Лаборатория геоморфологии

Раздел: Тематика исследований

вернуться в раздел

1.2. Мультимасштабное картографирование напряженности геоморфологических процессов в горных районах


Введено понятие геоморфологической напряженности – это свойство геоморфологической системы, определяемое как ее готовность выйти из состояния равновесия при изменении внешних и/или внутренних факторов (как природного, так и техногенного характера) с катастрофическим развитием процессов.


Геоморфологические обстановки, предрасположенные к катастрофическому развитию процессов рельефообразования, предложено называть зонами повышенной геоморфологической напряженности. Для этих территорий типично: 1) преобладание рельефа, который характеризуется высокими скоростями процессов морфолитогенеза, 2) развитие рельефообразующих процессов, которые могут приобретать катастрофический характер, 3) периодическое интенсивное воздействие внешних факторов, провоцирующих такое развитие.


Проведен анализ распределения геоморфологической напряженности в окраинно-континентальных горных системах СЗ и ЮВ секторов Притихоокеанья в зависимости от ведущих эндогенных (сейсмичность) и экзогенных (количество осадков) факторов, глубины расчленения рельефа и спектра доминирующих геоморфологических процессов с учетом их опасности. Методика составления мелкомасштабной карты напряженности опиралась на определение интенсивности воздействия перечисленных факторов в условных баллах, что позволило выделить региональные зоны, предрасположенные к развитию геоморфологических катастроф с достаточной степенью объективности: определены участки потенциальной активизации геоморфологических процессов в районах с высокими показателями глубины эрозионного расчленения, сейсмоопасности и широким спектром активных геоморфологических процессов.


Составлены карты геоморфологической напряженности 1:8 млн. м-ба на территорию Дальнего Востока России и Центральные Анды (СЗ и ЮВ секторы Притихоокеанья). Сопоставление материала по двум сегментам переходных зон Тихоокеанского кольца позволяет с большей уверенностью говорить об общих закономерностях распределения напряженности геоморфологических обстановок окраинно-континентальных горных систем Притихоокеанья. И в том, и в другом случае участки наибольшего риска развития катастрофических геоморфологических процессов (оцененные в 15-16 условных баллов) максимально приближены к окраине континента – к границе плит.


Карта геоморфологической напряженности Дальнего Востока России (Е.В.Лебедева, С.В.Шварев и В.И.Готванский) Условные обозначения: 1-14– природно-обусловленная геоморфологическая напряженность (в баллах), 15– действующие вулканы. На врезке: элементы орогр
Карта геоморфологической напряженности Перуанских Анд (Е.В. Лебедева, Д.В. Михалёв, С.В. Шварев) Условные обозначения: 1-11 – природно-обусловленная геоморфологическая напряженность (в баллах), 12 – действующие вулканы. На врезке: элементы орографическ

Зоной максимального потенциала развития катастрофических процессов Перуанских Анд является фрагмент их западного мегасклона в интервале 9-13030’ ю.ш. в полосе шириной до 100 км от побережья. К выделенной зоне максимальной напряженности, которая характеризуется расчленением рельефа до 2 тыс м и сейсмичностью 10-11 баллов, в действительности приурочены наиболее масштабные катастрофы региона, такие как трагедия Юнгая.


Карта напряженности геоморфологических обстановок может рассматриваться как этап изучения и зонирования территории, позволяющий выделить участки, в наибольшей степени подверженные риску развития неблагоприятных геоморфологических процессов. Начата разработка методики составления среднемасштабных карт геоморфологической напряженности, которая позволит учесть более широкий спектр внешних и внутренних факторов.


В рамках развития направления в зонах повышенной геоморфологической напряженности осуществляются полевые исследования проявлений катастрофических процессов и экстремального морфогенеза.


По результатам полевых наблюдений на Камчатке, Курильских островах, Новой Зеландии, Австралии, Центральной и Южной Америке, Исландии получены новые данные по влиянию активных вулканических процессов на развитие речных долин.


Вулканическая деятельность оказывает значительное и разнообразное влияние на речные системы не только в непосредственной близости от вулканов, но и на удалении 100 км и более от центра извержения. Воздействие может затрагивать как речной бассейн в целом, так и его отдельные долины или их элементы – борта, днище (в т.ч. его продольный и поперечный профили), террасы, состав и сортировку аллювия и его вторичные изменения (цементацию, выветривание). Под воздействием потоков лавы или выбросов пирокластического материала могут происходить изменения не только морфологии долин, направления стока и его характера (поверхностный или подземный), а также спектра доминирующих в днище долины геоморфологических процессов (флювиальных, нивальных, эоловых и др.). Почти все виды вулканической деятельности могут приводить к разномасштабным перестройкам речной сети. Наблюдения в вулканических регионах мира показали, что мы не всегда можем судить о времени формирования аллювия по возрасту перекрывающих его лав, т.к. более молодой аллювий может залегать как над, так и под более старыми лавами и в их полостях.

