Кліматичні й ландшафтні особливості

Літологічні й кліматичні наслідки

Природна зона

Азональні

чинники

Головні

геоморфологічні

процеси

Характерна

морфо-

скульптура

Морфо- кліматич на зона

Вологі	Висока вологість
екваторі­	повітря,
альні	> 3000 мм/рік
ліси,	опадів, 1800 —
сезонно-	2000 МДж/м2,
вологі	інтенсивна конвек­
ліси та	ційна діяльність.
приоке­	Добові та сезонні
анські	коливання темпера­
вологі	тури майже відсут­
ліси	ні. Потужна біомаса значна кількість органічних кислот
Пустелі	2000-
та напів­	2400 МДж/м2
пустелі	сонячної радіації, що зумовлюється високою сухістю повітря. Високі амплітуди добових коливань температу ри. Значні коли­вання тиску, інтен­сивні вітри, < 100 мм/рік опадів
Степова	Чітко розрізняють­ся теплий і холод­ний періоди року,

Значна кількість лесу на осадовому чохлі, його вивітрі

Поширення значної за потужністю кори вивітрювання, пухкі гірські породи, залізисті кірки у поверхне­вих горизонтах

Фрагментар­ність суходолу, переважання акваторії океану

Хімічне й біохіміч­не вивітрювання та їхній вплив на інші геоморфологічні процеси

Площинні кори вивітрювання, «напівапельсини*, лаваки, «цукрові голови», деформа­ції поздовжніх профілів річок, давні поверхні вирівнювання

Постійно вологих і сезон­но-воло­гих тро­піків

Поширення ви­вітрілих порід різних фракцій, щебеневі кори та панцирі, засолені літологічні відміни верхньої частини розрізу

Вплив холод­них океанічних течій, внутріш­ньоматерикове розміщення пустель, великі гірські масиви та підняті ділянки плат­форм

Інтенсивне фізич­не вивітрювання, еолові процеси, інші процеси, зумовлені ними

Елювіальні, коразійні та еолові денудаційно- акумулятивні форми, деллі, транзитні річкові долини, гамади

Аридна

Породи лесової формації, зумов­лені давніми

Ерозійні, елювіальні процеси, площинне змивання, інші

Сплощені й обтічні Ерозійна межиріччя, яружно

процес и, зумовлені ними

\ бедленди, форми педиментащї

:ліматичними умовами, розмі­щення в глибині материків

лість, розпу­щеність карбо­натними стяжіннями

1Й00-

2000 МДж/м² сонячної радіації, 300-400 опадів, активна конвекція повітряних мас, зливовий характер опадів

Виразні теплий і холодний періоди року, зростання кількості опадів (800 —

1200 мм/рік),

1000-

1600 МДж/м2 сонячної радіації

Нетривалий теплий період, 250 —

300 Мм/рік опадів 600-800 мДж/м2 сонячної радіації, давні зледеніння та сучасні умови переохолодження поверхні

Флюві-

альна

Просторі межи­річчя й густа річково-долинна мережа, підпорядко вані схилові, карстові та інші форми

Флювіальні процеси з підпо­рядкованими елювіальними, схиловими ТОЩО

Наявність великих рівнин, а в їхніх межах - височин НИЗОВИН, ЩО

зумовлює активну пластику рельєфу

Поширення малопотужного чохла вивітрі­лих порід, що сприяє перебігу дефлюкції

Лісова

Кріолі-

тозона

Кріогенна морфо- скульптура: полі­гони, медальйони, западини,булгунья хи, соліфлюкційні язики,вали, потоки тощо

Комплекс кріоген­них процесів. Інші процеси моделю­ються на їхньому фоні

Перезволоження поверхні: наявність великої кількості озер, боліт, рік

Реліктова і сучасна багато- річномерзла товща: суцільна, переривчаста та острівна

Тундра

Ніва-

ційна

Льодовикові щити, покриви, вирівняна поверхня ложа, окремі екзараційні улоговини та виступи

Морозне вивітрю вання, нівація, іноді — гравітаційні процеси

Острівне розміщен ня масивів суходо­лу, вкритих льодовиковими покривами

Безперервний процес форму­вання потужних льодовикових покривів за схемою сніг — фірн —глетчер­ний лід

Від’ємний баланс температур,

<100 мм/рік опадів,

<400 МДж/м² сонячної радіації, поширення покрив­них і гірських льодовиків

Арктичні

пустелі

1. Сформулюйте визначення поняття морфоскульптура.

