки Souris River (див. фрагмент карти на рис.38. ЇЇ гирло розташоване безпосередньо у верхній точці луки перед селищем Oxbow. Невеликий фрагмент долини можна спостерігати на рис.42 (верхній знімок). Він зроблений у 30-ти км на північ від гирла. Кидається в очі дві речі. Перше, це відсутність однієї тераси, друга, це значно менший вріз русла у поверхню дна палеоозера. Наступний знімок зроблена на відстані 3 км від гирла річки з дамби водосховища. Тут значно збільшився вріз долини, приблизно до глибини 60 метрів, як це є у основному руслі (див.рис.42), а також з’явилася друга надзаплавна тераса. Якщо розділити відстань між двома точка на різницю у глибині врізання та вийде, що падіння долини річки складає 1 м на км. Це є скоріш типовим для передгірських річок ніж для річок рівнин. А ця територія є ідеально плоскою. Аналіз топографічної карти показав, що між точкою перетину ізогіпсами 1700 та 1800 футів (перепад 30 метрів) вздовж долини річки Souris відстань перевищує 60 км, тобто середне значення падіння долини є у два рази меншим. Невідповідність кількості терас та різна величину падіння головної артерії та її притоки пояснюється тим самим чином, що і в попередніх прикладах, що стосувалися долини річки Red Deer. При просування головного русла ним було здреноване озеро, скид води з якого виконав певну роботу по його поглибленню і формуванню нового терасового рівня. Цей потік не підрізав притоки річки і на певний час вони перетворилися на висячі долини. Невелика потужність сучасних потоків не дозволила їм врізатися у заплаву одразу по усій довжині річки і по усій ширині заплави. Сьогодні йде поступове їх врізання. З часом профіль рівноваги для обох потоків стане приблизно однаковим і наблизиться до показників рівнинних річок.

Вище було зазначено, що топографічна карта на рис.38 дещо не відповідає сучасній топографії місцевості. За час, що минув після видання карти трохи вище гирла річки Moose Creek було збудоване водосховище, вода з якого відбирається на зрошування прилеглих орних земель. Заповнення чаші водосховища тривало п’ять років. Сьогодні природного стоку річки вистачає тільки на відбір води для зрошення. Русло річки нижче греблі є сухим, що ілюструє нижній знімок на рис.42.

Фрагмент космічного знімку площі водосховища наведено на рис.43 (ліва частина). Цей факт є цікавим, якщо задатися питанням, а за рахунок чого була сформовано яружно-балкова система? Оскільки ерозійні форми досягають рівня заплави, то це означає, що, принаймні, останній етап їх формування є десь близьким до наших днів. Але, з іншого боку ми бачимо, що теперішніх атмосферних опадів не вистачає навіть для нормального функціонування річок. Можна припустити, що в недалекому минулому на даній території сталися певні кліматичні зміни, зокрема зменшення кількості опадів. Далі, у частині присвяченій долині річки Elbow, будуть наведені приклади ерозійних форм, утворення яких було викликане таненням снігово-льодового покриву і які припинили свій розвиток після його зникнення.

Наявність рукотворних басейнів, оскільки відомий час їх створення, дозволяє оцінити швидкість природних процесів. Наведена у правій частині рис.43. фотографія берегової лінії водосховища показує, що приблизно через десять років після його заповнення був сформований типовий береговий уступ, який за своїми параметрами нічим не поступається природним. Далі подібні приклади будуть наведені відносно деяких процесів у береговій зоні Київського водосховища.

Рис.42. Долина річки Mosse Creek

Рис.43. Фрагмент космічного знімку Landsat (http://glovis.usgs.gov/) та фотознімок берегової лінії водосховища на річці Moose Creek

Ділянка Souris River є ще цікавою тим, що у східній частині луки у будові поверхні палеоозера добре збереглися сліди початку формування долини (рис.44). На детальному космічному знімку добре видно, що на згині річки вздовж її правого борту, мають місце сліди інтенсивних потоків які частково зрізали озерні відклади. Власне це і є уступ між озерною рівниною та другою надзаплавною терасою. Як можна судити зі зображення ширина потоку була у кілька разів більшою від сучасної, але його глибина складала приблизно тільки 20 метрів. За слідами переміщення можна зробити висновок, що водний потік закономірно зміщувався до свого сучасного положення. Слід звернути увагу на той факт, що у ядрі луки розташоване локальне підняття з яким пов’язано існування родовища нафти. Безумовно, що структурний фактор відіграв значну роль у формуванні луки. Частково цю структуру можна розпізнати на попередньому космічному знімку (див.рис.39). В цілому структура виражена у рельєфі через невеликий останець місцями підкреслений палеобереговим уступом. В межах цього останця спостерігається близьке залягання морени, відклади якої виявилися досить рідким явищем. За своїм літологічним складом морена дуже схожа на озерні відклади, але значно збагачена піщанистою фракцією.

