какие геологические процессы формируют курумники

Курумы

Куру́мы (древне-тюркское gorum — «каменистые россыпи», «нагромождения острых камней», «обломки скал») — термин, которым оперируют физическая география, геология и геоморфология; имеет два значения:

1) локальные, ограниченные в трехмерном пространстве скопления каменных остроугольных глыб, образовавшиеся естественным путем, имеющие вид сомкнутого нерасчлененного покрова на дневной поверхности земли;

2) вид земной поверхности сложного строения, — курумлэнд, — представляющий собой сомкнутую группу каменных глыб крупного размера с острыми обломанными краями, расположенную на нерасчлененной подстилающей поверхности различного наклона и имеющую способность перемещаться. Обладает собственным микроклиматом, гидрологией, растительным и животным миром.

Ведущим научным центром изучения курумов в Российской Федерации является Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова.

Содержание

Термин

Термин широко распространен во многих областях Азии. Прочно закрепился в мировой географической литературе и картографии в названии горной системы Каракорум или Каракурум, что значит с древнетюркского «чёрный камень, чёрная скала».

Особенности и генезис

Курумы образуются там, где на дневную поверхность выходят твердые горные породы. Чаще всего это горные районы или плато всех континентов. Курумы обычно образуются при разрушении различных видов известняков, кристаллических сланцев, гранитов, гнейсов, базальтов, долеритов, песчаников, кварцитов, амфиболитов, диабазов, порфиритов, витрокластических туфов.

Одним из первых на генезис или происхождение курумов указал российский военный географ белорусского происхождения Н. М. Пржевальский; он полагал, что курумы образуются вследствие разрушения скальных горных пород в силу неравномерного нагрева и охлаждения, там, где велика амплитуда дневных и ночных температур. Очевидно также, что курумообразование интенсивнее проходит весною и осенью в силу тех же причин. Возможно, растрескивание горных пород может происходить, когда на нагретую поверхность скал изливается холодный дождь.

Существует несколько природных зон образования курумов, все из которых имеют суровый нивальный климат: Арктика, Антарктика и прилегающие к ним полярные и субполярные области, субнивальный и нивальный или «холодный» пояс гор, зоны зимних антициклонов. Так, в зоне зимнего Сибирского антициклона обычно от середины осени всю зиму и часть весны стоит ясная солнечная погода с самыми низкими в Северном полушарии Земли температурами приземного воздуха. Это область широкого распространения курумов, что свидетельствует о морозном выветривании горных пород, выступающих на дневную поверхность.

Распространение курумов по поверхности Земли крайне неравномерно. Есть области, где курумы являются преобладающим типом земной поверхности, в иных местах это лишь «пятна» в рельефе, где-то курумы не встречаются вообще и это составляет загадку современной геоморфологии. Происхождение или генезис курумов, а значит и география их распространения очевидно является следствием большого числа различных факторов: литологии, климата, экспозиции склонов, абсолютной высоты местности и других. Так на Тянь-Шане и Гиссаро-Алае курумы не являются преобладающим типом поверхности; в бассейне реки Витима курумы занимают чрезвычайно обширные площади.

Вопрос происхождения или генезиса курумов является предметом научных дискуссий и мнения исследователей расходятся. По существующим данным курумы в целом могут быть отнесены к трем группам:

Исходным материалом для образования каменных отдельностей или глыб служат первоначально нерасчлененные «материнские» горные породы. Место, где курумы образуются, иногда называют «областью питания» курума. Со временем курум может разрастаться, увеличиваясь в размерах, двигаться по подстилающей его поверхности и занимать все большую и большую площадь. Наступающая передняя кромка подвижной массы сомкнутых крупнообломочных глыб носит название «фронт курума», боковые его окраины — «флангами», а область, где курум зарождается и откуда он начал свое движение — «тылом курума». На плоских вершинах гор курумов обычно нет, но склоны их часто бывают обильно покрыты сплошным слоем крупных каменных обломков.

