Внешние (экзогенные) процессы и их рельефообразующая роль. Современные рельефообразующие процессы

Формируется в результате взаимодействия внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) сил. Эндогенные и экзогенные процессы рельефообразования действуют постоянно. При этом эндогенные процессы в основном создают главные черты рельефа, а экзогенные пытаются выровнять рельеф.

Основными источниками энергии при рельефообразовании являются:

1. Внутренняя энергия Земли;
2. Энергия Солнца;
3. Сила тяжести;
4. Влияние космоса.

Источником энергии эндогенных процессов является тепловая энергия Земли, связанная с процессами, происходящими в мантии (радиоактивный распад). За счет эндогенных сил произошло выделение земной коры из мантии с образованием двух ее типов: континентальной и океанической.

Эндогенные силы вызывают: движения литосферы, образование складок и разломов, землетрясения и вулканизм. Все эти движения отражаются в рельефе и приводят к образованию гор и прогибов земной коры .

Разломы земной коры различают по: размерам, форме и по времени образования. Глубокие разломы образуют крупные блоки земной коры, которые испытывают вертикальные и горизонтальные смещения. Такие разломы часто определяют очертания материков.

Крупные блоки земной коры прорезаны сетью мелких разломов. Нередко к ним приурочены речные долины (например, долина р. Дон). Вертикальные движения таких блоков всегда отражены в рельефе. Особенно хорошо видны формы, созданные современными (неотектоническими ) движениями. Так, в нашем Центрально-Черноземном регионе площадь Среднерусской возвышенности (Белгородская, Воронежская, Курская области) поднимается со скоростью 4-6 мм/год. Одновременно Окско-Донская низменность (Тамбовская, Липецкая и северо-восток Воронежской областей) ежегодно опускается на 2 мм. Древние движения земной коры обычно отражены в характере залегания пород.

Экзогенные процессы связаны с поступлением на землю солнечной энергии. Но протекают они при участии силы тяжести. При этом происходит:

1. Выветривание горных пород;
2. Перемещение материала под действием силы тяжести (обвалы, оползни, осыпи на склонах);
3. Перенос материала водой и ветром.

Выветриванием называется совокупность процессов механического разрушения и химического изменения горных пород.

Общее воздействие всех процессов разрушения и переноса горных пород называется денудацией. Денудация ведет к выравниванию поверхности литосферы. Если бы на Земле не было эндогенных процессов, то она давно имела бы совершенно ровную поверхность. Эту поверхность называют главным уровнем денудации.

В действительности существует множество временных уровней денудации, на которых на некоторое время могут затухать процессы выравнивания.

Проявление процессов денудации зависит: от состава горных пород, геологического строения и климата. Например, форма оврагов в песках – корытообразная, а в меловых породах – V-образная. Однако, наибольшее значение для развития процессов денудации имеет высота местности над уровнем моря, или расстояние до базиса эрозии.

Таким образом, рельеф поверхности литосферы является результатом противодействия эндогенных и экзогенных процессов. Первые создают неровности рельефа, а вторые их выравнивают. При рельефообразовании могут преобладать эндогенные или экзогенные силы. В первом случае высота рельефа увеличивается. Это восходящее развитие рельефа . Во втором случае разрушаются положительные формы рельефа и заполняются углубления. Происходит снижение высот поверхности и выполаживание склонов. Это нисходящее развитие рельефа .

Эндогенные и экзогенные силы в течение длительного геологического времени уравновешиваются. Однако в короткие промежутки времени преобладает одна из этих сил. Смена восходящих и нисходящих движений рельефа приводит к цикличности процессов. То есть вначале образуются положительные формы рельефа, затем происходит выветривание пород, перемещение материала под действием силы тяжести и водой, что приводит к выравниванию рельефа.

Такое непрерывное перемещение и изменение вещества – важнейшая черта географической оболочки.

Литература.

1. Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж: Истоки, 2010 – 193 c.

Рельеф Земли представляет результат постоянно протекающего антагонистического взаимодействия эндогенных и экзогенных про­цессов и в силу этого находится в состоянии постоянного преобра­зования. Эндогенные процессы - тектонические движения земной коры и вулканизм - играют при этом ведущую роль. Они создают главнейшие неровности земной поверхности, подвергающиеся за­тем разрушающему воздействию внешних сил - воды, ветра, льда, которые, подчиняясь законам гравитации, стремятся уничто­жить, выровнять возникшие поднятия, заполняя впадины продук­тами разрушения. Действие этих экзогенных процессов ведет в общем к выравниванию земной поверхности. Однако в результате постоянного возобновления эндогенных процессов неровности в рельефе Земли возникают вновь и вновь. Но и влияние внешних процессов осуществляется противоречиво, так как они ведут пер­воначально к расчленению земной поверхности и лишь потом к ее нивелировке.

Развитие экзогенных рельефообразующих процессов имеет важ­нейшее значение. Оно выражается не только в разрушении зем­ной поверхности, но и в формировании континентальных осадоч­ных образований, которые, отлагаясь на поверхности, образуют формы ее рельефа, что обусловливает теснейшую связь развития рельефа с образованием осадочного покрова.

Эндогенные процессы. Главнейшую роль в формировании ре­льефа Земли играют процессы образования земной коры и текто­нические движения. С ними связаны наиболее крупные формы земной поверхности. Тектонические движения ведут к вертикаль­ным и горизонтальным перемещениям обширных частей коры, к образованию крупных складок, выражающихся в рельефе, к глы­бовым перемещениям по разрывам, к растяжению коры - рифтогенезу. Важное значение для образования рельефа имеет колеба­тельный характер движений земной коры - чередование подня­тий и опусканий, а также неравномерное их проявление в про­странстве и времени.

Горный рельеф на поверхности Земли отвечает тектонически активным областям поднятий, зонам высокой подвижности земной коры. Крупнейшие равнины соответствуют тектонически стабиль­ным областям - материковым и океаническим платформам. В ито­ге основой распределения типов рельефа на земной поверхности является тектоническая зональность рельефа, обусловленная историко-геологическим развитием земной коры, и прежде всего историей новейших неоген-четвертичных движений.

Тесно связан с тектоникой вулканизм. Вулканические процессы проявляются не повсеместно, однако местами они играют в обра­зовании рельефа решающую роль.

Экзогенные процессы образуют обычно более мелкие формы, осложняющие строение эндогенных форм. Однако для практиче­ской геоморфологии экзогенный рельеф имеет особое значение - и вследствие его значения для практики и потому, что он отража­ет развитие более крупных форм. Поэтому пристальное внимание уделяется внешне как будто бы второстепенным экзогенным про­цессам. Последние подразделяются на три группы геологических процессов - выветривания, денудации и аккумуляции.

Выветривание - процесс разрушения и преобразования по­верхностного слоя горных пород под воздействием термодинами­ческой и физико-химической обстановки поверхности суши. Оно приводит к разрыхлению внешнего слоя горных пород, подготав­ливая их к перемещению под действием внешних сил.

Денудация (лат. denudatio - обнажение) - это совокупность процессов удаления продуктов выветривания и непосредственного разрушения горных пород агентами денудации. Денудация, вскры­вая коренные породы, обусловливает дальнейшее развитие вывет­ривания. Ее (важнейшее последствие - разрушение (деструк­ция) земной поверхности и образование денудационного, или выработанного рельефа. С другой стороны, переме­щая массы обломочного материала, денудационные процессы сме­няются его отложением, как только для этого создаются подходя­щие условия. Отложение продуктов разрушения называется акку­муляцией. При этом, с одной стороны, возникают отложения, их особые генетические типы, с другой стороны, образу­ются аккумулятивные формы рельефа. Таким об­разом, денудация и аккумуляция всегда представляют собой две 10стороны единого экзогенного процесса, хотя нередко они и обозна­чаются разными терминами.

Денудационно-аккумулятивные процессы различаются как по характеру сил и агентов, вызывающих перемещение минеральных масс, так и по характеру деятельности этих агентов. Сюда отно­сятся: 1. Группа гравитационных процессов - смещение мине­ральных масс по склонам под непосредственным влиянием силы тяжести. 2. Делювиальный процесс - плоскостной смыв тонкими безрусловыми струями воды. 3. Флювиальный процесс - деятель­ность русловых водных потоков. 4. Ледниковый (гляциальный) процесс - деятельность движущихся ледников. 5. Флювиогляциальный процесс - деятельность талых ледниковых вод. 6. Кар­стовый процесс - вынос химически растворенного вещества под­земными водами. 7. Суффозия - вынос подземными водами механически взвешенных частиц. 8. Волноприбойный процесс - деятельность волноприбоя по берегам морей и озер. 9. Ветровой (эоловый) процесс-деятельность ветра. 10. Антропогенный или техногенный процесс - перемещение минеральных масс техниче­скими средствами.

