Понятие о рельефе, его классификация
Факторы рельефообразования
Рельеф – это совокупность неровностей поверхности суши и дна Мирового океана, многообразных по форме, очертанию, величине, происхождению, возрасту и т.д.
Классификация рельефа по величине:
1. Мегорельеф – это планетарные формы: материковые выступы, ложа океанов, горные системы, равнинные области платформ, срединно-океанические хребты.
2. Макрорельеф – это горные хребты, межгорные впадины, отдельные горы, возвышенности, низменности.
3. Мезорельеф – это средние формы рельефа: овраги, холмы, речные долины, дюны, барханы, котловины, ложбины.
4. Микрорельеф – это карстовые воронки, степные блюдца, русла средних и малых рек, бугры, эрозионные борозды.
5. Нанорельеф – это мельчайшие западины, углубления, болотные кочки, муравейники, норы землеройных животных.
По генезису (происхождению) можно выделить следующие виды рельефа:
1. Геотектура – это формы рельефа, созданные эндогенными процессами (выступы материков, впадины океанов, горные сооружения, равнины).
2. Морфоструктура – это формы рельефа, сформировавшиеся при взаимодействии эндогенных и экзогенных процессов, но при ведущей роли эндогенных (горные хребты, межгорные впадины, возвышенности, низменности).
3. Морфоскульптура – это формы рельефа, сформировавшиеся экзогенными процессами (речные долины, карстовые провалы, гряды мореновых отложений и др.).
Факторы рельефообразования:
|
|
|
1. Космические:
а) горообразовательные циклы, связанные с положением Солнечной системы в Галактике;
б) приливы и отливы, связанные с тяготением Солнца и Луны (в океане происходит подъем воды на 1 м, у берегов максимально до 18 м, суша поднимается на 0,5 м).
2. Земные эндогенные (создают, как правило, восходящие формы рельефа):
а) колебания суши;
б) горообразовательные движения (складкообразовательные и разрывные);
в) вулканизм;
г) землетрясения;
д) движение литосферных плит.
3. Земные экзогенные (создают в основном нисходящие формы рельефа):
а) выветривание – физическое, химическое, биологическое;
б) ветер;
в) текучие воды – подземные, поверхностные;
г) ледники.
4. Антропогенные – формы рельефа, созданные при участии человека (дорожные насыпи, терриконы, отвалы пустых пород, карьеры и т.п. – вплоть до появления оврагов в результате хозяйственной деятельности).
Планетарный рельеф Земли. Суммарная площадь материков в 2,4 раза меньше площади Мирового океана, и примерно во столько же раз удельный вес слагаемых их горных пород больше удельного веса океанических вод. Материки и вода на Земле являются антиподами. Планетарный рельеф формируется под действием эндогенных сил. Необходимо также учитывать, что это рельеф вращающегося тела. Увеличение или уменьшение скорости вращения Земли влияет на движение литосферных плит и в конечном итоге – на формирующийся рельеф. Скорость осевого вращения Земли не остается постоянной. Сжатие Земли и сокращение ее объема, как следствие этого сжатия, убыстряет вращение планеты, а приливное трение замедляет его. Но действие приливного трения оказывается преобладающим, и поэтому скорость осевого вращения, в общем, становится меньше. При этом северное полушарие вращается медленнее, чем южное. Этим объясняется различие в распределении материков и океанов по полушариям: в северном полушарии преобладает суша, в южном – вода; кроме того, южные материки смещены по отношению к северным на восток (меридианный перекос).
|
|
|
Изучение планетарного рельефа приводит к выводу о закономерной связи между площадями материков (океанов) и их средней высотой (глубиной), а также мощностью коры и энергией тектонической деятельности. Чем больше площадь материка, тем он выше и тем мощнее кора. Так, площадь самого большого материка – Евразии – около 54 млн. км2, средняя высота почти 700 м, максимальная высота 8848 м; площадь самого малого материка – Австралии – 9 млн. км2, средняя высота 400 м, максимальная – 2234 м.
|
|
|
Аналогично: чем больше океан, тем он глубже и тем тоньше кора под ним. Средняя высота суши 870 м, а глубина океана 3800 м.
Если построить обобщенный профиль Земли – гипсографическую кривую, то на Земном шаре будут 2 ступени: материковая и океаническая. Эти ступени включают:
| Материковая ступень | Океаническая ступень |
| 1. Горы – выше 1000 м | 1. Материковая отмель – глубина до 200 м |
| 2. Нагорья и плоскогорья – 500-1000 м | 2. Материковый склон – 200-3500 м |
| 3. Возвышенности – от 200 до 500 м | 3. Ложе океана – 3500-6000 м |
| 4. Низменности – от 0 до 200 м | 4. Океанические впадины – более 6000 м |
Наибольшую площадь на Земле занимает ступень «ложе океана» – 204 млн. км2 (а весь океан имеет площадь 361 млн. км2).