2. Які основні наслідки впливу клімату на формування рельєфу земної поверхні у часі?

3. Як різняться наслідки впливу клімату на формування рельєфу на обши- ■ рах суходолу?

4. Перелічіть відомі екзогенні геоморфологічні процеси.

5. Назвіть головні закономірності функціонування екзогенних геоморфо ] логічних процесів.

6. Які головні причини дезінтеграції гірських порід та зміни їхнього мор-1 фологічного відображення у рельєфі земної поверхні?

7. Як називаються основні типи вивітрювання з погляду причин порушен- \ ня цілісності гірських порід?

8. За якими ознаками поділяють хімічне вивітрювання на окремі типи? і

9. Як впливає клімат різних районів Землі на особливості вивітрювання та які його наслідки?

10. У чому особливість наявності корисних копалин у корах вивітрювання?

11. Назвіть основні поняття, які характеризують роботу текучих вод.

12. Що таке генетичний ряд флювіальних форм рельєфу?

13. Які особливості роботи текучих вод тимчасових водних потоків?

14. Проаналізуйте перебіг природних явищ, які зумовлюють формування) певної будови річкових долин.

15. Назвіть основні види річкових меандр за походженням.

16. Які види річкових терас за різними ознаками?

17. Стисло схарактеризуйте основні типи малюнка річкової мережі.

18. Проаналізуйте роль поняття снігова лінія у формуванні льодовиків у часі й просторі.

19. Схарактеризуйте закономірності геоморфологічної роботи рухомого льо- ДУ-

20. Які морфологічні особливості районів гірського зледеніння?

21. Як відображена у рельєфі зональність льодовикових форм на прикладі наслідків материкових (покривних) зледенінь?

22. У чому полягає наукове і практичне значення вивчення льодовикового рельєфу і процесів?

23. Де саме і чому поширені на Землі гірські породи багаторічної мерзло­ти?

24. Як різняться між собою властивості мерзлих порід з глибиною?

25. Назвіть головні види мерзлотних геоморфологічних процесів за їхньою роллю у формуванні мерзлотної морфоскульптури.

26. Як співвідносяться між собою кріогенні та інші екзогенні геоморфо­логічні процеси?

27. У чому полягає наукове й прикладне значення дослідження мерзлотних явищ і районів поширення мерзлих порід?

28. Де і чому поширені аридні процеси на Землі?

29. Які основні умови існування вивітрювання та роботи вітру щодо арид- них процесів?

30. Які є типи пустель за особливостями поширення поверхневих гірських порід?

31. У чому полягають особливості денудації й акумуляції в аридних облас­тях?

32. Назвіть найхарактерніші форми рельєфу, властиві аридним областям.

33. Перелічіть природні умови, за яких можливим є існування карстових процесів.

34. Як різняться типи карсту як природного явища щодо місця його пере­бігу у земній корі?

35. Як співвідносяться між собою такі форми карстової морфоскульптури, як понора, полья, лійка, колодязь, шахта?

36. Чому карстові порожнини зазвичай мають багатоярусну будову?

37. У чому полягає негативне і позитивне значення форм карстового рельє­фу щодо господарської діяльності?

38. Як поділяють поверхні схилів за формою, крутістю, довжиною, поход­женням?

39. У чому відмінність між процесами на схилах і процесами формування схилів? Назвіть процеси обох зазначених груп.

40. Як поділяються схили за переважанням у їхніх межах певних груп екзо­генних процесів?

41. Яким чином процеси на схилах беруть участь у вирівнюванні рельєфу?

42. У чому полягає інженерне значення вивчення схилів і процесів на схи­лах?

43. Чому межа суходолу й акваторії є межею зміни численних складових довкілля, тобто особливим типом природного середовища?

44. Які фізичні, геометричні й гідравлічні параметри хвильового процесу?

45. Назвіть основні види хвильових течій у береговій зоні.

46. Дайте стислу характеристику процесу абразії як виду руйнування гірських порід і утворення специфічних нерівностей земної поверхні.

47. Які морфологічні наслідки поздовжнього й поперечного берегового пе­реміщення наносів у береговій зоні?

