Рельеф земной поверхности.

Вопросы для рассмотрения:
1. Рельефообразующие факторы. Виды тектонических движений.
2. Виды рельефа.
3. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли.


        1. Рельефообразующие факторы. Виды тектонических движений.
        Рельеф - это совокупность неровностей земной по­верхности, различающихся по высоте над уровнем моря, происхождению и т. п., придающих неповторимый об­лик нашей планете. На формирование рельефа оказыва­ют воздействие как внутренние, тектонические, так и внешние силы. Благодаря тектоническим процессам возникают в основном крупные неровности поверхнос­ти — горы, нагорья и т. д., а внешние силы направлены на их разрушение и создание более малых форм рельефа - речных долин, оврагов, барханов и т. д.

Тектонические факторы

К тектоническим факторам относится движение земной коры под действием внутренних сил Земли. Движения подразделяют на колебательные, складкообразовательные и разрывные.

Колебательные движения происходят очень медленно, сопровождаются постепенным поднятием или опусканием земной коры. Проследить их можно через века. В настоящее время в Европе поднимается Исландия, Гренландия; опускаются Голландия, Южная Англия, Северная Италия. Опускание земной коры сопровождается наступлением моря – трансгрессией, а отступлением вследствие поднятия – регрессией. Опускание суши приводит к образованию заливов, лиманов и губ. При поднятии образовались Западно-Сибирская равнина, Туранская, Амазонская.

Складкообразовательные движения наблюдаются при движении сил в горизонтальной плоскости. При этом пластичные породы сминаются в кладки. Изгиб складки вниз называется синклиналью, а вверх – антиклиналью. Складки могут образовываться на глубине, а потом быть поднятыми. Так образуются складчатые горы, например, Кавказ, Альпы, Гималаи, Анды.

Разрывные движения наблюдаются в горных породах с малой пластичностью и вертикальной силой давления. Образуются разломы и смещения пород. Опустившиеся участки называются грабенами, а поднявшиеся горстами. Их чередование в рельефе формирует складчато-глыбовые горы, например, Алтай, Аппалачи, Верхоянский хребет. Заполненные водой грабены образуют тектонические озера, например, Байкал, Танганьика.

Внешние факторы рассмотрим в вопросе 3.

        2. Виды рельефа.
        Все формы рельефа подразделяют:

-         вогнутые (впади­ны, долины рек, овраги, балки и т. д.),

-         выпуклые (хол­мы, горные хребты, вулканические конусы и пр.),

-         про­сто горизонтальные,

-         наклонные поверхности.

Размер их может быть самым разнообразным - от нескольких де­сятков сантиметров до многих сотен и даже тысяч кило­метров.

В зависимости от масштаба выделяют планетарные, мак­ро-, мезо- и микроформы рельефа.

К планетарным относят выступы материков и впади­ны океанов.

Глубины океанических впадин колеблются в больших пределах. Средняя глубина составляет 3800 м, а макси­мальная, отмеченная в Марианской впадине Тихого оке­ана, — 11022 м. Высшая точка суши — гора Эверест (Джо­молунгма) достигает 8848 м. Таким образом, амплитуда высот достигает почти 20 км.

Преобладающие глубины в океане — от 3000 до 6000 м, а высоты на суше — менее 1000 м. Высокие горы и глубо­ководные впадины занимают всего лишь доли процента поверхности Земли.

Средняя высота материков и их частей над уровнем оке­ана также неодинакова: Северная Америка - 700 м, Афри­ка - 640, Южная Америка - 580, Австралия - 350, Ан­тарктида - 2300, Евразия - 635 м, причем высота Азии 950 м, а Европы - всего 320 м. Средняя высота суши 875 м.

 На дне океана, как и на суше, име­ются разнообразные формы рельефа — горы, равнины, впадины, желоба и т. д. Они обычно имеют более мягкие очертания, чем аналогичные формы рельефа суши, так как внешние процессы протекают здесь более спокойно.

В рельефе океанского дна выделяют: материковую от­мель, или шельф, - мелководная часть до глуби­ны 200 м, ширина которой в ряде случаев достигает мно­гих сотен километров; материковый склон - довольно крутой уступ до глубины 2500 м и ложе океана, которое занимает большую часть дна с глубинами до 6000 м. Наибольшие глубины отмечены в желобах, или океа­нических впадинах, где они превышают отметки 6000 м. Желоба обычно протягиваются вдоль материков по ок­раинам океана.

