>> Внутренние (эндогенные) процессы формирования рельефа Земли
§ 2. Внутренние (эндогенные) процессы
формирования рельефа Земли
Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба, называемых формами рельефа.
Складки - волнообразные изгибы пластов земной коры, созданные совместным действием вертикальных и горизонтальных движений в земной коре. Складка, пласты которой выгнуты кверху, называется антиклинальной складкой, или антиклиналью. Складка, пласты которой прогнуты книзу, называется синклинальной складкой, или синклиналью. Синклинали и антиклинали - две основные формы складок. Небольшие и относительно простые по строению складки выражаются в рельефе невысокими компактными хребтами (например, Сунженский хребет северного склона Большого Кавказа).
Более крупные и сложные по строению складчатые структуры представлены в рельефе крупными горными хребтами и разделяющими их понижениями (Главный и Боковой хребты Большого Кавказа). Еще более крупные складчатые сооружения, состоящие из множества антиклиналей и синклиналей, образуют мегаформы рельефа типа горной страны, например Кавказские горы, Уральские горы и т. п. Эти горы называют складчатыми.
Разрывные нарушения (разломы) - это различные нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наиболее крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на значительную длину и ширину, называют глубинными разломами.
В зависимости от того, как перемещались разорванные блоки в вертикальном направлении, выделяют сбросы и надвиги (рис. 16). Совокупности сбросов и надвигов составляют горсты и грабены (рис. 17). В зависимости от размеров они образуют отдельные горные хребты (например, Столовые горы в Европе) или горные системы и страны (например, Алтай, Тянь-Шань).
В этих горах наряду с грабенами и горстами встречаются и складчатые массивы, поэтому их следует относить к складчато-глыбовым горам.
В случае, когда перемещение блоков горных пород было не только в вертикальном направлении, но и в горизонтальном, образуются сдвиги.
В процессе становления наук о Земле выдвигалось много различных гипотез о развитии земной коры.
В основу теории литосферных плит положено представление, что вся Литосфера разделена узкими активными зонами - глубинными разломами - на отдельные жесткие плиты, плавающие в пластичном слое верхней мантии.
Границы литосферных плит как в местах их разрыва, так и в местах столкновения - это подвижные участки земной коры, к которым приурочены большинство действующих вулканов, где часты землетрясения. Эти участки, являющиеся областями новой складчатости, образуют сейсмические пояса Земли.
Чем дальше от границ подвижных участков к центру плиты, тем более устойчивыми становятся участки земной коры. Москва, например, находится в центре Евразийской плиты, и ее территория считается сейсмически вполне устойчивой.
Вулкан - совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Из глубинных магматических очагов извергаются на землю лава, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержений.
Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее крупные из них - это плато Декан на полуострове Индостан и Колумбийское плато.
Трещинные извержения происходят по трещинам иногда большой протяженности. В настоящее время вулканизм этого типа проявляется в Исландии и на дне океанов в районе срединных океанических хребтов.
Извержения центрального типа связаны с определенными участками, как правило, на пересечении двух разломов и происходят по сравнительно узкому каналу, который называется жерло. Это наиболее распространенный тип. Вулканы, образующиеся при таких извержениях, называются слоистыми, или стратовулканами. Они имеют вид конусообразной горы, на вершине которой находится кратер.
Примеры таких вулканов: Килиманджаро в Африке, Ключевская Сопка, Фудзияма, Этна, Гекла в Евразии.
«Тихоокеанское огненное кольцо» . Около 2/3 вулканов Земли сосредоточены на островах и берегах Тихого океана. Самые мощные извержения вулканов и землетрясения имели место именно в этом регионе: Сан-Франциско (1906), Токио (1923), Чили (1960), Мехико (1985).
Остров Сахалин, полуостров Камчатка и Курильские острова, находящиеся на самом востоке нашей страны, - звенья этого кольца.
Всего на Камчатке насчитывается 130 потухших вулканов и 36 действующих. Самый большой вулкан - Ключевская Сопка. На Курильских островах находится 39 вулканов. Для этих мест характерны разрушительные землетрясения, а для окружающих морей - моретрясения, тайфуны, вулканы и цунами.