48. Як різняться береги за особливостями морфологічного розчленування та їхніми причинами?

49. Назвіть основні види підводних екзогенних геоморфологічних процесів.

50. Перелічіть основні особливості перебігу екзогенних підводних процесів.

51. Чому екзогенні геоморфологічні процеси значно відрізняються на по­верхні суходолу за широтою?

52. Які природні умови поширення певних геоморфологічних процесів у різних природних зонах?

53. У чому полягає наукове і практичне значення вивчення широтної зо­нальності екзогенних процесів?

Взасжшія морфоструктура і норфоскульптури Землі

т о її геоморфологічні

наслідки

Д

5.1

ЕНУДАЦІЯ Й АКУМУЛЯЦІЯ, ЇХ СУТЬ І ЗНАЧЕННЯ У РОЗВИТКУ РЕЛЬЄФУ

Денудація (від лат. сіеписіаге — оголення), або «знесення*, — процеси, завдяки яким продукти вивітрювання гірських порід вида­ляються з місця їхнього утворення і переміщуються на нижчі гіпсо­метричні рівні. Основна рушійна сила процесів денудації — це сила гравітації, дія якої є універсальною і виявляється безпосередньо (гірські обвали, каменепади, снігові й льодовикові лавини тощо) або опосередковано, завдяки дії вітру, текучих вод, льоду. Внаслідок цьо­го здійснюється перенесення пухкого уламкового матеріалу, що утво­рився завдяки впливу на тверді й монолітні гірські породи чинників вивітрювання. Останнє є початковим і неодмінним чинником пере­бігу денудаційних процесів. Якщо схил, який зазнає процесів вивіт­рювання, є спадистим, а складова гравітації, паралельна нахилу схилу, — мала, то сила гравітації не здатна без будь-якого зовнішнього по­штовху подолати опір тертя. У такому випадку продукти вивітрю­вання видаляються з місця їх утворення завдяки повільному руху вниз і, нагромаджуючись, вкривають схил відносно потужною корою вивітрювання, яка навіть на дуже спадистих схилах (не менше 3 — 4°) перебуває у стані повільного руху вниз. Він спричинюється змінами об’єму деяких уламкових часточок, з яких складається загальна маса кори вивітрювання. Іншими причинами можуть бути намокання та висихання подрібнених уламків кори вивітрювання та процеси за­мерзання—танення, властиві полярним областям.

Отже, роль екзогенних процесів в утворенні рельєфу земної по­верхні є подвійною. З одного боку, вони інтенсивно руйнують опуклі ділянки, знижуючи їхню поверхню, а з другого — сприяють нагрома­дженню продуктів руйнування у зниженнях, таким чином підвищуючи їхній рівень. Денудація зумовлює утворення денудаційного рельєфу

та поступове зниження всієї земної поверхні. Процес нагромадження продуктів денудації у зниженнях — акумуляція — спричинює утво­рення акумулятивного рельєфу і поступове підвищення земної по­верхні. Внаслідок одночасної дії процесів денудації та акумуляції відбувається поступове знищення опуклостей і заповнення знижень земної поверхні, що, зрештою, призводить до її вирівнювання. Екзо­генні процеси, які діють разом, згладжують нерівності земної поверхні, що утворюються внаслідок ендогенних процесів, і водночас утворю­ють нові форми рельєфу меншого розміру — як денудаційні, так і акумулятивні.

Там, де земна поверхня руйнується дуже інтенсивно, відбувається її зниження, що зумовлює утворення певної денудаційної западини більшого чи меншого розміру. На суміжних ділянках, які руйнують­ся не так швидко, земна поверхня знижується повільніше або навіть зберігає свій попередній гіпсометричний рівень, унаслідок чого форму­ється опукла денудаційна форма рельєфу. Обидва типи форм часто називають виробленими, оскільки вони вироблені (вирізані) екзоген­ними процесами у гірських породах, що складають земну поверхню.