Ряд наблюдений показывает, что курумы, погребенные ранее в толще рыхлых отложений, могут вновь появиться на дневной поверхности в силу различных причин.

Курумы могут поставлять обломочный каменный материал для морен различного генезиса, селей, склоновых осыпей, образовывать пороги в реках и ручьях или вообще загромождать их русла. Наличие курумов, их способность двигаться необходимо учитывать при строительстве различных сооружений. Поэтому курумы и их свойства изучают инженерные геология и геоморфология.

В общем виде процесс курумообразования и движения каменных масс курумов вниз по склону приводит к нивелированию рельефа и снижению его абсолютной высоты. Курумы — продукт разрушения «материнских» горных пород, что является процессом деструкции горных масс и ведет к денудации рельефа.

Невнимательные исследователи иногда путают курумы с моренами различного происхождения, осовами, остановившимися селями, осыпями и другими формами обломочных и иных покровов, сложенных каменными отдельностями. Иногда курумы образуют протяженные ленты на склонах гор, когда ширина такого «потока» меньше его длины и тогда такие образования называют «каменными реками». Глубина или толщина покрова, состоящего из глыб различна, но не слишком велика. Щебень, дресва и иные мелкие обломки обычно разрушаются, смываются водой вниз по склону, обнажая пустоты между глыбами. Для небольших животных курумы предоставляют убежища от более крупных хищников. Крупным животным, лошади и человеку передвигаться по поверхности курума чрезвычайно затруднительно, а иногда и просто невозможно.

Наблюдения и опыты показывают, что многие курумы двигаются, обычно вниз по склонам гор. Иногда это медленное движение, иногда — катастрофически быстрое как, например, во время землетрясения. Описаны случаи подвижки курумов со страшным грохотом зимою в горах севера Восточной Сибири. В своем движении курумы могут срезать почвенный покров, уничтожать растительность, изменять условия обитания животных, гидрологический режим и атмосферные процессы в приземном слое.

Неподвижный курум называют «мертвым» или «спящим». Неподвижные курум имеет свойство покрываться различными видами растительности и заселяется определенными видами животных, которым курум предоставляет возможность устраивать норы и убежища, а также естественнозащищенные ходы сообщения.

Курум обладает собственным микроклиматом, который определяется его морфометрией, местоположением и заселяющей его растительностью и животным миром. По данным российского геоморфолога Ю. Г. Симонова в Восточной Сибири глубина проникновения суточных температур в «тело» курума в среднем составляет 0,4 м.

Источник

Курумы (каменные россыпи)

В суровых климатических условиях Антарктиды, Арктики и прилегающих областей, а также в высоких холодных поясах гор отмечается интересное явление – курумы. Значительные участки склоновых площадей заняты голой россыпью более или менее крупных камней. Такие каменистые ландшафты обычны для зон, где зимой стоит антициклон, наблюдается сухая солнечная погода с экстремально низкими температурами воздуха.

Что такое курумы?

Курумы – это подвижные нагромождения на склоновой поверхности каменного материала, состоящего из валунов, щебня, мелких осколков скал. Слово имеет тюркское происхождение, «qorum» — «россыпь камней».

Каменистые ландшафты обычно занимают верхние части склонов крутизной от 5 до 45°, располагаются в областях вечной или сезонной мерзлоты. Они бывают двух видов:

Обломочный материал медленно сползает по склону. Скорость движения составляет до нескольких сантиметров в год. Но поток может ускориться, если крутизна склона на пути изменится, или если колебания температуры воздуха станут более резкими.

Главная особенность каменных россыпей – наличие массивных глыб, достигающих 2 м в диаметре. Они имеют неокатанную поверхность, множество острых краев. При движении сталкиваются, нагромождаются друг на друга, от них могут откалываться куски.

Курумы формируются на местностях, где на поверхность выходят скальные породы: граниты, известняки, базальты, гнейсы, сланцы, диабазы и прочие.

