Formy niwalne i niwacyjne

Na stokach rozczłonkowanych pokrywa śnieżna zanika nierównomiernie, prędzej na stokach słonecznych i nabrzmieniach wolniej na stokach północnych i w obniżeniach . W miejscach zacienionych płaty śniegu utrzymują się nieraz przez wiele lat. Procesy związane z długą obecnością płatów śnieżnych noszą nazwę niwacji. Proces niwacji osiąga największe rozmiary w strefie położonej pomiędzy górną granicą wiecznego śniegu,z daleka widoczne, jako białe plamy.

Wskutek nadtapiania śniegu w czasie odwilży, a także w słoneczne południe i obniżenie każdego płata śniegu jest nasiąknięte wodą.W dni mroźne i w nocy następuje zamarzanie nasiąkniętego wodą podłoża. Zamarzanie i odmarzanie następuje wielokrotnie w ciągu roku. Wskutek tego pod, a zwłaszcza na obniżeniach płatów śniegowych, w zasięgu mikroklimatu peryniwalnego odbywa się wietrzenie mrozowe, przy czym dużą role odgrywa jakość podłoża. Silnie zwietrzały,rozdrobniony i nasycony wodą materiał jest przemieszczany i odprowadzany przez:
a) wody płynące z topniejącego śniegu
b) powolne ściekanie grząskiego materiału
c) przemieszczający się płat firnowy wiecznego śniegu

W ten sposób w miejscach corocznego,a tym bardziej wieloletniego zalegania płatów śnieżnych powstają wskutek niwacji zagłębienia o różnych rozmiarach, od kilkudziesięciu centymetrów do kilkuset metrów. Do form małych, embrionalnych należą miseczki niwacyjne o średnicy 20cm i głębokości do5cm,do większych –misy, niecki nisze oraz wanny niwacyjne o rozmiarach od kilku do kilkuset metrów.Ich zarys w zależności od konfiguracji terenu bywa okrągły- na stokach łagodniejszych,podłużny –w lejkach i dolinach albo poprzeczny – na spłaszczeniach i terasach denudacyjnych.Dalszy rozwój zagłębień poprzecznych może doprowadzić do powstania listew i teras krioplanacyjnych. Powstają one i rozwijają się wskutek cofania tylnej ściany niszy wypełnionej śniegiem.

W obrębie przedpola płatów śnieżnych i utworzonych przez nie form erozyjnych znajdują się albo równinki napływowe albo częściej drobne nabrzmienia i wały gruzowo-gliniaste. Powstają one wskutek marszczenia i spiętrzania gruntu silnie nasiąkniętego wodą roztopową przez powolni przesuwające się płaty śniegu firnowego. Pewną role może też odgrywać wyciskanie gruntu na obniżeniach płatu śnieżnego. Stanowi ono dopełnienie form erozyjnych.

Przebieg niwacji zależy w dużym stopniu zależy od warunków litologicznych podłoża.Na wychodniach grubo wietrzejącego gabra powstają tarasy niwacyjne, na wschodnich drobniej wietrzejącego piaskowca –listwy niwacyjne,a w utworach luźnych półkoliste nisze.

Dużą role przypisuje się działalności śniegu wg. Bowmana 100na stokach o nachyleniu ok. 5° może poruszać się warstwa śniegu o miąższości powyżej 75 cm, a przy nachyleniu ok.¬15° nawet cienki płat śniegu. Jeśli warstwa śniegu jest znacznie grubsza, wówczas nie tylko zsuwa się, lecz także eroduje, niszczy podłoże. Tę ero¬zyjną działalność zsuwającego się płata śniegu Bowman porównywał do działalności lodowca i przypisywał możliwość tworzenia form podob¬nych do kotłów lodowcowych. Formy tego rodzaju nazywano embrionalnymi karami i karoidami. Działalności śniegu przypisuje się także formowanie bruków sub¬niwalnych. Są to płaskie powierzchnie o rozmiarach do kilkuset metrów kwadratowych, zbudowane z płasko ułożonych okruchów skalnych o średnicy od 10 do 50, a na¬wet 200 cm. Ciśnienie śniegu i jego prze¬mieszczanie oraz paczenie się przemarzającego podłoża zmuszało okruchy do ułożenia płaskiego, zabezpieczającego je przed dalszą rotacja. Bruki sub¬niwalne uchodzą za wskaźniki klimatu zimnego z grubą pokrywa śnieżną.

