Как речные долины стали основой для будущих фьордов

История норвежских фьордов началась задолго до ледниковых эпох, еще в третичном периоде, десятки миллионов лет назад. В то время Скандинавский массив испытал тектоническое поднятие, в результате чего западный край щита круто вздернулся вверх, образовав Скандинавские горы. Реки, стекавшие с этих возвышенностей в сторону Атлантического океана, получили колоссальный уклон и высокую кинетическую энергию.

Потоки воды врезались в прочные кристаллические породы, гнейсы и граниты, пробивая путь по ослабленным зонам земной коры, тектоническим трещинам и линиям разломов. В результате сформировалась разветвленная сеть классических V-образных речных долин. Вода прорезала только узкое дно русла, поэтому склоны оставались относительно пологими. Эта речная сеть послужила готовой топографической колеей, по которой позже двинулся лед.

Механизм ледникового выпахивания

В плейстоцене, около двух с половиной миллионов лет назад, климат Земли резко похолодал. На Скандинавском полуострове начались многократные циклы оледенений, последним из которых стало Вюрмское, завершившееся около одиннадцати тысяч лет назад. На горных плато скапливались огромные массы фирна и льда толщиной до двух-трех километров. Под действием собственной силы тяжести лед начал медленно сползать к океану, заполняя те самые речные ущелья.

Ледник работал как колоссальный комбинированный бульдозер и фреза. Разрушение коренных пород шло по двум параллельным геоморфологическим направлениям. Первое направление называют экзарацией, или абразией. Ледник захватывал донные валуны, гравий и песок, превращая их в жесткий наждак. Двигаясь со скоростью от нескольких сантиметров до десятков метров в год, этот ледово-каменный поток шлифовал гранитное ложе, оставляя на камне глубокие борозды и формируя отполированные скалы.

Вторым важным процессом было ледниковое отщепление, известное как плукинг. Под подошвой ледника вода за счет огромного давления и тепла трения периодически таяла и замерзала. Проникая в скальные трещины, вода при замерзании расширялась и раскалывала массивные гранитные блоки. Движущийся ледник вырывал эти обломки из коренного ложа и уносил с собой. За счет плукинга долины углублялись на сотни метров, намного ниже уровня Мирового океана.

Троговые долины и загадка плоского дна

В отличие от реки, которая разрушает породы точечно в самом глубоком месте своего русла, ледниковый язык заполняет всю долину целиком на высоту в сотни метров. Боковое давление льда на стенки ущелья почти равно вертикальному давлению на его дно. Поэтому ледник стесывал все выступы берегов, спрямлял речные излучины и расширял ущелье по всей высоте.

Так возникли знаменитые U-образные долины, которые в геоморфологии называют трогами. Они отличаются практически плоским дном и отвесными, круто уходящими вверх скальными стенками. Поскольку боковые притоки не обладали такой колоссальной массой льда, как главный ствол ледника, они не успевали углублять свои ущелья с той же скоростью. После схода льда эти притоки остались висеть высоко над основным дном. Сейчас вода с них срывается вниз в виде зрелищных водопадов, украшающих норвежское побережье.

Таяние ледника и рождение заливов

Примерно 12–10 тысяч лет назад наступило межледниковье. Климат потеплел, ледниковый панцирь растаял, а высвободившийся объем воды вернулся в Мировой океан, подняв его глобальный уровень более чем на сто метров. Океан устремился в открывшиеся троговые желоба на суше, затопив их на десятки и сотни километров вглубь материка.

На входе в океан почти у каждого норвежского фьорда расположен мелководный порог, или ригель. Он образовался потому, что на границе с открытым океаном край ледника истончался, терял вес и начинал всплывать. Давление на дно резко падало, экзарация прекращалась. Одновременно тающий край ледника сбрасывал весь переносимый обломочный материал. На выходе из ущелья накапливалась конечная морена, которая сегодня представляет собой подводную песчано-каменистую мель глубиной всего 100–200 метров при глубине фьорда внутри материка более километра.

Почему именно Норвегия стала краем классических фьордов

Фьорды встречаются в Чили, Новой Зеландии, Гренландии и на Аляске, однако норвежское побережье обладает наиболее выраженным рельефом такого типа. Это обусловлено уникальным сочетанием климатических и геологических факторов.

  • Скандинавские горы сложены сверхпрочными породами Балтийского кристаллического щита, которые удерживают почти вертикальные километровые стены и не разрушаются оползнями столетиями.
  • Западный берег Скандинавии принимает на себя влажные воздушные массы с Атлантики, что обеспечивало постоянное питание ледниковых шапок огромным количеством снега.
  • Крутой градиент высот от горных вершин к глубоководной впадине Норвежского моря создавал мощнейшую силу тяжести, разгонявшую движение ледовых потоков.
  • Изостатическое поднятие земной коры после схода ледника шло медленнее, чем повышение уровня мирового океана, что позволило морской воде надежно закрепиться в континентальных долинах.

Частые вопросы

Чем фьорд отличается от риаса или эстуария?

Риас представляет собой затопленную морем речную долину с V-образным профилем и пологим дном, где не было ледника. Эстуарий — это расширенное воронкообразное устье реки, сформированное приливами и речным стоком. Фьорд всегда имеет ледниковое происхождение, U-образный поперечный профиль, крутые обрывистые берега и мелководный порог на выходе в море.

Почему вода в глубине фьордов часто лишена кислорода?

Мелководный порог на входе блокирует свободную циркуляцию плотной соленой воды из океана. Верхний слой фьорда опреснен реками и водопадами, что создает устойчивую плотностную стратификацию. Тяжелая соленая вода на километровой глубине почти не перемешивается с поверхностной, кислород там быстро расходуется, создавая застойные бескислородные зоны.

Замерзают ли норвежские фьорды зимой?

Большая часть норвежских фьордов остается свободной ото льда круглый год благодаря теплому Норвежскому течению, ветви Гольфстрима. Лед может сковывать лишь самые узкие, тупиковые внутренние рукава, куда стекает много пресной речной воды, замерзающей при более высокой температуре.

Продолжают ли норвежские фьорды углубляться в наши дни?

В настоящее время активное углубление прекратилось, поскольку покровные ледники полностью исчезли. Наоборот, сейчас во фьордах доминирует процесс медленного осадконакопления. Реки и ручьи приносят взвесь, которая постепенно оседает на дне, сокращая глубину этих грандиозных водных желобов.