Обширные глыбовые россыпи находятся на севере Уральских гор, на востоке Сибири, в Саянах, на Алтайских и Дальневосточных возвышенностях, в Баварии, Швеции, Болгарии и многих других областях планеты.

Происхождение курумов

Фактор образования курумов – активное физическое выветривание в условиях мерзлоты. На скальные породы воздействуют следующие процессы:

В результате этих процессов от скального блока постепенно отходят крупные куски. Причем чем тверже горная порода, тем крупнее обломки.

Курумы получают материал из пород, устремляющихся вверх за счет процессов морозного пучения. Обломки скал буквально выдавливаются на поверхность образующимся в грунте льдом. С приходом похолодания крупные скальные блоки замерзают быстрее, чем мелкодисперсные обломки. Под блоками накапливаются ледяные слои, поднимают их. Затем наступает потепление, валуны нагреваются быстрее, чем мелкие обломки. Ледяные слои тают, обломки под воздействием талых вод устремляются под валуны. Из-за этого крупные блоки не могут опуститься обратно в грунт, начинают медленно двигаться по склону.

Движутся обломки из-за того, что процесс замерзания-оттаивания имеет двойную направленность: вниз по склону и перпендикулярно склоновой поверхности. Вспучивающиеся при замерзании породы движутся перпендикулярно склону, а при оттепели устремляются вниз.

Также движение обусловлено вымыванием с поверхности россыпи и скоплением в нижнем слое мелкодисперсных частиц. Насыщенный циркулирующей водой мелкообломочный материал обретает пластичность. В итоге наблюдается солифлюкция – скольжение крупных глыб по расположенному ниже мелкозему.

Еще один фактор движения – неустойчивое положение самих глыб, расположенных хаотично, неплотно прилегающих друг к другу. Из-за температурных колебаний блок породы то расширяется, то сужается, приходит в движение, сталкивается с другими глыбами, заставляет их двигаться.

Курумы – явление, препятствующее освоению местности. Велика вероятность обрушения обломочного материала при строительных работах и прокладке дорог.

Источник

Курумы, или «каменные реки»

На этом фото, сделанном на севере Якутии, вы видите курумы — скопления щебня и каменных остроугольных глыб диаметром до 2–3 метров. Их называют также «каменные поля» или «каменные реки». От обвалов и осыпей они отличаются наличием межглыбовых полостей, не заполненных мелкозёмом (обломочным материалом диаметром менее 1 мм). Курумы образуются в суровых климатических условиях многолетней мерзлоты в горных районах и на плоскогорьях. Ими покрыты обширные площади на Северном Урале, в Восточной Сибири, Саянах, Забайкалье, на Алтае, Дальнем Востоке, в Болгарии (гора Витоша), Германии (Лаутерталь), Швеции (национальный парк Абиску), в США (Hawk Mountain, Пенсильвания), на Фолклендских островах и во многих других областях земного шара. А в эпохи оледенения занимаемая курумами территория была, по-видимому, гораздо больше, чем сейчас.

Термин «курум» произошел от древнетюркского слова «qorum» — «каменные россыпи, обломки скал, валуны». Именно от него образовано название горной системы Каракорум, или Каракурум, что можно перевести как «черные каменные россыпи». В России этот термин ввел в научный оборот в 1913 году геолог Я. А. Макеров в своей работе «Нагорные террасы Сибири и их происхождение». Это слово не случайно появилось в Азии — именно там курумы часто являются преобладающим типом земной поверхности и из-за своей способности к движению издавна влияют на жизнь населения: они могут срезать почвенный покров, уничтожать растительность, изменять условия обитания животных и гидрологический режим, осложнять строительство и эксплуатацию дорог и других коммуникаций.

