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