Більш-менш детально з типовим післяльодовиковим рельєфом цієї частини провінції Саскачеван вдалося ознайомитися в провінційному парку Moose mountain (Рис.45). Ця ділянка післяльодовикового рельєфу вціліла завдяки своєму гіпсометричному положенню і розташована 40-50 км на північ від розглянутого вище відрізка долини Souris River. Весь проміжок між підвищеною ділянкою післяльодовикового рельєфу та долиною Souris River займає дно колишнього озера. Альтитуда дна коливається від 1800 до 2100 футів над рівнем моря. Лосина гора (Moose mountain) піднімається над рівниною на 400 футів (130м). Серед оточуючою озерної рівнини цей фрагмент моренної рівнини виділяється як овальна структура, яка суттєво відрізняється за своєю будовою від будови озерної рівнини. Загальне співвідношення між цими рівнинами можна спостерігати на фрагменту середньомасштабного космічного знімку, що знаходиться на рис.46.

Рис.45. Фрагмент топографічної карти на ділянку моренної рівнини (Moose mauntain park)

З топографічної карти видно, що уся площа моренної рівнини усіяна різного розміру озерами неправильної геометричної форми без певної орієнтації. Частина з них є повністю ізольованими, а частина поєднана системою проток. На космічному зображені поверхня моренної рівнини вкрита чорними цяточками (озера), на зразок віспи. Положення уступу на топографічні карті лише умовно можна спрогнозувати за зміною характеру горизонталей. На фрагменту середньомасштабного знімку уступ є більш чітким і його можна зазначити за зміною структури зображення, в основі якої лежить наявність на схилі ерозійних форм та зміна рослинності.

Рис.46. Фрагмент космічного знімку на ділянку моренної рівнини (Landsat, http://glovis.usgs.gov/)

Значно більше інформації про причини зміни структури фототону можна отримати з детальних космічних знімків. Фрагмент такого знімку наведено на рис.47. Яри та балки ясно вказують на положення схилу, їх нижні частини опираються на озерну рівнину, а верхів’я вказують на початок вододільної поверхні. В будові ерозійних форм слід звернути увагу на дуже істотну обставину – вони закінчуються без типових для таких ситуацій конусів виносу, характер контакту з озерними відкладами вказує на те, що продукти виносу поступово заповнювали улоговину і є притуленими до відкладів морени.

Береги озер є відносно крутими та високими, що відрізняє їх від залишкових озер в межах озерної рівнини. Так якщо висота берегів залишкових озер складає кілька метрів, то для озер цієї території вона досягає кількох десятків метрів. Характер берегової лінії післяльодовикових озер показаний на рис. 48. На ближньому березі озера видно світлу смугу переважно піщаних відкладів. Наступний фрагмент детального космічного знімка (рис.49) цікавий не тільки тим, що демонструє чіткість вираженості берегових ліній озер, але й показує, як могла виглядати ця територія на кінці льодовикового періоду. І що є неменше цікавим, так це те, що знімок зроблений 1 квітня (широта 500 пн.ш).

Рис.47. Фрагмент детального космічного знімка південно-західного схилу моренної рівнини (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Наступний фрагмент детального космічного знімка демонструє явище, що було показане на рис.44. – сліди потужного початкового потоку на озерній рівнині. Очевидно, такої сили потік був недовговічним і міг виникнути тільки на початковому етапі дренажу озера, що знаходилося десь вище за течією річки. Значний та швидкий скид води призводив то різкого падіння рівня води у озері.

З зображення долини річки видно, що, як мінімум двічі, потік був катастрофічним. Другий потік, напевно, був дещо потужнішим за переший. Сліди третього потоку частково знищені, хоча подекуди вони залишаються помітними навіть в межах перебудованої долини. Сучасне русло повністю пристосувалося до долини другого потоку.