Курумы образуются на склонах, сложенных прочными скальными горными породами. Такие трещиноватые материнские породы подвержены глубокому воздействию физического выветривания — как температурного (из-за теплового расширения-сжатия), так и морозного (из-за того, что проникающая в трещины воды, замерзая, расширяется, от чего трещины увеличиваются и образуются новые). В результате от скального массива («разборной скалы») постепенно отсоединяются крупные блоки, причем чем прочнее порода, тем эти блоки крупнее. Именно поэтому курумы не формируются на глинистых сланцах, алевритах, слабо сцементированных песчаниках и конгломератах: обломки, образующиеся при выветривании этих пород, слишком малы.

Механизм морозного выветривания. 1 — в трещины породы проникает вода, 2 — при замерзании вода увеличивается в объеме, и образовавшийся лед расклинивает породу, расширяя и углубляя трещины. Рисунок из учебника Н. В. Короновский, 2006. Общая геология

Курумы подпитываются новым материалом снизу за счет тех обломков, которые поднимаются на поверхность благодаря криогенному пучению и вымораживанию (см. картинку дня «Пинго, или бугры пучения»). При похолодании крупные валуны промерзают быстрее, чем окружающий их мелкодисперсный материал. Под валунами возникают линзы льда и приподнимают их. Затем при потеплении валуны прогреваются быстрее окружающих пород, лед под ними тает, талая подземная вода захватывает мелкие частички и отлагает их под валунами, не позволяя им опуститься на первоначальную глубину. Процесс многократно повторяется — так выпучиваются не только глыбы, но, например, сваи. Кроме того, курумы могут получать обломочный материал от обвалов и осыпей.

Активные курумы постоянно находятся в движении по крутым (15-35°) и слабонаклонным (5-15°) поверхностям. Движение обломков происходит главным образом за счет промерзания-оттаивания одновременно в двух направлениях: вниз по уклону и перпендикулярно к поверхности склона. При промерзании и криогенном пучении движение частиц направлено вверх перпендикулярно склону, а при последующем протаивании — вертикально вниз. Следствиями подобного движения являются неплотная упаковка глыб и миграция крупных глыб к поверхности курума.

Механизм движения обломков по склону при промерзании и оттаивании. При промерзании склона в нем происходит пучение грунта из-за замерзания воды внутри. При этом обломки двигаются вверх перпендикулярно склону. При протаивании вся поверхность склона опускается, а обломки смещаются вниз под действием силы тяжести. Этот процесс многократно повторяется. Рисунок © Галина Волкова

Интересно расположение глыб в курумах вблизи бугров: длинная ось вытянутых глыб расположена вертикально, а уплощенные глыбы поставлены на ребро, тогда как на более ровных участках уплощенные глыбы лежат чешуеобразно, а длинная ось вытянутых глыб направлена вниз по склону. Видимо, бугры служат препятствием при поверхностном движении курумов.

Глыбы на буграх, поставленные на ребро. Фото © Галина Волкова, Якутия, 2016 год

Кроме промерзания-оттаивания в движение курумов вносит вклад мелкозем, который вымывается из верхнего слоя курума и скапливается под ним. Насыщаясь просачивающейся водой, мелкозем становится пластичным и способствует скольжению по нему грубообломочного материала (см. солифлюкция). Также движение курумов происходит при смещении отдельных глыб и их столкновениях друг с другом из-за температурного изменения размеров (теплового расширения при нагревании и уменьшения при охлаждении). Огромные глыбы лежат неплотно, качаются под ногами, то есть они неустойчивы и легко могут прийти в движение.

Обычно движение курумов медленное, но известны случаи быстрых подвижек в горах северных районов. Это может быть связано с особенностями климата — резкими потеплениями, сильными или продолжительными дождями: в грунте резко возрастает количество влаги, и все процессы пучения усиливаются. Или же курумы могут доползти до места, где склон становится круче, что тоже может привести к их быстрой подвижке.

В южных районах, где уже нет таких суровых климатических условий, курумы перестают двигаться, поскольку на них уже не действует морозное пучение. Неподвижные, «спящие» курумы заполняются рыхлыми отложениями, покрываются растительностью и заселяются мелкими животными. Но в силу различных причин (изменения климата, тектонической подвижки пород и др.) такие погребенные курумы однажды могут вновь появиться на поверхности.