Кроме того, специфическими процессами разрушения горных пород, сопровождающими многие денудационные процессы, явля­ются корразия - механическое действие влекомых водой, льдом или ветром минеральных частиц, и коррозия - частичное раство­рение вещества на поверхности горных пород.

Большое разнообразие экзогенных процессов в значительной мере обусловливает огромное разнообразие форм рельефа на Зем­ле. Однако не только рельефообразующие процессы определяют облик рельефа. Результаты действия экзогенных процессов зави­сят от целого ряда других геологических, географических и иных факторов.

Геологические и географические факторы рельефообразования

Эти факторы рельефообразования сами не создают форм ре­льефа, но существенно влияют на его образование. Они опреде­ляют обстановку, в которой протекают процессы, интенсивность их проявления и самый комплекс экзогенных процессов. К этим факторам относятся тектонические движения, геологическое строе­ние местности, климатические условия, растительность, горные и равнинные условия. Важную роль играет время - щительность и стадийность процессов, изменение условий во времени. Все воз­растающая роль принадлежит народнохозяйственной деятельности человека.

Тектонические движения обуславливают изменение высоты и уклонов земной поверхности, вызывая тем самым изменение об­становки и хода внешних процессов. Они интенсивно влияют на деятельность водных потоков и ледников, на ход склоновых про­цессов. Резкие тектонические подвижки, выражающиеся землетрясениями, приводят к катастрофическим проявлениям гравитацион­ных процессов - горных обвалов, оползней.

С ролью тектонического фактора связано и распределение на Земле гор и равнин, которые сами по себе оказывают большое влияние на ход внешних процессов и вырабатываемый ими рельеф. Резко различна, например, морфология речных долин горных и равнинных стран.

Влияние геологического строения. Земная кора чрезвычайно неоднородна по своему строению. Слагающие ее горные породы сильно различаются по своей устойчивости против процессов вы­ветривания и денудации. Помимо собственных свойств горных пород, их устойчивость в очень большой степени зависит от форм и условий залегания. Влияют характер чередования и мощность слоев, величина геологических тел, их форма и тектонические ди­слокации. Разрывы, мелкие складки, зоны повышенной трещиноватости очень ослабляют сопротивляемость горных пород. В ос­лабленных зонах, как и на выходах слабых, неустойчивых пород процессы разрушения развиваются быстрее, и здесь возни­кают разнообразные углубления в рельефе. Прочные горные по­роды, высокой противоденудационной устойчивости, напротив, разрушаются медленнее, образуя различные выступы. Явление это носит название селективной, или избирательной денудации. Вслед­ствие этого даже при действии какого-либо одного экзогенного процесса возникает чрезвычайно большое разнообразие скульп­турных форм.

Эффект селективной денудации приводит к формированию большой группы форм структурного и структурно-обусловленного рельефа (рис. 1).

Под структурным рельефом следует понимать рельеф, непо­средственно отражающий формы геологических тел. В возникно­вении его большую роль играют мощные толщи устойчивых пород, образующих так называемые бронирующие слои, задерживающие денудацию. На горизонтально-залегающих породах с верхним устойчивым к денудации пластом образуется бронированный ре­льеф слоевых плато (см. рис. 1, А) типа плато Усть-Урт. В рай­онах полого-моноклинального залегания слоев препарировка де-нудацией устойчивых пластов приводит к образованию рельефа асимметричных гряд или куэст (см. рис. 1, Б); примером могут служить куэсты второй гряды Крымских гор. При более крутом (свыше 25°) падении моноклинальных пластов образуются моно­клинальные гребни (см. рис. 1,В). Мелкие формы структурного рельефа представлены слоевыми уступами и структурными терра­сами на склонах (см. рис. I, Г), антиклинальными сводами, отпрепарированными денудацией дайками.

Структурно-обусловленный рельеф отражает структуру зем­ной коры не прямо, а косвенно. К этому типу рельефа относятся приразрывные долины (см. рис. 1, Д), возвышенности на массивах гранитов (см. рис. 1, Е) и другие. Кроме того, выделяется литогенетический рельеф, представляющий обычно более мелкие фор

мы, характерные для определенных типов горных пород. Таковы, например, останцы-истуканы эоценовых известняков Бахчисарая.

Важнейшим фактором рельефообразования является климат. Климатические условия обусловливают проявление тех или иных экзогенных процессов, их интенсивность и выражение в рельефе. Важнейшие внешние процессы, такие как выветривание, деятельность льда, ветра, водных потоков, тесно связаны с климатом. Поэтому в разных климатических условиях возникают разные формы рельефа. Крупнейшие изменения климата Земли в прошлом, его резкие похолодания вели к накоплению колоссальных масс воды на суше в виде ледников и тем самым вызывали общие эвстатические понижения уровня океана, что также влияло на развитие рельефа. От климата зависит и характер растительности, сильно влияющий на рельефообразование. Густой дерновой по­кров препятствует плоскостному смыву, уменьшает поступление обломочного материала в реки и озера. Леса задерживают раз­витие оврагов, разрушение склонов.

В самых общих чертах климат зависит от количества тепла, получаемого поверхностью Земли от солнца, т. е. от широты

местности и высоты ее над уровнем моря. В связи с этим в распределении климата наблюдается широтная и вертикальная зональность, находящая свое отражение в рельефе. Поэтому и в распространении экзогенных форм рельефа наблюдается слож­ная климатическая зональность.

Важнейшими типами климата являются гумидный, нивальный, полярный и аридный.

Гумидный климат характеризуется резким превышением коли­чества выпадающих атмосферных осадков над испарением и про­сачиванием, что обеспечивает постоянный сток поверхностных вод. Характерны господство химического и органического выветрива­ния, большая роль в развитии рельефа водных потоков и плоско­стного смыва, богатое развитие растительности (лесов), задержи­вающей денудацию. Распространены флювиальные формы релье­фа - речные долины и овраги. Гумидный климат приурочен к средним и экваториальным широтам.

Нивальный климат отличается выпадением атмосферных осад­ков в твердой фазе в виде снега, накопление которого ведет к образованию ледников. Господствуют физическое выветривание и ледниковый процесс. Нивальный климат приурочен к приполярным областям. В связи с вертикальной зональностью он развит также в горных странах.

Полярный климат характеризуется большой сухостью и низ­кими температурами зимы, что при слабом развитии снежного покрова ведет к возникновению в е ч ной мерзлоты. Преоб­ладает физическое выветривание, в особенности морозное, и спепифические мерзлотные и гравитационные процессы (см. главы III и IV). Полярный климат типичен для Северной Азии и Восточной Сибири.

Аридный климат отличается резким дефицитом влаги, поэтому сток воды возникает крайне редко. Растительность развита слабо. Господствуют физическое выветривание и ветровой процесс, соз­дающий характерный эоловый рельеф пустынь. Аридный климат приурочен к тропическим поясам, однако в пределах крупных кон­тинентов значительно смещается в умеренные широты (Тибет, Монголия).

Большое геоморфологическое значение имеет переходный семиаридный климат, отличающийся периодическим выпаде­нием ливневых дождей, обусловливающих существенную роль различных видов стока воды. Это климат засушливых степей, саванн.

Широтная зональность климата нарушается вертикальной зо­нальностью, обусловленной высотностью рельефа. Климатическая зональность осложняется также распределением суши и моря. В историческом развитии Земли климатические зоны неоднократ­но смещались, в связи с чем наблюдается совмещение различных климатических типов рельефа в одной области. Так, например, в Северной Европе широко развиты формы рельефа, созданные четвертичными ледниками, тогда как в настоящее время - это

зона гумидного климата, где господствуют флювиальные про­цессы.

Большое количество факторов и процессов рельефообразования, разнообразие их сочетаний, существенно меняющееся во вре­мени и в пространстве,- обусловливают то богатство и разнооб­разие форм рельефа, которое присуще Земле.

До сих пор мы рассматривали внутренние рельефообразующие факторы, такие как движения земной коры, складкообразование и др. Эти процессы обусловлены действием внутренней энергии Земли. В результате создаются крупные формы рельефа, такие как горы и равнины. На уроке вы узнаете, как формировался и продолжает формироваться рельеф под воздействием внешних геологических процессов.

Над разрушением горных пород трудятся и другие силы - химические . Просачиваясь по трещинам, вода постепенно растворяет горные породы (см. рис. 3).

Рис. 3. Растворение горных пород

Растворяющая способность воды увеличивается при содержании в ней различных газов. Некоторые породы (гранит, песчаник) водой не растворяются, другие (известняк, гипс) растворяются весьма интенсивно. Если вода проникает вдоль трещин в слои растворимых горных пород, то эти трещины расширяются. В тех местах, где водорастворимые породы находятся близко к поверхности, на ней наблюдаются многочисленные провалы, воронки и котловины. Это карстовые формы рельефа (см. рис. 4).

