249 KB

Transkrypt

249 KB
VII Zjazd Geomorfologów Polskich
kraków
Systemy morfogenetyczne
2005
w pamirze zachodnim
Elżbieta Rojan
1. Wprowadzenie
W obszarach górskich, które stanowią znaczną część powierzchni Ziemi wyróżnić można wiele systemów morfogenetycznych. Szacuje się, że ekosystemy górskie
wpływają na życie połowy ludności świata, choć zaledwie jej 10% zamieszkuje tereny
wyżej położone (Ives i in. 1997). Z tego względu bardzo ważne wydaje się rozpoznanie funkcjonowania środowiska geograficznego obszarów górskich, w szczególności
systemów morfogenetycznych rozumianych w tym opracowaniu jako relacje pomiędzy czynnikiem, procesem i formą (Kaszowski 1985). Wyznaczenie takich systemów
w Pamirze Zachodnim jest głównym celem niniejszego opracowania.
Obserwacje i badania terenowe prowadzone były w Pamirze Zachodnim od wysokości 2400 m do 6100 m n.p.m. w rejonie szczytów Ismoili Somoni (Komunizmu
7495 m n.p.m.), Lenina (Chon Ton 7134 m n.p.m.), Korżeniewskiej (7105 m n.p.m.)
oraz w Dolinie Ałajskiej i Muksu. Obszary te uznano za reprezentatywne dla Pamiru
Zachodniego ze względu na bardzo duże zróżnicowanie rzeźby w poziomie i w pionie.
Badania o zbliżonym charakterze prowadził w Hindukuszu L. Kaszowski (1985).
2. Obszar badań
Z Pamiru rozchodzą się promieniście potężne łańcuchy górskie Ziemi: Hindukusz, Karakorum, Kunlun, Tien Szan i Ałaj. Masyw odznacza się bardzo urozmaiconą
budową geologiczną i jest aktywny tektonicznie (silne ruchy wypiętrzające i poziome).
Współczesne ukształtowanie powierzchni Pamiru jest wynikiem przekształcania rzeźby
trzeciorzędowej w plejstocenie i holocenie.
398
Elżbieta Rojan
Ze względu na zróżnicowanie ukształtowania powierzchni Pamir dzieli się na
Wschodni i Zachodni. Granica między nimi nie jest dokładnie określona, ale przyjmuje
się, że przebiega z północy na południe między grzbietami Akademii Nauk i Zułumart
lub wzdłuż Grzbietu Zułumart, w rejonie jeziora Jaszykul oraz w miejscu połączenia
rzeki Pamir i Wachandarii.
Pamir Zachodni charakteryzuje się dużym rozczłonkowaniem powierzchni. Równoleżnikowe w przewadze grzbiety o wyraźnych, ostrych graniach porozdzielane są głębokimi dolinami. Deniwelacje dochodzą do 4000 i więcej metrów. W wyższych partiach
Pamiru Zachodniego, w tym w znacznej części górnych odcinków dolin, występują liczne
lodowce, wśród nich największy górski lodowiec świata – lodowiec Fedczenki (77 km).
Wysokie ściany skalne i długie, silnie nachylone stoki przyczyniają się do powstawania
u ich podstawy wielkich form akumulacyjnych, głównie stożków usypiskowych. Doliny wypełnione są osadami fluwioglacjalnymi, aluwialnymi i jeziornymi. Spotyka się
w nich kilka poziomów teras, stożki napływowe i usypiskowe oraz głębokie wąwozy.
Obfite w wodę rzeki, w wyniku silnej erozji wgłębnej, stale pogłębiają swoje doliny.
W Pamirze Zachodnim odznaczającym się rzeźbą o charakterze alpejskim ciągle zachodzą
procesy prowadzące do „zaostrzania” kształtów i zwiększania wysokości względnych.
Klimat Pamiru Zachodniego, podobnie jak część masywów Azji Centralnej, odznacza
się dużymi dobowymi i sezonowymi wahaniami temperatury, małym zachmurzeniem,
wysokim natężeniem i sumami promieniowania słonecznego oraz niską wilgotnością
powietrza. Znaczna część powierzchni Pamiru Zachodniego charakteryzuje się brakiem
pokrywy glebowej i roślinnej.
3. Metody badań
Badania terenowe polegały na określeniu cech metrycznych form w północno-zachodniej i centralnej części Pamiru Zachodniego. Rozpoznano zróżnicowanie poziome
i pionowe czynników, procesów i form wynikające z dużej różnorodności cech środowiska
przyrodniczego w badanym obszarze. Wykonane pomiary i obserwacje mezo- i mikroform
stały się źródłem informacji o współczesnych procesach rzeźbotwórczych. W ramach
prac terenowych przeprowadzono kartowanie geomorfologiczne rejonu szczytów Ismoili
Somoni i Korżeniewskiej stanowiące niezbędne uzupełnienie zebranych materiałów. Dodatkowo przeprowadzono obserwacje wybranych elementów środowiska przyrodniczego
mających istotny wpływ na modelowanie rzeźby Pamiru Zachodniego. Wyniki badań
terenowych i materiałów kartograficznych pozwoliły ponadto na wykonanie przekrojów krajobrazowych i profili morfologicznych dla północno-zachodniej części Pamiru
Zachodniego, co było pomocnym w wyodrębnieniu systemów morfogenetycznych oraz
określeniu ich zasięgu i znaczenia w zależności od wysokości bezwzględnych.