В центральных частях океанов располагаются средин­ные океанические хребты (рифты): Южно-Атлантичес­кий, Австралийский, Антарктический и др.

Основные элементы рельефа суши - это горы и равнины. Они образуют макрорельеф Земли.

Горой называют возвышенность, имеющую вершин­ную точку, склоны, подошвенную линию, поднимаю­щиеся над местностью выше 200 м; возвышение же высо­той до 200 м называется холмом. Линейно вытянутые фор­мы рельефа, имеющие гребень и склоны, — это горные хребты. Хребты разделяются расположенными между ними горными долинами. Соединяясь между собой, горные хреб­ты образуют горные цепи. Совокупность хребтов, цепей и долин называют горным узлом или горной страной, а в обиходе - горами. Например, Алтайские горы, Ураль­ские горы.

Обширные участки земной поверхности, состоящие из горных хребтов, долин и высоких равнин, называют­ся нагорьями. Например, Иранское нагорье, Армянское нагорье.

По происхождению горы бывают тектоническими, вул­каническими и эрозионными.

Тектонические горы образуются в результате движений земной коры. Они могут быть складчатые, глыбовые и складчато-глыбовые.  Все высочайшие горы мира - Гималаи, Гиндукуш, Памир, Кордильеры и др. - складчатые. Для них характерны остроконечные вершины, узкие долины (теснины), вытянутые гребни.

Глыбовые и складчато-глыбовые горы образуются в ре­зультате поднятия и опускания глыб земной коры по плоскостям разломов. Для рельефа этих гор ха­рактерны плоские вершины и водоразделы, широкие, с плоским дном, долины, например, Уральские горы, Аппалачи, Алтай.

Вулканические горы образуются в результате накопле­ния продуктов вулканической деятельности.

На поверхности Земли достаточно широко распрост­ранены эрозионные горы (рисунок справа), которые образуются в результа­те расчленения высоких равнин внешними силами, в пер­вую очередь, текучими водами.

По высоте горы подразделяются на низкие (до 1000 м), средневысотные (от 1000 до 2000 м), высокие (от 2000 до 5000 м) и высочайшие (выше 5 км) - обозначены коричневым цветом на шкале глубин и высот (см. карту).

Высоту гор легко определить по физической карте. По ней же можно определить, что большая часть гор отно­сится к средневысотным и высоким. Выше 7000 м подни­маются немногие вершины, и все они находятся в Азии. Высоту более 8000 м имеют всего лишь 12 горных вер­шин, расположенных в горах Каракорум и Гималаях. Высшей точкой планеты является гора, или, точнее, гор­ный узел, Эверест (Джомолунгма) - 8848 м.

Большую часть поверхности суши занимают равнин­ные пространства. Равнины — это участки земной поверх­ности, имеющие плоский или слабохолмистый рельеф. Чаще всего равнины слегка наклонные.

По характеру поверхности равнины делят на плоские, волнистые и холмистые, но на обширных равнинах, например Туранской или Западно-Сибирской, можно встре­тить участки с различными формами рельефа поверхнос­ти.

В зависимости от высоты над уровнем моря равнины подразделяются на низменные (до 200 м), возвышенные (до 500 м) и высокие, или плоскогорья, (свыше 500 м). Возвышенные и высокие равнины всегда сильно рас­членены водными потоками и имеют холмистый рель­еф, низменные часто бывают плоскими. Некоторые рав­нины расположены ниже уровня моря. Так, Прикас­пийская низменность имеет высоту 28 м. Нередко на равнинах встречаются замкнутые котловины большой глубины. Например, впадина Карагис имеет отметку 132 м, а впадина Мертвого моря - 400 м.

Возвышенные равнины, ограниченные крутыми усту­пами, отделяющими их от окружающей местности, на­зываются плато. Таковы плато Устюрт, Путорана (Среднесибирское плоскогорье) и др.

Плоскогорья — плосковершинные участки земной по­верхности, могут иметь значительную высоту. Так, на­пример, плоскогорье Тибет поднимается выше 5000 м.