Цунами в переводе с японского - «волна в бухте». Это волны гигантских размеров, порожденные землетрясением или моретрясением. В открытом океане они почти незаметны для судов. Но когда путь цунами преграждает материк и острова, волна обрушивается на сушу с высоты, достигающей 20 метров. Так, в 1952 г. такая волна полностью разрушила дальневосточный город Северокурильск.
Горячие источники и гейзеры тоже связаны с вулканизмом. На Камчатке в знаменитой Долине гейзеров действуют 22 крупных гейзера.
Землетрясения также являются проявлением эндогенных земных процессов и представляют собой внезапные подземные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры.
Изучение землетрясений . На сейсмических станциях ученые исследуют эти грозные явления природы, пользуясь специальными приборами, ищут способы их предсказания. Один из таких приборов - сейсмограф - был изобретен в начале XX в. русским ученым Б. В. Голицыным. Название прибора произошло от греческих слов сейсмо (колебание), графо (пишу) и говорит о его назначении - записывать колебания Земли.
Землетрясения могут быть разной силы. Ученые договорились определять эту силу по международной 12-балль- ной шкале с учетом степени повреждения зданий и изменений рельефа Земли. Приведем фрагмент этой шкалы (табл. 5).
Таблица 5
Землетрясения сопровождаются подземными толчками, следующими один за другим. Место, где в недрах земной коры происходит толчок, носит название гипоцентр. Место на земной поверхности, расположенное над гипоцентром, называется эпицентром землетрясения.
Землетрясения вызывают образование трещин на земной поверхности, смещение, опускание или поднятие отдельных блоков, оползни; наносят ущерб хозяйству и приводят к гибели людей.
Максаковский В.П., Петрова Н.Н., Физическая и экономическая география мира. - М.:Айрис-пресс, 2010. - 368с.:ил.
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиПроцессы, формирующие рельеф . Было бы ошибкой считать, что только формирование тектонических структур в далеком геологическом прошлом повлияло на облик современного рельефа. Как и все другие компоненты природы, рельеф постоянно меняется. Даже в таких стабильных областях земной коры, как платформы, происходит постоянное изменение форм поверхности.
Современные рельефообразующие процессы можно разделить на две группы: внутренние (эндогенные), вызванные движениями земной коры (их называют неотектоническими или новейшими), и внешние (экзогенные).
Новейшие тектонические движения земной коры могут проявляться как в горах, так и на равнинных платформенных участках. В областях древних складчатых сооружений, где земная кора утратила пластичность, сделалась жесткой и породы потеряли способность изгибаться в складки, под воздействием новейших тектонических двиясений образовались мощные разломы и сбросы. Они расчленили территорию на монолитные глыбы: одни из них поднялись в виде возрожденных высоких хребтов, другие опустились, образовав межгорные понижения. Новейшие поднятия происходят на Кавказе, причем амплитуда движений достигает нескольких сантиметров в год.
Экзогенные процессы, формирующие современный рельеф, связаны прежде всего с деятельностью текучих вод, в первую очередь рек и ледников, а также с особенностями климатических условий. Таков, например, рельеф, создающийся мерзлотными процессами.
Древнее оледенение на территории России . В четвертичный период из-за изменения климатических условий во многих районах Земли возникло несколько покровных оледенений. Самым крупным из них было так называемое Днепровское. Центрами оледенения в Евразии служили горы Скандинавии, Полярный Урал, плато Путорана на севере Среднесибирского плоскогорья и горы Бырранга на полуострове Таймыр. Отсюда лед распространялся на другие территории.
Рис. 23. Древнее оледенение
По рисунку 23 определите южную границу распространения покровного оледенения. Какие территории нашей страны испытали наибольшее влияние ледника?
