Подземные льды Шпицбергена

Архипелаг Шпицберген - район широкого развития не только наземного, но и подземного оледенения. Его существование определяется, во-первых, достаточно суровыми климатическими условиями, благоприятными для развития многолетнемерзлых пород большой мощности - до 400 м [Обидин, 1958; Liestol, 1977], во-вторых, положением архипелага на пути перемещения циклонов (большое количество твердых осадков и современное оледенение) и, в-третьих, наличием рыхлых отложений, достаточно увлажненных для формирования льдистых образований.

Существование разных типов подземного льда на архипелаге, особенно погребенных ледниковых отложений, отмечено исследователями давно [Гляциология…, 1985; Лаврушин, 1969; Обидин, 1958; Оледенение…, 1975]. Однако до последнего времени эти льды практически не изучались, и лишь в 1987 г. впервые была поставлена такая задача. Хотя наши работы носили преимущественно рекогносцировочный характер, они позволили составить общее представление о закономерностях подземного оледенения Шпицбергена, значительно отличающегося от других островов советского сектора Арктики [Гляциология…, 1985; Оледенение…, 1975].

Работы проводились в западной и центральной частях о-ва Западный Шпицберген (рис. 1). Поскольку районы исследований достаточно типичны для всего архипелага, отмеченные особенности, очевидно, характерны и для других его территорий.

Текстурообразующие подземные льды представлены в основном льдом-цементом и сегрегационным льдом. Наличие льда-цемента - самого распространенного типа - без сочетания с другими текстурообразующими льдами определяется массивным криогенным строением как эпигенетических, так и сингенетических многолетнемерзлых пород Шпицбергена. Здесь встречаются все виды этого льда: контактный в сухих грубозернистых склоновых отложениях, преимущественно сезонно-криогенных; пленочный также в грубозернистых, как в склоновых, так и ледниковых сезонно-криогенных, многолетнемерзлых породах; поровый практически во всех генетических типах рыхлых отложений.

Изучение льда-цемента было возможно только в грубозернистых ледниковых и склоновых отложениях. Так, конечная морена ледника Веринг на западном берегу Грен-фьорд, сложенная галькой и щебнем с валунами преимущественно с песчаным заполнителем, в некоторых местах оказалась сильно льдистой. Гальки были покрыты ледяной оболочкой, а все поры заполнены льдом-цементом. В больших порах он крупнозернистый, в поперечнике составляет 5-7 мм, максимум до 25 мм, исключительно чистый, со стекловатой текстурой.

Своеобразный пленочный лед-цемент, иногда переходящий в базальный, мы наблюдали здесь же, в присклоновых образованиях, восточнее ледника Вёринг. Террасовидные уступы у основания склона, морфологически сходные с боковой мореной ледника, сложены склоновыми отложениями - глинистыми сланцами почти черного цвета. Обломки пород представляли собой более или менее ровные, горизонтально ориентированные пластинки размером 5x5x0,5 см. В нижней части 5-метрового разреза каждая пластинка покрыта оболочкой из прозрачного льда-цемента толщиной более 1 мм, а в верхней - до 3 мм, причем здесь криогенная текстура больше похожа на базальную.Сегрегационный лед мы наблюдали преимущественно в сезонно-криогенных породах и в верхних горизонтах склоновых и ледниковых тонкодисперсных многолетнемерзлых пород. В первом случае шлировые криотекстуры, иногда переходящие в атакситовые, мы обнаружили на склонах Ван-Мейен-фьорда и в долинах рек Грендален и Рейндален. Так, северный склон Ван-Мейен-фьорда покрыт сплошным плащом делювия, который в некоторых местах перекрывает первую морскую террасу, сложенную песчано-гравийно-галечниковым материалом. Поверхность склона ровная, мелкокочковатая, поросшая мхом и карликовой ивой. Близ бровки террасы широко развиты пятна-медальоны и сезонно-трещинные полигоны.Делювиальный горизонт сложен суглинком и супесью с включениями гравия и щебня; к концу июля 1987 г. протаяло 50 см. Криотекстура мерзлого суглинка сетчато-слоистая, тонкошлировая, на глубине 60 см постепенно переходящая в ячеистую и атакситовую. Толщина атакситового горизонта изменяется от 10 до 30 см, а глубже криоструктура суглинка вновь становится сетчато-слоистой. Атакситовый горизонт здесь распространен практически повсеместно, исключая узкую полосу (20-30 м) у бровки террасы, где слой делювия невелик и грунт хорошо дренируется. Очевидно, атакситовый горизонт служит границей между сезонно-криогенными и многолетнемерзлыми породами. Сегрегационный лед в делювии более или менее равномернозернистый, поперечник зерен в среднем равен 3-5 мм, максимум 10 мм, сильно загрязнен минеральными примесями, содержит большое количество пузырьков газа, удлиненных в вертикальном направлении, преимущественно цилиндрической формы; их длина достигает 5-20 мм, диаметр - 0,2-0,5 мм. <...>