Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Оледенение Северного полушария в последние ледниковые периоды. Создание ледяных щитов толщиной от 3 до 4 километров (от 1,9 до 2,5 миль) вызвало глобальное падение уровня моря примерно на 120 м (390 футов).
Схема ледникового выщипывания и истирания

Ледниковая история Миннесоты наиболее определяется с начала последнего ледникового периода , который закончился около 10000 лет назад. В течение последнего миллиона лет большая часть Среднего Запада Соединенных Штатов и большая часть Канады в то или иное время были покрыты ледяным покровом . Этот континентальный ледник оказал сильное влияние на поверхностные характеристики местности, по которой он двигался. Огромное количество горных пород и почвы было соскребено с ледниковых центров до их краев медленным движением льда и повторно отложено в виде дрейфа или тилла.. Большая часть этого дрейфа была сброшена в долины старых доледниковых рек, в то время как часть его была завалена полосами холмов ( конечными моренами ) на краю ледника. Главным результатом оледенения было изменение доледниковой топографии за счет сноса над сельской местностью. Однако континентальные ледники обладают большой способностью к эрозии и могут фактически изменять доледниковую поверхность суши за счет размыва и абразивного истирания, а не за счет отложений дрейфа.

Следы оледенения сильно изменили топографию Миннесоты. Вероятно, наиболее значительное изменение произошло в характере и протяженности дренажа . В доледниковые времена есть основания полагать, что большая часть дождевой или талой воды из снега быстро уносилась обратно в океан. Сегодня большая часть осадков временно удерживается на поверхности в озерах . Ручьи извиваются от озера к озеру, и лишь часть общего количества осадков уносится реками. Такая топография может быть описана как незрелая, потому что ручьи еще не смогли сформировать сеть, которая быстро и эффективно осушает землю. Река Миссисипи прорезала глубокую долину внизуВодопад Святого Антония , но даже воды этой большой реки не текут свободно в океан из-за озера Пепин , которое служит резервуаром для некоторой части воды. Ручьи активно участвовали в своей эрозионной работе только в течение последних 10 000 лет, что, по оценкам, прошло с тех пор, как последний ледник начал свое окончательное отступление. Этот временной промежуток относительно невелик по сравнению с долгой историей Земли .

Последовательность ледниковых событий [ править ]

Канадский щит .

Миннесота, по крайней мере частично, была покрыта ледником много раз во время четвертичного ледникового периода . В порядке возрастания эти успехи произошли во время эпизода в Висконсине и иллинойского периода ; до этого континентальные ледяные щиты многократно входили в Миннесоту и отступали от нее в течение доиллиноского этапа . [1] [2]

Лед перемещался в Миннесоту в разное время из трех ледниковых центров, лабрадорского центра на севере Квебека и Лабрадора ; патрицианский центр, к юго-западу от Гудзонова залива ; и центр Киватин, к северо-западу от Гудзонова залива.

Отложения, оставленные континентальными ледяными щитами, наступающими из этих трех центров, отражают характеристики горных пород, над которыми они прошли. Лед Киватин встречался с известняками и сланцами мелового периода Манитобы и долины Ред-Ривер , тогда как лед патриций и лабрадор двигался по богатым железом докембрийским кристаллическим породам Канадского щита .

Эпизодное оледенение до Висконсина [ править ]

Есть несколько областей, в которых более ранние выносы ледниковых отложений доилионского или иллинойского ярусов обнажены на поверхности. [1] Крайние юго-восточные и юго-западные части Миннесоты ( зона без дрифта ) имеют обширные области до-Висконсинских дрейфов, но они почти повсеместно замаскированы поверхностным слоем лесса (переносимый ветром ил). Кроме того, эти области более старого выноса являются зрелыми, потому что у ручьев было больше времени, чтобы превратиться в эффективную дренажную систему, по сравнению с ручьями, текущими в областях, покрытых более молодыми ледниковыми отложениями. Говард Хоббс предположил, что доиллиноские ледниковые отложения на юго-востоке Миннесоты на самом деле являются более молодыми иллинойскими ледниковыми отложениями. [3] [4]

Изменения в течении континентальных рек [ править ]

Когда ледяные щиты переместились в центральную часть Северной Америки , реки, которые раньше текли из Скалистых гор на северо-восток в Северный Ледовитый океан, обнаружили, что их долины забиты льдом. Реки должны были огибать самые дальние выступы льда. Когда лед отступил, новые долины размыли ландшафт и не дали рекам вернуться на свои старые позиции.