По происхождению выделяют несколько типов рав­нин. Значительные пространства суши занимают морские, или первичные, равнины, образовавшиеся в результате морских регрессий. Это, например, Туранская, Западно-Сибирская, Великая Китайская и ряд других равнин. По­чти все они относятся к великим равнинам планеты. Боль­шая часть их - низменности, рельеф плоский или слегка холмистый.

Пластовые равнины — это плоские участки древних плат­форм с почти горизонтальным залеганием пластов оса­дочных пород. К таким равнинам относится, например, Восточно-Европейская. Равнины эти большей частью имеют холмистый рельеф.

Небольшие пространства в долинах рек занимают ал­лювиальные, или наносные, равнины, образовавшиеся в результате выравнивания поверхности речными отложе­ниями — аллювием. К этому типу относятся равнины Индо-Гангская, Месопотамская, Лабрадорская. Эти равнины низкие, плоские, очень плодородные.

Высоко над уровнем моря приподняты равнины — лавовые покровы (Среднесибирское плоскогорье, Эфи­опское и Иранское нагорья, плоскогорье Декан). Неко­торые равнины, например Казахский мелкосопочник, образовались в результате разрушения гор. Их называют эрозионными. Эти равнины всегда возвышенные и хол­мистые. Эти холмы сложены прочными кристалличес­кими породами и представляют собой остатки бывших здесь некогда гор, их «корни».

         3. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли.

 В отличие от внутренних, охватывающих всю толщу литосферы, они действуют только на поверхности Земли. Глубина их про­никновения в земную кору не превышает нескольких метров (в пещерах - до нескольких сот метров). Источником происхождения сил, вызывающих внешние процессы, служит тепловая солнечная энергия. Необходимое условие действия внешних процессов – вила тяжести, при которой все тела стремятся занять самое низкое положение на Земле.

К внешним процессам отно­сятся выветривание горных пород, работа ветра, воды и ледников.

Выветривание. Оно подразделяется на физическое, хи­мическое и органическое.

Физическое выветривание — это механическое раздроб­ление, измельчение горных пород. Происходит оно при резком изменении температуры.

При нагревании порода расширяется, при охлаждении - сжимается. Так как ко­эффициент расширения разных минералов, входящих в породу, неодинаков, процесс ее разрушения усилива­ется. Вначале порода распадается на крупные глыбы, ко­торые с течением времени измельчаются. Ускоренному разрушению породы способствует вода, которая, про­никая в трещины, замерзает в них, расширяется и раз­рывает породу на отдельные части. Наиболее активно фи­зическое выветривание действует там, где происходит резкая смена температуры, а на поверхность выходят твердые магматические породы - гранит, базальт и т. д.

Химическое выветривание — это воздействие на горные породы различных водных растворов. При этом в отличие от физического выветривания нередко происходит изме­нение химического состава, и даже образование новых горных пород. Действует химическое выветривание повсе­местно, но особенно интенсивно протекает в легкораство­римых породах - известняках, гипсах, доломитах.

Органическое выветривание представляет собой процесс разрушения горных пород живыми организмами - рас­тениями, животными и бактериями.

Лишайники, напри­мер, поселяясь на скалах, истачивают их поверхность выделяемой кислотой. Корни растений также выделяют кислоту, а, кроме того, корневая система действует меха­нически, как бы разрывая породу. Дождевые черви, про­пуская через себя неорганические вещества, преобразуют породу и улучшают доступ в нее воды и воздуха.

Интенсивность процесса выветривания зависит от слагающих пород и климата.

В полярных странах наиболее активно проявляется мо­розное выветривание, в умеренных и влажных тропи­ках - химическое, в тро­пических пустынях – механическое.

Работа ветра. Ветер способен разрушать горные поро­ды. Там, где на поверхность земли выходят скалистые обнажения, ветер бомбардирует их песчинкаl4;и, постепенно стирая и разрушая даже самые твердые породы. Менее устойчивые породы разрушают­ся быстрее, возникают специфические, эоловые формы рельефа (рисунок справа) - каменные кружева, эоловые грибы, столбы, башни.

Барханы - это подвижные песчаные холмы серповид­ной формы. Наветренный склон их всегда пологий (5—10°), а подветренный - крутой - до 35-40°. Образова­ние барханов связано с торможением ветрового потока, несущего песок, которое происходит из-за каких-либо пре­пятствий - неровностей поверхности, камней, кустов и т. д. Сила ветра ослабевает, и начинается отложение песка. Чем постояннее ветры и чем больше песка, тем быстрее растет бархан. Наиболее высокие барханы - до 120 м - обнаруже­ны в пустынях Аравийского полуострова.