Фото © Галина Волкова, Якутия, лето 2018 года.

Источник

Курумник: что это, правила передвижения по камням

Природа настолько удивительна, что создала на своих просторах целые поля камней, называемые курумниками.

Курумник в горах: что такое, где локализуется, с какими растениями и животными соседствует и как по нему передвигаться?

Что такое курумник

Курумы — это разбросанные глыбы камней или осколков скал. Название имеет тюркские корни и образовано от слова «qorum». Дословно переводится, как «каменные россыпи, валуны». Древние люди этим термином называли скопления каменных образований, которые состояли из осколков скал.

Курумник

Чаще каменные россыпи образуются в суровых условиях вечной или сезонной мерзлоты на склонах гор или на плоскогорьях. Курумник занимает площади от нескольких квадратных метров до колоссальных размеров морей или полей.

Считается, что несколько сотен лет назад курумов было больше, чем в настоящее время.

У курумов есть другие названия. Например, большую площадку каменных глыб иногда называют «каменное море», а курумник в виде полос разной ширины — «каменная река».

Еще одна примечательность каменных россыпей в том, что в их составе встречаются такие большие глыбы, которые достигают 2-3 метров в диаметре с острыми краями и шероховатыми поверхностями. В некоторых регионах нашей планеты курумы покрывают всю местность.

Некоторые путают курумы с моренами. Но морены — это обломки горных пород, образованных ледниками. Они состоят из некрупных камней и располагаются по краям бывших ледников.

Глубина или толщина каменной россыпи не бывает слишком большой.

Образование курумов

Курумы образуются в местах выхода твердых горных пород (гранита, известняка, базальта, сланца и др.) на поверхность земли, путем выветривания в условиях длительных морозов. Географы считают, что образование курумов происходит еще из-за разницы температур воздуха в дневное и ночное время. Из-за такого внешнего воздействия от тела скалы откалываются куски больших размеров. Доказано, что большее количество камней образуется в межсезонье.

Главная особенность курумников — их постоянное движение. Каменные глыбы движутся за счет промерзания и оттаивания сразу в двух плоскостях: вниз по склону и перпендикулярно склону. При замерзании частицы направляются под прямым углом к склону, а при оттаивании — по направлению склона. Из-за такого движения между камнями появляются свободные полости, и крупные глыбы поднимаются на поверхность курумника.

Механизм движения каменных глыб по склону

Помимо заледенения и оттаивания движение каменной россыпи осуществляется за счет мелкозема. Осадками мелкозем вымывается с верхних глыб и оседает под ними. Напитываясь водой, мелкозем принимает пластичную структуру, которая стимулирует скольжение камней.

Чаще курумы двигаются с медленной скоростью. Но зафиксированы случаи, когда движение обломков скал было быстрым. Вероятно, это зависит от резкого изменения климата. Например, внезапное потепление, продолжительные осадки в виде дождей. Или каменные глыбы могут докатиться до более крутого склона, что тоже поспособствует увеличению скорости их движения.

Они часто встречаются в северной части Урала, в Восточной Сибири, в Забайкальском, Алтайском краях, на Дальнем Востоке, а также в некоторых других странах (Германия, Швеция, США, Болгария, Новая Зеландия и другие).

Экосистема

В некоторых регионах, где климат потеплел, курумники прекращают движение, так как механизм оттаивания и замерзания уже не происходит. Постепенно между «стоячими» курумами появляются представители растительного и животного миров.

Флора

Иногда каменные россыпи сплошь покрываются мхом или другими растениями и становятся абсолютно невидимыми.

Курумник, поросший мхом

Первыми поверхности курум заселяют лишайники. Высшим растениям сложно поселиться среди каменной россыпи, так как под глыбами мало солнечного света и низкая температура почвы. По этой причине высшие растения встречаются преимущественно у края курумников.

Еще одна особенность курумов в том, что в их толще может сохраняться лед даже в летнее время. Таким образом они могут являться аккумулятором холода.

