Ледниковая история Миннесоты

редактировать
Оледенение Северного полушария во время последних ледниковых периодов. Создание ледяных щитов толщиной от 3 до 4 километров (от 1,9 до 2,5 миль) привело к глобальному падению уровня моря примерно на 120 м (390 футов) Схема выщипывания ледников и абразии

162>ледниковая история Миннесоты наиболее известна с начала последнего ледникового периода, который закончился около 10 000 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 особенности местности, по которой он двигался. Огромное количество горных пород и почвы было соскребено от центров ледников к их краям медленным движением льда и повторно отложено в виде дрейфа или до. Большая часть этого дрейфа была сброшена в долины старых доледниковых рек, в то время как часть его была завалена полосами холмов (конечные морены ) на краю ледника. Главным результатом оледенения было изменение доледникового рельефа 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 меандрируют от озера к озеру, и только 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 ниже Св. Энтони Фоллс, 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.

Содержание
  • 1 Последовательность ледниковых событий
    • 1.1 Эпизод оледенения до Висконсина
  • 2 Изменения в течении континентальных рек
  • 3 Эпизод оледенения в Висконсине
    • 3.1 Подстадия Кэри
    • 3.2 Подстадия Манкато
  • 4 Формирование озера
    • 4.1 Озера Кеттл
    • 4.2 Озера эрозии коренных пород
    • 4.3 Ледниковые озера
      • 4.3.1 Ледниковые Озеро Дулут
    • 4.4 Прогляциальные озера
      • 4.4.1 Ледниковое озеро Агассис
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Последовательность ледниковых событий
Канадский щит.

Миннесота был покрыт, по крайней мере частично, ледником много раз в течение четвертичного ледникового периода. В порядке возрастания эти улучшения имели место на этапах Висконсин, эпизод и Иллинойский период ; до этого континентальные ледяные щиты несколько раз продвигались в Миннесоту и отступали от нее в течение доиллиноского этапа.

Лед перемещался в Миннесоту в разное время из трех ледниковых центров, лабрадорского центра в северной Квебеке и Лабрадор ; 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 Киватина встречал меловые известняки и глинистые сланцы Манитобы и долины Ред-Ривер, тогда как лёд патрициев и лабрадоров двигался по богатым железом до -Кембрийские кристаллические породы Канадского щита.

Эпизод оледенения до Висконсина

Есть несколько областей, в которых более ранние дрейфы из ледниковых отложений доилионского или иллинойского этапов были на поверхности. Крайние юго-восточные и юго-западные части Миннесоты (Driftless Area ) 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 ледниковыми отложениями Иллинойса.

Изменения в течении континентальных рек

Когда ледяные щиты переместились в центральную часть Северная Америка, реки, которые раньше текли из Скалистых гор на северо-восток в Северный Ледовитый океан, обнаружили, что их долины задыхаются ото льда. Реки должны были огибать самые дальние выступы льда. Когда лед отступил, новые долины, размывшие ландшафт, не позволили рекам вернуться на свои старые позиции.

Эпизод оледенения в Висконсине

Эпизод оледенения в Висконсине, последний ледниковый период, был разделен на четыре этапа, каждый из которых представляет собой прогресс и отступление льда. 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 широко на поверхности только на юго-западе и юго-востоке Миннесоты 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 границ штреков Кэри и Манкато. По этой причине необходимо детально рассмотреть природу и распределение этих двух дрейфовых листов.

Подэтап Кэри

Ледники, вышедшие из северо-восточной части Канады, имели достаточную толщину, чтобы вызвать значительную эрозию в северо-восточной Миннесоте. Поскольку пораженная область находилась несколько южнее Миннеаполиса, ее называют «долой Миннеаполиса». Лопасть Миннеаполиса обычно красная и песчаная из-за красного песчаника и сланцевых нефтематеринских пород на севере и северо-востоке; также его можно узнать по гальке базальта, габбро, красного сиенита, фельзита и железной формации из северо-восточной Миннесоты.

Наземная морена с нехарактерными красноватыми железистыми отложениями простиралась от Св. Клауд, Миннесота, обратно на северо-восток. Ледники образовали набор конечных морен, которые простираются с северо-запада от Сент-Клауда до городов-побратимов и вверх до центра Висконсина. Они отложили красноватые пески и гравий к западу и югу на равнинах.

