오버 디핑

Overdeepening
세계에서 두 번째로 긴 피오르드인 노르웨이Sognefjord는 지나치게 깊어지는 특징을 보여준다.

지나치게 깊어지는 것은 빙하에 의해 침식된 분지와 계곡의 특징이다. 과도하게 깊어진 계곡의 프로필은 종종 깊은 깊이로 침식되어 계곡이나 물길을 따라 가장 깊은 연속선(탈베그) 아래 수백 미터까지 내려간다. 이 현상은 현대 빙하, 빙하가 녹은 후 남아있는 소금물 피오르드와 민물 호수, 그리고 침전물로 부분적으로 또는 완전히 채워진 터널 계곡에서 관찰된다. 빙하가 생산한 수로잔해가 가득 차면 지표하 기형 구조물이 침식적으로 암반으로 절단된 뒤 이후 퇴적물로 채워지는 것으로 나타났다. 암반 구조물에 너무 깊이 들어간 이 자국은 계곡 바닥 아래 수백 미터 깊이에 이를 수 있다.[1]

지나치게 깊어진 피오르드와 호수는 항구와 어업으로서 상당한 경제적 가치를 가지고 있다. 기술자, 석유 지질학자 및 수문학자에게 침전물(용어 터널 계곡)이 많이 쌓인 분지와 계곡은 특히 관심이 많다. 기술자는 기초 및 터널 건설에 정보를 적용하고, 석유 지질학자는 잠재적 유전을 식별하기 위해 터널 계곡 위치를 이용한다. 수문학자는 수문학을 응용한다.y 지하수 자원 관리를 위한 지식.[1]

주종류

빙하로 침식된 지질학적 특징의 범위에 걸쳐 과도한 심층화가 나타난다. 피오르드, 피오르드 호수, 그리고 빙하시대를 특징짓는 대륙 빙하 주변부에 형성된 터널 계곡뿐만 아니라 산악 지형에 의해 제약된 빙하로 형성된 빙하들에 의해 형성된 권리에 흔하다.

피오르드스

너무 깊이 들어간 피오르드의 고전적인 깊이 프로파일.

피오르드는 빙하가 주변의 암반을 침식하여 U자 모양의 계곡을 절단할 때 형성된다. 대부분의 피오르드는 지나치게 깊어져 있다(즉, 인접한 바다보다 더 깊다. 피오르드는 일반적으로 입 쪽으로 침식이 감소되어 입안에 실이 생기거나 솟아나며, 이전의 빙하의 말기 모레인(moraine)에 의해 추가되며, 어떤 경우에는 염수 급류를 동반하여 극도의 조류를 유발하기도 한다.

노르웨이의 Sognefjord는 내륙으로 205km(127mi)에 걸쳐 있다. 해발 최고 수심 1,308m(4,291ft)에 달하며, 지나치게 깊어지는 특성처럼 피오르드 내륙에서 가장 깊은 수심이 발견된다. 입 근처에서, 바닥은 해수면 아래 약 100미터(330피트)의 까지 갑자기 솟아 오른다. 소그네피오르드 본점의 평균 폭은 약 4.5km(2.8mi)이다. 피오르드를 둘러싼 절벽은 거의 물에서 1,000미터(3,300피트) 이상의 높이까지 수직으로 솟아 있다. 남극스켈튼 입구도 1,288m(4,226ft)까지 깊어지는 칠레의 메시에 해협과 마찬가지로 1,933m(6,342ft)와 비슷한 초과 깊이를 보이고 있다.

해발 600m(2000ft)까지 내려가는 노르웨이게이랑게르 피오르드.

네스제는 "...글래시어는 피오르드 형성을 위해 필요하다. 빙하 침식의 가장 강력한 지표는 피오르드 바닥이 현재와 과거의 해수면보다 훨씬 낮은 깊이와 그 바깥쪽 암석 문턱이다. 제한된 시간 범위 내에서 침식된 부피로 측정되는 얼음 흐름은 스스로 명확하게 정의된 배수 통로(fjord)를 형성하는 것으로 보아 지구상에서 운용되고 있는 가장 중요한 에로스 작용제 중 하나일 것이다.[2]

피오르드 호

Coniston Water는 길이가 폭 10을 초과하는 전형적인 피오르드 호수 프로파일을 보여준다.

빙하로 뒤덮인 긴 계곡에서 광범위하게 깊이가 깊어지고 종종 말단 병상들이 출구를 막고 있는 몇몇 담수호들은 피오르드 또는 "피오르드 호수"노르웨이 피오르드 명명법을 따른다.[3] 피오르드 호수는 좁은 계곡을 통해 얼음이 흘러가는 산악지대에서 흔히 형성된다.