Две ступени кривой соответствуют двум типам коры: континентальному и океаническому. Геотектуры 1 порядка – это материки и впадины океана.
Максимальная мощность коры под горами 60-70 км, минимальная – под океаном 5-15 км, средняя – под равнинами 30-40 км. Наблюдающаяся закономерность объясняется изостазией (одинаковый вес), т.е. стремлением земной коры к равновесию вопреки процессам, нарушающим его. Избытку массы на поверхности соответствует их недостаток на некоторой глубине и наоборот. Горы имеют более мощную кору, сложенную легкими породами, океаническая кора более тяжелая (здесь близко подходит мантия).
|
|
|
Разрушение гор нарушает равновесие. Под разрушенными горами мантия начинает подниматься, давить на земную кору, и равновесие восстанавливается. Образование мощного ледяного покрова приводит к прогибу земной коры, а его таяние – к выпрямлению и поднятию. Под Антарктидой земная кора опустилась примерно на 700 м, а в центральных частях прогнута ниже уровня Мирового океана (примерно то же самое наблюдается и в Гренландии). В том, что освобождение от ледяного покрова сопровождается поднятием, убеждает пример: Скандинавский полуостров поднимается со скоростью 1 см/год, а только что после стаивания ледника она была 30 см/год. До полного равновесия Скандинавский полуостров должен подняться еще приблизительно на 100 м. Балтийское море и Гудзонов залив – остатки прогиба, вызванного тяжестью ледника (через несколько десятков тысяч лет они, вероятно, должны исчезнуть).
Таким образом, средняя высота материка и средняя глубина океанов – свидетельство определенной мощности коры и ее «всплывания» или «погружения» в вещество верхней мантии. При существующих условиях мощность коры в среднем не должна быть больше 50 км, а океанической – тоньше 5 км. Изостатическое равновесие осуществляется в астеносфере (в мантии), т.к. астеносфера имеет наименьшую вязкость изо всех земных слоев.
Рельеф суши (морфоструктурный макрорельеф). Основными элементами рельефа суши являются горы и равнины. Горы занимают около 40% суши, а равнины примерно 60%. Горы и равнины на поверхности материков соответствуют основным структурным элементам континентальной (материковой) коры: подвижным (орогенным) поясам и относительно устойчивым ее участкам – платформам. Орогенные пояса и платформы представляют собой геотектуры II порядка (после выступов материков и впадин океанов).
Горы – это обширные, высоко приподнятые над уровнем океана и сильно расчлененные участки земной поверхности. Равнины – обширные участки земной поверхности с малыми колебаниями высот и незначительными уклонами.
Горы. Термин «горы» (от греч. «орос» – гора – «орогены») имеет синонимы «горная страна», «горная система». Горы – это одна из форм рельефа. С точки зрения генезиса рельефа, горы относятся к категориям геотектуры (горные страны, сооружения) и морфоструктуры (горные хребты, отдельные горы, межгорные впадины и т.п.).
Гора – положительная форма рельефа, изолированно поднимающаяся над относительно ровным пространством не менее, чем на 200 м. (Положительная форма рельефа, имеющая относительную высоту меньше 200 м, называется холмом).
Горы характеризуются следующими элементами: вершина – самая высокая часть горы; подошва – линия перехода от склона горы к равнине; горный хребет – линейно вытянутая положительная форма рельефа; гребень хребта – самая высокая часть его; наиболее низкие участки горного хребта называют горными перевалами (широкие перевалы носят название седловин, а глубоко врезанные – горных проходов). Пересекаясь, горные хребты образуют горные узлы (например, Памир), Горная страна, состоящая из горных хребтов и высоко расположенных над уровнем моря относительно ровных участков земной поверхности, называется нагорьем.
В зависимости от высоты можно выделить типы гор:
1) низкие – до 1000 м (Урал, Аппалачи, Крым, Хибины, Тиманский кряж и др.);
2) средневысотные – от 1000 до 2000 м (Карпаты, Скандинавские хребет Черского, Верхоянский хребет, Большой Водораздельный и др.);
3) высокие – выше 2000 м (Кордильеры, Анды, Альпы, Кавказ, Памир, Тянь-Шань, Гималаи, Кунь-Лунь и др.).
Горообразовательные процессы происходили на Земле неравномерно: то затихали, то активизировались. В геологической истории Земли выделяют 5 горообразовательных циклов (или складчатостей):
1) байкальская (допалеозойская) – происходила в конце протерозоя – горные системы Прибайкалья, Забайкалья, Саяны, Тиманский кряж;
2) каледонская – протекала в раннем палеозое – Северный Тянь-Шань, горы Южного Забайкалья, Казахский мелкосопочник, Бразильское нагорье;
3) герцинская – в позднем палеозое – Южный Тянь-Шань, Урал, Аппалачи, горы Средней Европы;
4) мезозойская (киммерийская) – в мезозое – горы Северно-восточной Сибири, Дальнего Востока, Индокитая, Кордильеры;
5) альпийская (кайнозойская) – в кайнозое – Карпаты, Крым, Кавказ, Копетдаг, Памир, горы Камчатки, Гималаи, Альпы, Пиренеи, Анды.