4. Wyniki
Przeprowadzone obserwacje i badania terenowe pozwoliły na stwierdzenie, że
jednym z ważniejszych procesów przygotowujących podłoże dla modelowania rzeźby
Systemy morfogenetyczne w Pamirze Zachodnim
399
Pamiru Zachodniego jest wietrzenie fizyczne. Niemal w całym profilu pionowym tzn.
od wysokości 2400 m n.p.m. do wysokich partii szczytów (6100 m n.p.m.) zachodzi
wietrzenie insolacyjne i mrozowe. W lipcu i sierpniu na Polanie Moskwina na wysokości 4200 m n.p.m. temperatura w nocy zawsze spadała poniżej 0°. W słoneczne dni
na tej samej wysokości, a nawet powyżej 5000 m n.p.m. powierzchnie płaskie i stoki
o ekspozycji południowej nagrzewały się do kilkunastu stopni powyżej zera. Na terenach
położonych najniżej wietrzenie mrozowe zachodzi jedynie w miesiącach zimowych,
a insolacyjne w pozostałych porach roku.
Modelowanie stoków i ścian skalnych północno-zachodniej części Pamiru Zachodniego odbywa się głównie poprzez działanie procesów grawitacyjnych, w efekcie których
u podnóży powstają nieregularne stożki usypiskowe, hałdy i pokrywy piargowe. Największą intensywność tego typu procesów zaobserwowano po zachodniej stronie Grzbietu
Akademii Nauk i Grzbietu Zaałajskiego. Procesy odpadania wzbogacone o osuwanie
silnie modelują stoki szczytów Izwiestji i Korżeniewskiej. Niezwykłą częstotliwością
tego typu procesów charakteryzują się południowo-zachodnie stoki szczytu Worobiowa,
na których lawiny kamienne w okresach badań schodziły 3-4 razy w ciągu doby.
Stoki ze zwietrzeliną skalną poddają się procesom zsuwania, spełzywania,
a w niższych częściach Pamiru Zachodniego także spłukiwania i spływom błotnym.
Zwietrzeliną pokryte są znaczne części (200-650 m wys. względnej) północnych stoków
szczytu Worobiowa, południowo-wschodnich stoków szczytu Korżeniewskiej oraz północne i wschodnie stoki szczytu NKWD. U wylotu żlebów rozcinających ściany i stoki
grzbietów w rejonie Polany Moskwina rozpoznano stożki będące wynikiem jednocześnie
akumulacji grawitacyjnej, lawinowej i wodnej. Największy z nich znajduje się u podnóża
południowo-wschodniej ściany szczytu Korżeniewskiej.
Dla obszarów wysokogórskich typowe są procesy i formy glacjalne. Lodowce
występujące w Pamirze Zachodnim od 2910 do 7200 m n.p.m. pokrywają około 26%
jego powierzchni. W rejonie szczytu Ismoili Somoni (ok. 300 km2) zajmują one aż 53%
obszaru. Transportowany przez lodowce materiał skalny akumulowany jest na omawianym obszarze w postaci prawie wszystkich rodzajów moren. Wały moren bocznych
o wysokości do 55 m ciągną się wzdłuż jęzorów lodowców dolinnych Pamiru Zachodniego: Fortambek, Traube, Moskwina, Waltera, Ajudżiłga, Lenina. Jeden z największych
wałów moren środkowych powstał w wyniku połączenia lodowców Traube i Waltera.
Ze względu na znaczne nachylenie den dolin lodowcowych, nie istnieją na omawianym
obszarze dogodne warunki do powstawania wałów czołowomorenowych. W postaci
szczątkowej występuje on jedynie przed czołem lodowca Cetlina (Szulc-Rojan 1995).
Długie odcinki jęzorów większości lodowców Pamiru Zachodniego, zwłaszcza typu
dolinnego m. in. Waltera, Fortambek, Muszkietowa, Lenina, pokryte są warstwą moreny
powierzchniowej o miąższości do 60 cm. Pojawia się ona na wysokości około 5200 m
n.p.m. i pokrywa lodowce zwykle do samych czół. Jest m.in. ważnym wskaźnikiem
aktywności stoków zasilających ją materiałem zwietrzelinowym. W rejonie szczytu
Ismoili Somoni fragmenty lodowców z tego typu moreną stanowią 14% powierzchni
zlodowaconej. Lodowce dolinne Pamiru Zachodniego należą do bardzo uszczelinionych
z przewagą szczelin poprzecznych. Zmiany układu szczelin (co 2-4 dni) świadczące
o ruchu lodowców obserwowano na lodowcach Moskwina, Waltera i Cetlina.