При движении ледника на юг поверхность Земли сильно изменялась. Из центра оледенения вместе со льдом перемещались камни (валуны) и рыхлые отложения (песок, глины, щебень). На своем пути ледник сглаживал скалы, оставляя на них глубокие царапины. В южных районах с более теплым климатом ледник таял, откладывая принесенный с собой материал. Рыхлые глинистовалунные ледниковые отложения называют мореной. Моренный холмисто-грядовый рельеф преобладает на Валдайской и Смоленско-Московской возвышенностях Русской равнины.
Какие формы рельефа преобладают в центре оледенения, а какие - в более южных районах, где происходило таяние льда?
При таянии ледника образовались огромные массы воды, которые переносили и отлагали песчаный материал, выравнивая поверхность. Так создавались водно-ледниковые равнины по окраинам ледника. В северных районах талые ледниковые воды заполняли понижения, углубленные ледником в твердых кристаллических породах. Так образовались многочисленные озера на северо-западе Русской равнины.
Деятельность текучих вод . Поверхность суши постоянно подвергается воздействию текучих вод - рек, подземных вод, временных водотоков, связанных с атмосферными осадками. Особенно усиливается деятельность текучих вод в районах со значительными уклонами и большим количеством осадков. Поэтому во многих горных районах преобладает водно-эрозионный рельеф.
Текучие воды не только расчленяют поверхность, создавая ущелья, овраги, ложбины, но и отлагают продукты разрушения в долинах рек, в предгорных районах и на отлогих склонах гор.
Рис. 24. Формы ледникового рельефа
Деятельность ветра . Там, где выпадает небольшое количество осадков, ведущую роль в изменении рельефа играет ветер. Деятельность ветра в европейской части России особенно проявляется в районах Прикаспийской низменности.
Там, где распространены пески, ветер создает эоловый рельеф с дюнами, как, например, на Куршской косе на побережье Балтийского моря в районе города Калининграда.
Деятельность человека . Еще академик В. И. Вернадский отмечал, что деятельность человека по добыче полезных ископаемых превратила его в серьезный рельефообразующий фактор.
Рис. 25. Антропогенные воздействия на рельеф
Так, при открытом способе добычи полезных ископаемых создаются огромные карьеры, котлованы, и вся местность приобретает жутковатый фантастический вид. Люди строят каналы, плотины, железнодорожные тоннели, перемещая огромные массы грунта. Все это приводит к ускорению рельефообразующих процессов. При этом часто они сопровождаются неблагоприятными последствиями для человека: образуются оползни и обвалы, затопляются большие участки плодородных земель и т. д.
Стихийные природные явления , происходящие в литосфере и приносящие большие бедствия людям, - это землетрясения и извержения вулканов, а также обвалы, оползни, лавины и грязе-каменные потоки.
В 1995 г. в результате сильного землетрясения (около 8 баллов по шкале Рихтера) на севере острова Сахалин в считанные минуты был буквально стерт с лица земли поселок нефтяников Нефтегорск. Пострадали тысячи жителей. Разрушения были столь велики, что правительственная комиссия приняла решение о невозможности восстановления города на этом месте.
Рис. 26. Пояса землетрясений и вулканизма
По рисунку 26 определите сейсмоактивные районы нашей страны. Вспомните, какие по мощности землетрясения вызывают большие разрушения и опасны для жизни человека.
Большие неприятности приносят людям обвалы, осыпи, оползни, лавины. Все они происходят чаще всего в горных районах, когда под действием силы тяжести по горным склонам перемещаются обломки пород или массы снега.
Рис. 27. Строение оползня
Сели - бурные грязекаменные потоки. Чаще всего они возникают недалеко от конца ледника после сильных ливней или бурного снеготаяния, когда насыщенный влагой грунт со всевозрастающей скоростью начинает спускаться вниз по долине, захватывая с собой массу камней.
Оползни - это смещение масс горных пород вниз по склону под действием силы тяжести. Образуются они при неглубоком залегании водоупорных пород или при чередовании водоносных и водоупорных слоев. Переувлажненные верхние пласты соскальзывают по водоупору, увлекая за собой все, что находится на поверхности. Оползневые процессы усиливаются при землетрясениях, выпадении обильных осадков.
Вопросы и задания
- Какие процессы, происходящие в паше время, свидетельствуют о непрерывном развитии рельефа?