Классификация гор по генезису. По происхождению горы делятся на тектонические, вулканические, эрозионные. Наиболее распространены тектонические горы, которые делятся на складчатые и глыбовые.
1. Складчатые горы состоят из одной или нескольких складок. Они, как правило, имеют большую высоту и остроконечные вершины. Складчатые горы по возрасту молодые, т.е. они образовались в кайнозое во время альпийской складчатости. Это первичные орогены, возникшие на месте геосинклиналей, и поэтому их называют послегеосинклинальными или эпигеосинклинальными (от греч. еpi – «после»). К складчатым горам относятся все горы альпийской складчатости.
2. Глыбовые(сбросовые) горы образуются на месте складчатых гор, возникших до кайнозоя. Горы не вечны. Возникшие в далекие эпохи (в протерозое, палеозое, мезозое) горы разрушались, сглаживались и превращались в пенеплен (равнину) или низкогорье. Когда в кайнозое начинался новый альпийский горообразовательный цикл, на месте этих гор складки не образовывались, а возникали глыбовые горы. Образовывались горсты (выступы) и грабены (впадины) в результате поднятия и опускания блоков земной коры. Вершины этих гор пологие, неостроконечные. По высоте эти горы могут быть самыми разными. По возрасту глыбовые горы старые, т.е. они образовались очень давно: в байкальскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую складчатости и к началу кайнозоя были полностью или частично разрушены. В кайнозое они поднялись вновь, поэтому их называют вторичными орогенами, возникшими на месте пенеплена (или низкогорья), поэтому еще их называют эпиплатформенными.
Глыбовые горы подразделяются на складчато-глыбовые и глыбово-складчатые. Складчато-глыбовые возникли при повторном горообразовании на месте разрушенных гор в областях байкальской, каледонской и герцинской складчатостей. Эти горы возродились заново (из пенеплена) за счет поднятия блоков на разную высоту. Их называют возрожденными. Они тоже могут иметь большую высоту. К складчато-глыбовым (возрожденным) горам относятся: Тянь-Шань, Алтай, Саяны, горы Прибайкалья и Забайкалья, Большой Хинган, Нань-Шань, Куньлунь, горы центральной Европы и др.
Глыбово-складчатые горы возникли на месте частично разрушенных гор в областях мезозойской складчатости. Эти горы поднялись там, где были низкогорья. Высота их различна. Глыбово-складчатые горы в целом менее высокие. Их называют омоложенными. К глыбово-складчатым (омоложенным) горам относятся: хребты Черского, Верхоянский, Скалистые горы, хребты нагорья Тибет, горы Индокитая и др.
3. Эрозионные горы – это горы, сформировавшиеся при ведущей роли экзогенных процессов. Первоначально они могли быть и тектонического и вулканического происхождения. Под воздействием воды, ветра, льда эти горы изменили свой облик. Эрозионные горы, как правило, низкие, а вершины их плоские, хотя по возрасту они молодые: Крым, Карпаты и др.
В расположении горных хребтов и разделяющих их долин можно выделить следующие типы расчленения:
1) радиальное – хребты расходятся лучеобразно во все стороны от наиболее высокой центральной части – горного узла (Памир);
2) перистое (поперечное) – от главного водоразделяющего хребта отходят боковые хребты в направлении, приблизительно перпендикулярном главному хребту (Большой Кавказ);
3) кулисное – хребты отходят от главного с одной стороны и под острым углом (хребты западного Сахалина);
4) ветвистое – веерообразное расположение хребтов из одного центра (Памиро-Алай);
5) решетчатое – параллельные горные цепи разделены короткими поперечными долинами (Южный Урал), горы Восточной Азии.
Морфоструктура вулканических областей.(Горы и равнины вулканического происхождения). На Земном шаре несколько тысяч вулканов, из которых действующих – на суше более 700, в океане – еще больше. Потухших вулканов насчитывается десятки тысяч. Потухшим считается вулкан, который ни разу не извергался на памяти человечества.
Рельеф, создаваемый вулканическими процессами, характеризуется большим своеобразием. Он зависит от типа извержения и может быть как равнинным, так и горным.
Вулканизм – это совокупность процессов, связанных с проникновнием в земную кору и излиянием на поверхность Земли расплавленной и насыщенной газами массы – магмы. При извержении вулканов на поверхность Земли поступают также рыхлые и твердые продукты – пепел и камни.
Различают 3 вида извержений вулканов.