Про неодноразовість перебудови гідромережі в межах колишніх озерних басейнів свідчить також знімок з рис.1.50. Цей фрагмент поверхні є цікавий тим, що показує не тільки неодноразовість перебудови мережі потоків, але й дає підстави оцінювати їх інтенсивність та тривалість. Зі знімка видно, що перший цикл скиду води був менш потужним за другий і був відносно коротким, оскільки русло не встигло врізатися в поверхню озерної рівнини.

Рис.48. Північний берег Kenosse Lake
Рис.49. Фрагмент детального космічного знімка частини моренної рівнини прилеглої до Kenosse Lake (http://www.spaceimaging.com/gazette/).

У тому, що явище утворення долин дренажних потоків не є чимось унікальним, а закономірним на етапі післяльодовикового розвитку, можна переконатися повернувшись до рис. 20 - 30. На рис.51 наведений дуже яскравий приклад зображення дренажного потоку, що розтинає поверхню моренної рівнини. Знімок відноситься до сучасного басейну річки Current Swift. Чіткість елементів долини потоку свідчить про швидке та одноактове формування долини. Звертає увагу на себе плямистість зображення у південній частині знімка. З протилежного берега озера розташована індіанська резервація (White Bear). На фрагменті топокарти (рис.45) вона обведена темним квадратом у східній частині ділянки.

Рис.50. Фрагмент детального космічного знімку (http://www.spaceimaging.com/gazette/) на відрізок долини Mosse Creek зі слідами потужних потоків

Така структура зображення обумовлена, по-перше, горбистим рельєфом моренних рівнин, що не були зачеплені озерною переробкою поверхні, по-друге, відсутністю лісових масивів, по-третє, відсутністю озер. Це є зображення типової прерії в межах моренних рівнин. Досить часто, через складність топографічних умов такі ділянки залишаються незайманими. З поверхні вони виглядають як різного розміру екзотичні кучугури, характер будови яких змінюється на досить коротких відрізках (рис.52).

Рис.51. Фрагмент детального космічного знімку долини дренажного потоку в межах моренної рівнини (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

Рис.52. Пагорбовий рельєф моренної рівнини (незаймана прерія)

.4. Ділянка річки Elbow в районі міста Калгарі.

Elbow River безпосередньо протікає через місто Калгарі. Сьогодні її верхів’я знаходиться у східному передгір’ї Скелястих гір. Як і річки Red Deer та Souris, Elbow River початково була сформована як дренажна долина. Сучасний вигляд долини можна побачити на рис.53. Знімок зроблено навесні, коли ще річка була вкрита кригою. Причому, кригою вкрито не тільки русло річки, але й уся заплава. Це видно з того, що на відрізку вже в межах заселеної частини, ширина русла складає кілька десятків метрів, а далі на північний-захід ширина льодового покрову значно більша і русло з під льоду не проглядає.

Рис.53. Сучасний вигляд долини річки Elbow в межах західної околиці міста Калгарі (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

На північно-західному відрізку долини окрім заплави виділяється ще дві надзаплавні тераси, які трасуються уступами та ерозійними формами різної довжини. Для невисокого уступу між першою та другою терасами характерні короткі прості ерозійні форми, а для уступу між другою терасою та моренною рівниною – більш видовжені та звивисті форми. Особливістю цих ерозійних форм є те, що тільки деякі з них розтинають усі три рівні, більша ж частина з них закінчується при виході на нижчий рівень. Як і на двох розглянутих вище ділянках, потужність сучасного потоку є значно меншою від тієї, що його сформувала. В межах північно-східного схилу ерозійні форми мають дещо іншу структуру, там базисом денудації є дно палеоозера. Розвиток цих форм був відносно стабільним і не зазнав імпульсних впливів під час перебудови річки. Моренний останець (рис.53) з південного-заходу на північний-схід розтинається палеопротокою, що можливо утворилася на одному з етапів дренування озера, коли моренний останець розділяв дві самостійні водойми. З огляду та те, що останець без уступу приєднується до другої тераси, можна припустити, що їх формування є синхронним у часі.