Рис. 4. Карстовые формы рельефа

Карст - это процесс растворения горных пород.

Карстовые формы рельефа развиты на Восточно-Европейской равнине, Предуралье, Урале и Кавказе.

Горные породы могут разрушаться и в результате жизнедеятельности живых организмов (растения камнеломки и др.). Это биологическое выветривание .

Одновременно с процессами разрушения идет перенос продуктов разрушения в пониженные участки, таким образом, рельеф сглаживается.

Рассмотрим, как четвертичное оледенение сформировало современный рельеф нашей страны. Ледники сохранились на сегодняшний день только лишь на арктических островах и на высочайших вершинах России (см. рис. 5).

Рис. 5. Ледники в горах Кавказа ()

Спускаясь по крутым склонам, ледники формируют особый, ледниковый рельеф . Такой рельеф распространен в России и там, где нет современных ледников, - в северных частях Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Это результат древнего оледенения, возникшего в четвертичную эпоху из-за похолодания климата (см. рис. 6).

Рис. 6. Территория древних ледников

Крупнейшими центрами оледенения в то время были Скандинавские горы, Полярный Урал, острова Новая Земля, горы полуострова Таймыр. Толщина льда на Скандинавском и Кольском полуостровах достигала 3-х километров.

Оледенение возникало не один раз. Оно надвигалось на территорию наших равнин несколькими волнами. Ученые считают, что было, примерно 3-4 оледенения, которые сменялись межледниковыми эпохами. Последний ледниковый период закончился примерно 10 тысяч лет назад. Наиболее значительным было оледенение на Восточно-Европейской равнине, где южный край ледника достиг 48º-50º с. ш.

К югу количество осадков уменьшалось, поэтому в Западной Сибири оледенение достигло всего лишь 60º с. ш., а восточнее Енисея из за небольшого количества снега было ещё меньше.

В центрах оледенения, откуда двигались древние ледники, широко распространены следы деятельности в виде особых форм рельефа - Бараньих лбов. Это выступы горных пород с царапинами и шрамами на поверхности (склоны, обращенные навстречу движения ледника, пологие, а противоположные - крутые) (см. рис. 7).

Рис. 7. Бараний лоб

Под действием собственного веса ледники распространялись далеко от центра своего формирования. По пути своего следования они сглаживали рельеф. Характерный ледниковый рельеф наблюдается в России на территории Кольского полуострова, Тиманского кряжа, республики Карелия. Движущийся ледник соскабливал с поверхности мягкие рыхлые породы и даже крупные, твердые обломки. Вмерзшие в лед глина и твёрдые породы образовывали морену (отложения из обломков горных пород, образованные ледниками при их движении и таянии). Эти породы откладывались в более южных районах, где ледник таял. В результате образовались моренные холмы и даже целые моренные равнины - Валдайская, Смоленско-Московская.

Рис. 8. Образование морены

Когда климат в течение длительного времени не менялся, ледник останавливался на месте и вдоль его края накапливались единичные морены. В рельефе они представлены изогнутыми рядами длиной в десятки или иногда даже и в сотни километров, например Северные Увалы на Восточно-Европейской равнине (см. рис. 8).

При таянии ледников образовывались потоки талых вод, которые перемывали морену, поэтому в областях распространения ледниковых холмов и гряд, и особенно вдоль края ледника накапливались водно-ледниковые наносы. Песчаные плоские равнины, возникшие по окраинам тающего ледника, называются - зандровыми (от нем. «зандр» - песок) . Примерами зандровых равнин являются Мещерская низменность, Верхневолжская, Вятско-Камская низина (см. рис. 9).

Рис. 9. Образование зандровых равнин

Среди равнинно-низменных холмов широко распространены водно-ледниковые формы рельефа, озы (от шведск. «оз» - гряда) . Это узкие гряды, высотой до 30 метров и протяженностью до нескольких десятков километров, по форме напоминающие железнодорожные насыпи. Они сформировались в результате оседания на поверхности рыхлых наносов, образованных протекавшими по поверхности ледников реками (см. рис. 10).

Рис. 10. Образование озов

Вся вода, протекающая по суше, под действием силы тяжести также формирует рельеф. Постоянные водотоки - реки - образуют речные долины. С временными водотоками, образующимися после проливных дождей, связано образование оврагов (см. рис. 11).

Рис. 11. Овраг

Зарастая, овраг превращается в балку. Наиболее развитую балочно-овражную сеть имеют склоны возвышенностей (Среднерусской, Приволжской и др.). Хорошо разработанные речные долины характерны для рек, протекающих вне границ последних оледенений. Текучие воды не только разрушают горные породы, но и накапливают речные наносы - гальку, гравий, песок и ил (см. рис. 12).

Рис. 12. Накопление речных наносов

Из них состоят речные поймы, протягивающиеся полосами вдоль русел рек (см. рис. 13).

Рис. 13. Строение речной долины

Иногда широта пойм колеблется от 1,5 до 60 км (например, у Волги) и зависит от размеров рек (см. рис. 14).

Рис. 14. Ширина Волги на различных участках

Вдоль речных долин располагаются традиционные места поселения людей и формируется особый вид хозяйственной деятельности - животноводство на пойменных лугах.

На низменностях, испытывающих медленные тектонические опускания, происходят обширные разливы рек и блуждания их русел. В результате формируются равнины, построенные речными наносами. Наиболее распространен такой рельеф на юге Западной Сибири (см. рис. 15).

Рис. 15. Западная Сибирь

Различают два вида эрозии - боковую и донную. Глубинная эрозия направлена на врезание потоков в глубину и преобладает у горных рек и рек плоскогорий, именно поэтому здесь образуются глубокие речные долины с крутыми склонами. Боковая эрозия направлена на размытие берегов и характерна для равнинных рек. Говоря о воздействии воды на рельеф, можно рассмотреть и воздействие моря. При наступлении морей на затопленную сушу, горизонтальными слоями накапливаются осадочные горные породы. Поверхность равнин, с которых море отступило давно, сильно изменена текучими водами, ветром, ледниками (см. рис. 16).

Рис. 16. Отступание моря

Равнины, относительно недавно покинутые морем, имеют относительно плоский рельеф. В России это Прикаспийская низменность, а также многие равнинные участки вдоль берегов Северного Ледовитого океана, часть низменных равнин Предкавказья.

Деятельность ветра также создает определённые формы рельефа, которые получили название эоловые . Эоловые формы рельефа образуются на открытых пространствах. В таких условиях ветер переносит большое количество песка и пыли. Зачастую небольшой кустик является достаточной преградой, скорость ветра снижается, и песок падает на землю. Так образуется вначале маленькие, а затем большие песчаные холмы - барханы и дюны. В плане бархан имеет форму полумесяца, причем своей выпуклой стороной он обращён к ветру. С изменением направления ветра меняется и ориентация бархана. Формы рельефа, связанные с ветром, распространены главным образом на Прикаспийской низменности (барханы), на Балтийском побережье (дюны) (см. рис. 17).

Рис. 17. Образование бархана

Много мелких обломков и песка ветер сдувает с оголённых горных вершин. Многие выносимые им песчинки снова ударяются о скалы и способствуют их разрушению. Можно наблюдать причудливые фигуры выветривания - останцы (см. рис. 18).

Рис. 18. Останцы - причудливые формы рельефа

С деятельностью ветра связано формирование особых пород - лёсов. - это рыхлая, пористая, пылеватая порода (см. рис. 19).

Рис. 19. Лёс

Лесом покрыты большие территории в южных частях Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин, а также в бассейне реки Лены, где не было древних ледников (см. рис. 20).

Рис. 20. Территории России, покрытые лёсом (показаны желтым цветом)

Считается, что формирование лёса связано с навеванием пыли и сильными ветрами. На лёсе образуются наиболее плодородные почвы, однако он легко размывается водой и в нем появляются самые глубокие овраги.

1. Формирование рельефа происходит под влиянием как внешних, так и внутренних сил.
2. Внутренние силы создают крупные формы рельефа, а внешние силы разрушают их, преобразуя в более мелкие.
3. Под действием внешних сил осуществляется как разрушительная, так и созидательная работа.

Список литературы

1. География России. Природа. Население. 1 ч. 8 класс / В.П. Дронов, И.И. Баринова, В.Я Ром, А.А. Лобжанидзе.
2. В.Б. Пятунин, Е.А. Таможняя. География России. Природа. Население. 8 класс.
3. Атлас. География России. Население и хозяйство. - М.: Дрофа, 2012.
4. В.П.Дронов, Л.Е Савельева. УМК (учебно-методический комплект) «СФЕРЫ». Учебник «Россия: природа, население, хозяйство. 8 класс». Атлас.