1.Площадные – при таком виде извержения магма, проплавляя кору, изливается на ее поверхность колоссальными массами на огромных пространствах. Такие извержения происходили на ранних этапах формирования земной коры и сейчас не наблюдаются.
2.Трещинные (линейные) – при таких извержениях изливается большая масса жидкой лавы, которая, широко разливаясь, образует огромные лавовые покровы. В прошлом они были широко распространены в Восточной Сибири, Закавказье, Индостане, Южной Америке (Патагония), Австралии, Колумбии и др., а в настоящее время наблюдается редко (в Исландии, Новой Зеландии, на Азорских, Канарских, Гавайских островах). Лавовые плато имеют вид волнистых равнин.
3. Центральные – магма поднимается к земной поверхности по относительно узкому каналу – жерлу. К такому типу вулканов относятся Ключевская сопка на Камчатке, Фудзияма в Японии, Эльбрус на Кавказе и многие другие вулканы.
Равнины. Равнины – это морфоструктурный элемент материковой земной коры, соответствующий платформам, с малыми колебаниями высот на близких расстояниях. Равнины – это пространства значительной протяженности, на которых колебание высот не превышает 200 м.
В зависимости от высоты выделяют равнины: отрицательные (лежат ниже уровня моря, например, Прикаспийская равнина); низкие – низменности – от 0 до 200 м (Амазонская, Западно-Сибирская); средневысотные – возвышенности – от 200 до 500 м (Великие равнины, Среднерусская); высокие – плоскогорья и плато – выше 500 м (Среднесибирское, Устьюрт ).
Обширные, относительно ровные, но сложенные смятыми в складки слоями горных пород участки на месте разрушенных гор называют плоскогорьями. Ровные, волнистые или слегка расчлененные, приподнятые и ограниченные уступами участки поверхности назначаются плато (например, Устьюрт, Путорана и др.).
По морфологии (внешнему виду) принято выделять равнины:
1) по форме поверхности –
а) горизонтальные – это чаще всего молодые морские равнины (например, Прикаспийская) или аллювиальные (наносы рек);
б) наклонные – это равнины предгорий (равнины Предкавказья);
в) вогнутые – их поверхность понижается к центру равнины (например, Туранская низменность);
г) выпуклые – их поверхность наклонена от центра к окраинам (равнина Карелии);
2) по характеру рельефа –
а) плоские – равнины с однообразной поверхностью;
б) холмистые – равнины, характеризующиеся различными направлениями и крутизной падения поверхности;
в) волнистые (гривистые) – равнины, характеризующиеся падением поверхности то в одну, то в другую сторону;
г) ступенчатые.
Теперь остановимся на классификации равнин по генезису (происхождению).
1. Пластовые (первичные) равнины. Эти равнины являются наиболее распространенными на материках (64%). Они сложены пластами осадочного чехла, ниже которого – кристаллический фундамент. Осадочные пласты чаще всего накапливаются на дне моря, когда фундамент платформы опускался ниже уровня океана. Затем платформа поднималась вновь, и морское дно становилось сушей (отсюда название «первичные» – т.е. образованные после моря). Так, Русская равнина (Восточно-Европейская), Западно-Сибирская, Амазонская и другие сложены пластами морского и лагунно-континентального происхождения. В мезо-кайнозойское время их фундаменты испытывали неоднократные тектонические движения. Одни участки фундамента оказались ниже, другие – выше. На них образовались выступы – антеклизы (например, Волжско-Камская антеклиза) и впадины – синеклизы (например, Московская синеклиза). Выступам Восточно-Европейского фундамента соответствуют возвышенности (Приволжская, Среднерусская, Северные увалы, Донецкий кряж и т.д.), впадинам – низменности (Печерская, Окско-Донская, Волжско-Ветлужская и др.).
2. Денудационные (цокольные) – это равнины, возникшие вследствие разрушения горных стран и сноса продуктов разрушения (денудации) с оставшегося основания гор – цоколя (таких равнин около 20%). Денудационные равнины тоже широко распространены на материках. В тектоническом строении платформ цокольные равнины соответствуют щитам. Они занимают большие площади в Африке, Австралии; это также равнины Индостана и Аравии, это Бразильское и Гвианское нагорья (т.е. рельеф Гондванских материков). Цокольные равнины распространены и на Лавразиатских материках. Это известные физико-географические страны (щиты): Балтийский, Украинский, Анабарский, Алданский, Канадский и другие.
Цокольные равнины представляют собой древние поверхности выравнивания, или пенеплены. Денудационный процесс(процесс выравнивания) не может привести к образованию совершенно выровненной поверхности, т.к. снос рыхлого материала прекращается при наклоне 3о. В щитах могут быть тектонические трещины, которым в рельефе соответствуют речные долины, грабены (являющиеся часто озерными котловинами) и т.п.