비록 많은 나라에 존재하지만, 캐나다브리티시 컬럼비아에서 발견된 피오르드 호수는 그 본성을 잘 보여준다. 그곳의 내부 고원은 길게 늘어뜨리고 빙하적으로 깊어진 수많은 호수에 의해 해부된다. 그러한 호수 중 하나는 오카나간 호수로, 폭 3.5km, 길이 120km이며 빙하 침식에 의해 주변 고원(해발 600m, 해발 1,969ft)에서 2,000m(6,562ft) 이상까지 발굴되었다. 비록 그 깊이의 상당 부분이 빙하 침전물로 채워져 현재의 최대 호수 깊이는 232m(761ft)이다. 길이가 100km(62mi)를 초과하는 유사한 피오르드 호수는 브리티시 콜롬비아의 다른 곳에서 발견된다.[4] 브리티시 컬럼비아 쿠테나이 지역셀커크퍼셀 산맥 사이에 위치한 쿠테나이 호수는 길이 약 100km(62mi), 폭 3~5km로 이전에 푸르셀 해구를 통해 몬타나 주의 미술라 호수로 방류되었다. 이와 유사하게 플랫헤드 호수 아래 플랫헤드 계곡의 터널 통로들은 계곡의 북서쪽(로키산 참호), 계곡 북쪽(백어사거리), 계곡 북동쪽(플랫헤드강의 중북방포크) 등 여러 근원에서부터 아황색 배수로 형성되어 계곡으로 흘러들어와 빠져나갔다. 남쪽으로는 미션 밸리와 빙하 미술라 호수가 있다. 터널 통로의 기초는 플랫헤드 호수 고도보다 훨씬 아래에 잘려져 있어 브리티시 컬럼비아의 얼음 아래 정적으로 가압된 아빙류 터널 통로에서 침식이 발생했음을 나타낸다.[5]

터널 계곡

뉴욕의 핑거 레이크. 온타리오 호수 남쪽에 위치한 핑거 호수는 터널 계곡에 형성되었다.

터널 계곡은 남극 대륙을 덮고 있고 과거 빙하 시대에는 모든 대륙의 일부를 덮고 있던 것과 같은 대륙 빙하의 여백에 가까운 빙하 얼음 아래에서 원래 잘려진 크고 긴 U자 모양의 계곡이다.[6] 크기는 (길이 100km, 폭 4km까지) 다양하다. 터널 계곡은 50~400m 사이의 최대 깊이와 함께 고전적으로 지나치게 깊어지는 모습을 보여준다. 터널 계곡은 긴 축을 따라 깊이가 다양하다. 그들의 횡단은 가파른 측면(피오르드 벽과 유사)과 빙하 침식의 전형적인 평평한 바닥을 보여준다. 터널 계곡은 물에 의한 빙하 침식으로 형성되어 대량의 용수를 운반하는 빙하 배수로의 역할을 하였다. 그것들은 현재 건조한 계곡, 호수, 해저 퇴적물 그리고 침전물로 가득찬 지역으로 나타난다. 만약 그것들이 침전물로 채워진다면, 그들의 아랫층은 주로 빙하, 빙하 충적 또는 빙하 액상 침전물로 채워지고, 온대 인필의 윗층으로 보충된다.[7] 그들은 이전에 아프리카, 아시아, 북아메리카, 유럽, 호주와 북해, 대서양 그리고 남극 근처의 바다에서 빙하가 덮인 지역에서 발견될 수 있다.

터널 계곡은 터널 통로, 빙하계곡, 선형 절개를 포함한 몇 가지 용어로 기술 문헌에 나타난다.

서커스

권태의 형성.

빙하층이 빙하 흐름 방향으로 상승하게 하는 급속한 빙하 침식은 빙하 머리 부근에 권리로 형성될 수 있다. 오목한 원형경기장 모양은 무대의 평탄한 영역에 해당하는 내리막 쪽에 열려 있는 반면, 큐브된 좌석 부분은 일반적으로 3개 이상의 횡방향에서 얼음과 빙하 파편이 결합하고 수렴하는 가파른 절벽 같은 경사면이다. 서커스 바닥은 다방향 얼음 흐름과 그에 수반되는 암반 부담을 결합하는 복잡한 수렴 구역인 것처럼 형성되어 있어 다소 더 큰 침식력을 경험하며, 서크의 저측 배출구(단계)와 하방 경사(백스테이지) 계곡의 수준보다 다소 낮게 종종 퍼진다.[8] 일단 빙하가 녹으면, 너무 깊어진 지역에 타르가 형성될 것이다.

