ОтветыГос (1) / 10

10. 1 Литодинамические (экзогенные) факторы рельефообразования.

Экзогенные процессы начинаются с подготовки горных пород к переносу, с их разрушения. Горные породы, залегающие на поверхности или близ нее, подвергаются воздействию солнечных лучей, воды, воздуха, организмов. Из-за неравномерного нагревания порода растрескивается; особенно способствует этому замерзание воды, попавшей в трещины (объем льда больше объема воды). Вода — хороший растворитель для многих веществ, и в верхних слоях горных пород, особенно при высокой температуре, происходят, обычно с участием атмосферного воздуха, хими­ческие реакции окисления, замещения, реже — восстановления. Корни растений способствуют расширению щелей между частицами породы и проникновению туда воды и воздуха, а вещества, выделяемые животными и растениями, участвуют в химических реакциях. Все эти процессы разрушения и изменения приповерхностных пород называются выветри­ванием. Этот термин общепринят, но следует помнить, что по существу он не совсем точен: ветер играет в этих процессах незначительную роль.

Разрушение, измельчение породы без изменения ее химического сос­тава называется физическим выветриванием, а процесс изменения состава породы (реакции окисления, восстановления, замещения) — химическим выветриванием.

Физическое выветривание особенно широко распространено там, где происходят быстрые и большие перепады температуры (пустыни) или часты переходы температуры через 0°С, то есть вода часто замерзает, а затем лед снова тает (приполярные или высокогорные области); в тех и других природных условиях растительность сравнительно мало защищает горные породы от резких изменений температуры. Для химического выветривания благоприятны высокие температуры и наличие достаточного количества воды; эти условия характерны для влажных областей умерен­ного пояса и особенно для влажного экваториального пояса.

Породы, подвергшиеся выветриванию, готовы к движению. Обломок породы может просто скатиться со склона или упасть с обрыва. Струи воды, стекающие по склону, могут подхватить частицу породы. Мелкие песчаные и пылевые частицы могут переноситься ветром. В подавляющем большинстве случаев перенос идет с более высоких мест в более низкие (исключением ' может быть только перемещение частиц ветром). Таким

образом, экзогенные процессы в целом способствуют понижению гор и возвышенностей и заполнению осадочными породами понижений, т.е. подъему их поверхностей. Во всех этих процессах проявляется действие солнечной энергии — непосредственно (нагревание пород, вызывающее их выветривание), или в преобразованном виде (кинетическая энергия ветра, потенциальная энергия воды и ледников, находящихся на возвышенных участках суши, кинетическая энергия стекающей воды, механическая и химическая энергия живых организмов и т.д.).

Наиболее активный фактор переноса Частиц горных пород на Земле — текучая вода. Во время дождя вода стекает по всей поверхности склона, сток постепенно концентрируется в струи, которые роют для себя углубления, борозды. Вода стекает в ручьи и реки. Даже равнинные реки, уклон которых очень мал и скорость течения сравнительно невелика, переносят огромное количество твердого материала; горные же реки, скорость течения которых гораздо больше, способны перемещать не только песчаные и глинистые частицы, но и крупные валуны. Следы работы водных потоков есть везде — и там, где воды много (например, Средняя Россия), и там, где ее недостаточно (пустыни). В пустынях дожди редки, но выпадают обычно в виде сильных ливней, и не защищенные растительностью поверхностные слои горных пород легко размываются; поэтому во многих пустынях овраги и борозды, промытые водой, встречаются даже чаще, чем в местах с влажным климатом. Крупные реки текут в больших долинах, выработанных текучими водами. Реки не только захватывают и переносят частицы породы, но и откладывают их там, где энергия водного потока уменьшается. Породами, перенесенными рекой, сложены дельты при впадении реки в море или озеро, речными наносами обычно выстлано все дно долины. Формы рельефа, созданные текучей водой, неизвестны лишь там, где земная поверхность постоянно покрыта льдом (Антарктида, Гренландия и др.).

