Плейстоценовый ледник сточил Скандинавское нагорье

В плейстоцене Скандинавское нагорье и прилегающий шельф подверглись сильной ледниковой обработке. Геологи сравнили объемы осадочных пород в бассейнах Норвежского и Северного морей с ледниковым выпахиванием на суше и шельфе. По подсчетам, половина всех отложений была вынесена с плато и только треть — из фьордов. Скандинавский ледниковый щит сточил 117-194 метра нагорья, об этом сообщает исследование в Geology.

Скандинавское нагорье на одноименном полуострове выросло в каледонское время. На западе этот плосковершинный массив падает крутыми обрывами в Норвежское море, а на востоке пологими ступенями спускается в Ботнический залив. Атлантическое побережье нагорья рассечено тектоническими трещинами, которые заняты глубокими речными долинами. В плейстоцене Скандинавский ледниковый щит неоднократно укрывал горный массив. Ледниковые лопасти сползали в долины и выпахивали их. Такой процесс истирания пород ледником называется экзарацией. После деградации оледенения долины с отполированными склонами были затоплены и стали фьордами.

Долгое время считалось, что вся разрушающая деятельность ледников была сосредоточена во фьордах Скандинавского нагорья, а вершинные поверхности остались неповрежденными. Однако новые подсчеты объемов осадочных пород на шельфе поставили под сомнение теорию о нетронутом плато. Экзарация только во фьордах не могла привести к накоплению нескольких сотен метров осадков на подводной окраине. Одни исследования объясняют избыток материала размывом доледниковых отложений на шельфе. Другие связывают это с тем, что ледник сильно сточил поверхность плато.

Группа геологов из Дании, Норвегии и США под руководством Виви Педерсен (Vivi Pedersen) из Орхусского университета решила подсчитать объемы экзарации Скандинавского ледникового щита. Для этого ученые обратились к плейстоценовым отложениям на шельфе, потому что морской бассейн был пунктом приема разрушенных ледником продуктов. Объем морских осадков представили как сумму пород из трех источников: фьордов, плато и шельфа.

Регион изучения был ограничен Лофотенскими островами с севера и датской акваторией Северного моря с юга. Для оценки выпахивания во фьордах геологи применили модель геофизического рельефа (разница высот между поверхностью, соединяющей самые высокие отметки местности, и современным рельефом). Для подсчета объемов эрозии на шельфе была восстановлена доледниковая батиметрия. В цифровой модели рельефа исследователи сняли толщу отложений ледникового времени со дна моря и заполнили этим же объемом осадков фьорды и речные долины на суше. В модели также учли воздымание юго-западной Норвегии в позднем кайнозое, которое обнажило часть шельфа для размыва.

Новые данные скорректировали представление о выпахивающей деятельности Скандинавского ледникового щита. Всего из трех источников он вынес на шельф 364 × 103 кубических километров отложений, с учетом пористости осадков 20 процентов — 291 × 103 кубических километров. Во фьордах ледник разрушил 99 × 103 кубических километров пород, а размыв мезозойских и кайнозойских отложений на шельфе геологи оценили в 46-68 × 103 кубических километров. Экзарация на плато, третьем источнике отложений, составила 124-146 × 103 кубических километров.

Подсчеты опровергли предположение о концентрации выпахивания во фьордах. Почти половина всех разрушенных пород сносилась с плато. Если равномерно распределить этот объем по Скандинавскому нагорью, то окажется, что ледник сточил 117-194 метра плато. Эту оценку экзарации подкрепляют результаты моделирования ландшафта в Согне-фьорде в западной Норвегии, где плейстоценовые темпы истирания пород за пределами фьордов посчитали в 0.13 миллиметров в год. Геологи пришли к выводу, что весь Скандинавский горный массив, включая платообразные участки, был сильно обработан ледником в плейстоцене.