3. Аккумулятивные – это равнины, образовавшиеся выравниванием поверхности при накоплении (аккумуляции) материала (на их долю приходится 16%). По строению они близки к пластовым. Главное отличие их состоит в том, что осадочный чехол сложен молодыми отложениями (четвертичного периода).
Аккумулятивные равнины неоднородны:
а) аллювиальные – сложены насосами рек (Венгерская низменность, Месопотамская, Прикаспийская, Индо-Гангская низменность и др.);
б) флювиогляциальные – сформировались благодаря деятельности талых ледниковых вод (зандровские равнины в Средней Европе и Северной Америке); Северо-Польская, Северо-Германская, Заволжье, Полесье, Мещера;
в) озерные – это плоские днища бывших озер, сложены они слоистыми озерными осадками ( по величине сравнительно небольшие);
г) вулканические – возникают в тех случаях, когда по трещинам земной коры изливается огромная масса магмы (Колумбийское плато, плато Декан).
Морфоскульптурный мезорельеф
Мезорельеф – это рельеф, состоящий из форм средних размеров: небольшие равнины, речные долины, ущелья, небольшие возвышенности, овраги, балки, холмы, каньоны, дюны, барханы, карстовые воронки и т.п.
Морфоскульптурный рельеф – это рельеф, созданный экзогенными (внешними) процессами. Таким образом, морфоскульптурный мезорельеф – это средние формы рельефа, созданные экзогенными процессами. Чаще всего морфоскульптурный мезорельеф характерен для равнин, но он может иметь место и в горах.
Морфоскульптурный мезорельеф распадается на следующие типы:
1. Флювиальный – рельеф, созданный текучей водой:
а) флювиально-аккумулятивный (водно-аккумулятивный) – речные равнины (аллювиальные), дельты, поймы, террасы);
б) флювиально-эрозионные (водно-скульптурные) – овраги, сухие русла, речные долины, карст и др.).
2. Гляциальный (ледниковый) и нивальный (снежный) рельефы:
а) гляциально-аккумулятивный – моренные холмы, друмлины, камы, озы;
б) гляциально-эрозионный – бараньи лбы, курчавые скалы, кары, карлинги, троги;
в) флювио-гляциальный (водно-ледниковый) – зандры.
3. Криогенный (мерзлотный): солифлюкционные террасы, термокарст и др.
4. Эоловый:
а) эоловый рельеф аридных (засушливых) областей: (барханы);
б) эоловый рельеф морских побережий: (дюны).
5. Абразионно-аккумулятивный (рельеф берегов).
Мезорельеф может быть врезанным (при эрозионных процессах) и наложенным (при аккумулятивных процессах).
Флювиальный рельеф. Флювиальные формы рельефа являются наиболее распространенными на Земле. Они занимают более половины площади суши (59%). Текучая вода производит свою работу повсеместно (даже в тропических пустынях), кроме полярных ледовых зон.
Флювиальный (водный) рельеф может быть как эрозионным, так и аккумулятивным. Различают 6 видов флювиального рельефа:
 1) овражно-балочный;
2) сухие русла – крики, вади, узбои;
3) речные долины и дельты;
| рельеф, созданный поверхностными водами |
 4) оползни;
5) суффоизные впадины;
| рельеф, созданный подземными водами |
| 6) карст – рельеф, образованный поверхностными и подземными водами | |
Овражно-балочный рельеф. Овраги – крутостенные рытвины больших размеров, образовавшиеся в результате размывающей деятельности ливневых и талых вод. От главного оврага отходят боковые, называемые отвершками. Так возникает сложная система больших и малых оврагов и эрозионных рытвин.
Образованию и росту оврагов способствует возвышенный рельеф, ливневый тип осадков, быстрое таяние снега, рыхлые породы, а также антропогенные факторы: вырубка лесов, распашка склонов и т.п.
Длина оврагов может достигать несколько километров, глубина – в среднем 10-12 м (максимально - до 80 м). С течением времени крутизна склонов уменьшается, и овраг превращается в балку – конечную стадию развития оврага. Балка – это сухое или с временными водотоками (весной или после ливней) понижение в рельефе, склоны которого задернованы. Разновидностями балки являются: лог – широкое и глубокое понижение с мягкими очертаниями и пологими задернованными склонами – и суходол – большая балка с широким и плоским дном, пологими склонами, на дне которой бывает временный водоток весной и в паводок.
Овражно-балочные формы рельефа наиболее распространены в лесостепях и степях, но могут присутствовать и в других зонах.
Сыртовой рельеф – это рельеф, формирующийся при тех же условиях, что и овражный, но при наличии не рыхлых пород, а глинистых. Сыртовой рельеф представляет собой волнистые возвышенности. Он распространен в степях, сухих степях и полупустынях (например, возвышенность Общий Сырт).
Сухие русла. Этот рельеф характерен для аридного климата, где осадки выпадают случайно и образуются русла временных потоков после дождя. Сухие русла свойственны пустыням. В Африке их называют вади, в Австралии – крики, в Средней Азии – узбои.