Эпизод оледенения в Висконсине [ править ]

Ледниковый эпизод Висконсина , последний ледниковый период , был разделен на четыре подъярусов , каждый из которых представляет собой наступление и отступление льдов. Подэтапами, названными от самого старшего к самому младшему, являются Айован, Тэзвелл, Кэри и Манкато. В Миннесоте известны только реки Айован, Кэри и Манкато, но исследования показывают, что дрейф Тейзвелла может присутствовать в юго-западной Миннесоте.

Айовский дрейф происходит в значительной степени на поверхности только в юго-западной и юго-восточной Миннесоте и содержит немного озер, если таковые имеются, из-за относительно зрелого поверхностного дренажа. Дрейф Тейзвелл на юго-западе Миннесоты лишен озер; Фактически, критерий дренажа был использован Робертом Рухом, чтобы отличить Тазвелл от штреков Кэри.

Почти все озера в Миннесоте находятся в пределах дрейфов Кэри и Манкато. По этой причине необходимо детально рассмотреть природу и распределение этих двух дрейфовых листов.

Кэри подэдж [ править ]

Ледники, вышедшие из северо-восточной части Канады, были достаточно толстыми, чтобы вызвать значительную эрозию в северо-восточной Миннесоте. Поскольку пораженная область достигла несколько южнее Миннеаполиса , ее называют «долей Миннеаполиса». Лопасть Миннеаполиса обычно красная и песчаная из-за красного песчаника и сланцевых материнских пород на севере и северо-востоке; его также можно узнать по гальке базальта , габбро , красного сиенита , фельзита и образования железа из северо-восточной Миннесоты.

Наземная морена с нехарактерными красноватыми отложениями, богатыми железом, простиралась от Сент-Клауда, штат Миннесота , на северо-восток. Ледники образовали ряд конечных морен, которые простираются с северо-запада от Сент-Клауда до городов-побратимов и вверх до центра Висконсина . Они откладывали красноватые пески и гравий к западу и югу на затопленных равнинах .

Подэтап Mankato [ править ]

С отступлением льда патрициев была подготовлена ​​почва для заключительной фазы оледенения Висконсинского эпизода в Миннесоте. Последнее крупное продвижение континентального ледника в Миннесоте завершилось выступом, достигшим самого юга, до Де-Мойна, штат Айова . Движение ледников с северо-запада происходило из более отдаленного источника, чем лед с северо-запада. Последующий ледник, который переместился в Миннесоту, был довольно тонким и не мог вызвать сильную эрозию. Лопасть Des Moines произвел северо - восток движущейся проекции , известный как sublobe Grantsburg . Из главного ледникового покрова Киватина также выступала субдолюка Сент-Луиса . Дрейф этих ледяных долей обычно приходится на поздний Висконсин. Осадок транспортируетсяу ледника Манкато цвет желто-коричневого до желтовато-коричневого, богатый глиной и известняк из-за сланцевых и известняковых материнских пород на северо-западе. Улучшенный лопасть также разработана в Mankato время и продвинулись далеко на запад , как Эйткин, штат Миннесота .

Участок Грантсбурга эффективно блокировал сток реки Миссисипи с севера от Сент-Клауда на юго-восток через города-побратимы. Зандровая перевозки большого количества песка отводилась сухопутным на восток вокруг sublobe. Долина истинного дренажа не создавалась; вместо этого на северо-восток текло несколько небольших ручьев, по пути оседая на скоплениях песка. В результате образовалась примерно треугольная песчаная зона размыва, названная Песчаной равниной Анока , простирающаяся от Сент-Клауда до городов-побратимов на северо-востоке до Грантсбурга, штат Висконсин .

Формирование озера [ править ]

Чайные озера [ править ]

Пейзаж создан отступающим ледником.

По мере того, как ледники продвигались и отступали через Миннесоту, некоторую часть застывшего льда было труднее растопить, чем другие области. Ледники продолжали откладывать отложения вокруг, а иногда и поверх этих изолированных ледяных глыб. Когда ледяные глыбы таяли, они оставили после себя углубления в ландшафте. Впадины, заполненные талым снегом и дождевой водой, образуют озера-чайники .

