В эпохи Великих оледенений на Земле существовала чрезвычайно своеобразная обстановка, во многом отличавшаяся от современной.
Древние ледниковые щиты имели высоту, сопоставимую с высотой горных хребтов, — 3—4 км. Ледниковые покровы обладали характерной особенностью: они не поднимались из глубины, из недр, а, наоборот, «опускались» сверху, наслаивались из года в год, формировались в различных районах, как гигантские наросты на поверхности Земли. Чем большую площадь захватывал разрастающийся ледник, тем обширнее становилась область его питания, больше поступало осадков, быстрее формировалась масса льда.
В начальный период формирования ледниковые щиты «захватывали» сравнительно небольшие участки суши. Так, по расчетам, первоначальный горный ледник Фенноскандии мог иметь размеры, соизмеримые с площадью круга диаметром 700—800 км, и вряд ли оказывал существенное влияние даже на окружающие ландшафты. Но с ростом ледникового щита происходили многочисленные изменения. Влага, свободно циркулировавшая в атмосфере и участвовавшая во влагообороте в виде снега и льда, концентрировалась в толщах ледника. Понижение уровня Мирового океана повлекло в районах Северного Ледовитого океана осушение шельфа — прибрежной части и расширение континента до 1000 км к северу. В свою очередь на образовавшейся суше, по мнению таких исследователей, как М. Г. Гросвальд, Л. Р. Серебрянный и др., также формировались ледниковые покровы.
В результате понижения уровня Мирового океана образовывались сухопутные мосты, или связи, между материками Евразии, Северной Америки, Британскими островами и островами архипелагов. Менялись также и очертания внутренних морей.
Ледники «забирали» воду не только у Мирового океана, но и спускались в понижения, котловины морских заливов, вытесняя из них воду. Так, например, ложбина Ботнического залива во время последнего оледенения была занята мощным ледниковым потоком. В Северной Америке льды заполняли Баффинов залив и Девисов пробив, Гудзонов залив, котловины Великих озер и т. д.
Сформировавшиеся ледники оказывали огромное давление на ложе, по которому двигались. Существуют различные точки зрения на оценку этих явлений. Многие исследователи считают, что воз-
действие ледниковых покровов было настолько значительным, что под тяжестью льда прогибались участки земной поверхности. При этом как бы «оживали» древние разломы, происходили перемещения блоков и глыб земной коры, в отдельных районах активизировались процессы соляной тектоники. После отступания ледника территория не сразу поднималась, а чаще всего покрывалась морем. Считается, что поднятие Ботнического залива во многом еще является компенсационным (восстанавливающим равновесие). Земная поверхность в этих районах в последнюю очередь была освобождена от груза льдов при распаде Валдайского ледника.
Обширные ледниковые покровы существенно изменили характер речной сети. Первоначально воздействие ледника было подобно плотине, преградившей русла многих рек, которые меняли свое направление и разливались, создавая приледниковые бассейны. В дальнейшем при растекании льда ледниковые покровы продвигались по долинам рек, глубоко выпахивая и углубляя их.
Приводятся примеры временного отклонения р. Колумбия в Северной Америке во время последнего оледенения. Ледяные потоки неоднократно перегораживали русло реки, поднимался уровень воды, образовывались водопады. Резко меняла направление р. Миссури в среднем и верхнем течениях. В целом отмечается, что ледяной покров древних оледенений вызвал перестройку речной сети Северной Америки, направив большие реки, стекавшие в Северный Ледовитый и Атлантический океаны, в Мексиканский залив. Происходил процесс углубления древних доледниковых речных долин, формировались ложбины стока талых вод.
Р. Флинт приводит примеры формирования так называемых маргинальных каналов эпохи последнего оледенения Северной Америки. Их размеры колебались от небольших канав глубиной 2—3 м до стометровых ущелий. Длина таких каналов достигала 1,5 км; сходные формы отмечены на территории Англии, Европы и в районах современных ледников.