Найчастіше денудаційні процеси спостерігаються на земній по­верхні у межах ділянок, що мають значну довжину за невеликої ши­рини. Такими, наприклад, є річки та струмки, а також гірські льодо­вики, довжина яких зазвичай у кілька десятків чи сотень разів пере­вищує їхню ширину. Денудацію, яка відбувається на таких ділянках, називають лінійною. Вона створює на земній поверхні відкриті (ви­роблені) форми рельєфу, що мають значну горизонтальну протяжність (яри, балки, річкові й льодовикові долини). Значно рідше процеси денудації бувають на земній поверхні на ділянках обмежених розмірів, яким притаманна округла чи овальна форма. У такому разі утворю­ються замкнені або напівзамкнені форми рельєфу, які мають ізомет­ричні обриси — карстові лійки, суфозійні колодязі, льодовикові цир­ки тощо. Лінійна денудація спричинює розчленування земної поверхні та надзвичайне ускладнення її рельєфу. Особливо інтенсивно ці про­цеси виявляються на ділянках суходолу, які здіймаються над по­верхнею, менш інтенсивно — на низовинних рівнинах і майже зовсім відсутні (за винятком прибережної зони) на дні океанів, морів та озер.

Текучі води, які створюють більшість денудаційних форм рельє­фу земної поверхні, також мають значне поширення, проте існують області суходолу, де вони майже відсутні, наприклад, у пустелях або карстових країнах.

Менш поширений рухомий лід, транспортна і денудаційна діяльність якого виявляється лише у високогірних областях та в областях висо­ких широт. Вітер спостерігається скрізь, проте його значення як агента денудації мінімальне там, де вологість поверхні зумовлює зв’язуван­ня часточок гірських порід і перешкоджає легкому відриванню їх одна від одної. Щільний рослинний покрив послаблює силу вітру і захищає грунт від вивітрювання. Лише в аридних пустелях, де по­верхня надзвичайно суха, а рослинний покрив часто зовсім відсутній, вітер відіграє роль активного денудаційного агента.

Якби видалення продуктів денудації з місця їх утворення здійс­нювалося лише за посередництва зазначених чинників, то воно не ма­ло б такого універсального значення. Однак поряд із лінійним зне­сенням відбувається також площинна денудація, зумовлена поширен­ням руйнівних процесів на більшій або меншій площі. Площинна денудація може здійснюватися пластовими водними потоками, що мають ламінарний режим, материковими льодовиками, вітром або бу­ти наслідком повільного сповзання пухких уламкових мас по схилах під впливом гравітації, а також чергування процесів нагрівання й охолодження порід або їх намокання й висихання. На відміну від лінійної денудації площинна не розчленовує земну поверхню, а, нав­паки, згладжує її. Енергія денудаційних процесів у цьому випадку більш-менш рівномірно розподіляється на великій площі земної по­верхні. Тому її зниження відбувається значно повільніше, ніж за лінійної денудації, проте повсюдно, що за умов тривалої стабілізації тектонічних рухів, зрештою, спричинює згладжування нерівностей та утворення пенепленів.

Важливим наслідком денудації є те, що вироблені форми та еле­менти рельєфу земної поверхні можуть зазнавати значних переміщень по земній поверхні під впливом денудаційних сил. Такими є урвисті океанічні й морські береги, що переміщуються вглиб суходолу внаслі­док руйнування їх морськими хвилями, переміщення яких майже па­ралельне. Подібно річкові русла, які досягають глибини поздовжньо­го профілю рівноваги, підрізають підніжжя схилів річкової долини, змушуючи їх відступати у бік межиріч. Лінійну денудацію ще поді­ляють на глибинну й бічну. Перша спричинює збільшення глибини знижених форм рельєфу, тобто посилює загальну вертикальну розчле­нованість земної поверхні. Бічна денудація супроводжується розши­ренням знижених форм рельєфу та зрізуванням нерівностей, утворе­них раніше, що, зрештою, може зумовити появу просторих денудацій­них рівнин — педипленів (рис. 133).

Лінійна		Площинна
І			,-ч ♦.—. ♦* _ 4
II	5		яЯьІ і/*' 6

	1	С:	2	—► в
		<>

Рис. 133. Вплив лінійної та площинної денудації на формування рельєфу зем­ної поверхні (за С. Лютцау, 1971, з уточненнями):

/ — рельєф, створений глибинною денудацією; II — рельєф, створений бічною дену­дацією; / — пухкі відклади; 2 — початкова (а) і кінцева (б) стадії розвитку рель­єфу; З — напрям переміщення земної поверхні внаслідок денудації (в) та акуму­ляції (г); 4 — пенеплен; 5 — педиплен; 6 — педиплен, перетворений площинною денудацією

Зазвичай області денудації зазнають одночасного впливу площин­ної та лінійної (бічної і глибинної) денудації. Лінійна денудація сприяє розчленуванню земної поверхні, збільшенню контрастності її рельє­фу, а площинна — діє у протилежному напрямі, намагаючись «по­м’якшити» рельєф чи зрізати нерівності, що його ускладнюють.