Фотознімок вміщений на рис.54 дає уяву про характер моренних останців у цьому районі та їх співвідношення з іншими рівнями. Знімок зроблений дещо західніше території, що охоплює фрагмент космічного знімка на рис.53, але на рис.55 вміщено фрагмент космознімка на дану ділянку. На передньому плані фотознімку схил між другою та першою надзаплавними терасами, точка фотографування розташована на рівні підніжжя моренної рівнини. На особливу увагу на даному фотознімку заслуговує аналіз ерозійних форм в межах схилу моренної рівнини. На збільшеному фрагменту видно, що тільки частина форм продовжила свій розвиток після утворення уступу від озерної рівнини до другої тераси, а більшість з них стабілізувалася.

Пов’язуючи зміни інтенсивності ерозійної діяльності зі зміною кліматичних умов можна було б припустити, що ця особливість будови ерозійної мережі викликана зменшенням кількості атмосферних опадів. Але, узагальнення, зроблені після знайомства з будовою ерозійних форм в інших місцям, дає підстави для іншого припущення. Воно базується, окрім згаданої особливості їх зчленування з нижніми рівнями, на їх співвідношенні з вододільними просторами. Як видно з наведених раніше фотоматеріалів, глибина врізу ерозійних форм в межах схилів моренних рівнин є незначною, у них практично відсутні басейни водозбору, і окрім того, їх верхів’я розміщуються в при вододільній частині рівнин. Це наводить на думку, що у той час коли йшло формування ерозійних форм, на моренних рівнинах залишалися шапки реліктового льоду. Рельєф поверхні льодових шапок був гармонічним продовженням цих ерозійних форм і такі елементи їх будови, як басейни водозбору зникли після танення льоду. Зникнення джерела живлення та промерзла поверхня не дозволила ерозійним формам розвиватися далі. Не дозволяють це робити і сучасні кліматичні умови. Подальший розвиток отримали тільки найбільш розвинуті на той час форми. Сьогодні їх щільність повністю забезпечує стік поверхневих вод.

Фрагмент знімку на рис.55 є цікавий тим, що відображає сутність назви річки, в перекладі Elbow означає лікоть. Згин, що видно у південній частині безумовно має в своїй основі вплив тектонічних факторів, але наскільки це явище є типовим для даного типу рельєфу можна визначити тільки відповідними цілеспрямованими дослідженнями. Наразі ж, можна тільки вказати ще на можливість трасування вздовж північного борту долини виходів прошаркуватих гірських порід.

На завершення розгляду особливостей будови ерозійних форм рельєфу в межах післяльодовикових територій південно-західної Канади наведемо кілька цікавих прикладів, аналоги яких автору в межах України не відомі. На рис.56 та 57 показані два фотознімки одного й того ж схилу долини, що входить до сучасного басейну річки Curent Swift.

Рис.54. Фотознімок північного борту долини річки Elbow

Як видно зі знімків, в межах доволі похилих видовжених схилів, утворилися досить дивні округлої форми заглиблення у верхів’ях балок, які спускаючи вниз різко звужуються. Це добре видно на збільшеному фрагменту центральної балки. Їх стан вказує на те, що сьогодні ці форми є неактивними. Відсутність будь яких інших даних дозволяє зробити лише деякі гіпотетичні припущення, на зразок того, що ці форми є палеокарами, або слідами діяльності водоспадів, верхня частина яких була представлена льодовим панциром. Льодовий покрив разом з гірськими породами формував площу водозбору та визначав напрямки стоку. Після зникнення льодового панцира у будові поверхні залишилися тільки водовибійні вирви. Діяльністю водоспадів пояснюється не тільки утворення вибоїн, але й усунення маси зруйнованих гірських порід.

Знімок на рис.57. відображає будову схилу тієї ж долини на відстані біля одного кілометра від ділянки, що зображена на рис.56. Схилові форми є ще більш нетиповими і є ще більш далекими від розуміння ніж ті, що зображені на попередньому рисунку. Геометрія цих форм не дозволяє віднести їх до водно-ерозійних, а більше нагадує форми які були виорані. Те, що форми є також мертвими свідчить збільшене зображення правої улоговини. В її верхів’ї добре відслідковуються прямовисні оголені стінки, що передбачає постійний винос уламкового матеріалу, але слідів такого переміщення вниз по улоговині ми не бачимо. Її днище повністю задерноване. По відношенню до цих двох форм можна припустити, що це наслідки локальної екзарація, або як це відмічалося трохи вище сліди діяльності водоспадів періоду абляції.

