Вследствие постоянного морозного выветривания увеличиваются, как уже было сказано, рыхлые слои, образующие различные виды полигональных полей. Достигнув известных размеров и, главное, известного содержания измельченного материала, масса начинает ползти или плыть по всем склонам, даже чрезвычайно слабо выраженным. Многоугольники и круги тогда вытягиваются в длину по направлению движения, а каменные кольца становятся овальными и принимают форму эллипсоидов, иногда преобразующихся в каменные полосы вследствие разрыва колец от вытягивания и слияния грунтовых масс отдельных многоугольников.
Там, где грунт более или менее глинистый, он может, например во время таяния снегов, так пропитаться водой, что превратится в кашу, которая в силу уже одного закона тяготения будет медленно сползать или плыть даже по самым слабым склонам, увлекая с собой и более крупные камни, как мы это видели на Медвежьем острове.
Полному насыщению талого грунтового слоя водой – например, во время таяния снегов – будет способствовать мерзлота почвы под этим слоем: так как талая вода не может просочиться глубже верхней границы мерзлоты, то вся вода и останется в поверхностных слоях.
Однако движение слоев грунта вызывается не только этой причиной. Грунт, не столь влажный и состоящий из песка или более крупного гравия, и даже смесь камней и щебня также способны сползать по склонам с самым малым углом падения.
Как это ясно показал Б. Хёгбом, не может быть сомнения, что существенные факторы этого явления – мороз и сила тяжести.
Пластичная масса с течением времени непременно начинает ползти вниз даже по самому слабому склону. Если же масса крупнозернистая или если она содержит слишком мало воды, вследствие чего сила трения между зернами превысит составляющую силы тяжести, действующую в направлении склона, то масса не придет в движение без вмешательства посторонней силы, которая преодолеет силу трения. Такой силой является мороз.
Уже при замерзании воды между зернами гравия, камешками щебня и т. п. вся масса приходит в движение. Вследствие расширения воды при замерзании зерна гравия и камни будут раздвигаться. Так как сопротивление при движении под гору является наименьшим, то перемещение в этом направлении будет наибольшим.
Когда вода, оттаивая, снова уменьшается в объеме, то те зерна гравия и камешки, которых возникшим движением толкало под гору, менее склонны вернуться вспять, нежели те, которых оно толкало в гору.
Это движение под гору будет значительно облегчаться происходящим при замерзании расширением воды, разделяющей подвижные частицы грунта, которые будут тогда подниматься и отделяться от подстилающей мерзлой основы. При сжимании воды во время таяния эти частицы будут снова опускаться на свое ложе, несколько наискось линии склона.
В результате вся масса получает легкий толчок и несколько передвигается по склону, что повторяется при каждом ее замерзании и оттаивании. Возникающее таким образом боковое движение должно быть всего сильнее на поверхности, где при каждом замерзании вертикальное движение бывает наибольшим, и постепенно замедляться по мере приближения к вечномерзлым подстилающим слоям.
По моим соображениям, движение это может значительно ускориться при образовании ледяных прослоек в пористом грунте.
Когда устанавливаются морозы и грунт медленно охлаждается и замерзает от поверхности вглубь, нередки случаи образования в различных влажных слоях тонкой ледяной корки, нижняя поверхность которой будет нарастать путем конденсации водяных паров из подстилающих пористых слоев грунта. Этот рост ледяной корки может продолжаться, пока температура будет повышаться с увеличением глубины, так как упругость паров внизу больше, чем наверху.
Часто достигающие изрядной мощности прослойки чистого льда, так называемого почвенного[85] льда, возникают, по-моему, таким именно образом. Почвенный лед известен главным образом в Сибири, но встречается и на Шпицбергене, притом значительной мощности[86].
По мере того как мощность почвенного льда возрастает, он все выше поднимает покрывающие его слои. При летнем таянии он, разумеется, способствует сползанию этих слоев вниз по склонам, давая толчок вертикальному движению и размягчая покрывающие слои.
Конечным результатом всего процесса является постоянное сползание или стекание поверхностных слоев грунта вниз по всем склонам.
Это явление имеет в арктических странах и на горных высотах большое значение для эрозии, ибо оно препятствует скалистому грунту, в особенности выдающимся хребтам с покатыми склонами, покрываться сколько-нибудь полным слоем камней и рыхлых грунтовых масс, способных, постепенно накапливаясь, защитить коренную породу от разрушающего действия мороза и в конце концов даже совсем приостановить его.
Перенос материала оползнями и плывунами, очевидно, играет в этих местностях значительно более важную роль, нежели перенос проточными водами.
Иногда можно наблюдать большие камни, сползшие по склонам на значительные расстояния, оставив за собой глубокую борозду в рыхлом грунте. Происходит это, очевидно, так: в углублениях на поверхности такого камня скапливается вода, которая при каждом замерзании дает камню толчок, сдвигающий его с места, и он, словно плуг, выпахивает этими последовательными подвижками рыхлый грунт склона.