Аэровизуальные наблюдения за трещинным извержением влк. Бардарбунга На переднем плане – верховья р.Йёкюльсау-ау-Фьедлюм (Исландия). Фото Е.В. Лебедевой (02.09.2014).
Начаты исследования по экзоморфогенезу рифтовых зон. В процессе полевых наблюдений в пределах Эфиопского рифта, Байкальской рифтовой зоны и восточной и западной рифтово-вулканических зон Исландии получены данные об особенностях экзогенного рельефообразования в рифтово-вулканических зонах различных климатических поясов. Анализируется специфика преобразования результатов активных эндогенных процессов (трещинообразования, клавишной тектоники, сейсмодислокаций, вулканизма, в т.ч. трещинного) под воздействием экзоморфогенеза - денудационных и аккумулятивных флювиальных, озерных, склоновых, эоловых, гляциальных, перигляциальных и др.процессов.
Главный Эфиопский рифт: трещины в базальтах и озерных отложениях. Фото Е.В. Лебедевой.
Восточная рифтово-вулканическая зона Исландии: рифтогенные трещины близ влк. Крафтла: на поверхности опущенного блока формируется криогенный микрорельеф. Фото Е.В. Лебедевой.
Получены новые данные по особенностям развития карстового рельефа полуострова Юкатан и его горного обрамления (Мексика, Гватемала, Белиз).
На исследуемой территории сформировалась сложная многоярусная система как наземных, так и подземных карстовых форм с прекрасно развитым внутренним дренажом: выделено 7 ярусов рельефа, абс. высоты которых изменяются от –100 м на шельфе до 800 м и более в горном обрамлении и для которых характерны свои типы карстовых форм и процессов. Ярусное строение подземных форм карста обусловлено преимущественно колебаниями уровня моря, в результате которого происходило периодическое осушение территории, изменение уровня базиса эрозии, приводившее к врезанию как поверхностных, так и подземных водотоков. Карстовые процессы распространялись на всю зону активного водообмена, что способствовало интенсивному образованию глубинных форм карста. Наиболее активное формирование полостей выщелачивания шло в зонах колебания уровня галоклина. Наблюдаются 2 тенденции площадного распространения подземных карстовых форм: с одной стороны, наиболее сильно закарстованы более древние породы, выходящие на поверхность в горных регионах (в частности, меловые), с другой стороны, очевидно более интенсивное развитие карстовых форм в прибрежных районах, что обусловлено активным колебанием уровня галоклина в плейстоцене. Важное значение для развития карста Юкатана имели дифференцированные движения блоков, падение астероида на севере полуострова, тектоническое воздымание горного обрамления в сочетании с разнонаправленными горизонтальными движениями вдоль границ тектонических плит. Возникшие зоны разломов и трещиноватости различного происхождения оказали определяющее влияние на заложение как наземных, так и подземных карстовых форм, на развитие и пространственные особенности карстовых систем.

Основные публикации:
1. Лебедева Е.В. Карстовый рельеф полуострова Юкатан и его горного обрамления (Мексика, Гватемала, Белиз). Геоморфология. 2015. № 4. С.60–79.
2. Лебедева Е.В., Михалев Д.В., Шварев С.В. Геоморфологическая напряженность центрального сектора горной системы Анд // Геоморфология. 2015. № 2. С. 77–88
3. Lebedeva E., Mikhalev D.,Novoa J., Kladovschikova M. Geomorphological hazard and disasters in the South American Andes. Geography. Environment. Sustainability. 2014. №1. Р. 80–98.
4. Лебедева Е.В. Природные и техногенные предпосылки напряженности геоморфологических процессов Анд // Геоморфология. 2013. № 4. С. 48–61.
5. Готванский В.И., Лебедева Е.В. Влияние природных и антропогенных факторов на напряженность геомофологических процессов на Дальнем Востоке // Геоморфология. 2010. № 2. С. 26–36.
6. Лебедева Е.В. Катастрофические геоморфологические процессы в приморских районах Западного Приохотья // Геоморфология. 1995. № 4. С. 35–42