지형학

남극 감부르체프 산맥의 너무 깊게 파인 분지들.

빙하 침식은 얼음과 매립된 파편이 기반암을 가로질러 이동함에 따라 마모에 의해 진행되며, 물이 유발하는 침식과 침전물의 운송에 의해 진행되며, 빙하 침식은 기반암을 악화시키는 빙하 주기에 의해 진행된다. 모든 과정은 빙하의 바닥에서 가장 효과적이다. 따라서 빙하는 바닥에서 침식된다. 틈새에 얼음이 있으면 사이드월의 기상 속도가 감소하여 가파른 사이드월을 산출한다. 빙하의 흐름이 주변 지형에 의해 제한될 때, 가장 좁은 흐름의 지역은 가장 빠르게 파괴되고 가장 깊게, 심지어 해수면 아래 1000미터 깊이까지 절토될 것이다. 레이더로 얼음을 통해 관찰되거나 얼음이 녹은 후 명백하게 관찰되는 결과 프로파일은 지나치게 깊어진다고 한다. 비록 연구가 관련된 과정을 완전히 이해하는 데 남아있지만, 20세기 후반과 21세기 초반에 상당한 진전이 있었다. 이 절에서는 과도한 심층화를 생성하는 프로세스에 대한 새로운 이해의 주요 요소를 자세히 설명한다.

빙하학자들은 국제 극지의 해 동안 남극감부르트세프 산맥에 대한 상세한 레이더 조사를 실시하여, 빙하 두께와 아래 암반의 고도를 모두 확인할 수 있었다. 조사 결과 계곡 바닥이 432m(1,417ft) 이상 깊어지는 반면 계곡은 가파른 측면 통로가 있는 것으로 나타났다. 왼쪽의 그림은 3km(2mi), 6km(4mi), 16km(10mi)의 과밀 지역을 나타낸다.[9] 이 프로필의 일부는 과도하게 깊어진 계곡의 형성을 설명하기 위해 사용될 것이다.

헤드월 존

빙하의 깊이가 지나치게 깊어지는 것과 관련된 주요 지역들.

과도한 깊이의 상승면을 헤드월이라고 하고, 하강면을 역경사라고 한다. 헤드월 아래로 흐르는 물은 에너지를 얻고, 이것은 주변의 얼음을 녹여 통로를 만든다. 물이 바닥을 통과하면 온도가 계속 떨어지고, 이 지점에서 가압이 높기 때문에 녹는 온도를 억제하고 주변 얼음을 녹이면서 물이 과열된다. 흐르는 물은 침전물을 운반하고 국소적으로 암반을 침식한다.[10]

표면의 물은 물울을 통해 얼음의 구멍으로 흘러들어갈 수 있는 도관의 아빙성 계통으로 배수된다. 유량이 증가함에 따라 도관의 머리 손실은 증가하여 수위는 증가하고 그에 따라 빙하 헤드월의 유압이 높아진다. 도관이 가압할 때, 그들은 충치와 다공성 기저부를 가압한다. 가압은 빙하 안에서 물을 밀어 올리고 침대의 압력이 증가하며, 얼음이 침대에 가하는 압력을 감소시킨다(침대의 유효 압력이라고 한다). 침대와 마찰은 침대의 유효 압력에 비례하기 때문에 이 가압은 빙하의 기저 운동을 촉진한다.[11][12][13]

침식이 가장 큰 것은 정면돌파다. 이는 물랭을 통해 해당 지역에 계절적으로 물이 유입되어 변동하지만 주기적으로 높은 압력, 높은 유량 및 큰 온도 변화가 발생하기 때문으로 풀이된다. 이러한 변화는 흐르는 물에 침투한 빠르게 움직이는 파편 흐름의 에로스적인 힘과 결합된 헤드월에서 블록을 채석하는 데 기여하는 것으로 생각된다.[10]

채널존

빙하 표면이 녹는 물은 빙하 바닥으로 이동하는 경향이 있다. 일단 물이 얼음과 암반 사이의 접점을 윤활한다. 물의 유압이 상당하게 된다. 물의 유압은 얼음의 표면 경사면과 침대 지형에 의해 움직인다. 유압이 빙하 중량의 일부를 상쇄한다(낮은 밀도의 얼음은 물에 의해 이동되는 경향이 있다). 두 가지 효과 모두 기초 얼음 운동을 강화한다. 얼음 움직임 데이터는 녹는 물이 존재하는 기간(즉, 여름(겨울 배경 값과 비교했을 때) 동안 얼음 속도의 상당한 증가를 보여준다. 빙하는 일률적으로 움직이지 않고 오히려 계절이 진행됨에 따라 변화하는 운동 패턴을 보여주는데, 이는 빙하배수계통의 계절적 진화에 기인한다. 빙하로 증가하는 물이 방출되면서 전환기에 가장 큰 빙하의 움직임이 관찰되었다.[14][15]