1. Влияние внутренних и внешних процессов на формирование рельефа ().
2. Внешние силы, изменяющие рельеф. Выветривание. ().
3. Выветривание ().
4. Оледенение на территории России ().
5. Физика барханов, или как образуются песчаные волны ().

Домашнее задание

1. Верно ли утверждение: «Выветривание - это процесс разрушения горных пород под воздействием ветра»?
2. Под воздействием каких сил (внешних или внутренних) вершины Кавказских гор и Алтая приобрели остроконечную форму?

Рельеф слагается из отдельных чередующихся между собой форм рельефа разного размера. К формам рельефа относят неровности земной поверхности, имеющие объемное выражение, т. е. любая форма рельефа может быть выражена в трех измерениях – высоте (глубине), длине, ширине.

Каждая форма рельефа состоит из элементов рельефа. К ним относятся ровные поверхности и склоны, а также линии, возникающие на пересечении двух поверхностей (бровка, подошва, тальвег) и углы, возникающие на пересечении трех и более граней (вершина).

Формы рельефа различаются по разным признакам.

По величине наклона земной поверхности выделяются субгоризонтальные поверхности с углами наклона до 2° и склоны – более 2°. Формы рельефа могут быть замкнутыми (холм) и открытыми (овраг), вогнутыми (воронка) и выпуклыми (бархан), простыми (западина) и сложными (горный хребет). По размеру выделяют планетарные формы, мега-, макро-, мезо-, микро- и нано- формы рельефа.

Планетарные формы занимают площади в миллионы квадратных километров. К ним относятся: материки (в геофизическом смысле), переходные зоны от материков к ложу океана, ложе океана и срединно-океанические хребты. Все они различаются строением земной коры, что и послужило серьезным основанием для выделения перечисленных форм в качестве планетарных.

Мегаформы занимают площади в сотни и десятки тысяч квадратных километров. Это горные пояса (Кавказ), плоскогорья (Среднесибирское), равнины (Западно-Сибирская) в пределах материков, котловины и поднятия на ложе океана и др.

Макроформы имеют площади в сотни и тысячи квадратных километров. Это части мегаформ: отдельные хребты и межгорные впадины – в горах, возвышенности и низменности – на равнинах.

Мезоформы занимают квадратные километры и их первые десятки. Это овраги, балки, моренные холмы, барханы и др.

Микроформы – карстовые воронки, прирусловые валы на пойме и др.

Наноформы – кочки, эрозионные борозды, песчаная рябь на барханах и др.

Планетарные и крупные формы рельефа образовались за счет внутренних сил Земли. Средние – мезоформы – и мелкие формы обязаны действию экзогенных процессов: работе поверхностных текучих вод, растворяющей деятельности воды, ледников, ветра и др. К экзогенным процессам относится и разнообразная, все возрастающая хозяйственная деятельность человека.

Академик И.П. Герасимов, возглавлявший с 1951 по 1985 г. Институт географии Академии наук СССР, и Ю.А. Мещеряков предложили принцип разделения всех форм рельефа Земли на три категории, различающиеся по порядку величины (размерам) и происхождению с учетом возраста рельефа (начала его формирования).

Геотектуры (греч. ge – Земля, лат. tectura – покрытие) – самые крупные формы рельефа Земли, обусловленные планетарными геофизическими и космическими процессами. К геотектурам первого ранга относятся материковые выступы и океанические впадины, к геотектурам второго ранга – крупнейшие мегаформы: равнинно-платформенные области и горные системы разного генезиса на суше, океанические котловины и срединно-океанические хребты в океане и переходные зоны между материками и океанами. Формирование современных геотектур началось на рубеже палеозоя и мезозоя и совпадает с геоморфологическим этапом развития Земли.

Морфоструктуры (греч. morphe – форма, лат. structura – строение) – крупные формы рельефа – мегаформы и макроформы, которые возникли в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов при ведущей, активной роли внутренних процессов – тектонических движений; в их строении четко отражаются геологические структуры. Формирование морфоструктур соответствует неотектоническому этапу развития Земли.

Морфоскульптуры (греч. morphe – форма, лат. sculptura – ваяние, резьба) – это сравнительно мелкие (мезо-, микро- и т. д.) формы рельефа, обязанные своим происхождением прежде всего экзогенным процессам, которые тесно связаны с современными и прошлыми климатическими условиями. Возраст морфоскульптур большей частью ограничен рамками четвертичного периода.

В генетическом отношении (не по величине!) геотектуры и морфоструктуры характеризуются относительной общностью и объединяются в категорию морфотектонического рельефа, т. е. рельефа, обусловленного активной ролью эндогенного фактора. Обобщенная классификация форм морфотектонического рельефа (морфоструктур) по их структуре, генезису и морфологии приведена на схеме 1. Морфотектонический рельеф может быть противопоставлен морфоскульптурному (морфоклиматическому) рельефу, возникшему в основном под воздействием экзогенных процессов, подчиненных закону климатической зональности.

Сочетания форм рельефа, сходные по внешнему облику, внутреннему строению, происхождению и условиям развития, закономерно повторяющиеся на определенной территории, образуют морфогенетические типы рельефа (например, холмистые моренные равнины, увалистые долинно-балочные эрозионные равнины, плоские зандровые равнины и пр.).

На подробных геоморфологических картах изображаются либо отдельные формы рельефа, либо морфогенетические типы рельефа , причем на цветном фоне последних значками отмечаются типичные формы рельефа. На мелкомасштабных картах морфоструктура показывается цветным фоном, а морфоскульптура – штриховкой и значками (например, в Физико-географическом атласе мира).

2.2. Рельефообразующие процессы

Исходным положением геоморфологии является представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Источником энергии внутренних процессов является энергия, образующаяся в недрах Земли и за счет химико-плотностной гравитационной дифференциации вещества, распада радиоактивных элементов, и при замедлении вращения Земли (ротационная энергия). Движущей силой эндогенных процессов является большой круговорот вещества в мантии и литосфере, в результате чего в них происходит разогрев и последующее охлаждение вещества. Это неизбежно сопровождается изменением его объема и возникающими в связи с этим напряжениями, которые, в свою очередь, приводят к различным горизонтальным и вертикальным перемещениям земной коры и литосферы в целом. Такие перемещения называются тектоническими движениями. С ними связаны нарушения в условиях залегания пластов горных пород и формирование основных черт современного рельефа Земли, отраженных в геотектурах и морфоструктурах. К эндогенным процессам относится и магматизм, связанный как с первичным разогревом вещества мантии и коры, так и с температурными колебаниями в земной коре, возникающими за счет трения слоев при тектонических движениях.

Экзогенные процессы происходят на поверхности Земли. Почти все они обязаны энергии Солнца (кроме склоновых, обусловленных гравитационной энергией) и происходят с помощью различных агентов рельефообразования – воды, льда, ветра и т. д. Любое проявление экзогенного рельефообразования обязательно происходит на фоне гравитации, которая действует на перемещение материала как непосредственно (на склонах), так и опосредованно, через другие экзогенные процессы. Поэтому гравитацию тоже можно включить в число агентов рельефообразования. В особую группу экзогенных процессов выделяются антропогенные процессы.

2.2.1. Внутренние (эндогенные) процессы и их рельефообразующая роль

Эндогенные процессы заключаются в тектонических движениях и магматизме. Тектонические движения характеризуются различной направленностью и интенсивностью во времени и в пространстве. По направлению относительно поверхности Земли выделяют вертикальные (радиальные) и горизонтальные (тангенциальные) движения, по направленности – обратимые (колебательные) и необратимые, по скорости проявления – быстрые (землетрясения) и медленные (вековые), по времени проявления – движения отдаленного геологического прошлого, новейшие (олигоцен-четвертичные) и современные. Все типы геотектонических движений взаимосвязаны.

Так, разделение тектонических движений на вертикальные и горизонтальные во многом условно. В природе, как правило, осуществляется переход горизонтальных движений в вертикальные и наоборот, так как один тип движений порождает другой: горизонтальное растяжение приводит к опусканию, горизонтальное сжатие – к смятию пород в складки и их поднятию.

Под вертикальными колебательными движениями земной коры понимают постоянные, повсеместные, обратимые движения разных масштабов по площади и по амплитуде, не создающие складчатых структур. В зарубежной литературе их называют эпейрогеническими (греч. epeiros – материк, суша, genesis – происхождение). Рельефообразующая роль этих движений огромна. Вертикальные движения высшего порядка лежат в основе формирования планетарных форм рельефа земной поверхности. Они обусловливают морские трансгрессии и регрессии и тем самым контролируют площади суши и океанов и их конфигурацию.