Большую работу по перемещению обломков горных пород производят ледники — естественные скопления льда в местах, где преобладают низкие температуры; они образуются из снега, который постепенно под дейст­вием собственного веса превращается в лед. Ледники перемещаются под действием силы тяжести, так как лед обладает некоторой пластичностью, он может медленно перетекать. Горные ледники расположены на высоких горах на всех широтах, включая тропики и приэкваториальную область. Лед движется потоками в горных долинах, расширяя и углубляя их; со склонов на него падают или выносятся водой камни, песок, глина; при движении лед захватывает также обломки, лежащие на дне долины. В бо­лее низких местах, где теплее, ледник тает, а принесенные им обломки остаются. Ледники, покрывающие в условиях холодного климата равнин­ные местности (покровные ледники), под действием собственной тяжести очень медленно растекаются. Поступления обломков горных пород сверху здесь нет, но ледники переносят обломки пород, подстилающих толщу льда. Отложения горных и покровных ледников называются моренами.

Подземные воды воздействуют на рельеф большей частью не механически, а путем растворения горных пород. Растворяются извест­няки (их на Земле очень много), каменная соль, гипс и другие породы (их значительно меньше). Известняк растворяется только в угольной кислоте, но примесь СО₂ , превращающая воду в слабую угольную кислоту, в воде обычно присутствует — из воздуха или органических веществ. Растворяя породу, вода образует полости, пещеры, кровля которых, проваливаясь, образует на земной поверхности понижения, воронки. Весь этот комплекс процессов и образующихся в результате их наземных и подземных форм рельефа носит название карст. Для областей распространения карста характерны реки, уходящие под землю и появляющиеся вновь.

В местах распространения сыпучих — песчаных или пылевых — горных пород большую роль в образовании рельефа играет ветер. Образуются песчаные гряды, холмы, поверхность песка часто становится мелковол­нистой. Наиболее ярко проявляется работа ветра в пустынях, но формы рельефа, созданные ветром, можно наблюдать также по берегам морей, озер, иногда участки перевеваемых ветром песков встречаются в восточносибирской тайге.

Своеобразные формы рельефа создаются морскими и озерными волна­ми: волны разрушают породы, которыми сложены берега, образуют крутые обрывы; откладывая, намывая крупные и мелкие обломки пород, они образуют пляжи и другие надводные и подводные формы рельефа.

Экзогенные процессы - рельефообразующие процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры: выветривание, эрозия, денудация, абразия, деятельность ледников и др.

Экзогенные процессы обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов. Экзогенные процессы образуют преимущественно формы мезо и микрорельефа.

Выветривание - процесс механического разрушения и химического изменения горных пород и минералов на земной поверхности и в самых верхних частях земной коры под воздействием:

- различных атмосферных агентов: атмосферных осадков, ветра, колебаний температуры воздуха, воздействия на породы атмосферного кислорода и др.;

- грунтовых и поверхностных вод;

- жизнедеятельности растительных и животных организмов и продуктов их разложения.

Само выветривание не создает форм рельефа, но очень важно для подготовки горных пород к переносу водой, ветром, льдом и т.д.

Различают физическое и химическое выветривания, а также биологическое выветривание, которое сводится обычно к физическому и химическому воздействию организмов на горные породы.

Эрозия - разрушение горных пород, почв или других поверхностей с нарушением их целостности и изменением их физико-химических свойств. Обычно эрозия сопровождающееся переносом частиц с одного места на другое.

Эрозия - один из главных рельефообразующих процессов, изменяющих облик суши.

Денудация - в широком смысле - совокупность процессов сноса и переноса (водой, ветром, льдом, прямым воздействием силы тяжести) продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности, где происходит их накопление.

На темпы и характер денудации большое влияние оказывают тектонические движения. От соотношения денудации и движений земной коры зависит направление развития рельефа суши. Особенно быстро процесс идет в горах, где большие уклоны земной поверхности способствуют сносу. В результате денудации горные страны могут быть полностью разрушены и превращены в волнистые равнины.

Абразия - процесс разрушения волнами и прибоем берегов водоемов. Абразия распространяется и на дно водоемов до глубины нескольких десятков метров, а в океанах - до 100 метров и более. Обломочный материал перемещается вдоль берегов, уносится и откладывается у берегов там, где ослабевает энергия волн, и в понижениях дна. В результате абразии создаются различные формы рельефа абразионного берега.