Співвідношення зазначених різновидів денудаційних процесів зу­мовлене багатьма причинами, серед яких найважливіше значення ма­ють напрям та інтенсивність тектонічних рухів, характер кліма­ту, склад та умови залягання гірських порід, що складають верхню частину літосфери.

Акумулятивні процеси та акумулятивні форми рельєфу генетично споріднені з денудаційними процесами і формами, хоча просторово вони часто бувають роз’єднаними. Ця спорідненість виявляється у тому, що акумулятивні форми завжди складаються з матеріалу, при­несеного з районів денудації й утвореного під час формування дену­даційних форм. Розміщені вони зазвичай поряд із денудаційними фор­мами й утворюються одночасно з ними. Наприклад, дельта ріки (аку­мулятивна форма) генетично споріднена з виробленою річковою до­линою (денудаційна форма), сформованою одночасно з нею, розміще­ною в її гирлі та складеною з осадків, які надійшли з річкової долини. Тому акумулятивні форми і відклади, що складають їх, називають ще корелятними (відповідними, пов’язаними) денудаційними формами.

Проте в деяких випадках процес формування денудаційних форм рельєфу не супроводжується утворенням відповідних акумулятив­них форм. Відомо, що чимало річок не мають дельт, а яри — конусів виносу. У цих випадках речовина денудації рівномірно розміщуєть­ся по всій площі водозбірного басейну, змішується з відкладами інших річок та ярів і, зрештою, осідає на дні, де зазнає процесів иеретворен- ' ня, ущільнюється, утворюючи певні геологічні шари. Ці осадки не утворюють акумулятивних форм рельєфу, хоча є корелятними щодо денудаційного рельєфу.

Іноді прояв акумулятивних форм буває досить виразний, проте розміщені вони на значній відстані від відповідних денудаційних, що ускладнює встановлення зв’язків між ними. Такими є еолові форми рельєфу, які можуть складатися з піску, перенесеного вітром на де­сятки й сотні кілометрів від місця його первинного залягання. Трап­ляються акумулятивні форми, розміщені всередині денудаційних, які формуються дещо пізніше або водночас з ними. Такими є тераси на схилах річкових долин, що утворюються внаслідок їх розширення та поглиблення.

Зазвичай процеси денудації та акумуляції перебувають у постійній взаємодії, внаслідок чого утворюється денудаційно-акумулятивний рельєф. Він складається із сукупності форм денудаційного та акуму­лятивного походження, між якими існують складні взаємозв’язки.

В. Пенк (1961), аналізуючи форми земного рельєфу, дійшов таких висновків.

1. У жодній кліматичній зоні — від екватора до краю материково­го льоду — площинне знесення не може припинитися доти, доки се­редній ухил схилів певного регіону буде більшим від найменшого ухилу, за якого можливий рух мас, утворених вивітрюванням. Для руху величина кута становить приблизно 5°, причому ухил на схилах є завжди більшим, ніж в улоговинах. В усіх кліматичних зонах неми­нуче виникають однакові форми рельєфу, якщо однаковими є перед­умови, що зумовлюють ухили схилів.

2. Нахилена ділянка земної поверхні, де в будь-якому вигляді відбу­вається знесення пухкого матеріалу, не може стати крутішою, унаслі­док чого вона може стати лише спадистою.

3. В оновленні експозиції схилів беруть участь два істотно різних процеси: видалення часточок, які звільнилися внаслідок підготовки та відокремлення їх від материнської породи, що відбувається меха­нічним шляхом. У першому випадку оновлення експозиції здійснюєть­ся з такою самою швидкістю, як і підготовка, — це денудація. У дру­гому випадку експозиція під впливом рухомих мас оновлюється швид­ше. При цьому діють процеси коразії або ерозії.