Вертикальные движения более низкого порядка в тектонически спокойных областях (на платформах) образуют синеклизы и антеклизы, которые в случае унаследованного характера этих движений в новейшее время находят прямое отражение в рельефе в виде мега- и макроформ: низменностей и возвышенностей (Среднерусская возвышенность в основном соответствует Воронежской антеклизе, Прикаспийская низменность – Прикаспийской синеклизе).

Медленные вертикальные движения разного знака происходили в геологическом прошлом и продолжаются в настоящее время. Сейчас медленно поднимается Скандинавия, а побережье Северного моря, наоборот, опускается, из-за чего в Голландии, чтобы спастись от трансгрессии, вынуждены возводить дамбы до 15 м высотой. Скорость этих движений достигает нескольких миллиметров в год и фиксируется с помощью наблюдений и инструментальных измерений.

Наряду с вертикальными повсеместно и постоянно существуют и горизонтальные движения, которые играют ведущую роль в развитии и формировании прежде всего крупнейших форм рельефа. Так, с континентальными рифтами и горизонтальными перемещениями блоков литосферы в стороны связано раскрытие океанов и передвижение материков и соответственно изменение их площадей и очертаний. Молодым гигантским расширяющимся грабеном, т. е. рифтом, – будущим океаном, считается впадина Красного моря, борта которого смещаются на несколько миллиметров в год от осевой зоны в разные стороны. Столкновением континентальных плит , сжатием и скучиванием осадочных и вулканических толщ океана Тетис, особенно против Аравийского выступа и Индостанского блока Гондваны, объясняется образование высочайших горных цепей от Кавказа до Гималаев.

На вертикальные и горизонтальные тектонические движения земная кора реагирует деформациями пластов горных пород, приводящими к двум типам дислокаций: складчатым (пликативным) – изгибам слоев без нарушения их сплошности и разрывным (дизъюнктивным), вдоль которых, как правило, происходит перемещение блоков коры в вертикальном и горизонтальном направлениях. Оба вида дислокаций свойственны подвижным поясам Земли, где образуются горы. Поэтому тектонические движения, приводящие к нарушению первичного горизонтального залегания пород, т. е. к формированию дислокаций, называются орогеническими, создающими горы (греч. oros – гора, genesis – происхождение). Складчатые и разрывные дислокации находят проявление в рельефе.

Складчатые дислокации ярко выражены в геосинклиналях и молодых эпигеосинклинальных областях и практически отсутствуют в чехле платформ. Сравнительно простые выпуклые складки – антиклинали обычно образуют невысокие складчатые хребты (Терский, Сунженский хребты на Северном Кавказе), а вогнутые складки – синклинали – межгорные и предгорные впадины.

Более крупные и сложные по внутреннему строению выпуклые складки (антиклинории) выражены в рельефе высокими хребтами, а вогнутые складки (синклинории) – крупными, глубокими межгорными впадинами. Однако, как правило, они имеют более сложную складчато-глыбовую структуру, как, например, Главный и Боковой хребты Кавказа.

Самые крупные и сложные складки образуют эпигеосинклинальные горные страны (Кавказ, Альпы и др.). Их образование сопровождается крупными сводовыми поднятиями большого радиуса, вызванными увеличением мощности земной коры, которая легче океанической и в силу закона изостазии обладает плавучестью.

Разрывные дислокации имеют место не только в пределах складчатых поясов, но и на платформах, как на суше, так и на дне Мирового океана. Так как они сопровождаются вертикальными и горизонтальными перемещениями блоков земной коры, то являются мощным фактором рельефообразования.

Крупнейшими формами рельефа Земли, обусловленными разрывной тектоникой, являются рифты – глубокие, узкие впадины, ограниченные зонами разломов. Они образуются при растяжении земной коры за счет проседания осевых частей крупных волнообразных вздутий, сформировавшихся, в свою очередь, под влиянием восходящих мантийных потоков. Им свойственно уменьшение мощности земной коры и литосферы в целом, высокая сейсмичность, вулканическая активность, высокий тепловой поток. Рифты есть как на дне океанов, так и на материках.

При вертикальном смещении нескольких блоков земной коры вдоль разломов вверх-вниз на приподнятых участках – горстах образуются глыбовые горы, на опущенных участках – грабенах – котловины. Глубокие грабены заняты озерами.

Образованию куэстовых гряд и хребтов тоже нередко сопутствуют разломы, по которым один склон блока поднимается в виде уступа, а по разлому закладывается речная долина.

При субгоризонтальных разломах и последующих смещениях пластов в горах один участок земной коры может быть надвинут на другой на десятки километров – это надвиги (шарьяжи). Они выражены в Альпах, Пиренеях, Гималаях и других горных сооружениях.

Разломы нередко определяют очертания береговой линии материков на платформах: так называемый сбросовый тип побережий встречается на севере Кольского полуострова, на полуострове Сомали и других берегах Гондванских материков.

Вдоль разломов, являющихся зонами повышенной трещиноватости пород, как в горах, так и на равнинах почти всегда закладываются речные долины. Этому способствует также концентрация в них поверхностных и подземных вод.

Складчатые и разрывные дислокации пластов, особенно в горах, сопровождаются глубинным (интрузивным) и поверхностным (эффузивным) магматизмом и землетрясениями, которые тоже отражаются в рельефе.

Интрузивные тела бывают разные по форме и величине. Крупные интрузии, особенно батолиты, имеющие удлиненную форму, протягиваются на сотни километров (Чилийский батолит в Андах имеет длину свыше 1300 км, батолит в Кордильерах Канады – более 2000 км), достигают ширины до 100 км и мощности до 10 км. Батолиты вызывают нарушения в залегании перекрывающих их пород. Эти нарушения могут носить как складчатый, так и разрывной характер. Батолиты, сложенные обычно гранитами, образуют центральные поднятия многих горно-складчатых областей. В результате последующей денудации они нередко оказываются на поверхности, слагая массивные, труднодоступные осевые хребты гор (Сьерра-Невада, Береговой хребет в Канаде).

Интрузии в виде лакколитов куполовидной или караваеобразной формы придают такую же форму перекрывающим их породам и образуют группы или одиночные горы, такие, как, например, горы Железная, Машук, Бештау и другие в районе Пятигорска на Северном Кавказе , гора Аю-Даг в Крыму. Обнажившимися интрузиями являются Хибинский и соседние с ним массивы высотой более 1000 м.

Пластовые интрузии выражаются в рельефе в виде ступеней. Отпрепарированные (полуглубинные) интрузии и базальтовые эффу-зивы в виде огромных покровов (траппов) широко распространены на плато и плоскогорьях в пределах древних платформ (например, на Среднесибирском плоскогорье).

Своеобразный рельеф создает эффузивный магматизм, или вулканизм. В зависимости от характера выводных отверстий различают площадные, линейные и центральные извержения. Площадные и линейные извержения преобладали в геологическом прошлом. Они образовали ложе океанов, обширные лавовые плато и нагорья (Колумбийское плато, плато Фрезер, Мексиканское и Эфиопское нагорья и др.). В историческое время значительные излияния лав происходили в Исландии, на Гавайских островах, весьма характерны они и для срединно-океанических хребтов.

В современную геологическую эпоху на континентах наиболее распространены извержения центрального типа, когда магма поднимается по узкому каналу, возникающему обычно на пересечении разломов. При этом образуются конусовидные или щитовидные горы – вулканы с воронкообразным расширением наверху, называемым кратером. Форма вулканов зависит от состава магмы, вязкости и быстроты ее застывания. Многие вулканы состоят из рыхлых продуктов извержений, переслаивающихся с застывшей лавой. Это Ключевская Сопка, Фудзияма, Эльбрус, Арарат, Везувий, Кракатау, Чимбарасо и другие вулканы.

У некоторых потухших вулканов имеются крупные циркообразные впадины с крутыми стенками и ровным дном, называемые кальдерами. Они образуются из-за провала вершины вулкана вследствие быстрого опустошения вулканической камеры. Одной из самых больших является кальдера Нгоронгоро западнее горы Килиманджаро в Танзании. Она представляет собою огромную чашу, на дне которой расположены озеро и зеленый луг. Диаметр днища 22 км. Стенки кратера поднимаются на 600–700 м. Здесь находится уникальный заповедник с тысячами диких животных. Этот природный зоопарк называют «Африканский ковчег».

Для мест затухания вулканической деятельности (например, Йеллоустонский национальный парк в США) характерны горячие источники, в том числе периодически фонтанирующие, – гейзеры, выбросы газов из кратеров и трещин, грязевые вулканы, которые свидетельствуют об активных процессах в глубине недр.