- Когда было древнее покровное оледенение? Покажите южную границу самого крупного оледенения.
- Какое влияние на современный рельеф оказал ледник?
- В каких районах нашей страны на рельеф особенно влияет деятельность текучих вод, в каких - деятельность ветра?
- Какие стихийные явления связаны с литосферой?
- На контурной карте покажите районы нашей страны, где могут происходить землетрясения, извержения вулканов, сели, оползни.
Итоговые задания по теме
- Какие источники географической информации следует использовать для того, чтобы составить характеристику рельефа той или иной территории?
- Объясните закономерности размещения основных форм рельефа на территории России. Какие карты вы при этом использовали и почему?
- Докажите, что и в наше время продолжается процесс формирования рельефа.
- Практическая работа № 3
. Объяснение зависимости расположения крупных форм рельефа и месторождений полезных ископаемых от строения земной коры.
Составьте сравнительную характеристику рельефа, геологического строения и полезных ископаемых Русской и Западно-Сибирской равнин, используя следующий план: где находится территория; к какой тектонической структуре приурочена; породы какого возраста слагают территорию; средние, минимальные и максимальные высоты территории; причины их размещения; какие внешние процессы участвовали и участвуют в формировании рельефа; какие формы рельефа созданы тем или иным процессом; их размещение; какие полезные ископаемые есть на данной территории; чем объяснить их нахождение именно здесь; какие стихийные явления связаны с особенностями рельефа, а также с тектоническим и геологическим строением; возможные меры борьбы с ними.
- Составьте характеристику любого из горных массивов России, расположенных на юге Сибири, используя приведенный выше план.
- Дайте характеристику рельефа своей области (края, республики).
Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба, называемых формами рельефа.
Рельеф формируется в результате воздействия на литосферу внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов.
Процессы, формирующие рельеф и связанные с ними стихийные явления.
|
Процессы |
Причины, происхождения |
Для каких районов России характерен данный процесс |
Какие изменения происходят в рельефе |
Влияние на жизнь и деятельность людей |
Меры борьбы с негативными |
|
Вулканизм – |
Эндогенные процессы.(под действием высокого давления и температур в ядре происходит выброс расплавленной лавы. |
Тихоокеанское огненное кольцо-Камчатка и Курильские острова: |
Образуются |
«+»
|
Наблюдения за жизнью вулкана, предсказание, |
|
Землетрясе- |
Эндогенные: |
Дальний Восток: Камчатка, |
Рвы, обвалы, осыпи, провалы, горсты, грабены. |
Разрушение |
Сейсмология -наука о землетресениях составляются карты Предупреждение, наблюдения. |
|
Выветривание работа ветра,воды. |
Экзогенные процессы: географическое положение, климат, атмосферное давление, рельеф. |
Сибирь, Кавказ, |
Ниши, кольцеобразные ущелья, пещеры, дюны |
(+)Ветроэлектро
(-)выдувание |
Лесо- |
|
Деятельность морей |
Экзогенные |
Охотское побережье, Камчатка, Кольский п-ов |
Разрушение береговой полосы, разрушение горных пород по береговой линии и образование обрывистых скал, образование гротов, арочных сооружений. |
«-»Обвалы, отступление береговой полосы, Накопление полезных ископаемых, осадочного происхождения,
энергия |
Защитные сооружения |
|
Работа воды – речные потоки, сели, |
Экзогенные: водные потоки переносящие огромные массы разнообразного материала – ил, песок, гравий, галечник и др. Вымывание (эрозия), перенос разрушенных частиц И отложение их. |
Повсеместно. |
В зависимости от рельефа и горных пород на местности: |
«-»
«+» |
Укрепление берегов с помощью растений. |
Влияние эндогенных процессов на формирование рельефа
С внутренними процессами связаны различные тектонические движения земной коры, создающие формы рельефа Земли, магматизм, землетрясения. Тектонические движения проявляются в медленных вертикальных колебаниях земной коры, в образовании складок горных пород и разломов. Медленные вертикальные колебательные движения – поднятия и опускания земной коры – совершаются непрерывно и повсеместно. С ними связано отступление, и наступление моря на сушу. Например, Скандинавский полуостров медленно поднимается, а южное побережье Северного моря наоборот опускается. Магматизм связан, прежде всего, с глубинными разломами, пересекающими земную кору и уходящими в мантию. Например, озеро Байкал находится в зоне Байкальского или Монгольского разлома, который пересекает Центральную Азию, Восточную Сибирь и уходит плоть до Чукотского полуострова. Если магма поднимается по жерлу, или узкому каналу на пересечении разломов, образуются возвышения или вулканы с воронкообразным расширением наверху, которое называется кратером. Большинство вулканов имеет конусообразную форму (Ключевская Сопка, Фудзияма, Эльбрус, Арарат, Везувий, Кракатау, Чимборасо). Вулканы делятся на действующие и потухшие. Большинство действующих вулканов расположено в зонах тектонических разломов, и там где не закончилось формирование земной коры. С эндогенными процессами также связаны и землетрясения – внезапные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры. Очаги землетрясений или эпицентры приурочены к зонам разломов. В большинстве случаев центры землетрясений находятся на глубине первых десятков км в земной коре. Возникающие в очаге упругие волны, достигая поверхности, вызывают образование трещин, колебание ее вверх – вниз, смещение в горизонтальном направлении. Интенсивность землетрясений оценивается по двенадцати - бальной шкале, названной в честь немецкого ученого Рихтера. При катастрофических землетрясениях, в считанные секунды изменяется рельеф, в горах происходят обвалы и оползни, разрушаются здания, гибнут люди. Землетрясения на побережье и дне океанов являются причиной – цунами или гигантских волн.
Складки - волнообразные изгибы пластов земной коры, созданные совместным действием вертикальных и горизонтальных движений в земной коре. Складка, пласты которой выгнуты кверху, называется антиклинальной складкой, или антиклиналью. Складка, пласты которой прогнуты книзу, называется синклинальной складкой, или синклиналью. Синклинали и антиклинали - две основные формы складок. Небольшие и относительно простые по строению складки выражаются в рельефе невысокими компактными хребтами (например, Сунженский хребет северного склона Большого Кавказа).
Более крупные и сложные по строению складчатые структуры представлены в рельефе крупными горными хребтами и разделяющими их понижениями (Главный и Боковой хребты Большого Кавказа). Еще более крупные складчатые сооружения, состоящие из множества антиклиналей и синклиналей, образуют мегаформы рельефа типа горной страны, например Кавказские горы, Уральские горы и т. п. Эти горы называют складчатыми.
Разрывные нарушения (разломы) - это различные нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наиболее крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на значительную длину и ширину, называют глубинными разломами.
В зависимости от того, как перемещались разорванные блоки в вертикальном направлении, выделяют сбросы и надвиги. Совокупности сбросов и надвигов составляют горсты и грабены. В зависимости от размеров они образуют отдельные горные хребты (например, Столовые горы в Европе) или горные системы и страны (например, Алтай, Тянь-Шань).
Вулкан - совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Из глубинных магматических очагов извергаются на землю лава, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержений.
Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее крупные из них - это плато Декан на полуострове Индостан и Колумбийское плато.
Трещинные извержения происходят по трещинам иногда большой протяженности. В настоящее время вулканизм этого типа проявляется в Исландии и на дне океанов в районе срединных океанических хребтов.
Извержения центрального типа связаны с определенными участками, как правило, на пересечении двух разломов и происходят по сравнительно узкому каналу, который называется жерло. Это наиболее распространенный тип. Вулканы, образующиеся при таких извержениях, называются слоистыми, или стратовулканами. Они имеют вид конусообразной горы, на вершине которой находится кратер.
Примеры таких вулканов: Килиманджаро в Африке, Ключевская Сопка, Фудзияма, Этна, Гекла в Евразии.
Экзогенные процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов.
Эрозия (от лат. erosio - разъедание) - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.
Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.
По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к дегр адации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.
По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию.
Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.
Работа ледников - рельефообразующая деятельность горных и покровных ледников, состоящая в захвате частиц горных пород движущимся ледником, переносе и отложении их при таянии льда.
Виды выветривания почвы
Выветривание - совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящий к образованию почвы. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (механическое), химическое и биологическое.
Физическое выветривание - это механическое измельчение горных пород без изменения их химического строения и состава. Физическое выветривание начинается на поверхности горных пород, в местах контакта с внешней средой. В результате перепадов температур в течении суток на поверхности горных пород образуются микротрещины, которые, со временем, проникают все больше вглубь. Чем больше разница температур в течении суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объеме на 1/10 своего объема, что способствует еще большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадают, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов так же содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.
Химическое выветривание - это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода - энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород - гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды.
Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.).
Наслаждаясь красотами природы, мы замечаем, насколько они разные в зависимости от рельефа местности. Щемящие сердце равнина с волнистыми холмами оврагами, бесконечная до горизонта степь или заснеженная тундра, потрясающие воображение величественные горы.
Все многообразие земной поверхности образовалось от воздействия сил внешнего и внутреннего происхождения. Эндогенные и экзогенные, так их называют в геологии. От ландшафтно-географических условий зависят представления народов о мире, формирование стереотипов поведения, самоидентификация в окружающей действительности. Все в мире взаимосвязано.
Эти могучие силы взаимодействуют между собой, со всем сущим на Земле, космосом, создавая внешнюю пространственную среду бытия на планете.
Краткое описание строения Земли
Выделяя только крупные структурные элементы Земли, можно констатировать, она состоит из трех частей.
- Ядро. (16% объема)
- Мантия.(83%)
- Земная кора. (1%)
Разрушительные и созидательные процессы, идущие в ядре, мантии, на границе верхнего слоя мантии и земной коры, определяют геологию поверхности планеты, ее рельефы вследствие перемещения вещества земной коры. Этот слой называют литосферой, его толщина 50─200 км.
Литос по древнегречески камень. Отсюда монолит ─ единый камень, палеолит ─ древний каменный век, неолит ─ поздний каменный век, литография ─ рисунок на камне.
Эндогенные процессы литосферы
Эти силы формируют крупные формы ландшафтов, отвечают за распределение океанов и материков, высоту горных массивов, их крутизну, заостренность вершин, наличие разломов, складок.
Необходимая энергия для таких процессов накоплена в недрах планеты, ее обеспечивают:
- Радиоактивный распад элементов;
- Сжатие вещества, связанное с гравитацией Земли;
- Энергия вращательного движения планеты вокруг оси.
В эндогенные процессы включают:
- тектонические перемещения земной коры;
- магматизм;
- метаморфизм;
- землетрясения.
Тектонические сдвиги . Это движение земной коры под воздействием макропроцессов в глубинах Земли. За миллионы лет они образовывают главные формы земного рельефа: горы и впадины. Наиболее распространено колебательное движение ─ постепенные многолетние поднятия и опускания участков земной коры.
Такая вековая синусоида повышает уровень суши, комплексно изменяет образование почв, определяет их эрозию. Появляются новый рельеф поверхности, болота, осадочные породы. Тектоническое движение участвует в разделение Земли на геосинклинали и платформы. Соответственно с ними связано места расположения гор и равнин.
Отдельно рассматривают вековые колебательные движения земной коры. Их называют орогенез (горообразование). Но они также увязаны с поднятием (трансгрессия) и опусканием (регрессия) уровня морей.
Магматизм . Так называют продуцирование в мантии Земли и коре расплавов, их подъем и застывание на различных уровнях внутри (плутонизм) и проникновения на поверхность (вулканизм). В основе лежит тепло-массоперенос в глубинах планеты.
Вулканы во время извержения выкидывают из недр газы, твердые вещества, расплав (лаву). Выходя через кратер, и охлаждаясь, лава образовывает излившиеся породы (эффузивные). Таковы диабаз, базальт. Часть лавы кристаллизуется, не дойдя до кратера, тогда получаются глубинные породы (интрузивные). Самый известный их представитель гранит.