가변적인 물의 유입은 얼음 유량을 증가시킨다. 관측 결과, 저압의 채널이나 고압의 상호연결된 틈새로 하빙수가 유출되는 것으로 나타났다. 물의 임계 유량을 초과하면 채널화 및 빙하 감속 결과가 나타난다. 일정한 물의 흐름의 높은 비율은 실제로 빙하의 움직임을 억제한다. 강한 야행성 용해 주기에 의해 생성되는 것과 같은 물 입력의 성공적 증가는 일시적인 수압 편차를 초래한다. 그러한 스파이크는 얼음 가속을 일으킨다. 마찬가지로, 비와 표면 호수 배수 사건도 이동을 일으킬 것이다.[13]

분석적인 빙하 침식 모델은 산악 통과와 같은 제한된 공간을 통과하는 얼음 흐름은 더 두껍고 빠른 얼음 흐름 아래에서 침식을 증가시켰고, 이것은 상류와 하류 양쪽 지역 아래의 통로를 깊게 한다. 근본적인 물리적 현상은 얼음 방출 속도에 따라 침식이 증가한다는 것이다. 이렇게 하면 시간변동 기후, 빙상 거동 및 침대 특성 간의 복잡한 관계가 단순화되지만, 강화된 얼음 방류로 인해 침식률이 전형적으로 증가한다는 일반적인 인식에 근거한다. 기초 슬라이딩 속도와 침식률은 얼음 두께, 기저 침상 경사, 오버로드 빙하 기울기, 기저 온도 등 같은 변수에 의해 상호 연관되고 구동되기 때문이다. 결과적으로, 모델링된 피오르드는 가장 좁은 통로(즉, 가장 높은 주변 지형을 가진 지역)를 통해 가장 깊다. 이것은 피오르드의 실제 물리적 관찰과 일치한다.[16]

역경사구역

그것이 계속 흘러서 온대 빙하 밑의 역경사면을 올라가기 시작할 때, 압력이 감소하고 기저 빙하에서 프레이질 얼음이 발생한다. 물에 의해 운반되는 침전물 하중은 응고된 얼음 속에 갇히게 될 것이다.[17] 빙하 종단 부근의 역경사면에 얼음이 어는 빙하의 지점에서 상층 표면 얼음의 절제가 하단의 응고율을 초과한다(최근 관측된 빙하의 경우). 순효과는 빙하의 전체적인 형태를 유지하는 빙하의 경우, 빙하 질량이 물의 흐름에 의해 옮겨져 새로운 얼음을 첨가하고, 침전물이 응축 구역에서 관찰된 두꺼운 층으로 침전물을 운반하며, 총 얼음 질량을 이동시켜 손실된 얼음을 절제할 수 있도록 복원하는 것이다.[10]

물이 과냉각되지 않고 과냉각계통의 빙하에서는 침전물 이동 용량과 침전물 하중이 상당히 다양하다. 모레인 또는 모레인 모래톱(침반)이 발달하면, 과도하게 깊어지는 것은 점점 커지는 침전물 플로어 특징으로 끝난다. 역경사면의 상승이 현저하게 증가하면, 모레인 신발의 지나치게 가파른 면으로 흐르는 하천의 과냉각으로 인해 얼음은 전달되는 하중 이하로 수송 능력이 떨어지게 되어 과냉각 한계점을 향해 다시 깊어지는 역면의 역면을 채우기 위한 침적을 생성한다. 상류 빙하가 침전된 지역의 침전물을 빠르게 침식하면서 전달된 침전물을 모두 제거할 수 있을 때 침전물은 침전된 지역의 침전물을 빠르게 침식할 수 없을 때, 침전물 위에 얼음이 형성되고, 아 빙하 침식은 침전된 지역의 빙하층을 침전물을 침전하면서 침전물을 남긴다.[8]

빙하계 수정체 형성

얼음 렌즈는 빙하 안에서 자란다. 빙하 얼음 밑 암반 안에서 자란다.

아빙하류 침식은 아빙하류 아이스 렌즈 형성에 의해 가속화되며, 이것은 과밀화 과정에 기여한다.

