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.

О криогенном рельефе см. также:
1) Пинго, или бугры пучения (картинка дня).
1) Едома, «углеродная бомба» из прошлого (картинка дня).

Галина Волкова