К эндогенным процессам относят также землетрясения – внезапные подземные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры. Очаги землетрясений приурочены к зонам разломов. В большинстве случаев центры землетрясений, т. е. гипоцентры, находятся на глубине первых десятков километров в земной коре. Однако иногда они располагаются в верхней мантии на глубине до 600–700 км, например вдоль побережья Тихого океана, в Карибском море и других районах. Возникающие в очаге упругие волны, достигая поверхности, вызывают образование трещин, колебания ее вверх-вниз, смещение в горизонтальном направлении. Наибольшие разрушения наблюдаются в эпицентре землетрясений, расположенном над гипоцентром. Интенсивность землетрясений оценивается по двенадцатибалльной шкале на основании деформации слоев Земли и степени повреждения зданий. Ежегодно на Земле регистрируются сотни тысяч землетрясений, так что мы живем на беспокойной планете. При катастрофических землетрясениях в считанные секунды изменяется рельеф, в горах происходят обвалы и оползни, разрушаются города, гибнут люди. Землетрясения на побережьях и дне океанов вызывают волны – цунами. К числу катастрофических землетрясений последних десятилетий относятся Ашхабадское (1948), Чилийское (1960), Ташкентское (1966), в Китае (1976), в Мехико (1985), Армянское (1988), Японское (1995), Турецкое (1999), Индийское (2001). Извержения вулканов тоже сопровождаются землетрясениями, которые носят ограниченный характер.

В целом эндогенные процессы выполняют конструктивную роль по отношению к рельефу: при тектонических поднятиях любого генезиса поверхность Земли повышается, рельеф испытывает восходящее развитие, отметки его увеличиваются, что способствует накоплению масс в верхней («рельефной») части земной коры. Очевидно, что эндогенные процессы контролируют характер и интенсивность экзогенных процессов.

2.2.2. Внешние (экзогенные) процессы и их рельефообразующая роль

Сложный и разнообразный рельеф на Земле – это всегда результат совместных действий внутренних и внешних процессов. Направления эндогенных и экзогенных процессов противоположны , они вечные «антагонисты». Если внутренние процессы создают все основные неровности на земной поверхности, то экзогенные процессы, накладываясь на них, стремятся их уничтожить, производя разрушение выпуклых форм и накопление материала в вогнутых формах. Деятельность внешних сил направлена в целом на выравнивание (планацию) поверхности, поэтому рельефообразование справедливо определяют как процесс перемещения вещества на поверхности Земли.

Роль экзогенных процессов в рельефообразовании огромна и соизмерима с ролью эндогенных процессов, поскольку скорость тектонических движений и интенсивность разрушения измеряется величинами одного и того же порядка. Согласно исследованиям Н. И. Маккавеева, вся существующая ныне земная поверхность (со всеми ее горами) может выровняться в идеальную равнину высотой 50 м над уровнем моря (при современной средней высоте в 850 м) за 10–12 млн. лет. Однако этому препятствуют восходящие тектонические движения земной коры.

Деятельность любого внешнего фактора складывается из процессов денудации, т. е. разрушения и сноса, и аккумуляции, т. е. отложения материала в понижениях. Денудация бывает линейная и плоскостная. Линейную денудацию, в свою очередь, подразделяют на глубинную и боковую. Глубинная увеличивает густоту и глубину расчленения местности и усиливает контрастность рельефа. Боковая сопровождается расширением отрицательных форм и смягчает рельеф. Плоскостная (площадная) денудация распространяется по всей поверхности и не расчленяет, а, наоборот, повсеместно сглаживает ее. Главная движущая сила денудации – сила тяжести.

Экзогенные процессы, сглаживая и уничтожая крупные неровности земной поверхности, в то же время формируют новые формы рельефа меньшего размера – морфоскульптуру. Но этому предшествует выветривание – совокупность процессов физического разрушения и химического преобразования горных пород и минералов на земной поверхности под влиянием различных атмосферных агентов.

Физическое выветривание – механическое измельчение горных пород и минералов под влиянием резкого колебания температур. Температурное инсоляционное выветривание весьма характерно для тропических пустынь, где большие суточные амплитуды температуры поверхностных пород. Если же температура в течение суток переходит через 0°С, ночью вода в трещинах пород замерзает и, увеличиваясь в объеме, разрушает породу, выветривание называют морозным (оно типично, например, для Восточной Сибири).

Химическое выветривание сопровождается изменением химического состава горных пород под влиянием щелочей, солей, кислот, газов, содержащихся в воде и воздухе. При химическом выветривании образуются новые (гипергенные) минералы, стойкие в условиях земной поверхности (гидрослюды, монтмориллонит, каолин). Оно весьма характерно для жаркого влажного климата. Физическое и химическое выветривания взаимосвязаны. Например, в жарких пустынях рыхление грунта связано не только с большой суточной амплитудой температуры, но и с солевым выветриванием, обусловленным значительным испарением.

В выветривании горных пород принимают участие и живые организмы, которые производят механические и химические изменения.

В результате выветривания горных пород образуются рыхлые отложения, которые легко переносятся водой, льдом, ветром и т.д. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что сам процесс выветривания рельефообразующим не является – форма поверхности при выветривании не меняется.

Разрушенная в результате выветривания, но никуда еще не перенесенная горная порода носит название элювий. Его признаки – тесная связь химического и минерального состава с подстилающими материнскими породами.

Несмещенные (остаточные) продукты выветривания образуют кору выветривания. Мощность зоны выветривания различная, но не превышает 100–200 м. Она больше на равнинных участках земной поверхности со стабильным тектоническим режимом и замедленным сносом. Кора выветривания имеет зональный характер. Обломочная кора преобладает в полярных районах, высокогорьях и каменистых пустынях; гидрослюдная кора – в холодных и умеренных широтах, в том числе с многолетней мерзлотой; монтмориллонитовая – в степях и полупустынях; каолинитовая и красноземная – в субтропиках; латеритная – в экваториальном поясе.

Многообразие экзогенных рельефообразующих процессов приводит к образованию денудационной и аккумулятивной морфоскульптуры. Денудационные формы рельефа возникают в результате разрушения и сноса пород (овраги, ледниковые котловины выпахивания и др.), аккумулятивные формы – при отложении пород (конусы выноса оврагов, моренные холмы и др.). Наряду с ними могут быть и денудационно-аккумулятивные формы рельефа (речные террасы, оползни).

К группе экзогенных относятся и антропогенные рельефообразующие процессы, хотя они подчиняются более сложным социально-природным закономерностям. Действительно, они развиваются в местах, где проявляется та или иная деятельность человека, но такие места зачастую предопределены природными условиями. В немалой степени антропогенные процессы подчиняются и природным законам, особенно если это процессы не прямого, а косвенного антропогенного действия (т. е. изменение рельефа происходит не напрямую экскаватором , а из-за снятия дернины, увеличения или зарегулированное™ стока рек и т. д.). Экзогенные рельефообразующие процессы протекают на Земле обычно не обособленно, но все-таки, как правило, можно выделить ведущий экзогенный процесс и возникающие в результате денудационные и аккумулятивные формы рельефа. Все они вместе с коррелятными отложениями, из которых сложены аккумулятивные формы рельефа, показаны в схеме 2. Таким образом, в противоречивой деятельности внутренних и внешних сил, в их борьбе, взаимодействии и единстве выражается диалектика исторического развития нашей планеты, а результатом этой работы служит современный лик Земли.

Схема 2

Генетическая классификация типов экзогенного рельефа

Экзогенный рельеф							Генетический тип отложений
Рельеф денудационный		Геоморфологические процессы		Рельеф аккумулятивный
гравитационный		обваливание, оползание, осыпание, солифлюкция и др.		коллювиальный, оползневый			коллювий и др.
		делювиальный смыв		делювиальный			делювий
эрозионный		флювиальные процессы		аллювиальный			аллювий
				пролювиальный			пролювий
				водноледниковый			водноледниковые отложения
экзарационный		экзарация, ледниковая аккумуляция		гляциальный			морена
абразионный		волнение, абразия		прибрежный			морские и озерные
дефляционный, корразионный		дефляция, корразия, перенос, аккумуляция		эоловый			эоловые
карстовый		растворение, кристаллизация		хемогенный			натечные: травертины и др.
провальный, просадочный		суффозия
термокарстовый, термоэрозионный		промерзание, оттаивание и др.		криогенный			мерзлотный элювий и др.
антропогенный		антропогенный процессы		антропогенный			техногенные отложения

2.3. Факторы рельефообразования

Рельефообразующие процессы протекают под влиянием различных не зависящих от этих процессов факторов или условий. Факторы, влияющие на эндогенные процессы, лежат в области геохимии, физики высоких давлений и здесь не рассматриваются. Экзогенные процессы развиваются в географической оболочке и зависят от целого ряда внешних для них факторов. Многие из них сами являются процессами эндогенного рельефообразования, другие принадлежат иным геосферам. Поэтому факторы рельефообразования можно разделить по происхождению на геологические и географические.