Procesem niwacji przypisywano też dużą rolę w formowaniu stoków górskich. Do form poligenicznych, utworzonych wskutek współdziałania niwacji, soliflukcji i spłukiwania pokrywowego należą tarasy zwane altyplanacyjnymi, golcowymi, nagornymi, krioplanacyjny¬m , niwacyjnymi i krioniwacyjnymi.

Terasy krioplnacyjne są to spłaszczenia w obrębie stoków górskich i wyżynnych, położonych w zasięgu klimatu zimnego o podłożu przeważnie głęboko przemarzniętym. Mają one od kilku metrów do kilku kilometrów szerokości, do 10 km długości, a pochylone są pod kątem 1° -15. Terasa krioplanacyjna składa się z dwóch elementów: 1 - poziomu terasowego, o profilu lekko wklęsłym, wklęsło - wypukłym lub prawie poziomym, usłanym materiałem gruzowo – pylastym, 2 -stromego progu ograniczającego ten poziom od wyższej części stoku. Próg, często ska-listy, nosi nazwę klifu mrozowego i jest nachylony pod kątem 20°-80°.

Długotrwała obecność płatów śniegu wpływa na intensywność wietrzenia mrozowego, rozdrabnianie zwietrzeliny i jej odprowadzanie. Te procesy doprowadzają do uformowania k1ifu mrozowego, a następnie jego cofania. Wskutek tego rośnie poziom terasowy,coraz głębiej wgryza się w masyw górski. Materiał pochodzący z niszczenia klifu mrozowego jest przemieszczany po powierzchni terasy krioplanacyjnej przez procesy soliflukcyjne oraz zamywowe.

Klif zamierający zaczyna się jako stok mrozowy o nachyleniu 15-30.

Przebieg formowania teras krioplanacyjnych jest dobrze poznany natomiast niejasne są początki formowania,warunki powstania i rozwoju tych form w obrębie jednolitej pierwotnie powierzchni stokowej.

Pokrywa śnieżna spełnia rolę konserwującą albo niszcząca. W czasie mrozów chroni podłoże przed szybkimi zmianami temperatury, a więc przed wietrzeniem, a także przed niszczącą działalnością czynników zewnętrznych. W czasie odwilży płaty śniegu, zwłaszcza na stokach, przyspieszają, a nawet powodują niszczenie podłoża.

Pokrywa śnieżna powstaje wskutek nagromadzenia opadu śnieżnego nie podlegającego topnieniu dzięki niskiej temperaturze. W zależności od warunków klimatycznych pokrywa śnieżna może okrywać powierzchnię ziemską trwale, periodycznie lub epizodycznie.
Trwale zalega powyżej granicy śniegu, a więc w obszarach polarnych i wysokogórskich, periodycznie, co roku, w czasie dłuższej lub krótszej pory zimowej w strefie klimatu subpolarnego i umiarkowanego, epizodycznie na południowych krańcach tej strefy. Najbardziej skuteczna jest działalność geomorficzna pokrywy śnieżnej w obszarach periodycznego zalegania.
Pokrywa śnieżna modeluje podłoże, gdy jest w ruchu. Przemieszczeniu nie podlega cała pokrywa, a tylko jej płaty w obrębie stoków o nachyleniu od 15º do 60º. Rodzaj i rozmiary przemieszczenia zależą od jakości i miąższości pokrywy śnieżnej, od ukształtowania, a zwłaszcza nachylenia stoków oraz od warunków klimatycznych.