Оползневый рельеф. Формирование этого типа рельефа связано с деятельностью не поверхностных, а подземных вод (грунтовых). Оползни – это скользящее смещение масс горных пород вниз под действием силы тяжести. Оползни встречаются в горных районах (на склонах гор), по берегам рек, озер, морей, оврагов – там, где наблюдается чередование глинистых водоупорных и песчаногравийных слоев. Оползни имеют место на берегах Волги, Днепра, Камы и др. Оползневый рельеф типичен для побережья Черного и Азовского морей.
Суффозионный рельеф также формируется под действием грунтовых вод. Суффозия – это вынос грунтовыми водами мельчайших частиц породы и растворенных веществ. Это ведет к посадке поверхности и образованию таких форм, как степные блюдца (поды) – неглубокие замкнутые понижения (или западины) глубиной от 1 до 3 м и диаметром от 10 до 100 м. Иногда такие западины бывают заполнены водой (озера).
В некоторых случаях образуются суффоизные воронки, провалы. А совокупность этих форм рельефа образует суффозионые поля. Суффозионый рельеф распространен в степных зонах, особенно на лесовидных породах.
Карстовый рельеф – это рельеф, образующийся под действием поверхностных и, главным образом, подземных вод. Карст – это рельеф возникших в результате растворяющей деятельности воды легкорастворимых горных пород – известняков, доломитов, реже гипсов, солей, мела. Слово «карст» происходит от собственного названия – плато Карст, расположенного на Балканском полуострове. Главными условиями возникновения карстового рельефа являются: 1) наличие растворимых пород с трещинами в них; 2) достаточное (но не избыточное) количество воды; 3) достаточно низкий уровень грунтовых вод и др.
Различают:
1. Открытый, поверхностный карст (средиземноморский) – если карстообразующие породы выступают на дневную поверхность. Формами открытого карста являются карры – глубокие борозды на поверхности, лишенной растительного покрова (их глубина до 2 м). Их совокупность образует карровые поля, которые являются труднопроходимыми. Широко распространенной формой поверхностного карста считаются карстовые воронки (они характерны и для покрытого карста тоже). Карстовые воронки – это конусообразные углубления с крутыми склонами (до 45о), на дне которых находится понор – отверстие, служащее для прохождения стекающей в воронку воды. Диаметр карстовых воронок может достигать 100 м. Воронки еще большего диаметра называются провальными воронками. Они возникают на месте провала кровли подземных карстовых пещер. При большой мощности карстообразующих пород и там, где возможно глубокое просачивание воды, воронки приобретают форму карстовых колодцев и карстовых шахт (глубокие – до нескольких десятков метров – цилиндрической формы провалы).
2. Покрытый карст (среднеевропейский) – если карстообразующие породы залегают на некоторой глубине и сверху прикрыты толщей нерастворяемых пород (пески, глины и т.п.). Формами покрытого или подземного карста являются карстовые пещеры. Они возникают в толще известняков и других легкорастворимых пород под действием подземных вод. Если сверху просачивается вода, то возникают натечные образования: с потолка – сталактиты, со дна – сталагмиты. Сливаясь, сталактиты и сталагмиты образуют колонны. (Если воздух влажный, то натечные формы не образуются). Пещеры могут быть холодными и теплыми. На дне некоторых пещер встречаются озера и даже могут протекать подземные реки. Длина пещер иногда достигает нескольких километров (например, в Альпах встречаются пещеры длиной более 70 км). Для покрытого карста, как и для поверхностного, свойственны карстовые воронки и провалы. В некоторых случаях карстовые воронки и провалы могут заполняться водой, образуя озера.
Карстовый рельеф – широко распространенная форма рельефа на Земле, т.к. карстующиеся породы занимают обширные площади на суше – около 34%; это известняки, доломиты, гипсы, соли, мел и другие.
Карстовые явления могут присутствовать на разных широтах. Широко развит карст (открытый и покрытый) в Средиземноморье, на побережьях Адриатического, Черного и других морей этого региона. В Альпах, где находится самая длинная пещера в мире – Хеллох (в Швейцарии), в Северной Америке (Мамонтовая пещера на западном склоне Аппалачей – длина ее 71 км; на Кубе; во внутренних районах Флориды), в Северной Австралии, Китае и Индокитае, в Средней Азии, Средней Европе; в России карст имеет место на Русской равнине, в частности, в Правобережье Нижегородской области. Есть карст на Урале (ледяная Кунгурская пещера), во многих районах Сибири и на Дальнем Востоке (Сихотэ-Алинь и др.).
Речные долины (флювиально-эрозионный рельеф). Речные долины относятся к разновидности флювиального, т.е. водного, рельефа, который создан поверхностными водами, собранными в русла (постоянными водными потоками – реками).