К геологическим относятся неотектонические (в том числе современные) движения земной коры, физико-химические свойства горных пород, зависящие от их вещественного состава, и геологические структуры: характер залегания пластов горных пород и их трещиноватость. Неотектонические движения, будучи сами процессом эндогенного рельефообразования, определяют направленность, темпы, а иногда и вид экзогенных процессов. При положительных движениях это происходит через: а) абсолютные высоты и их отношение к снеговой границе (чем выше, тем быстрее денудация, а также появление ледников); б) превышение над базисами эрозии, глубину врезов и уклоны склонов долин (чем больше, тем сильнее денудация). Отрицательные движения определяют нисходящее развитие рельефа и преобладание аккумуляции наносов. Кроме того, неотектонические движения определяют литологию приповерхностных пород, слагающих рельеф (при поднятии нередко обнажаются твердые породы, при опускании накапливаются рыхлые осадки), а также их трещиноватость.

Рис. 7. Поперечный профиль куэстовых гряд (Д, Д – продольные долины притоков; К, К – куэсты)

Физико-химические свойства горных пород определяют степень их устойчивости к выветриванию и внешним агентам рельефообразования. По этому критерию можно выделить три группы пород. Осадочные четвертичные породы в большинстве своем рыхлые и легко разрушаются (размываются) поверхностными водами и ветром. Осадочные дочетвертичные породы за длительное время успели стать твердыми (литифицироваться) и поэтому устойчивы к механическим разрушениям и выветриванию, но значительная часть из них (известняки, гипсы, соли) подвержена растворению. Магматические и метаморфические породы, наоборот, очень слабо поддаются эрозии, но легко выветриваются, причем полиминеральные породы наименее стойки к физическому температурному выветриванию, поскольку у входящих в их состав минералов разные теплопроводность и теплоемкость.

Важны также водные свойства породы – влагоемкость и водопроницаемость. На глинах и других слабопроницаемых для поверхностных вод породах многочисленны эрозионные формы. Пески «гасят» эрозию, переводя поверхностный сток в подземный, поэтому эрозионные формы распространены на них обычно меньше, чем на глинах. При чередовании рыхлых водопроницаемых и водоупорных пород на склонах возникают оползни. Все перечисленные свойства по-разному проявляются в конкретной физико-географической обстановке и находят определенное морфологическое воплощение.

Геологические структуры являются мощным фактором формирования рельефа. При соответствии форм рельефа условиям залегания пород образуется структурный рельеф, если совпадений между ними нет, – аструктурный. Примером структурного рельефа могут служить пластовые равнины и плато на плитах платформ или, например, горы-лакколиты, образующиеся при внедрении грибообразных интрузий в верхние осадочные слои, которые принимают форму контуров лакколитов (рис. 6); интрузии-дайки, выраженные грядами, интрузии-штоки в виде конусообразных сопок.

Рис. 8. Блок-диаграмма – профиль через Южные Аппалачи (по Г. М. Игнатьеву)

Примером своеобразного структурно-денудационного рельефа являются куэсты (cuesta – косогор) – асимметричные гряды и хребты (рис. 7). Они образуются при моноклинальном залегании чередующихся стойких и податливых пластов в результате избирательной денудации. У куэстовых гряд пологий склон совпадает с падением твердых пород (структурный склон), крутой склон, в виде уступа сечет пласты (аструктурный склон).

Более сложный рельеф наблюдается в горах на месте складчатых структур. Если хребты соответствуют антиклиналям, а межгорные долины – синклиналям, рельеф называется прямым. Такое весьма полное соответствие гор тектонической структуре наблюдается в современном Тихоокеанском геосинклинальном поясе и местами среди гор альпийской складчатости, например в хребте Юра. Этот тип горного рельефа был впервые описан в Альпах и получил нарицательное название «рельеф типа Юры».

При обратном соотношении рельефа с геологическими структурами он называется обращенным. Такой инверсионный рельеф весьма характерен для Южных Аппалачей и известен под нарицательным названием «рельеф аппалачского типа» (рис. 8). Еще более сложные соотношения между топографической поверхностью и складчатыми структурами наблюдаются во вторичных возрожденных горах, разбитых разломами на блоки и приподнятых на разную высоту.

Трещиноватость горных пород имеет огромное значение при формировании денудационного рельефа. Так, обращенный рельеф хорошо развивается при значительной трещино-ватости в замках антиклиналей, потому что породы там разрушаются быстрее, чем в замках синклиналей, и на их месте образуются долины. Речные долины, особенно крупные, вообще предпочитают закладываться в зонах трещиноватости и вдоль разломов, из-за чего в горах они могут иметь несообразно большую ширину. Трещиноватость пород нередко определяет рисунок эрозионных форм в плане, а при наличии растворимых пород – карстовые процессы и формы рельефа.

Географические факторы связаны в первую очередь с климатом. Взаимоотношения рельефа и климата многообразны и сложны, климат воздействует на рельеф непосредственно и опосредованно. Климат определяет набор экзогенных рельефообразующих процессов, их характер и интенсивность. Поэтому современная морфоскульптура в определенной степени зональна.

А. Пенком в начале XX в. была предложена классификация климатов по их рельефообразующей роли, в которой он выделил три основных типа: 1) нивальный (лат. nivalis – снежный); 2) гумидный (лат. humidis – влажный); 3) аридный (лат. aridus – сухой).

Нивальный климат свойствен полярным областям и высоким горам. В условиях холодного климата интенсивно протекает морозное выветривание, а основными рельефообразующими факторами является снег и лед. Преобладающие формы рельефа – нивально-гляциальные.

Гумидный климат наблюдается во влажных зонах с коэффициентом увлажнения больше единицы. В гумидном климате интенсивно протекает химическое выветривание. Основной фактор экзогенного рельефообразования – поверхностные текучие воды. Поэтому типичны эрозионные формы рельефа – речные долины, балки, овраги. При наличии растворимых пород наблюдается карстовый рельеф. Выделяют зоны гумидного климата в умеренных поясах и в экваториальной зоне. Проявление рельефообразования в них несколько специфично. Например, в умеренных широтах преобладают отрицательные формы карстового рельефа, а в экваториально-тропических широтах – положительные формы карста.

Аридный климат свойствен пустыням тропических, субтропических и умеренных широт. Малое количество осадков и сухость воздуха приводят к разреженному растительному покрову или его полному отсутствию. В этих условиях интенсивно протекает физическое температурное выветривание. Главный рельефообразующий фактор – ветер, и соответственно господствуют различные формы эолового рельефа.

Эта классификация климатов в последующие годы была дополнена переходными семигумидными и семиаридными (лат. semi – полу, наполовину) и другими морфоклиматическими зонами в разных широтах Земли. Районирование поверхности Земли по морфо-климатическим условиям рельефообразования отражено на рисунке 9.

Рис. 9. Схема современной морфоклиматической зональности (по К. В. Пашкангу)

Наряду с зональными выделяют экстразональные и азональные геоморфологические процессы и формы рельефа. Экстразональными (лат. extra – вне, греч. zone – зона) процессами и формами рельефа являются те, что не свойственны, чужды данной зоне, но встречаются в ней, например речные долины крупных транзитных рек Нила, Амударьи и других рек в пустынях. Азональные процессы и формы рельефа – это те, что свойственны многим природным зонам. Например, деятельность моря и береговые формы рельефа есть во всех природных зонах, независимо от климата. Зональность, конечно, накладывает специфический местный отпечаток на азональные явления, например на поймы рек в разных природных зонах.

Важным для развития и облика рельефа является фактор времени, который можно представить через историю развития рельефа. Рельеф не является застывшим образованием – он характеризуется динамикой, эволюцией, изменениями, т. е. развивается во времени. Иногда это называют функционированием рельефа. Некоторые из таких изменений протекают на наших глазах (быстро изменяются почти все антропогенные формы рельефа, эрозионный рельеф, рельеф морских берегов, реже – склонов, вулканический рельеф), другие длятся веками и тысячелетиями.

Раз рельеф , то существуют понятия возраста рельефа и истории его развития. Возраст рельефа – понятие в геоморфологии важное, но весьма сложное. С уверенностью можно лишь утверждать, что крупные формы рельефа старше (миллионы лет), нежели мелкие. К тому же более или менее определенно можно говорить о возрасте аккумулятивных форм на основании возраста слагающих их пород, а не денудационных форм. В геоморфологии используют понятие «относительный» и «абсолютный» возраст рельефа.

Под относительным возрастом можно понимать определенные стадии его развития – юность, зрелость, старость (по В. Дэвису) на основании морфологических признаков. Понятие «относительный возраст» употребляется и при взаимоотношении одних форм с другими, например пойма реки моложе речной долины. Можно также считать относительным возрастом тот интервал времени, с которого рельеф приобрел внешний облик, аналогичный современному, например голоценовый возраст пойм рек в области валдайского оледенения.

