2. Развитие речных долин

В развитии речных долин проявлены чётко выраженные направленность и стадийность. Ю.А. Бибибин выделяет 4 фазы, последовательно сменяющие друг друга в процессе развития и «приводящие речные долины через целый ряд изменений в исходное состояние, из которого они начали развитие, но на другом относительном уровне». Такое исходное состояние является состоянием равновесия. Нарушение равновесия вызывается понижением базиса эрозии. Далее следуют:

1. Фаза глубинной эрозии. Понижение базиса эрозии приводит к тому,

что река вновь начинает стремиться к профилю равновесия. В результате происходит врезание русла и углубление долины. Если склоны долины сложены прочными, устойчивыми горными породами, формируется каньон или ущелье. Если породы на склонах относительно менее устойчивы, формируется V-образная долина. Такие формы свойственны лишь тем долинам, которые находятся на первой фазе развития. Поэтому подобные долины рек, как и сами реки, принято называть молодыми. Таковы обычно реки горных районов.

2. Фаза боковой эрозии постепенно сменяет фазу донной эрозии по мере того, как продольный профиль реки начинает приближаться к профилю равновесия. Течение реки постепенно замедляется, она начинает меандрировать, долина расширяется, а дно её становится плоским. В результате долина приобретает ящикообразную форму. Такие долины и протекающие по ним реки называются зрелыми. Подобная морфология наиболее свойственна для равнинных рек.

3. Фаза накопления наносов постепенно сменяет фазу боковой эрозии по мере того, как продолжающееся выполаживание продольного профиля приводит к снижению кинетической энергии потока. Обычно поначалу процессы накопления аллювия и эрозионная деятельность чередуются. В межень отлагается русловой аллювий, а во время половодья или паводков вновь усиливаются эрозионные процессы. Но постепенно процессы осадконакопления начинают доминировать, и долина начинает заполняться аллювиальными наносами. Форма долины, в сравнении с предшествующей стадией, существенно не изменяется; она лишь постепенно становится всё менее глубоко врезанной.

4. Фаза покоя – завершающая в развитии речной долины. Работа реки

сводится к медленной транспортировке тонкого обломочного материала. В этой фазе реки характеризуются очень медленным спокойным течением; долины широкие и плоские, очень слабо врезанные. Характерны многочисленные сложные по форме меандры, большое число старичных озёр. Таковы, к примеру, реки Северо-Сибирской (Енисей-Хатангской) низменности.

Различные фазы развития долины могут не только последовательно сменять друг друга во времени, но и протекать одновременно на разных участках. Обычно в нижнем течении реки развитие долины идёт значительно быстрее. Поэтому в приустьевой части уже может быть достигнута фаза накопления наносов, тогда как в верховьях развитие долины будет в то же самое время находиться ещё в фазе донной эрозии.

Далеко не всегда развитие речной долины протекает с первой и до последней фазы не прерываясь и без нарушения последовательности. Базис эрозии может вновь резко измениться ещё до того, как долина вступит в фазу покоя. В наиболее типичном случае это происходит в результате тектонического поднятия участка земной коры, по которому протекает река. В результате поднятия долина вновь оказывается поднята по отношению к базису эрозии, и водный поток опять начинает стремиться достичь свой профиль равновесия. Последовательность развития оказывается нарушенной: фаза боковой эрозии или фаза накопления наносов сменяется новой фазой донной эрозии. Долина опять начинает углубляться. Её бывшее дно оказывается на более высоком гипсометрическом уровне и формирует поверхность террасы.

Если новое поднятие произошло в фазу боковой эрозии, пока накопление наносов не началось, образуется эрозионная терраса. Если же долина в своём развитии уже достигла фазы накопления наносов, формируется аккумулятивная терраса. Таким образом, именно в нарушениях последовательности фаз в развитии речной долины и заключается причина образования террас. Если тектонические поднятия происходили неоднократно, в пределах долины сформируется несколько террас, поверхности которых будут располагаться на различных по высоте уровнях по отношению к современному дну долины. Так, в долине реки Енисей в районе г. Красноярска выделяется 9 террас различных уровней, и каждый из них соответствует своей фазе тектонического поднятия территории. Поверхность самой высокой из террас располагается здесь на высоте 220 м над современным урезом воды в реке. Как раз на таком уровне находилось дно долины Енисея в первой половине четвертичного периода, около 1 миллиона лет назад. Вся нижележащая часть долины сформирована геологической деятельностью реки в последующее время.