400
Elżbieta Rojan
Procesy i formy fluwialne dominują przede wszystkim w niższych piętrach masywu,
choć sezonowe potoki proglacjalne spływają już z wysokości 4900 m n.p.m. Rzeki Muksu
i Sarytasz, zasilane głównie wodami proglacjalnymi, wcinają się 80-120 m. W dolinie
Muksu odprowadzającej wody głównie z lodowca Fortambek wyznaczono 5 poziomów
teras erozyjnych. W jej dnie, u wylotu dolin bocznych, znajdują się stożki napływowe.
Zostały one rozcięte systemem koryt mniejszych rzek o charakterze roztokowym. Zbocza
dolin wymienionych wyżej rzek modelowane są ponadto przez ruchy masowe, których
efekty widoczne są głównie w postaci stożków usypiskowych o nachyleniu 50-65o.
Należy też zwrócić uwagę na fakt, że część z wydzielonych form terenu jest
poligenetyczna.
Szczegółowa analiza zebranych wyników badań terenowych dotycząca przede
wszystkim rozmieszczenia form, a w szczególności mikro- i mezoform, uzupełniona
wykonanymi przekrojami krajobrazowymi i profilami morfologicznymi pozwoliła na
wyznaczenie systemów morfogenetycznych dla Pamiru Zachodniego. Wyróżniono i scharakteryzowano 8 następujących systemów: grawitacyjny, glacjalny, fluwialny, eoliczny,
niwalny, kriogeniczny, sufozyjny, pluwialny. Ze względu na duże znaczenie rzeźbotwórcze
wzięto również pod uwagę proces wietrzenia fizycznego (2900-6100 m n.p.m.).
System grawitacyjny rozciąga się od 2900 m do 6900 m n.p.m. Największe znaczenie przypisuje się mu na wysokości 3100-4800 m n.p.m. System eoliczny sięga od
najniżej położonych fragmentów terenu do 6100 m n.p.m. Nie ma jednak tak dużego znaczenia jak system wcześniej wymieniony. Jego rola systematycznie rośnie do wysokości
3100 m by po około 800 m wyraźnie zmaleć. Niezwykle ważny i rozciągnięty w pionie,
od 2900 do 7200 m n.p.m., jest system glacjalny. Najwięcej procesów i form wchodzących w jego skład rozpoznano w strefie 3800-5700 m n.p.m. System niwalny choć
posiada dużą rozpiętość pionową (2700-5600) należy zaliczyć do grupy mniej ważnych
dla Pamiru Zachodniego. Do niej należą także systemy: kriogeniczny (2700-5600
m n.p.m.), sufozyjny (2400-4000 m n.p.m.) oraz pluwialny (do 3700 m n.p.m.). Istotny
dla niżej położonych fragmentów rozpatrywanego obszaru jest system fluwialny ciągnący
się od den dolin do 4100 m n.p.m., przy czym na wysokości 2100-2600 czynniki, procesy
i formy fluwialne odgrywają w rzeźbie bardzo dużą rolę.
5. Wnioski
Wyznaczone na podstawie wyników badań systemy morfogenetyczne Pamiru Zachodniego można podzielić na dwie grupy: bardzo istotne i nie mające decydującego
znaczenia w funkcjonowaniu rzeźby Pamiru Zachodniego. Do pierwszej z nich należą:
grawitacyjny, glacjalny i fluwialny a także wietrzenie fizyczne. Do drugiej zaś pozostałe
systemy: eoliczny, niwalny, kriogeniczny, sufozyjny i pluwialny.
W wysokości 2700-4200 m n.p.m. zaznacza się wyraźna strefa, w której występują
czynniki, procesy i formy wszystkich wydzielonych systemów. Powyżej niej zdecydowanie dominuje system grawitacyjny i glacjalny oraz intensywne wietrzenie fizyczne.
Poniżej 2700 m n.p.m. bardzo duże znaczenie odgrywa system fluwialny współdziałający
z pozostałymi wydzielonymi systemami.
Systemy morfogenetyczne w Pamirze Zachodnim
401
Literatura
Ives J.D., Messerli B., Spiess E., 1997, Mountains of the World – A Global Priority, [w:] B. Messerli, J.D. Ives (red.), Mountain of the World, A Global Priority, A contribution to Chapter 13
of Agenda 21, The Parthenon Publishing Group, New York, London, 1-13.
Kaszowski L., 1985, Rzeźba i modelowanie gór wysokich strefy suchej na przykładzie Hindukuszu
Munjan, Rozpr. hab., UJ, 94, ss. 191.
Szulc-Rojan E., 1995, Współczesne lodowce Pamiru, Czas. Geogr., 66, 3-4, 303-315.
Elżbieta Rojan
Wydział Geografii i Studiów Regionalnych
Uniwersytet Warszawski
ul. Krakowskie Przedmieście 30
00-927 Warszawa