남극 빙하 아래에서까지 침전물 또는 빙하 띠가 관찰되었다; 이것들은 얼음 렌즈가 파편과 암반에서 형성되기 때문에 생긴 것으로 여겨진다. 더 빠르게 흐르는 빙하 지역에서, 빙하는 물에 포화된 퇴적물 위로 미끄러지거나, 실제로 물 위에 떠 있다. 틸과 물은 얼음판 밑부분과 암반 사이의 마찰을 줄이는 역할을 했다. 이 빙하수들은 표면에서 용해되는 계절에 따라 배수되는 표면의 물과 얼음 시트의 기초 용해에서 나온다.[18]

빙하 아래의 암반 안에서 얼음 렌즈의 성장은 빙하의 기저부에 충분한 물이 있는 여름철에 투영된다. 얼음 렌즈는 암반이 충분히 약해져서 바위가 벗겨지거나 벗겨질 때까지 축적되어 암반 안에서 형성될 것이다. 빙하와 암반 사이의 접점을 따라 암석의 층이 해방되어 이러한 빙하의 기초 지역에서 퇴적물이 많이 생성된다. 빙하의 이동 속도는 이 기저 얼음의 특성에 따라 달라지기 때문에 현상을 더 잘 정량화하기 위한 연구가 진행 중이다.[19]

과밀화의 예

노르웨이의 피오르드 호수

노르웨이의 피오르드 호수는 너무 깊어지는 것을 잘 보여준다; 노르웨이의 가장 깊은 피오르드 호수의 다음 목록에 있는 모든 호수 바닥은 비록 그 호수가 민물 호수임에도 불구하고 해수면 아래에 놓여 있다.[20]

아니요. 이름 깊이
(m)
해수면 위 표면 고도(m) 해수면 아래의 깊이(m)
1 호닌달스바트넷 514m(1,686ft) 53m(제곱 피트) -460m(-1,460ft)
2 살스바트넷 482m(1,581ft) 16m(52ft) -466m(-1,529ft)
3 틴 호 460m(1,420ft) 190미터 (190피트) -190m(-890ft)
4 먀외사 444m(1,457ft) 121m(397ft) -323m(-1,060ft)
5 피레스바튼 377m(1,237ft) 279m(915ft) -98m(-322ft)
6 술달스바트넷 376m(1,234ft) 68m(제곱 피트) -308m(-1,010ft)
7 반닥 325m(1,066ft) 72m(제곱 피트) -253m(-830ft)
8 룬데바틴 314m(1,030ft) 49m(제곱 피트) -265m(-869ft)
9 Storsjøen(렌달렌에 있음) 309m(1,014ft) 259m(제곱 피트) -50m(-160ft)

"과잉 심화"라는 용어의 대체 사용

지질학자들은 과도한 심층화라는 용어를 빙하 과심화 이외의 한 가지 현상 즉, 이 현상이 배출되는 바다가 마를 때 발생할 수 있는 극적인 강 계곡의 깎아내림 현상에도 적용하고 있다. 메시니아 염분위기로 불리는 지중해 유역은 지질학적으로 대서양과 분리되어 있었다. 증발은 론강 하구에서 1000m 이상, 나일강 하구에서 2500m 이상 해수면을 떨어뜨려 이들 계곡이 과도하게 깊어지는 결과를 낳았다.[21] 나일강아스완의 상류에서 해발 수백 피트 아래, 카이로의 바로 북쪽에 있는 해발 8,000 피트 아래까지 침대를 깎아내렸다.[22]

참조 및 참고 사항

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  2. ^ 노르웨이의 피오르드: 경치의 복잡한 기원; 아틀 네스제; 2010; 세계의 지형학적 풍경; 223-234페이지
  3. ^ Nasmith, Hugh (1962). "Late glacial history and surficial deposits of the Okanagan Valley, British Columbia". Victoria, BC, Canada: BC Ministry of Energy, Mines and Petroleum Resources. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
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  17. ^ 이를 위한 증거로는 여러 빙하의 기저 얼음(젊은 얼음을 나타냄)에서 대기 중 무기 시험으로 생산된 삼중수소의 농도가 높아지고 빙하 종단부의 방류 환기구 주변에서 얼음 결정체가 빠르게 성장하는 것을 관찰하는 것이 포함된다.
  18. ^ Bell, R. E. (2008). "The role of subglacial water in ice-sheet mass balance". Nature Geoscience. 1 (5): 297–304. Bibcode:2008NatGe...1..297B. doi:10.1038/ngeo186.
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