Рельефообразование

     Возраст рельефа 

     Важной  задачей геоморфологии наряду с  изучением морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород представляет одну из важнейших геологических характеристик, и, по существу, он составляет основное содержание общих геологических карт.

     В геоморфологии определение возраста – задача более сложная, так как геологические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы для определения возраста выработанного (денудационного) рельефа.

     Различают два вида возраста рельефа:

     Относительный – это определение стадии его развития по комплексу характерных морфологических и динамических признаков.

     Абсолютный  возраст рельефа. В последние десятилетия благодаря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах, т.е. в годах. Для этого необходимо знать период полураспада того или иного радиоизотопа; затем определяют соотношение его количества в отложениях с производным. Это достаточно надежный способ определения абсолютного рельефа. [3] 

Факторы рельефообразования 

     Как указывалось выше, исходным положением современной геоморфологии является представление о том, что рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Кроме того, существует ряд факторов, которые непосредственно не участвуют  в формировании рельефа, но влияют на его образование, определяя «набор» рельефообразующих процессов, степень интенсивности и пространственную локализацию воздействия тех или иных процессов. К числу таких факторов относятся вещественный состав пород, слагающих земную кору, геологические структуры, созданные тектоническими движениями, климатические условия, биота и, в определенной степени, сам рельеф. Рассмотрим эти факторы.  

     Свойства  горных пород и  их роль в рельефообразовании 

     В формировании рельефа большое морфологическое  значение имеет такое свойство горных пород как растворимость. В местах широкого развития этих пород формируются особые морфологические комплексы, обусловленные так называемыми карстовыми процессами.

     В рельефе находит отражение и  такое свойство горных пород, как  просадочность. Этим свойством, выражающимся в уменьшении объема породы при ее намокании, лессы и лёссовидные суглинки. В результате просадки в областях распространения этих пород обычно образуются неглубокие отрицательные формы рельефа.

     В конечном счете совокупность физических и химических свойств горных пород приводит к тому, что устойчивые породы образуют, как правило, положительные формы рельефа, менее стойкие – отрицательные. [4] 
 

Рельеф  и геологические  структуры 

     Горные  породы с характерными для них  свойствами находятся в земной коре в разнообразных условиях залегания  и в различных соотношениях друг с другом, определяя геологическую  структуру того или иного или  иного участка литосферы. Благодаря  избирательной (селективной) денудации, обусловленной свойствами горных пород, под воздействием экзогенных процессов  происходит препарирование геологических  структур. В результате возникают  формы рельефа, облик которых  в значительной мере определен структурами. Такие формы рельефа называются структурными. Таким образом, свойства горных пород, их различная устойчивость по отношению к воздействию внешних сил находят отражение в рельефе через геологические структуры. В этом и заключается роль геологических структур как одного из важнейших факторов формирования рельефа. [9] 

     Рельеф  и климат 

     Климат  – один из важнейших факторов рельефообразования. Взаимоотношения между климатом и рельефом разнообразны. Климат обусловливает характер и интенсивность процессов выветривания, он же определяет в значительной мере характер денудации, так как от него зависят «набор» и степень интенсивности действующих экзогенных сил. Поэтому в разных климатических условиях возникают разные, часто специфические формы рельефа. Различия в формах наблюдается даже в том случае, когда внешние силы воздействуют на однородные геологические структуры, сложенные литологическими сходными горными породами. Климат влияет на процессы рельефообразования как непосредственно, так и опосредственно, через другие компоненты живой природы: гидросферу, почвенно-растительный покров и др. 

     Существенное  влияние на процессы рельефообразования оказывает растительный покров, который сам является функцией климата. Так, поверхностный сток резко ослабевает или совсем гасится в условиях сомкнутого растительного покрова, при наличии хорошо развитой дернины или лесной подстилки даже на крутых склонах. Поверхности с разреженным растительным покровом или лишенные его становятся легко уязвимые для эрозионных процессов, а в случае сухости рыхлых продуктов выветривания – и для деятельности рек.

     Прямые  и опосредованные связи между  климатом и рельефом являются причиной подчинения экзогенного рельефа  в определенной степени климатической  зональности. Этим он отличается от эндогенного  рельефа, формирование которого не подчиняется  зональности. Поэтому рельеф эндогенного  происхождения называют азональным. [11] 

     Эндогенные  процессы и рельеф 

     Эндогенные  процессы обусловливают различные типы тектонических движений и связанные с ними деформации земной коры. Они являются причиной землетрясений, эффузивного и интрузивного магматизма, лежат в основе дифференциальности вещества в недрах Земли и формирования различных типов земной коры. В совокупности эндогенные процессы не только способствуют возникновению разнообразных по морфологии и размерам форм рельефа, но во многих случаях непосредственно или опосредованно (через литологию горных пород) контролируют как характер, так и интенсивность экзогенных процессов. Все это определяет исключительно важную роль эндогенных процессов в рельефообразовании на поверхности Земля. [5] 
 
 
 

Землетрясение как фактор эндогенного рельефообразования

     Землетрясения имеют заметное рельефообразующие  значение. Геоморфологическая роль землетрясений выражается в образовании трещин, в смещении блоков земной коры по трещинам в вертикальном и горизонтальном направлениях, иногда в складчатых деформациях. Известно, что например, что при Ашхабадском землетрясении (1948) на поверхности земли в результате сильных подземных толчков возникло множество трещин. Некоторые из них тянулись на многие сотни метров, пересекая холмы и долины вне видимой связи с существующим рельефом. По ним произошло перемещение масс в вертикальном направлении с амплитудой до 1м. Во время Беловодского (Киргизия) землетрясения (1885) в результате вертикального смещения по трещинам блоков земной коры образовались уступы высотой до 2,5 м. Во время землетрясения в Японии (1923) одна часть залива Сагами (к югу от Токио) площадью около 150 км2 быстро поднялась на 200-250 м, а другая опустилась на 150-200 м.