Передвигаются барханы по направлению ветра. Ветер гонит песчинки по пологому склону. Достигнув гребня, ветровой поток завихряется, скорость его уменьшается, песчинки выпадают и скатываются по крутому подвет­ренному склону. Это обусловливает перемещение всего бархана со скоростью до 50-60 м в год. Передвигаясь, барханы могут засыпать оазисы и даже целые поселки.

Дюны образуются на песчаных пляжах. Они тянутся вдоль берега в виде громадных песчаных гряд или холмов высотой до 100 м и более. В отличие от барханов они не имеют постоянной формы, но также могут передви­гаться в направлении от пляжа в глубь суши. Для того чтобы остановить движение дюн, высаживают древесно-кустарниковые растения, в первую очередь сосны.

Работа снега и льда. Снег имеет разрушительную силу, особенно в горах.   Накапливаясь на склонах, время от времени они срываются со склонов, образуя снежные лавины. Такие лавины, двига­ясь с огромной скоростью, захватывают обломки скал и увлекают вниз, сметая все на своем пути. 

Твердый материал, который остается после таяния снега, образует громадные каменистые бугры, перегора­живающие и заполняющие межгорные впадины.

Еще большую работу выполняют ледники. Они занима­ют на Земле громадные площади - более 16 млн. км², что составляет 11% площади суши.

Различают ледники материковые, или покровные, и горные. Материковые льды занимают огромные площади в Антарктиде, Гренландии, на многих полярных остро­вах. Толщина льда материковых ледников неодинакова. На­пример, в Антарктиде она достигает 4000 м. Под действи­ем громадной тяжести лед сползает в море, обламывает­ся, и образуются айсберги - ледяные плавучие горы.

У горных ледников различают две части - области пита­ния или накопления снега и таяния. Накапливается снег в горах выше снеговой линии. Высота этой линии в разных широтах неодинакова: чем ближе к экватору, тем выше снеговая линия. В Гренландии, например, она лежит на высоте 500-600 м, а на склонах вулкана Чимборасо в Ан­дах - 4800 м.

Выше снеговой линии снег накапливается, уплотняет­ся и постепенно превращается в фирн (переходное состояние от снега ко льду), потом в лед. Лед обладает пласти­ческими свойствами и под давлением вышележащих масс начинает скользить по склону вниз. В зависимости от мас­сы ледника, его насыщенности водой и крутизны склона скорость движения колеблется от 0,1 до 8 м в сутки.

Двигаясь по склонам гор, ледники выпахивают рыт­вины, сглаживают выступы скал, расширяют и углубля­ют долины. Обломочный материал, который ледник зах­ватывает при своем движении, при таянии (отступле­нии) ледника остается на месте, образуя ледниковую морену. Морена - это груды обломков скал, валунов, песка, глины, оставленные ледником. Различают море­ны донные, боковые, поверхностные, срединные и ко­нечные.

Горные долины, по которым когда-либо проходил лед­ник, легко отличить: в этих долинах всегда обнаружива­ются остатки морен, а форма их напоминает корыто. Та­кие долины называют трогами.

Работа текучих вод. К текучим водам относятся времен­ные дождевые потоки и талые снеговые воды, ручьи, реки и подземные воды. Работа текучих вод с учетом фактора времени грандиозна. Можно сказать, что весь облик зем­ной поверхности в той или иной мере создан текучей водой. Все текучие воды объединяет то, что они произво­дят три вида работ: разрушение (эрозию), перенос продук­тов (транзит) и их отношение (аккумуляцию) -оседание. В результате образуются разнообразные неровности на поверхности земли — овраги, борозды на склонах, обрывы, долины рек, песчаные и галечные острова и т. д., а также пустоты в толще горных пород — пещеры.

Проникая под землю, вода вымывает мягкие породы, растворяя вещества. Образуются пустоты. Капая с потолка пустот, вода формирует минеральные сосульки - сталагмиты. Падая на пол пещеры, вода образует столбик - сталагмин. Когда столбик и сосулька сливаются к колонну, такое образование называется сталагнат.