Покровное оледенение
20 000 лет назад лёд занимал почти 30% суши земного шара. При этом на сушу переместилось столько воды, что уровень мирового океана понизился на 120 метров по сравнению с нынешним. Мощность Скандинавского покрова в зоне накопления льда превышала 2,5 км, в районе Кивача составляла, по-видимому, около 1 км. Фронт ледяного купола распространялся из зоны накопления в радиальных направлениях. Скорость такого вязко-пластического течения льда иногда достигала 250 м в год.
17–15 тыс. лет назад началась дегляциация — таяние и разрушение по всему краю ледяного щита. Колоссальные объемы воды, накопленные в ледяном куполе, возвращались в океан полноводными реками. Благодаря мощным плотинам по бывшим окраинам ледника, состоявшим из рыхлых осадков и погребённого в них льда, талые воды наполнили древнее «Онежское озеро». 11,5 тыс. лет назад уровень этого приледникового водоема был выше современного почти на 100 метров. После разрушения естественных дамб произошел слив водоема, имевший характер природного катаклизма.
Работа, которую производит ледник (рельефообразующая деятельность) имеет две составляющие. Во-первых, это разрушение подстилающей скальной основы, накопление, переработка и транспортировка обломочного материала, последующее отложение продуктов разрушения. Во-вторых, — это результаты деятельности талых ледниковых вод.
В пределах нашего края ледник просуществовал 10 тыс. лет и освободил его около 13 тыс. лет назад. Внушительные проявления периодов развития и деградации ледяного покрова определили характер современного облика земной поверхности заповедника.
Рельеф и ландшафтные комплексы заповедника
Главные формы рельефа ориентированы с север–северо-запада на юг–юго-восток — согласно простиранию основных геологических структур (складок и разрывов). В этом же направлении двигалась в свое время и лопасть ледника.
Выпуклые формы чередуются с линейно вытянутыми депрессиями и трещинами фундамента (межгрядовые понижения, долины рек и русла крупных ручьёв, котловины крупных озёр и болот). На большей части территории кристаллический фундамент перекрыт рыхлыми ледниковыми осадками, но о нём напоминают возвышающиеся повсюду сельги и холмистый облик моренной равнины.
Упрощенная схема ландшафтных комплексов заповедника «Кивач». Цифрами и соответствующим цветом обозначены: 1 — выходы кристаллического фундамента; участки дна древнего Онежского озера: 2 —холмистая морéнная равнина; 3 — плоские озёрно-ледниковые равнины; 4 — водно-ледниковые системы (óзы): отложения в руслах потоков талых ледниковых вод. Показаны болотные массивы, гидрографическая и дорожная сети
Формирование рельефа происходило в два основных этапа.
На первом, ледниковом этапе преобладали процессы эрозии, разрушения и полировки скальных пород движущимся льдом, сопровождаемые транспортировкой продуктов разрушения и их отложением.
На западе возвышается участок Мунозерского кряжа — грядовый комплекс, сложенный магматическими горными породами возрастом около 2 млрд. лет. Его поверхность отшлифована двигавшимся ледником. Там расположена наивысшая точка заповедника — 161 м над уровнем моря. Также эродированные скалы-сельги изредка выходят на дневную поверхность по всей территории.
Разноразмерные обломки горных пород ледник отложил в виде морены, слагающей ныне моренные равнины. Отличающие их неровности (ландшафт холмистой равнины) в основном обусловлены рельефом подстилающих коренных пород.
В ходе деградации оледенения возник флювиогляциáльный рельеф (см. Деятельность талых ледниковых вод). Он представлен двумя грядами валунно-галечно-песчаных óзов — отложениями магистральных систем сброса талых ледниковых вод. Более мощная из них протянулась вдоль левого берега Суны. Она имеет высоту более 20 м, ширину до 1 км, а на юге в районе оз. Гимойлампи находится вершина обширной флювиогляциальной дельты, простирающейся далеко за пределы заповедной территории.
На протяжении 2 тыс. лет пространство, которое теперь занимает территория заповедника, находилось под северо-западной частью акватории Онежского приледникового водоёма. Это был послеледниковый озерный этап. Уровень озера 11,5 тыс. лет назад достигал абсолютных высотных отметок 125 м, так что над водой возвышался островами лишь упомянутый выше Мунозерский кряж (водораздел современных Мунозера и Пертозера). На территории заповедника шел процесс осаждения сезонно слоистых ленточных глин. Теперь здесь лежат плоские участки заболоченных озёрно-ледниковых равнин. Самое низкое место — 35 м над уровнем моря — находится именно в этом типе рельефа на крайнем юго-востоке заповедника близ слияния Суны и Сандалки.
Примерно через тысячу лет край ледника отступил из водосборного бассейна Онежского водоёма. Прежнее обильное поступление талых вод в озеро сильно сократилось, и вместе с тем прекратилось накопление ленточных глин. Но аккумулятивно-эрозионная деятельность прибоя продолжалась, и рыхлые скульптуры ледникового рельефа были в разной степени размыты.
Окончательное освобождение территории от Онежского водоема совершилось около 8 000 лет назад.
В терминах геоморфологии, на территории заповедника представлены четыре из пяти характерных для Карелии генетических типов рельефа: денудационно-тектонический, моренные равнины, озёрно-ледниковые равнины и линейные аккумулятивные комплексы — флювиогляциальные гряды и дельты. Тут мы не найдём лишь краевые образования, формирующиеся перед фронтом ледника.