Фауна

Животный мир «каменных полей» изучать сложно, так как многие их представители прячутся под глыбами. Как правило, в курумниках проживают насекомые, мелкие пресмыкающиеся и некрупные животные, которые приспособлены к условиям резкой смены температуры. Например, жужжелицы-небрии, тараканосверчки, бабочки, пауки.

Внутри полостей между камнями, куда не проникают солнечные лучи, могут проживать некрупные млекопитающие (мыши, пищухи и даже лисы).

Каменное море

Многие насекомые и животные никогда не выходят на поверхность курумов. Среди них мыши-землеройки, тритоны, саламандры и другие. Эти существа чувствуют себя комфортно, так как защищены каменными глыбами от более крупных хищников. Животные больших размеров не жаждут обитать среди курумов, поскольку им сложно как передвигаться по остроконечным камням, так и найти там себе пищу.

Правила безопасности

Несмотря на красоту и завораживающий вид, курумы несут в себе опасность для здоровья и жизни туристов. Самые распространенные травмы на поверхности курумников — ушибы, травмы головы, переломы и вывихи конечностей, повреждения ребер, растяжения связок. Особенную опасность каменные глыбы представляют в дождь, так как их поверхность становится чрезвычайно скользкой.

Курумник зимой, покрытый снегом, представляет еще большую опасность, так как есть риск провалиться в расщелину, повредить ногу или сломать снаряжение.

Правила ходьбы

Ходьба по курумам сложна, требует специальной обуви и хорошей физической подготовки.

Ни в коем случае не ходите по каменным глыбам босыми ногами! Так риск травмы повышается в десятки раз!

Обувь для хождения по осколкам скал обязательно должна иметь жесткую подошву, а также защищать и держать голеностоп. Идеальным вариантом будет приобретение специальной горной обуви. Но для большей устойчивости при ходьбе по мелким и средним курумам необходимы палки, которые будут помогать удерживать баланс тела.

При подъеме или спуске по курумникам сильно нагружаются голеностопные суставы. По этой причине перед отправкой к «каменным рекам» требуется тренировка и укрепление связок нижних конечностей.

Хождение по курумнику

Также рекомендуется надевать защитные каски, во избежание травм головы во время падения или схода камней.

При отсутствии осадок и при хорошей физической подготовке ходьба по россыпи камней может быть быстрой. А вот передвижение по мокрым глыбам кроет в себе множество опасностей. Поэтому лучше исключить из маршрута этот участок местности, либо преодолеть его аккуратно по самому короткому пути.

Ходить по остроконечным камням следует плавно. При этом смотреть на пару метров вперед, чтобы выбирать подходящие участки для прохода. Если вы держите в руках палки, то не пользуйтесь их темляком. Палка может застрять между каменными глыбами во время шага, что спровоцирует падение.

Спуск по курумам опаснее и сложнее в плане техники, чем подъем. Чем круче склон, тем больше вероятности наступить на подвижный камень. Например, при движении по обледеневшему куруму, рекомендуется использование не только ног, но и рук.

Правила бега

Если нужно бежать по каменным глыбам, то делать это необходимо только при уверенности в собственных возможностях и соответствующей защите тела.

Бег по курумам

Техника бега по курумам:

Любители экстремальных поездок на машине рискуют проехаться по мелким и средним курумам, но это чревато проколом, порезом колес, пробуксовке и еще множеством неприятностей. Тем более что скорость езды по каменной россыпи не сильно превышает бег хорошо подготовленного трейлраннера.

L Тренировкам по бегу в горах, посвящена статья: Бег в гору: упражнения, особенности тренировок

Заключение

Курумник — это потрясающей красоты место, таящее в себе множество неизведанного, удивительного и опасного. Покорение каменной россыпи возможно только при отличной физической подготовке, опыте и хорошей обуви. Не пренебрегайте средствами безопасности и берегите здоровье, ведь впереди еще столько неизведанного!

Источник