4. Усі процеси знесення перетворюються з площинних на лінійні. Таким чином, на Землі області переважаючої денудації відокремлю­ються від областей домінуванням коразії та ерозії. До перших нале­жать поверхні схилів, до других — поглиблені улоговини. Вниз по долинах маса порід та вода дедалі більше концентруються у каналах руху, обсяги потоків зростають, і тому зони коразії й ерозії різкіше відокремлюються від поверхонь денудації, пов’язаних з ними. За постійних усіх інших умов сумарна величина знесення на певній ділянці зростає за одиницю часу у міру її розчленування (зі збільшен­ням поверхні, на якій відбувається знесення).

5. Головні рівні, які визначають роботу ріки на ділянках, розміще­них вище, пов’язані з місцями, в яких потоки переходять з однієї тектонічно однорідної брили на сусідню, яка зазнає інших ендоген­них деформацій. Це — спільні або безпосередні базиси ерозії. Безпо­середній базис ерозії збігається з абсолютним тільки тоді, коли остан­ньому безпосередньо підпорядковані схили тектонічно єдиної брили (В. Пенк, 1961). Базис ерозії не є морфологічним елементом лише для текучої води, проте всі гравітаційні потоки своїми нижніми закін­ченнями належать до подібних базисів. Місцеві базиси ерозії пред­ставлені перегинами схилів.

Тому денудація та акумуляція є геоморфологічними поняттями, які є реальним проявом абстрактного постулату про взаємодію ендо- та екзогенних чинників формування рельєфу. Його суть полягає у мож­ливості розуміти формування певних етапів розвитку рельєфу, зафік­сованих відповідними матеріальними утвореннями — різновіковими иенепленами, геоморфологічними рівнями, поверхнями вирівнювання, терасовими комплексами річкової мережі, педипленами, педиментами.

П

417

едимент (від англ. pediment та лат. pedamentum — підпірка), — це слабконахилена денудаційна рівнина, вироблена у корінних поро­дах і вкрита шаром пухких відкладів невеликої товщини. Утворюється зазвичай у напіваридних та аридних умовах під впливом площинно­го змивання й потоків у вигляді струменів біля підніжжя стрімких схилів унаслідок їх паралельного відступу.

14. Основи геоморфології.

Педиплен (від англ. pediplain, від лат. pes (pedis) — нога, підніжжя і англ. plain — рівнина) — вирівняна, слабконахилена денудаційна поверхня, що утворилася на заключних стадіях педипланації внаслі­док злиття педиментів. Поширений у тропічній Африці (у саванах), де вирівняні поверхні займають до 90 % усієї поверхні і лише 10 % припадає на рідко розміщені острівні гори — останці колишньої значно вищої поверхні.

Пенеплен — (від англ. peneplain, від лат. pane — майже і англ. plain — рівнина) — злегка хвиляста денудаційна рівнина, яка зрізує дислоковані породи різного генезису під один спільний рівень. Утво­рюється на місці зруйнованих гір як наслідок переходу від ероген­ного етапу тектонічного розвитку земної кори до платформного. Цей термін наприкінці XIX ст. запропонував американський геолог В. Дей- віс для стадії старості циклу ерозії. Зокрема, після завершення пер­шої фази об’єднання основних «тіл» сучасних материків, яка відбу­лася наприкінці палеозою, відбувався досить тривалий цикл глобаль­ної денудації, який здійснювався у відносно спокійній тектонічній обстановці і спричинив утворення так званого глобального пенепле- ну. Цей давній пенеплен став пізніше основою для формування су­часної поверхні земного суходолу.

РЕЛЬЄФ ЯК РЕЗУЛЬТАТ ВЗАЄМОДІЇ ЕНДО- ТА ЕКЗОГЕННИХ ЧИННИКІВ І ВІДПОВІДНИХ ГЕОМОРФОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ. ВЗАЄМОЗВ’ЯЗКИ МОРФОСТРУКТУР І МОРФОСКУЛЬПТУР У ЧАСІ Й ПРОСТОРІ.