Абсолютный возраст рельефа устанавливается в абсолютных годах на основании радиоизотопных и других точных методов.

Возраст и история развития определяют облик и динамику рельефа даже одного и того же генезиса. Более того, формы рельефа необязательно должны отвечать современным рельефообразующим процессам – рельеф достаточно консервативен, он является памятью географической оболочки. По времени образования, т. е. по возрасту, морфоскульптура подразделяется на три типа: современная, унаследованная и реликтовая.

Современная морфоскульптура образуется в настоящее время в тех или иных климатических условиях.

К унаследованной морфоскульптуре относятся молодые формы рельефа, возникшие на месте аналогичных форм и принявшие в определенной степени их внешний вид, ориентировку, размер, например речные долины на месте погребенных доледниковых долин, донные овраги в балках.

Реликтовые формы рельефа сформировались в иных климатических условиях и в настоящее время находятся в резком несоответствии с современными климатическими условиями и не развиваются, например сухие долины в пустынях, ледниковые и водно-ледниковые формы рельефа на севере умеренных широт, заросшие дюны на речных террасах.

Условные знаки -графические обозначения, при помощи которых на картах(планах) показывают местоположение объектов и явлений, а также их качественные и количественные характеристики.

Картографические условные знаки.

Условные знаки должны быть :

хорошоразличимыми между собой, наглядными и выразительными, т. е. по возможности напоминать рисунком или цветом объекты местности, которые он изображают;
содержательными, т. е. давать по возможности полную количественную и качественную характеристику изображаемых объектов;
стандартными , т. е. по возможности одинаковыми по начертанию для топографических карт и планов разных масштабов;
экономичными , т. е. занимать на карте минимальное место, простыми для вычерчивания, удобными для их полиграфического воспроизведения, легкими для запоминания.
Начертание и размеры условных знаков приводятся в специальных таблицах условных знаков, которые являются обязательными для всех организаций, создающих топографические карты и планы. Например, «Условные знаки для топографической карты масштаба 1:10000»
Классификация условных знаков. Условные знаки делятся на следующие виды: масштабные, внемасштабные, линейные и пояснительныё.
Масштабные знаки - картографические условные знаки, применяемые для изображения объектов, выражающихся в масштабе карты. Границы таких предметов местности показывают, как правило, точечным пунктиром, а площадь внутри границ обозначается соответствующими условными знаками, называемыми площадными.

Внемасштабные знаки - картографические условные знаки, применяемые для изображения объектов, площади которых не выражаются в масштабе карты или плана, а сами объекты имеют важное значение или служат в качестве ориентиров и поэтому должны быть изображены на карте.

Чем мельче масштаб карты, тем больше объектов изображается на ней внемасштабными знаками. Местоположение объектов местности, изображенных на карте внемасштабными знаками, соответствует определенной точке на этих условных знаках.

Линейные знаки - картографические условные знаки, применяемые для изображения объектов линейного характера, длина которых выражается в масштабе карты, а ширина - внемасштабна. Так, например, линейными знаками изображаются линии связи и электропередач, нефте- и газопроводов, железные и другие дороги на картах мелких масштабов и т. д. Местоположению этих объектов на местности соответствует геометрическая ось знака.

Для придания карте большей наглядности и читаемости при изображении ее элементов пользуются различными цветами: элементы гидрографии и заболоченные участки показывают синим цветом; лесные массивы и сады зеленым; огнеупорные здания, шоссейные дороги - красным; не огнеупорные здания и улучшенные грунтовые дороги - оранжевым цветом; рельеф изображают коричневым цветом.
В дополнение к условным знакам – даются пояснительные подписи, которые поясняют вид или род изображенных на картах и планах объектов, а также дают их количественные и качественные характеристики.
Указывают также географические названия- собственные имена изображенных на карте географических объектов. К ним относятся названия населенных. пунктов, рек, озер, урочищ, перевалов и т. д.
Зарамочное оформление карты . Зарамочное оформление карты состоит из совокупности данных, облегчающих пользование картой и помещаемых за внешней рамкой карты.
Так, над северной частью внешней рамки посередине рамки пишется номенклатура листа карты, правее в скобках указывается название наиболее крупного населенного пункта, изображенного на этом листе карты. Около северо-восточного угла над внешней рамкой указывается гриф карты. Под южной частью внешней рамки, посередине, указывается численный масштаб, под ним - линейный масштаб, высота сечения рельефа горизонталями и система высот. Западнее масштаба дается схема взаимного расположения меридианов с указанием магнитного склонения и сближения меридианов. Восточнее масштаба строится график заложений.

В геологии и географии основные движущие силы того или иного процесса принято называть его «факторами». Факторы, непосредственно влияющие на формирование неровностей земной поверхности – ее рельеф, условно могут быть объединены в группу рельефообразующих .

Характеристика генетических взаимосвязей.

Процессы, влияющие на формирование твердой оболочки Земли по своему положению относительно ее поверхности подразделяются на эндогенные и экзогенные .

Эндогенные процессы протекают в условиях высоких температур и давлений. Гравитационное поле Земли и силы вращения могут влиять на форму планеты, вызывать вертикальные и горизонтальные перемещения фрагментов литосферы разной плотности, процессы диапиризма и т.д.

Для рельефообразования наибольшее значение имеют механические движения литосферы, магматизм и метаморфизм. Один из важнейших результатов - формирование первичных неровностей твердой поверхности Земли - тектонически обусловленных поднятий и впадин.

Эндогенные процессы - обычно формируют наиболее крупные формы земной поверхности. Это:

Эндогенные факторы.

Под эндогенными рельефообразующими факторами понимаются процессы, обусловленные внутренним развитием литосферы и создающие неровности земной поверхности в условиях приповерхностного гравитационного поля Земли и под воздействием ее движений в пространстве.

Структурные формы, выраженные в рельефе - полигенные образования, т.к. всегда в различной степени искажены экзогеннми процессами.

Источники энергии эндогенных процессов подразделяются на:

Внешние (космические) ;

Внутренние (земные): 1) потенциальная энергия массы Земли и создаваемого ею гравитационного поля; 2) энергия движения Земли; 3) энергия, выделяемая Землей в процессе развития планетарной материи.

По своему воздействию на земную поверхность эндогенные факторы могут быть подразделены на статические и динамические .

Динамические, или активные, эндогенные факторы - общие и частные движения земной коры. Динамика определяется направлением, скоростью и неравномерностью движений в пространстве и времени.

К основным статическим, или пассивным, эндогенным факторам относятся: литолого-стратиграфические условия и глубина денудационного среза.

Деформация пород – структурная форма (СФ) является как статическим, так и динамическим факторам. Если денудации подвергается неразвивающаяся (мертвая) СФ, то она играет роль пассивного фактора - в рельефе препарируются ее отдельные части. Если СФ живая и выражена в рельефе в результате активного развития складки (блока), то ее рельефообразующее значение - активное, отражающее новейшие движения земной коры.

Выражение в рельефе неразвивающейся СФ определяется различными сочетаниями трех параметров:

1) типом тектонических деформаций;

2) устойчивостью пород, ее слагающих, и последовательностью их чередования;

3) глубиной денудационного среза в современную эпоху.

Морфологическое выражение развивающейся СФ зависит от:

А – статических факторов – глубина денудационного среза, структурные и литолого-стратиграфические условия;

Б – комплекса динамических параметров - тип развивающейся деформации и характеристика ее механических перемещений.

Наиболее распространены мозаичные СФ - поднятия и впадины, включающие отмершие деформации.

Структурные формы при различном характере общих тектонических движений

Мертвые тектонические деформации только в условиях общего поднятия могут кратковременно создавать неровности земной поверхности. Они зависят от устойчивости пород процессам денудации, структурных особенностей и глубины денудационного среза.

Развивающиеся СФ получают выражение в рельефе только при преобладании скорости вертикальных тектонических движений над нивелирующими экзогенными процессами. Большое значение имеет общий характер движений, особенно при несовпадении знаков общих и частных вертикальных перемещений.

Статические рельефообразующие факторы.

Глубина денудационного среза, сформировавшегося к современной эпохе в значительной степени определяет структурные и литолого-стратиграфические условия.

Выделяются денудационные срезы 4-х типов:

I – в неуплотненных недислоцированных молодых отложениях (формируются слабохолмистые поверхности водоразделов, ограниченные склонами речных долин);

II – в уплотненных недислоцированных осадочных породах с отдельными бронирующими пластами (рельеф плато и куэст);

III – в уплотненных дислоцированных осадочных породах (возвышенности, тождественные бронированным сводам и крыльям);

IV – в магматических и метаморфических породах фундамента (разнообразные формы скалистых возвышенностей и ущелистых долин).