Котловые озера могут образовываться в области наземных морен за конечными моренами . Они могут быть любого размера, а их береговая линия может состоять из чего угодно, от глины до песка и валунов. В районе конечной морены котлы довольно маленькие, но глубокие, чтобы поместиться между крутыми и холмистыми гребнями морены. Если лед продвинулся наружу, а затем отступил, оставив после себя вымывание, возможно, образовались котлы. Озера Заливных котлов обычно мелкие, и их количество намного меньше, чем в других ледниковых регионах. Обильный песок быстро заполняет впадины и составляет большую часть пляжей этих озер.

Поскольку в Миннесоте ледники проникали в штат как с северо-востока, так и с северо-запада, ландшафт был изменен за счет перекрытия ледниковых регионов. Например, умывная равнина от ледника Кэри может иметь более новый покров из наземной морены ледника Манкато, или наземная морена Кэри могла быть впоследствии покрыта вымывом Манкато [ необходима цитата ] .

Большинство озер в мире - это озера-котлы, образовавшиеся в результате ледниковой деятельности. В Миннесоте большинство котловинных озер расположено в областях наземной и конечной морены.

Озера эрозии коренных пород [ править ]

На северо-востоке Миннесоты толщина ледников составляла тысячи футов. По мере того, как ледники перемещались по местности, они размывали большое количество камней. Сам по себе лед не очень абразивен, но, собирая и перемещая куски камня, он мог соскрести более мягкие лежащие под ним материалы. Вулканические породы лежат в основе этого района. Вдоль Rove области в Arrowhead области, есть несколько наклонных слоев вулканических пород, перемежаемых слоями сланца; Сланцы мягче вулканического базальта. Поскольку ледники размывали материалы, сланцы были удалены. Рельеф в районе Роува чередуется с холмами (состоящими из диабаза) и долинами (бывшие слои сланца); эти холмы и долины ориентированы с запада на восток. Многие из этих долин превратились в озера. Поскольку озера ориентированы с запада на восток, посетители региона Роув думают, что лед двигался с востока на запад. Ледниковые полосы (царапины) показывают, что лед перемещался с севера на юг, перпендикулярно направлению самого дна озера.

Рядом с районом Роува бассейн озера Верхнее находится в впадине возрастом в миллиард лет, возникшей в результате разлома Мидконтинента. До ледникового периода впадина была заполнена размытыми сланцами. Тысячи футов ледникового льда размыли большое количество сланца. Лед был настолько толстым, что очистил песчаник до глубины 700 футов (210 м) ниже уровня моря. Нынешнее озеро Верхнее является крупнейшим пресноводным озером в мире.

Ледниковые озера [ править ]

Около 18000 лет назад ледниковый щит Лаурентиды начал таять и отступать. По мере того как ледяной покров Манкато сокращался, талая вода в нескольких местах по краю ледника затоплялась. Некоторые из этих озер занимали несколько сотен тысяч квадратных миль и оставили определенный отпечаток на рельефе . С тех пор все они были осушены естественной силой или значительно уменьшились по сравнению с их первоначальным размером.

Ледниковое озеро Дулут [ править ]

Ледниковое озеро Дулут

Ледниковое озеро Дулут - это водоем, который образовался на юго-западном краю Верхней лопасти и занимал гораздо большую площадь, чем нынешнее озеро Верхнее . Его береговая линия возвышалась почти на 148 метров над уровнем современного преемника озера Верхнего. В течение своей ранней истории озеро Дулут впадало в реку Миссисипи в долине реки Санта-Крус . Было два выхода: один вдоль рек Кеттл и Немаджи в Миннесоте, а другой на востоке вдоль реки Буа-Брюль.в Висконсине. Однако позже, когда верхняя доля отошла дальше на северо-восток, воды озера Дулут слились с водами бассейнов Мичигана и Гурона, а южные выходы были оставлены в пользу более низкой на восточной оконечности озера Верхнее. Река Кеттл больше не истощает озеро Верхнее, а находится в большой долине, которая сама по себе не могла образоваться при нынешнем расходе. Реки Немаджи и Буа-Брюле фактически текут на север к озеру Верхнему через восточный прогляциальный выход. Несмотря на то огромное количество воды текла через южный край озера Верхнее, выход Bois Brule реки никогда не обыскивали достаточно глубоко , чтобы удалить континентальный водораздел в Буа - брюле реки верховьях .