     Нередко в результате землетрясения образуются структуры типа грабенов, соответственно выраженных в рельефе в виде отрицательных  форм. Так, во время Гоби-Алтайского землетрясения (1957), в эпицентральной зоне образовался грабен шириной 800 м, длиной 2,7 км, с амплитудой перемещения по трещинам до 4 м. Возникший при землетрясении уступ протянулся более чем на 500 км, ширина зияющих трещин достигла 20 м, а местами 60 м.

     Иногда  при землетрясениях могут возникать  специфические положительные формы  рельефа. Так, во время землетрясения  на севере Мексики (1887) между двумя  сбросами образовались холмики высотой  до 7 м.

     Не  менее, а может быть и более  важную, рельефообразующую роль играют некоторые процессы, вызываемые землетрясениями  и сопутствующие им. При землетрясениях в результате сильных подземных  толчков на крутых склонах гор, берегах  рек и морей возникают и  активизируются обвалы, осыпи, осовы, а в сильно увлажненных породах – оползни и опливы.

     Определенную  рельефообразующую роль играют и  землетрясения, очаги которых располагаются  в море, или как их иногда называют, - моретрясения. Под их воздействием происходит перемещение огромных масс рыхлых, насыщенных водой донных отложений даже на пологих склонах морского дна. Моретрясения вызывают образование гигантских морских волн – цунами. Обрушиваясь на берег, цунами не только причиняют огромные разрушения населенным пунктам и сооружениям, созданным человеком, но и оказывают местами существенное влияние на морфологию морских побережий. [10] 

     Экзогенные  процессы и рельеф 

     Ранее были рассмотрены мега- и макроформы рельефа Земли, обусловленные эндогенными  процессами. Однако в "чистом", первозданном виде эндогенные формы встречаются  редко. С момента зарождения они  постоянно подвергаются воздействию  экзогенных процессов, источником энергии  которых является энергия, получаемая Землей извне, главным образом от Солнца. Несмотря на ведущую рельефообразующую  роль эндогенных процессов, создающих  различного рода неровности на поверхности  Земли и направляющих деятельность экзогенных процессов, роль последних  в рельефообразовании огромна и соизмерима с ролью эндогенных процессов. Сложный и многообразный рельеф, который наблюдается на поверхности Земли, — функция взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Формы микро- и мезорельефа (а в ряде случаев и макрорельефа), с которыми чаще всего приходится иметь дело в повседневной практике, в большинстве являются результатом деятельности экзогенных сил. Отсюда понятна важность познания закономерностей экзогенного рельефообразования, в результате которого формируется морфоскульптурный рельеф. Под морфоскулъптурой понимают все формы рельефа, независимо от их размеров, возникшие в результате перемещения вещества на земной поверхности под действием экзогенных, агентов. В зависимости от характера деятельности этих агентов различают денудационные и аккумулятивные морфоскульптуры. Примером последней может служить Прикаспийская низменность, соответствующая Прикаспийской синеклизе. Куэстовый рельеф Крыма, Кавказа и других областей — пример структурно-денудационной морфоскульптуры. [6]  

     Выветривание  как экзогенный процесс  рельефообразования 

     Каждый  рельефообразующий процесс —  это прежде всего процесс динамики вещества, слагающего литосферу Земли. В отличие от эндогенных агентов, способных перемещать целые блоки земной коры, экзогенные агенты чаще осуществляют этот процесс.

     При непременном условии дезинтеграции  или химического измерения горных пород. Совокупность процессов разрушения и химического изменения горных пород в условиях земной поверхности  или вблизи нее под воздействием атмосферы, воды и организмов называется выветриванием. По существу, выветривание является начальным этапом любого экзогенного процесса.

     В зависимости от факторов, воздействующих на горные породы, и результатов  воздействия процессы выветривания подразделяются на два типа — физическое и химическое выветривание. Оба типа выветривания тесно связаны друг с другом, действуют совместно, и  только интенсивность проявления каждого  из них, определяемая рядом факторов (климатом, составом пород, рельефом и  др.), в разных местах неодинакова.

     Иногда  выделяют еще один тип выветривания — органогенное, связанное с воздействием на горные породы растительных и животных организмов. Однако выделять органогенное выветривание в самостоятельный тип, по-видимому, нет необходимости, так как воздействие организмов на горные породы всегда можно свести к процессам физического или химического выветривания.

     Физическое  выветривание. Физическим выветриванием называется дезинтеграция горной породы, не сопровождающаяся химическими изменениями ее состава.

     В зависимости от главного действующего фактора и характера разрушения горных пород физическое выветривание делят на температурное и механическое.

     Температурное выветривание происходит без участия  внешнего механического воздействия  и вызывается изменением температуры. Интенсивность температурного выветривания зависит от состава породы, ее строения (текстуры и структуры), а также  от окраски, и других факторов. Большое  значение при температурном выветривании имеют амплитуда и особенно скорость изменения температуры. Поэтому  при выветривании ее суточные колебания  играют большую роль, чем сезонные.

     Температурное выветривание наблюдается во всех климатических  зонах, но наиболее интенсивно оно протекает  в областях, характеризующихся резкими  контрастами температур, сухостью воздуха, отсутствием или слабым развитием  растительного покрова. Такими областями, прежде всего, являются тропические  и вне-тропические пустыни. Интенсивно температурное выветривание протекает также на крутых склонах высоких гор, особенно на склонах южной экспозиции.[8]