Речная долина – это отрицательная (врезанная) форма рельефа, линейно вытянутая, с односторонним падением и открытая в устье.
Основными элементами рельефа долины являются: днище, склоны, коренные берега, террасы, пойма и русло.
Дно речной долины (или днище) – это наиболее пониженная ее часть, по которой протекает река. Для невыработанных долин, обычно горных, дно может совпадать с руслом. Русло – это углубление на дне долины, по которому течет вода.
Склоны долины могут быть простыми и ступенчатыми, крутыми и пологими, высокими и низкими. Пойма – часть речной долины, регулярно затопляемая в половодье (или в паводок). Ширина поймы от нескольких метров до 30-40 и более километров (у Оби, в низовьях Волги и других крупных рек). Пойма обычно сложена аллювием (отложением реки) и покрыта растительностью (чаще луговой), но иногда пойма бывает врезана в коренные породы, а аллювий почти отсутствует – такая пойма называется коренной. Внешне пойма кажется плоской и ровной, но в микрорельефе поймы есть различия, поэтому выделяют прирусловую пойму, прирусловый вал, центральную пойму (немного пониженная часть).
В пойме могут находиться озера-старицы, образовавшиеся из старого русла реки. Местами пойма бывает заболочена.
Если река перестает заливать пойму по каким-либо причинам, то пойма превращается в террасу.
Террасы – горизонтальные или слабо наклоненные поверхности, являющиеся остатками прежних пойм; они вытянуты вдоль склона долины. Внешний вид террас – ступенчато понижающийся рельеф к реке.
Можно назвать следующие причины, превращающие пойму в террасу:
1) саморазвитие реки – река, размывая дно и врезаясь в породу, оставляет лестницу террас – бывших пойм;
2) климатические колебания – аридизация, оледенение и т.д.;
3) тектонические колебания земной коры – подъем истока или опускание устья;
4) повышение или понижение базиса эрозии.
Самой нижней речной террасой является пойма (пойменная терраса), следовательно, все остальные террасы называются надпойменными. Счет их ведется снизу вверх от реки. Крупные реки имеют 2-3 надпойменные террасы (например, у Волги – 3, т.к. Волга трижды врезалась в свои отложения). По своему строению террасы бывают 3-х типов:
1) эрозионные или коренные (террасы размыва) – результат врезания реки в породы;
2) аккумулятивные или аллювиальные (террасы накопления) – связаны с накоплением речных отложений (аллювия) в долине и с последующим врезанием в них реки;
3) цокольные или смешанные (террасы эрозионно-аккумулятивные) - это террасы с коренным основанием, покрытым аллювием, т.е. нижняя часть – цоколь – сложена коренными породами, а верхняя – аллювием.
Рельеф долин определяется морфоструктурой, в которую врезана долина (долины могут совпадать по направлению с осями складок, с линиями разломов, могут быть приурочены к грабенам и т.д.); а также положением базиса эрозии (это горизонтальная поверхность, на уровне которой водный поток теряет силу и ниже которой не может углублять свое русло). Базис эрозии – это уровень водоема, в который впадает река. Конечным базисом эрозии для всех рек Земного шара является поверхность Мирового океана.
Врезаясь в горные породы, речной поток стремится выработать профиль равновесия, при котором устанавливается оптимальное соотношение между размывом, переносом материала и его аккумуляцией. Выработать профиль равновесия река может только в условиях длительного тектонического покоя и неизменного положения базиса эрозии. Невыработанный продольный профиль рек имеет много неровностей – порогов, водопадов. Водопад – падение речного потока с резко выраженного уступа в русле реки, сложенного твердыми породами. Различают два типа водопадов:
1) Ниагарский – ширина такого водопада больше его высоты (например, Ниагарский водопад в Северной Америке; он состоит из двух частей: Канадской, левой, высотой около 40 м, через нее низвергается более 90% общей массы воды реки Ниагары; правой, Американской, высотой около 45 м. Водопад подмывает основание уступа и медленно отступает вверх по реке, со скоростью примерно 1 м в год. К этому же типу водопадов относится и водопад Виктория в Африке, высотой более 100 м).
2) Йосемитский – высота такого водопада больше его ширины (например, водопад на реке Мерсед на западе США – узкая струя воды падает с высоты почти 700 м; самый высокий водопад Анхель на реке Чурун около 1000 м - в бассейне реки Ориноко).
Пороги – явление, аналогичное водопадам, но имеющее меньшую высоту уступа. Они могут быть расположены на месте водопада, когда его уступ разрушается.
По морфологии различают следующие типы речных долин:
1. Теснина – долина, созданная почти исключительно глубинной эрозией потока. Склоны такой долины отвесные и могут даже нависать. Все дно занято рекой. Чаще всего долины этого типа характерны для горных районов.