Работа ледников - рельефообразующая деятельность горных и покровных ледников, состоящая в захвате частиц горных пород движущимся ледником, переносе и отложении их при таянии льда. Движущийся ледник оказывает сильное давление на подстилающие горные породы, выпахивает котловины на их поверхности, расширяет долины, по которым движется. В результате ледникового выпахивания и аккумуляции образуются ледниковые формы рельефа.

1. Литодинамические (экзогенные) факторы рельефообразования

Экзогенные процессы рельефообразования обычно характеризуются высокими скоростями протекания. Их общее свойство заключается в перемещении вещества с более высоких гипсометрических уровней на более низкие, хотя имеют место и отклонения от этого правила. В целом в результате деятельности этих процессов отмечается тенденция к выравниванию земной поверхности. К основным факторам, определяющим содержание и тенденцию экзогенных процессов, относятся:

1. выветривание и денудация

2. деятельность поверхностных текучих вод

3. деятельность подземных вод

4. деятельность моря в зоне побережий

5. деятельность снега и льда

6. деятельность многолетней мерзлоты грунта

7. деятельность ветра

8. деятельностью животных и растений

9. деятельность человека.

Рассматривая экзогенные процессы, надо отметить две главные их особенности: подчинение закону географической зональности и связь с типами морфоструктуры. Особенно ярко эта связь проявляется в том, что широтная зональность в областях равнинно-платформенной морфоструктуры уступает место в горах вертикальной поясности, когда с увеличением высоты один процесс - например, речная эрозия - сменяется другим, скажем, деятельностью ледников.

Одно из важнейших условий проявления экзогенных процессов - наличие материала земной коры, который они могли бы переносить, т. е. оторванного от основной массы горной породы, подвижного. Главную роль в подготовке такого материала играют процессы выветривания. Причина выветривания в том, что горные породы, образовавшиеся в одних условиях (на большой глубине, при высоких давлении и температуре), будучи выведены тектоническими движениями на поверхность, оказываются в совершенно чуждых для себя условиях. В результате колебаний температур, влажности, циркуляции воды в породе, химических, биохимических процессов происходит ослабление прочности и последующее разрушение горных пород, приспособление их к условиям земной поверхности - выветривание.

Деятельность всех вышеназванных факторов приводит к формированию комплекса разнообразных форм рельефа небольшого размера – морфоскульптур. Зачастую несколько экзогенных факторов рельефообразования действуют совместно, что приводит к формированию сложных форм рельефа.

Морфоскульптура – относительно небольшие формы рельефа, формируемые в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных сил, при ведущей и активной роли экзогенных.

Скульптурообразующий процесс – процесс рельефообразования под влиянием внешних (экзогенных) факторов среды. Различают два основных типа скульптурообразующих процессов: денудацию (разрушение) и аккумуляцию (накопление, отложение осадочных горных пород). Характер протекания денудации зависит от фактора скульптурогенеза и в зависимости от этого имеет свое название.

Основными источниками энергии при рельефообразовании являются:

1. Внутренняя энергия Земли;

2. Энергия Солнца;

3. Сила тяжести;

4. 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.

Экзогенные процессы связаны с поступлением на землю солнечной энергии. Но протекают они при участии силы тяжести. При этом происходит:

1. Выветривание горных пород (совокупность процессов механического разрушения и химического изменения горных пород);

2. Перемещение материала под действием силы тяжести (обвалы, оползни, осыпи на склонах);

3. Перенос материала водой и ветром.

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.

Существует целый ряд экзогенных процессов рельефообразования среди них можно выделить: 1) физическое, химические и морозное выветривание возникает из-за многократного нагревания и охлаждения пород, 2) флювиальные процессы – связаны с деятельностью поверхностных текучих вод, 3) карстовые процессы – растворение легкорастворимых горных пород, 4) суффозия – механический вынос мелких частиц горных пород подземными водами, 5) гляциально-нивальные процессы – связаны с деятельностью снегов и ледников, 6) гравитационные процессы вызывают осыпи, оползни и т.п., 7) мерзлотные процессы связаны с вечной мерзлотой, 8) эоловые процессы – с деятельностью ветра. Также рельеф формируют животные и человек.