Ледоёмы Горного Алтая

Одна из новейших и интереснейших тем в изучении природы Горного Алтая, является вопрос о существовавших в четвертичное время на фронте горного оледенения гигантских ледниково-подпрудных озер, и особенности режима данных водоемов.
Рассматриваемые ниже статьи А.Н. Рудого являются результатом многолетних полевых исследований автора, написаны достаточно полно, и дополнить их можно разве только выборочными иллюстрации проекта. Ниже приводится краткий сокращенный конспект статей. 

1. Определения

Ледоёмы (Ledoyom)
"Межгорные впадины и расширения речных долин, которые полностью заполнялись ледниками горного окружения. Соединявшиеся в ледоёмах ледники формировали самостоятельные центры, поверхность которых, по современным представлениям, за счет ледникового подпруживания и саморазвития могла подниматься выше снеговой линии. Эти ледниковые центры в свою очередь питали мощные выводковые ледники в выходящих из котловин речных долинах".
3-й съезд геологов в Ташкенте, В.П. Нехорошев, 1930.

Фладстрим (Diluvial floods)
Катастрофические плейстоценовые и современные гляциальные суперпаводки горных стран (дилювиальные потоки) обладающие огромной мощностью, способностью производить большую эрозионную и транспортирующую работу. 

Скэбленд (Scabland)
Территории ледниковой и приледниковой зон, подвергающиеся, или подвергавшиеся ранее многократному воздействию катастрофических потоков прорывавшихся ледниково-подпрудных озер, оставивших оригинальные эрозионные и аккумулятивные природные образования.

2. Главные геолого-геоморфологические признаки ледоёмов:
1. Наличие активных и достаточно мощных ледников в горном окружении котловины;
2. Площадное развитие в котловинах валунно-суглинистой основной морены, петрография валунов в которой одинакова с геологическими фациями окружающих хребтов;
3. Наличие интрагляциальных водно-ледниковых образований - камов, озов и камовых террас, которые свидетельствуют о "широком развитии мёртвых льдов" в стадии дегляциации;
4. Наличие в пониженных участках котловин озёрно-ледниковых отложений и реликтовых, главным образом морено-подпрудных озёр;
5. Наличие следов экзарации в котловинах;
6. Наличие в краевых частях ледоёмов маргинальных каналов стока талых вод деградировавших ледников.

3. Типы ледоёмов (по А.Н. Рудому).
Автор предлагает следующие модели геологических событий Q-периода, отражающие события истории водно-ледниковых впадин.
Различающие по морфологии межгорные котловины, разные величины депрессии снеговой линии в окружающих горах, различная энергия горного оледенения и другие дополнительные условия определили  разнообразие природных процессов и последствий в системе горный ледник - ледниково-подпрудное озеро.

Ледоём, без озера ("классические ледоёмы" В.П. Нехорошева)
К этому типу отнесены все высокоподнятые внутригорные котловины Сибири сморенным и водно-ледниковым рельефом на днищах.
В первую очередь это Улаганская, Джулукульская, Тархатинская и Бертекская впадина на Горном Алтае.

Водоём и ледоём вместе
На поверхности большого ледниково-подпрудного озера, по данной модели, спускающиеся горные ледники сливаются на плаву (т.н. "шельфовые ледники горных стран") и перекрывают озеро. Возникают т.н. "пойманные озера" ("catch lakes").
Разгрузка такого водоёма возможна несколькими способами, в том числе в виде катастрофического поводка, вероятно на последних стадиях кульминации оледенений.
При сбросах таких озер (наиболее вероятен механизм подлёдного выдавливания воды) ледниковые льды опускались на дно и оставляли известные формы "мертвых льдов". На дне такого озера также остаются спроецированные на поверхности "шельфовых ледников" водно-ледниковые отложения - камы и озы. Последние отложения залегают не на основных моренах, как в типичных случаях, а на озерно-ледниковых галечниках.
Пример территории и гидрологического объекта данного рода Уймонская котловина.

Наледные ледоёмы
Граница питания ледников в данном случае опускалась ниже зеркала воды. На месте водоёмов, по данной модели возникали сложные образования, состоявшие из мощной линзы талых вод, бронированной озёрными, наледными и ледниковыми льдами, а также снежно-фирновой толщей. Поверхности таких озер вовлекались в зону питания ледников и становились новыми ледниковыми центрами с субрадиальным оттоком льда (инверсионная ледниковая морфоскульптура).
Дополнительным доказательством реальности существования наледных водоёмов могут служить особенности строения крупнейшие местонахождения "ленточных глин" в долинах рек р. Чаган и р. Чаган-Узун.
Режим данных гидрологических объектов также представляет особый интерес. По материалам специальных исследований, скорости и мощности накопления данных осадков можно предположить, что существовали периоды с полной консервацией водоёма, т.е. он не вскрывался ото льда вовсе. Осадконакопление на дне ледоёмов, несмотря это происходило - накапливались (отстаивались) особо тонкие осадки.
Пример объектов данного вида - ледоёмы в Курайской и  Чуйской межгорный котловинах.