Каналы стока существовали в Европе, изменяя течение Рейна, Вислы, Одера, Эльбы. В Англии изменяла свое направление р. Темза и ее притоки. Тем не менее А. А. Асеев отмечает, что «главные стволы крупных речных систем, особенно в нижнем и отчасти среднем течении, развивались в основном унаследованно…» (1974).
При движении, наступании ледник изменял поверхность, по которой двигался. Дело в том, что помимо большого собственного веса ледник был «вооружен» каменным материалом, который захватывал по пути. Наличие твердого материала в сочетании с огромным давлением приводило к перепахиванию рыхлых осадков, истиранию и шлифовке коренных пород. Наибольшее разрушение производилось массами льдов понижениях подледной поверхности, или ложа ледника, особенно сильно в тех случаях, когда ориентировка ложбин совпадала с направлением его растекания. На таких участках возрастали и мощность льда, и скорость движения, в результате чего ледник увеличивал контрастность между возвышенными и пониженными частями земной поверхности. В отдельных районах поверхность коренных пород была настолько сильно моделирована ледниковой эрозией, что превратилась в чередование вытянутых котловин и разделяющих их гряд.
Шрамы и полировка — следы ледниковой экзарации сохранились на поверхности прочных коренных пород во многих районах Земли. Такие ландшафты часто встречаются на севере Европы: в Карелии, на Кольском полуострове. Выходы коренных пород, отшлифованные и покрытые бороздами, отмечались в Альпах еще в прошлом веке, позднее они были обнаружены на равнинах Англии, Северной Америки, Южной Америки, в Антарктиде. Ледник мог отделить и перенести в мерзлом состоянии крупные глыбы пород — ледниковые отторженцы, которые часто встречаются в различных областях древнего оледенения.
Ледниковые отложения не только заполняли древние ложбины, но и образовывали покров, который хорошо сохранился в пределах древних ледниковых областей. В отдельных районах ледниковые отложения достигают огромной мощности.
Многочисленные гряды, холмы и даже целые возвышенности были также созданы ледниками. На участках так называемых краевых образований, у Рославля, Спас-Деменска, Юхнова, Смоленска, мощности ледниковых отложений составляют от 70—80 до 100—140 м и формируют холмистый рельеф. Значительные возвышенности на территории Белоруссии (Гродненская, Витебская, Минская) были образованы ледниковыми отложениями мощностью 200—250 и даже 300 м!
Характерно, что ближе к центру оледенения, в области Балтийского щита, ледниковые отложения менее значительны: на юго-западе — около 10—20 м, в восточной части, в пределах Карелии и Кольского полуострова, — около 8 м.
На территории Северной Америки мощности четвертичных отложений изменяются в широких пределах: максимальные составляют в долине Сенека и Онодога, штат Нью-Йорк, более 300 м, в долине Спокан, Айдахо, штат Вашингтон, — 330—420 м.
Приведенные цифры относятся не только к последнему оледенению, но и характеризуют результаты накопления всей толщи четвертичных отложений за несколько ледниковых эпох. Однако можно себе представить, каких бы достигали они величин, если бы предшествующие отложения в значительной мере не уничтожались каждым последующим покровным ледником. Конечно, в строении моренных горизонтов участвовал и местный материал, но огромное количество обломков, песка, глины транспортировалось за тысячи километров.
Следы древних ледников обнаруживают даже на дне Балтийского моря на глубинах до 100 м, и считается, что даже сейчас штормы дробят камни ледниковых эпох.
В настоящее время все пространство, которое занимали покровные ледники, испещрено тысячами больших и малых озер. Они образуют голубую ленту на карте материка Северной Америки от Большого Медвежьего до группы Великих озер.
Однако не только озера, но и современные болота обязаны своим происхождением древним ледникам. Считается, что значительная часть озер (около половины) со временем превратилась в болота, образовавшие на севере своеобразные болотные равнины.
Изучая строение речных долин, многие исследователи указывают, что после деградации ледника еще многие тысячелетия земная поверхность перестраивалась, а первоначальные ледниковые ландшафты изменялись. Реки прорезали русла и спускали приледниковые озера, осушая большие территории. Даже современные реки еще блуждают по древним долинам стока.