2. Каньон (ущелье) – долина с почти отвесными склонами, с узким дном. Долины этого типа характерны для плоскогорий и плато (Большой каньон Колорадо, глубина его 1800 м; есть такие долины в Африке на Абиссинском нагорье, на вулканических плато Индии, Бразилии, на Средне-Сибирском плоскогорье и в других районах мира).
3. V –образные – склоны этих долин более пологие, чем у каньона. Они могут быть расчленены мелкими эрозионными формами; на них встречаются также и уступы.
Названные выше три типа речных долин относятся к долинам невыработанным.
4. U – образные (пойменные) – такие долины имеют широкое плоское дно; русло занимает лишь часть дна, наиболее низкую; остальное пространство долины представляет собой пойму (т.е. регулярно затопляется водой в половодье).
5. Оформленные – долины, имеющие не только пойму, но и надпойменные террасы.
Каждая река в течение своей жизни проходит географический цикл своего развития, в котором различают 3 стадии: юность, зрелость и старость. В юности река имеет очень большую разницу в абсолютных высотах устья и истока. На этой стадии у реки преобладает донная эрозия (глубинная), т.е. река пытается выработать профиль равновесия между истоком и устьем – идет размыв дна русла. Пределом донной эрозии служит базис эрозии. На этой стадии река имеет долины невыработанного типа (V-образную, каньон, теснину). Русло почти прямолинейно, оно занимает все дно долины.
В зрелости река расширяет долину. На этой стадии у реки преобладает боковая эрозия (размыв берегов). Русло становится извилистым, дно широким, река начинает меандрировать (от названия реки Меандр в Малой Азии, имеющей много извилин, происходит аналогичное название изгибов рек). Меандрирование возникает под воздействием боковой эрозии в результате турбулентного течения. Вогнутые берега начинают сильнее размываться, и у вогнутого берега образуется углубление – плес. У выпуклых берегов наоборот – начинает откладываться минеральный материал (песок и т.п.), а потом образуется отмель. Относительно прямой участок русла между двумя плесами называют перекатом. Перекат отличается сравнительно небольшой глубиной (в отличие от плесов). Линия, соединяющая наиболее глубокие места вдоль русла, называется фарватером. По мере увеличения извилистости процесс меандрирования усиливается, и в определенный момент (чаще в половодье) может произойти прорыв перешейка, и русло спрямляется, а меандр превращается в старицу.
В стадии зрелости река имеет U-образную долину и формирует пойму. В старости река полностью вырабатывает профиль равновесия. Боковая и донная эрозия затухают. Долина реки становится широкой, иногда заболачивается. Если происходят тектонические процессы или глобальные изменения климата (например, понижение базиса эрозии или поднятие какой-либо части речной долины), то возобновляется донная эрозия, вследствие этого река углубляет русло, формируется уступ – надпойменная терраса. Долина реки становится оформленной.
Большинство речных долин отличается несимметричным строением: как правило, правые склоны более крутые, чем левые. Асимметрия склонов объясняется следующими причинами:
1) сила Кориолиса, возникающая в результате вращения Земли;
2) климатические факторы – склоны южной экспозиции более крутые;
3) первичный уклон поверхности;
4) моноклинное залегание пластов различной твердости.
Аллювиальные равнины и дельты (флювиально-аккумулятивный рельеф). В результате геологической деятельности рек одновременно с эрозией идут процессы аккумуляции. Для Земли в целом объем отложенного материала равен объему вымытого, но для материков характерен отрицательный баланс, т.к. значительная часть продуктов денудации (сноса) отлагается в море. К аллювиальным равнинам относятся: Великая Китайская равнина, Индо-Гангаская, Месопотамская, Венгерская, Уссурийская, Зейско-Бурейская, Яно-Индигирская, Вилюйсская, центральная часть Западно-Сибирской, Туранская, низменности Средней Азии и другие.
Особое место среди форм флювиально-аккумулятивного рельефа занимают дельты – конусы выноса рек. Образование дельт объясняется следующими причинами:
1) достаточно значительный твердый сток реки;
2) слабое движение воды в водоеме, в который впадает река;
3) подводный склон, на котором откладываются речные наносы, должен быть пологим;
4) река должна достичь базиса эрозии.
Быстрота роста дельт составляет в среднем от нескольких метров до 100 м в год. Наиболее обширные дельты имеют реки: Нил, Амазонка, Миссисипи, Волга, Тигр, Лена, Ганг, Сырдарья и некоторые другие.
По расположению дельты делятся на дельты заполнения (расположены в заливах) и дельты выдвижения (выдвинуты в море).
По форме дельты бывают дугообразные (например, дельты Волги, Лены, Нила), лопастные (дельта Миссисипи) и клювообразные (дельта Тигра).
Поверхность дельт обычно ровная, слабоволнистая, рассеченная множеством старых русел. Со временем старые русла превращаются в дельтовые озера.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 201; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!