Только ледниково-подпрудное озеро
Примеры крупных современных и голоценовых морено-подпрудных озёр в перигляциальных зонах:
Катунского хребта - Аккемские, Мультинские, Кочурлинские; Северо-Чуйского хребта - Маашейское озеро, Шавлинские, Южно-Чуйского хребта - озера в долине р. Ак-Коль, в верховьях р. Чулышман - озера Кындыктыкуль и Джулукуль, моренно-подпрудные водоёмы плоскогорья Укок.

4. Ледоемы межгорных впадин Южной Сибири и Центральной Азии
При разных масштабах оледенения и в разное время одноимённым котловинам была присуща неодинаковая последовательность озерно-ледниковых событий.
Ледоемы межгорных впадин в Курайской и  Чуйской, Уймонской  межгорных  котловинах, а также Улаганская, Джулукульская, Тархатинская и Бертекская впадина,  ледоём плоскогорья  Укок.

Особенности ледоёмов Алтая

Контрастность рельефа Центрально-Азиатского горного пояса предопределила и высокую потенциальную энергию у небольших подпрудных озер Южной Сибири, обусловленную крутым падением магистральных долин стока.
Обширные межгорные впадины, окруженные высокими горами, представляли в ледниковое время систему сообщающихся водоприемников, режим которых определялся ороклиматическими факторами: топографией котловин и выводных каналов стока, а также размерами и динамикой ледников, особенно – на участках их подпруживания. Эти факторы, а также интенсивность жидкого стока с ледников (объем которого на Алтае в позднем плейстоцене более чем в 30 раз превышал современный) обуславливали и механизмы опорожнения ледниково-подпрудных озер – от постепенного до катастрофического в разных ороклиматических условиях.
Ледниково-подпрудные озера Южной Сибири были в подавляющем большинстве внутриледниковыми (интрагляциальными).
Катастрофические гляциальные суперпаводки геологически мгновенно трансформировали поверхность, формируя оригинальные (дилювиальные) формы эрозионного и аккумулятивного рельефа  и характерные отложения (глубокие ущелья и каньоны, "сухие водопады", водобойные котлы, мощные толщи промытых слоистых галечников и щебня, гигантские знаки ряби и др.).
Разгрузка ледоёмов осуществлялись преимущественно по крупнейшим на Алтае дренажным системам, по долинам Чуи, Катуни, Чулышмана, Башкауса, Бии и Аргута. В случае повышенной мощности льда в устьях каналов стока регулирование водозапасов осуществлялось через дренажные каналы низших порядков – перевальные седловины-спиллвеи в соседние бассейны.
Сброс гигантского количества материала вызывал цепочку последующих геологических событий.
Все озерно-дренажные системы были очень динамичными, каждый очередной сброс или всех озерных вод, или их части, компенсировался за счет интенсивного талого стока с расположенных рядом горных ледников.
Результаты совместных полевых исследований показали, что плейстоценовые дилювиальные потоки на Алтае имели огромную мощность. Это определило их способность производить большую эрозионную и транспортирующую работу. 

Характеристики алтайских дилювиальных потоков
Общий объем Чуйского и Курайского озер в позднем плейстоцене был предварительно оценен в 1 000 км3 воды, а глубины и расходы дилювиальных потоков в Центральном Алтае были определены в 300-400 м и 1 млн. м3/с соответственно.
На участке долины р. Чуи выше устья исследователь Ю. Хергет, определил расходы позднеплейстоценовых фладстримов около 10 млн. м3/с (для некоторых створов – даже 21 млн. м3/с) со скоростями воды до 60 м/с при глубинах потоков более 200 м. Продолжительность последнего паводка на пике гидрографа стока, согласно Ю. Хергету, не превышала 3 дней.
Сотрудники российско-американской геоэкологической экспедиции 1991 г. также выполнили вычисления расходов дилювиальных потоков из Чуйско-Курайской системы ледниково-подпрудных озер на участке непосредственно ниже места прорыва. Вычисленный расход для Чуйско-Курайского фладстрима оказался равен 18 млн. м3/с.
К 1988 году было определено время окончательного опорожнения ледниково-подпрудных озер в горах Южной Сибири – около 5 тыс. лет назад

Литература:
А.Н. Рудой, М.Р. Кирьянова "Эрозионные террасы и экзогенная геоморфология северо-восточного Сайлюгема, бассейн Чуйской котловины, Горный Алтай / Геоморфология, - М.: РАН, 1996. - Вып. 1, - С. 87-96.
А.Н. Рудой "Четвертичные ледоемы Южной Сибири" / Материалы гляциологических исследований - М.: Ин-т географии РАН, - март 2001. - Вып. 90, - С. 40-49.
А.Н. Рудой, М.Р. Кирьянова "Дискуссия о водно-ледниковом происхождении скэбленда / Современные проблемы географии и природопользования. - Барнаул. Алтайский ун-т.. - 2000. - Вып. 2, - С. 48-64.
А.Н. Рудой, З.В. Лысенкова, В.В. Рудский, М.Ю. Шишин. "Укок (прошлое, настоящее, будущее)". Издательство Алтайского государственного университета. - Барнаул, 2000. - 174с.