Рис.55. Фрагмент детального космічного знімку відрізку долини річки Еlbow на захід від міста Калгарі (http://www.spaceimaging.com/gazette/)

У цих двох випадках, як і у багатьох інших, виказані припущення не слід розглядати як щось остаточне. Можуть бути й інші варіанти пояснення. Але ясно одне, що ці два приклади заслуговують на увагу та подальше вивчення.

Наступні кілька прикладів є чисто пізнавальними і показують деякі типові явища для молодих післяльодовикових рівнин. Так на рис.58 показано залишкові озера на східній околиці міста Калгарі. Знімок зроблений з висоти 400-500 метрів. На відміну від озер моренних рівнин ці озера мають м’які і дещо розпливчасті контури, що пов’язане зі зміною положення берегової лінії в водоймах, з пологими берегами та дном.

Рис.56. „Нетиповий” розвиток ерозійних форм в межах басейну річки Swift Current (овальні форми).

Іншу структуру зображення мають молоді озерні рівнини (рис.59). Цей перспективний аерозінмок був зроблений у басейні озера Вінніпег. Дана територія пізніше звільнилася від льодового покриву і пост-гляціальні процеси тут знаходяться на більш ранній стадії. Окрім великої кількості різних за розмірами озер тут ще можна спостерігати значну кількість проток. У сучасному рельєфі протоки представлені витриманими по ширині і заповнений вщент водою (на час обстеження рівень води усього на 15-20 см був нижчим від рівня поверхні) рівчаками, дуже схожими на штучні канали. Ймовірно, що ці канали утворилися ще при наявності льодового покриву, на що зверталася увага раніше.

Рис.57. „Нетиповий” розвиток ерозійних форм в межах басейну річки Swift Current.

Підсумовуючи розгляд матеріалів, що характеризують будову територій південно-західної Канади, що відносно недавно звільнилися від льодового покриву, хочеться надіятися, що наведені приклади були наглядними та переконливими. З метою зменшення суб’єктивності подання даних, по можливості, кожний з прикладів супроводжувався різносторонніми матеріалами, знімками, фрагментами детальних топографічних карт, різномасштабними матеріалами космічних зйомок та перспективними аерознімками. Така добірка матеріалів дозволяє кожному зробити свої висновки та скласти уяву про те чи інше явище. При підборі прикладів головною метою було різностороннє висвітлення особливостей будови поверхні післяльодовикових територій.

Рис.58. Залишкові озера в межах дна колишнього озера (східна околиця міста Калгарі)

Рис.59. Перспективний аерознімок молодої озерної рівними в межах басейну озера Вінніпег

Якщо говорити про загальні враження після знайомства з особливостями рельєфу південно-західної Канади, то перше, про щослідсказати, це домінування на усій території величезної кількості післяльодовикових озер та озерних відкладів. Озера різні за розмірами та стадіями розвиту. Ця особливість, на початку, справила величезне враження через те, що у східноєвропейських дослідників завжди на перше місце у пост-гляціальний етап ставилася рельєфоформуюча роль флювіогляціальних потоків. Причина цьому криється у наявності величезних піщаних рівнин, які сформували найбільш поширені ландшафти України, Білорусії, Польщі, Німеччини, Росії та країн Прибалтики. Їх сусідство з областями поширення різновікової морени практично не залишало сумнівів, що формування піщаних рівнин є головним етапом післяльодовикового періоду формування ландшафтів. Зовсім інше враження виникає коли стоїш на колишньому дні велетенського озера, поверхня котрого представлена глинами та суглинками зі значною присутністю гравію, гальки та валунів, що пояснюється теорією дрифтового переміщенням /35, 38/[3].

За таких обставин, єдиним висновком зробленим після досмить детального ознайомлення з територією південно-східної Канадди, що першим неодмінним етапом розвитку післяльодовикових територій було формування різних за розмірами водних басейнів. Різниця у висотному положенні озер призвела до їх нерівномірного наповнення, переливу води, формуванню проток, що з’єднували ізольовані озера у єдину мережу. Значні перепади висот формували потужні тимчасові потоки, які після повного спустошення озер припиняли своє існування. Сьогодні можна спостерігати це явище на різних стадіях його розвитку, починаючи від повністю осушених озер на заході до таких велетенських формувань, як система Великих озер, система невеликих озера навколо озер Вінніпег та Монітоба, і ще ряд озерних систем центральної Канади