подэтап Манкато

С отступлением патрицианских льдов была подготовлена ​​почва для заключительной фазы оледенения в Висконсинском эпизоде ​​в Миннесоте. Последнее крупное продвижение континентального ледника в Миннесоте завершилось выступом, простиравшимся на юг до Де-Мойна, 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. Доля Де-Мойна создала проекцию, движущуюся на северо-восток, известную как подобласть Грантсбурга . Кроме того, из главного ледникового покрова Киватина выступала Св. Поддоля Луи . Дрейф этих ледяных долей обычно приходится на поздний Висконсин. Отложения , переносимые ледником Манкато, окрашены в желто-коричневый до бледно-коричневого цвета, а также богаты глиной и известковыми из-за наличия сланцевых и известняковых материнских пород на северо-западе. Верхняя доля также развивалась во времена Манкато и продвинулась так далеко на запад, как округ Эйткин, Миннесота.

Поддоля Грантсбурга эффективно блокировала сток реки реки Миссисипи с севера от Сент-Клауд на юго-восток через города-побратимы. вынос, несущий большое количество песка, отводился по суше на восток вокруг подобласти. Долина истинного дренажа не создавалась; вместо этого на северо-восток текло множество 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 Грантсбург, штат Висконсин.

Формирование озера

озера Кеттл

Ландшафт, созданный отступающим ледником.

По мере того, как ледники продвигались и отступали через Миннесоту, часть застоявшегося льда растаяла труднее, 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 таянием снега и дождевой водой, образующие озера-котлы.

озера-чайники, могут образовываться в области наземной морены за конечными моренами. Они могут быть любого размера, а их береговые линии могут 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, примыкающая к леднику Кэри равнина может иметь более новый покров из наземной морены ледника Манкато, или наземная морена Кэри могла быть впоследствии покрыта выносом Манкато.

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 с эрозией коренных пород

На северо-востоке Миннесоты ледники были толщиной в 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 области Роув области Арроухед есть несколько наклонных слоев вулканических пород, перемежающихся 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 ориентации самого дна озера.

Рядом с районом Роува бассейн озера Верхнее находится в впадине возрастом в миллиард лет, образовавшейся 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

Около 18 000 лет назад Ледниковый щит Лаурентида 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 топографии. С тех пор все они были осушены естественной силой или значительно уменьшились по сравнению с их первоначальным размером.

Ледниковое озеро Дулут

Ледниковое озеро Дулут

Ледниковое озеро Дулут - это водоем, который образовался на юго-западном краю Верхней лопасти и занимал гораздо большую площадь, чем нынешняя 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 вниз по Св. Река Круа Долина. Было два выхода: один вдоль рек Кеттл и Немаджи в Миннесоте, а другой к востоку вдоль реки Бойс-Брюль в Висконсине. Однако позже, когда верхняя доля отступила дальше на северо-восток, воды озера Дулут слились с водами бассейнов Мичигана и Гурона, а южные выходы были заброшены 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, что через южный край Верхнего озера текло огромное количество воды, устье реки Буа-Брюль никогда не было достаточно глубоко вымыто, чтобы устранить континентальный водораздел в верховьях реки Буа-Брюль.

Прогляциальные озера

Ледниковое озеро Агассис

Ранняя карта протяженности озера Агассис (геолог XIX века Уоррен Апхэм). В настоящее время считается, что эта карта недооценивает размеры региона, когда-то перекрытого озером Агассис.

Самым большим из всех ледниковых озер было озеро Агассис, небольшая часть которого занимала нынешняя долина Ред-Ривер Миннесоты и Северная Дакота. 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 Ледяной рекой Уоррен. Он протекал по вершине углубленной морены в долине Браунс. Когда вода размыла ледниковые отложения, уровень в озере упал. В конце концов, остались достаточно большие валуны, и образовалась валунная мостовая, которая препятствовала дальнейшему спилению. 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 смывы. В конце концов валуны на выходе из озера были размыты вниз по течению, и тогда река могла размыться вниз из-за смеси отложений разных размеров. 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 долине Браунс стал истоком для протекающей на север красной реки на севере и юго-восточного притока реки Миссисипи, реки Миннесота.

За время своего существования озеро Агассис могло иметь было 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
Литература
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 09:52:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте