Глава 1. Основные формы рельефа земли
Площадь поверхности Земли равна 510 млн км2. На долю Мирового океана приходится 70,8%, или 361,06 млн км2, на долю суши — 29,2%, или 149,02 млн. км2.Вода и суша распределены на Земле неравномерно. Суша сосредоточена в основном в Северном полушарии; здесь она занимает 39 % всей поверхности, тогда как в Южном полушарии суша занимает всего 19% поверхности [15].
Самые крупные планетарные формы рельефа – материки (Северная Америка, Южная Америка, Африка, Антарктида, Австралия, Евразия) и океан (Тихий, Индийский, Атлантический, Северный Ледовитый, Южный). С 1996 г. по решению комиссии по географическим названиям выделяют Южный океан (границы его варьируют от 37° ю.ш. до 48° ю.ш. на разных меридианах). С. В. Калесник выделял семь материков (отдельно Европу и Азию). Планетарные формы занимают площади в сотни тысяч квадратных километров. Материковые выступы — крупнейшие положительные формы рельефа планеты. Большая их часть представляет собой сушу, остальная часть называется подводной окраиной материка и является частью дна Мирового океана. Материковые выступы сложены корой материкового типа. Ложе океана — основная форма рельефа дна Мирового океана. Располагается форма на глубинах более 3 км и характеризуется океаническим типом земной коры. Переходные зоны формируются в основном у восточных окраин материков. Сложены они корой переходного (геосинклинального) типа. Срединно-океанические хребты представляют собой крупнейшую горную систему, проходящую через все океаны, сложены они рифтогенной корой.
Под рельефом подразумеваются различные неровности или совокупность форм горизонтального и вертикального расчленения земной поверхности. Рельеф играет огромную роль в формировании ландшафтов. От рельефа зависят характер стока, микроклимат, распределение почвенно-растительного покрова и так далее. В свою очередь и рельеф изменяется под воздействием этих факторов. Любые формы рельефа, от отдельной кочки до горного хребта, не остаются неизменными. Они создаются и уничтожаются разнообразными и непрерывными процессами, действующими на Земле [8].
Геоморфология — наука о строении, происхождении, истории развития и современной динамике рельефа земной поверхности.Формы рельефа имеют элементы — грани, ребра, углы и образуют типы рельефа — закономерные сочетания форм, объединенных единством происхождения. Пространственное обособление типов рельефа обусловлено либо различиями внутренней структуры земной коры, либо преобладающим воздействием одного из внешних процессов. Формы рельефа могут быть замкнутыми или открытыми. Замкнутые обрисовываются замкнутыми изогипсами (например, холм), в открытых формах (например, овраг), изогипсы не замыкаются.
Рельеф слагается из положительных (горные хребты, возвышенности, холмы, гряды) и отрицательных (впадины, котловины, долины) форм.
Положительные формы имеют вершину, а отрицательные – дно. Как вершина, так и дно, в поперечном сечении могут иметь разные очертания: округлые, плоские, остроугольные
Вершину и дно соединяют склоны, среди которых различают: субвертикальный, плосконаклонный, выпуклый, вогнутый, ступенчатый, сложный и др.
Формы рельефа — отдельные неровности поверхности литосферы:
— выпуклые — положительные формы рельефа;
— вогнутые — отрицательные формы рельефа.
Формы рельефа различаются:
— по размерам: планетарные формы, мегарельеф, макрорельеф, мезорельеф, микрорельеф, нанорельеф;
— по происхождению: тектонические, вулканические, водно-эрозионные, ледниковые, карстовые, эоловые и др.;
— по возрасту и другим признакам.
Формы рельефа обычно сопряжены между собой и группируются в типы рельефа, составляющие в совокупности рельеф Земли. Основными планетарными формами рельефа являются материковые выступы и океанические впадины.
Горы — высоко поднятые над равнинами и резко расчлененные участки земной поверхности, имеющие значительные перепады высот. В высоту горы могут достигать нескольких километров. От прилегающих равнин горы отграничены четкой линией подошвы склона или имеют предгорья. Обычно горы образуют прямолинейные или дугообразные поднятия.
В зависимости от площадей, занимаемых горами, их строения и возраста выделяют горные пояса, горные системы, горные страны, горные хребты и поднятия более мелкого ранга, разделенные межгорными понижениями, сочетание которых дает различные типы расчленения гор: параллельное, радиальное, перистое, кулисное, ветвистое, решетчатое и др. Горы формируются в тектонически активных областях.
По происхождению горы подразделяются на тектонические, эрозионные, вулканические.
Основными элементами горного рельефа являются вершины, гребни, поверхности выравнивания, склоны, речные долины.
По абсолютной высоте и облику горы подразделяются на высокогорье (более 2-3 км), среднегорье (менее 2-3 км) и низкогорье (до 1000 м).
Глыбовые горы — горы, рельеф которых образован в основном движениями отдельных глыб непластичной земной коры, разбитой разломами на участки, образующие в результате движений горсты и грабены. При тектонических движениях в тех складчатых областях, где земная кора утратила пластичность, породы, смятые в складки, разбиваются разломами, возникают складчато-глыбовые горы: Тянь-Шань, Алтай и др.
Складчатые горы возникают в подвижных зонах земной коры. Горные породы в складчатых горах смяты в складки различной величины и крутизны. Примеры складчатых гор: Урал, Большой Кавказ, Кордильеры.
Столовые горы — изолированные возвышенности, образующиеся при расчленении высокоприподнятой пластовой равнины или плато. Столовые горы имеют крутые склоны и плоские вершины, бронированные стойкими по отношению к размыву горными породами.Столовые горы распространены повсеместно,на всех континентах. Примерами столовых гор являются горы Южной Америки (горы Рорайма, Ауантепуй, Кукенан, Птари),Северной Америки (горы национального парка Каньонлендс),Африки (горы Амбы или Горная крепость,горы Гамсберг,Вотерберг),Западной Европы (горы Бен Балбен (Ирландия),Монте-Санто(о.Сардиния,Италия)),Австралии (скала Улуру).
Вулканические горы — отдельные вулканические конусы и хребты, образующиеся в результате слияния отдельных вулканов (вулканический хребет в Восточных Карпатах и др.) или вулканические нагорья (Армянское нагорье и др.). Вулканические горы могут образовывать горные страны.
Равнина — обширный по площади элемент рельефа земной поверхности, с малыми уклонами и незначительными колебаниями высот. Облик равнины определяется густотой речной сети и глубиной речных долин, а также рельефом междуречий. Поверхность равнины может быть горизонтальной, наклонной, вогнутой.
На суше по абсолютной высоте различают:
— равнины, лежащие ниже уровня моря;
— низменные равнины с высотой от 0 до 200 м;
— возвышенные равнины с высотой от 200 до 500 м.;
— нагорные равнины с высотой выше 500 м. (рис.1.1)
По структурному принципу выделяют:
— равнины платформенных областей — областей спокойной тектонической и магматической деятельности;
— равнины орогенных (горных) областей, отличающихся интенсивной деятельностью земных недр.
Различают плоские, холмистые, увалистые и др. равнины. По сумме воздействия внешних (экзогенных) процессов различают аккумулятивные и денудационные равнины[10].
Многообразные формы рельефа классифицируются в двух направлениях: по морфологическому и генетическому признакам.
Эта классификация применяется в топографии и картографии, поскольку на топографических картах в первую очередь отображаются внешние очертания и размеры различных форм рельефа. Морфологической классификацией пользуются при первом знакомстве с формами рельефа в начальной школе.
Генетическая классификация форм рельефа производится на основе учета их генезиса (происхождения), возраста, взаимосвязи и динамики. Эта классификация дает возможность рассматривать формы рельефа, обобщая их в генетические ряды. Родственные формы могут быть не похожи по внешним признакам, но они представляют звенья одной цепи, хотя и находятся на разных стадиях своего развития. Например, маленькая промоина, овраг и облака очень различны по внешнему виду и размерам, но все они являются различным стадиями развития формы, обусловленной водно-эрозионным процессом. Ни морфологический, ни генетический принцип классификации не может быть вполне «самостоятельным». Любые формы рельефа связаны с самыми различными процессами. Когда говорят, например, о карстовых или ледниковых формах рельефа, то этим подчеркивают лишь преобладающую роль какого либо фактора. Всякая форма рельефа – результат совокупной деятельности многих естественных процессов.
Мегаформы занимают площади в десятки тысяч квадратных километров. Это горные страны и равнины в пределах материков, крупные впадины ложа океана (Мексиканский залив, Альпы, Кавказ).
Макроформы являются частями мегаформ, площадь их около 1000 км2. К макроформам относятся отдельные хребты и впадины какой-либо горной страны, крупные речные долины.
Мезоформы измеряются квадратными километрами, примером мезоформ служат овраги, балки, барханные гряды. Микро - и наноформы — это очень небольшие формы рельефа, они осложняют поверхность мезоформ. Примером микроформ служат карстовые воронки, береговые валы, а наноформ — луговые кочки.Важнейшие положительные формы – это холм, гора, хребет, нагорье, плоскогорье, плато.
Важнейшие отрицательные формы – это лощины, промоины, овраги, различные долины и котловины, каньоны и другие.
Рельеф, который полностью зависит от геологического строения – от состава горных пород, форм залегания их слоев – называется структурным. В последние годы в формировании рельефа огромную роль начинает играть человек. Например, добыча угля открытым способом приводит к формированию оврагов, создание путей сообщения в горах приводит к изменению облика горных стран. Все это способствует формированию антропогенного рельефа [3].
Деление форм рельефа по размерам достаточно условно, так как в природе нет четких границ между формами разных рангов. Более того, при детальном анализе даже микроформы и наноформы оказываются весьма сложными, состоящими из более простых форм. Однако, несмотря на данную условность различия в масштабе имеют и определенную генетическую информацию. Например, планетарные формы обязаны своим происхождением, по-видимому, космическим факторам. Мегаформы и макроформы сформировались в результате деятельности эндогенных процессов. Возникновение микроформ и наноформ связано с экзогенными процессами.
Генетическую классификацию форм рельефа предложили И.П.Герасимов и Ю.А.Мещеряков. Они разделили рельеф на три крупные группы: геотектуры, морфоструктуры и морфоскульптуры. Геотектуры - это самые крупные формы
Рисунок 1.1. Орографическая карта [11]
рельефа, образованные космическими и эндогенными процессами. К космическим факторам относятся осевое вращение Земли, взаимодействие планет и спутников[1]. К геотектурам относятся перечисленные уже планетарные формы рельефа: материковые выступы, ложе океана, переходные зоны и срединно-океанические хребты.
Морфоструктуры — преимущественно крупные формы рельефа, обязанные своим происхождением эндогенным процессам, в основном тектоническим движениям[1]. Морфоструктурами являются мегаформы и макроформы рельефа; например, горы в пределах горных стран или части платформенных равнин.
Морфоскульптуры — формы рельефа, образованные экзогенными процессами[1]. К морфоскульптурам можно отнести ряд макроформ, например крупные речные долины, а также мезоформы, микроформы и наноформы. Главная особенность морфоскульптур — их зональность, так как своеобразие форм, интенсивность их развития зависят от деятельности экзогенных процессов, источником энергии которых служит солнечная радиация.