Вулканизм появляется из-за локальных снижений давления на жидкую магму пород коры, когда рвутся ее тонкие участки. Оба вида пород объединяют термином первичные кристаллические.
Метаморфизм . Так называют трансформацию горных пород из-за изменений термодинамических параметров (давление, температура) в твердом состоянии. Степень метаморфизма может быть как почти незаметная, так и полностью меняющая состав и морфологию пород.
Метаморфизм охватывает большие ареалы, когда участки поверхности длительно погружаются из верхних уровней в глубокие. Проходя свой путь, они находятся в медленно, но постоянно изменяющихся температурах и давлениях.
Землетрясение . Сдвиги коры Земли от толчков под воздействием внутренних механических сил, возникающих при нарушении равновесия в коре, называется землетрясением. Оно проявляется в волнообразных толчках, передающихся по сплошным породам, разрывах, колебаниях почвы.
Амплитуда колебаний широко варьируется от фиксируемых только чувствительными приборами до изменяющих рельеф до неузнаваемости. Место в глубине, где смещается литосфера (до 100 км) именуется гипоцентром. Его проекция на поверхности Земли называется эпицентром. В этом месте регистрируются самые сильные колебания.
Экзогенные процессы
Внешние процессы происходят на поверхности, в крайнем случае на незначительной глубине коры Земли под воздействием:
- солнечного излучения;
- гравитации;
- жизнедеятельности флоры и фауны;
- деятельности людей.
В результате происходит водная эрозия (изменение ландшафта из-за текучих вод), абразия (разрушение пород под влиянием океана). Свою лепту вносят ветра, подземная часть гидросферы (карстовые воды), ледники.
Под действием атмосферы, гидросферы, биосферы меняется химсостав минералов, горы видоизменяются, формируется почвенный слой. Эти процессы носят название выветривания. Происходит фундаментальная коррекция материала земной коры.
Выветривание делят на три вида:
- химическое;
- физическое;
- биологическое.
Химическое выветривание характеризуется взаимодействием минералов с находящимися во внешней среде водой, кислородом, углекислым газом. В итоге образуются наиболее часто встречающиеся кварц, каолинит, другие устойчивые породы. Химическое выветривание ведет к получению хорошо растворимых в водной среде неорганических солей. Под влиянием атмосферных осадков они образовывают известковые и кремнистые вещества.
Физическое выветривание многообразно, в основном зависит от температурных скачков, приводящих к дроблению горного материала. Ветра приводят к изменению рельефа, под их действием образуются своеобразные формы: столбы, часто грибовидные, каменные кружева. В пустынях появляются дюны, барханы.
Ледники, сползая по склонам, расширяют долины, выравнивают уступы. После их таяния формируются скопления валунов, образования из глины и песка (морены). Текущие реки талые потоки, подземные течения, перенося вещества, оставляют результатом своей деятельности овраги, обрывы, галечные и песчаные массивы. Во всех этих процессах велика роль гравитации Земли.
Выветривание горных пород приводит к приобретению ими характеристик, благоприятствующих для развития плодоносных почв и появлению зеленого мира. Однако главным фактором, преобразующим материнские горные породы в плодородные почвы, является биологическое выветривание. Растительные и животные организмы своей жизнедеятельностью способствуют приобретению участков суши новых качеств, а именно плодородия.
Выветривание есть важнейший процесс среди комплекса причин, разрыхляющий горные породы и образующий почвы. Постигнув закономерности выветривания, можно понять генезис почв, их характеристики, оценить перспективы урожайности.
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:
- Внутренняя энергия Земли;
- Энергия Солнца;
- Сила тяжести;
- 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:
- Выветривание горных пород;
- Перемещение материала под действием силы тяжести (обвалы, оползни, осыпи на склонах);
- 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.
- Смольянинов В. М. Общее землеведение: литосфера, биосфера, географическая оболочка. Учебно-методическое пособие / В.М. Смольянинов, А. Я. Немыкин. – Воронеж: Истоки, 2010 – 193 c.