Прогляциальные озера [ править ]

Ледниковое озеро Агассис [ править ]

Ранняя карта протяженности озера Агассис (составленная геологом XIX века Уорреном Апхэмом). Сейчас считается, что эта карта недооценивает масштабы региона, когда-то перекрытого озером Агассис.

Самым большим из всех прогляциальных озер было озеро Агассис , небольшая часть которого занимала нынешнюю долину Ред-Ривер в Миннесоте и Северной Дакоте . Ледники на севере блокировали естественный дренаж этих территорий на север. Когда лед таял, к югу от льда образовалось прогляциальное озеро. Вода вышла за пределы континентального водораздела в Браунс-Вэлли, Миннесота ; дренируется через Траверс-Гэп и пересекает нынешнюю долину реки Миннесота . Количество разряда было ошеломляющим. Это помогло прилегающей реке Миссисипи образовать очень большую долину на юго-востоке Миннесоты.

Река, вытекающая из озера Агассис, называется ледниковой рекой Уоррен . Он перетекал через углубление морены.в Браунс-Вэлли. Когда вода размыла ледниковые отложения, уровень в озере упал. В конце концов, остались достаточно большие валуны, так что образовалась валунная мостовая, которая препятствовала дальнейшему спилению вниз. Таким образом, уровень озера на какое-то время стабилизировался. В течение нескольких десятилетий, когда уровень был постоянным, волны на озере образовывали заметные пляжи вдоль береговой линии. На дно озера откладывались и ледниковые вымывы. В конце концов валуны на выходе из озера были размыты вниз по течению, и тогда река могла размываться вниз из-за смеси размеров отложений. Снова образовалась валунная мостовая, и, как и прежде, уровень озера стабилизировался на более низком уровне, снова образуя еще одну группу пляжей.

После дальнейшего отступления льда в Канаду были обнаружены более низкие выходы в Гудзонов залив, а выход в долину Миннесота был заброшен. Континентальный водораздел в Браунс-Вэлли стал истоком северной реки Ред-Ривер на севере и юго-восточного притока реки Миссисипи, реки Миннесота .

За время своего существования озеро Агассис могло быть самым большим пресноводным озером из когда-либо существовавших. Дно озера, состоящее из озерной грязи и ила, является одним из самых плоских регионов Земли и чрезвычайно плодородно. Здесь нет озер с эрозией коренных пород, потому что лед был слишком тонким, чтобы его можно было разрушить. На дне озера нет котловых озер, потому что отложения на дне озера заполнили бы их впадины.

См. Также [ править ]

  • Четвертичное оледенение
  • Иллинойский этап
  • Ледяной щит Лаурентиды
  • Плейстоцен
  • Последний ледниковый период

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Ричмонд, Г. М. и Д. С. Фуллертон, 1986, Суммирование четвертичных оледенений в Соединенных Штатах Америки , Обзоры четвертичной науки. т. 5. С. 183–196.
  2. ^ Гиббард, П. Л., С. Борехэм, К. М. Коэн и А. Москариелло, 2007, Глобальная хроностратиграфическая корреляционная таблица за последние 2,7 миллиона лет v. 2007b , версия jpg 844 КБ. Подкомиссия по четвертичной стратиграфии, географический факультет, Кембриджский университет, Кембридж, Англия
  3. Hobbs, HC, 2006a, «До-Иллинойский» тилл юго-востока Миннесоты на самом деле может быть иллинойским. Рефераты Геологического общества Америки с программами. т. 38, нет. 4, стр. 3
  4. Hobbes, HC, 2006b, «До-Иллинойский» тилл на юго-востоке Миннесоты на самом деле может быть иллинойским. Презентация Power Point для Хоббса (2006b). Геологическая служба Миннесоты, Миннесотский университет, Сент-Пол, Миннесота

Внешние ссылки [ править ]

  • Оледенение Миннесоты Центром данных бассейна реки Миннесота.
  • Формирование долины Миннесоты Центром данных бассейна реки Миннесота.
  • Геология Миннесоты в штате Миннесота Департамент природных ресурсов . (Кешированная версия.)
  • Геологическая и ледниковая история Миннесоты Геологической службой Миннесоты.
  • Райт, WE (1990). Геологическая история рек Миннесоты . Геологическая служба Миннесоты, Образовательная серия 7. Сент-Пол: Университет Миннесоты. ISSN 0544-3083.