Śnieg spadający na powierzchnię Ziemi ma bardzo małą gęstość 0,01-0,15 g / cm³ . W pokrywie ulega diagenezie pod wpływem temperatury, wilgotności i nadległych, świeżych mas śniegu. Wskutek rośnięcia kryształów lodu, śnieg puszysty przechodzi w gips, szreń i firn osiągając gęstość 0,5 g / cm³. Diageneza śniegu prowadzi do zwiększenia ciężaru, a zmniejsza porowatość od 0,97% do 50%. Miąższość pokrywy śnieżnej bywa różna i odgrywa dużą rolę. Do wyruszenia pokrywy o grubości 5 cm potrzebny jest stok o nachyleniu 50º, o grubości 15 cm – stok o nachyleniu 30º, a grubości 40-50 cm stok o nachyleniu 22º. Istnieje, zatem zależność między miąższością a nachyleniem stoku.

Przemieszczenie płata pokrywy śnieżnej może przebiegać bardzo szybko (20-100m/s) albo bardzo powoli (3-30mm/dobę). Szybko przemieszczane są lawiny śnieżne, a bardzo powoli płaty wiecznego śniegu.

Lawiny śnieżne powstają na stokach o nachyleniu 10-60º, najczęściej przy nachyleniu 30-45º. Rozróżnia się;

L a w i n y  p y ł o w e, suche zimne płytkie, spadające w zimie po bardzo obfitych opadach śniegu. Warstwa świeżego śniegu ześlizguje się po powierzchni śniegu starszego już przeobrażonego z prędkością do 80, a nawet 100m/s. Masy puszystego śniegu odbywają przeważnie drogę powietrzną i tworzą chmurę pyłu śnieżnego. Podłoże nie jest niszczone-lawiny pyłowe nie są czynnikiem geomorficznym.

L a w i n y  g r u n t o w e, mokre, ciepłe, głębokie, spadają głównie na wiosnę w czasie odwilży lub opadów deszczu, gdy spąg pokrywy silnie nasiąknie wodą. Wyruszone masy ciężkiego śniegu rozpadają się na bloki i bryły toczące się i przewalające w dół z szybkością 10-20m/s.

Spiętrzone masy toczą się i ślizgają bezpośrednio po stoku wydzierając, rozkruszając i zabierając duże ilości materiału zwietrzelinowego oraz roślinnego, głownie drzewa. W zależności od ilości unoszonego materiału gruzowego rozróżnia się lawiny białe i lawiny szare.

Lawiny śnieżne gruntowe przechodzą nieraz w lawiny mieszane gruzowo-śnieżne o dużej aktywności morfogenetycznej.

Lawiny spadające ze stoków gładkich-są to lawiny powierzchniowe głównie pylaste, a ze stoków rozczłonkowanych-lawiny rynnowe, głównie gruntowe. Lawiny rynnowe rodzą się w lejach żłobów. Spływając żlebami oczyszczają je z materiału zwietrzelinowego i biorą udział w ich pogłębianiu oraz poszerzaniu. Materiał osadzają u wylotów w postaci jęzorów lub pagórkowatych stożków lawinowych o nachyleniu 15-30º. Bloki, głazy i okruchy stożków są niesortowane, wytapiane ze zwałów lawiny tworzą relief niespokojny, pełen nabrzmień, zagłębień i świeżych ciągów gruzowych. Lawinom towarzyszą gwałtowne zawirowania i prądy, a pod ciśnieniem powietrza walą się lasy na głębokim przedpolu. Żleby, zwłaszcza szerokie i o dużym leju są najczęstszymi drogami lawin. Rozróżniane są rynny, którymi co roku spadają lawiny i rynny tylko okresowo nimi nawiedzane. Niektóre stoki dostarczają małych lawin, głównie pylastych, inne dużych, nawet o parokilometrowej długości.

Znajomość dróg, rozmiarów o i kresu spadania lawin jest bardzo ważna. Są one zjawiskiem efektywnym, ale dla człowieka groźnym.
Zapobieganie polega na zalesianiu obszarów alimentacyjnych, stawianiu płotów, murów kamiennych, nieraz też sztucznie uruchamia się lawiny, by uniknąć zaskoczenia.