ВИСХІДНИЙ І НИЗХІДНИЙ 5.2 РОЗВИТОК РЕЛЬЄФУ, ЙОГО РИТМІЧНІСТЬ

Морфоструктурами у значенні певних матеріальних об’єктів нині називають переважно великі за розмірами форми рельєфу земної поверхні, утворені внаслідок взаємодії ендо- та екзогенних чинників за вирішальної ролі чинників ендогенного характеру (активні тек­тонічні рухи, різні види магматизму, структура гірських порід, або «пасивна тектоніка», і деякою мірою склад і властивості гірських порід). Зважаючи на домінування ендогенних чинників у фор­муванні зовнішнього вигляду морфоструктур, можна констатувати значення певного чинника, що дає змогу зробити висновки щодо відповідних ознак внутрішньої динаміки земної кори та земної по­верхні.

Поняття «морфоскульптура» означає переважно невеликі за роз­мірами форми рельєфу земної поверхні, сформовані взаємодією ендо- _Та екзогенних чинників за провідної ролі екзогенних. Тому морфо- скульптури зберігають зовнішні ознаки діяльності певного геоморфо­логічного процесу — флювіального, гляціального, карстового, аридного тощо. Ці ознаки морфоскульптур можна використати для висновків щодо їх генезису, динаміки форм рельєфу, наявності покладів певних корисних копалин тощо.

Під час формування зазначених категорій рельєфу чітко просте­жується постійна взаємодія ендо- та екзогенних чинників. Поява в геоморфології таких понять, як морфоструктура та морфоскульптура означає, що взаємодія ендо- та екзогенних чинників є доведеною, а переважання одного з них відображено не лише в термінологічних, а й у методологічних поняттях.

У земній корі, а також у глибших оболонках безперервно відбува­ються різні фізико-хімічні процеси. Вони є джерелом, яке зумовлює явища магматизму та тектонічні рухи земної кори. Останні певною мірою пов’язані також з обертанням Землі та силою гравітації Місяця. Під впливом цих сил земна кора в одних місцях повільно піднімаєть­ся, а в інших — опускається або зазнає переміщень у горизонтально­му напрямі. Внаслідок тектонічних рухів у земній корі в гірських породах, з яких вона складена, виникають різні порушення — склад­часті та розривні деформації, а на її поверхні утворюються виступи (у місцях підняття) та зниження (у місцях опускання) рельєфу.

Тектонічні рухи певного знаку (підняття або опускання) в одних випадках охоплюють великі території (мільйони квадратних кіло­метрів), проте відбуваються дуже повільно (соті або тисячні частки міліметра впродовж року) і мають незначну амплітуду. Нагадаємо, що їх називають епейрогенічними, або коливальними, рухами, оскіль­ки їм властива періодична зміна знаку рухів (чергування підняття — опускання). В інших випадках рухи охоплюють лише вузькі смуги земної кори завширшки кілька десятків чи сотень кілометрів, однак відбуваються з більшою швидкістю (десяті або соті частки сантиметра впродовж року) і досягають значної амплітуди. Це орогенічні рухи.

Епейрогенічні рухи характерні для платформ, тобто для малору­хомих ділянок земної кори. Вони спричинюють утворення широких, зі спадистими схилами височин (під час підняття) та низовин (під час опускання). Це, наприклад, Придніпровські височина та низовина на Східноєвропейській платформі. Епейрогенічні рухи можуть супро­воджуватися утворенням у земній корі дуже спадистих складок і розломів, а також вулканічними процесами, проте платформам такі явища зазвичай не властиві.

Орогенічні рухи характерні для геосинклінальних областей, тобто для рухомих ділянок земної кори значної довжини. Вони утворюють глибоководні западини (у разі опускання), високі гірські хребти (під час підняття) і супроводжуються зім’ятістю гірських порід у склад­ки, утворенням розломів, проникненням магми в земну кору і вилива­ми лави на поверхню.

На земній поверхні поступово виникають досить великі виступи й зниження, зумовлені впливом тектонічного і меншою мірою — вулка­нічного чинників, які у міру їхнього виділення на фоні первісної одноманітності земної поверхні та подальшого формування зазнають дедалі зростаючого впливу екзогенних сил. Ступінь змін, що відбува­ються при цьому, залежить від співвідношення ендо- та екзогенних процесів.

У межах ділянок тектонічного підняття відбувається безперервне збільшення ухилів земної поверхні, що посилює процеси знесення (денудації), які здійснюються під впливом діяльності річок, льодо­виків, а на стрімких схилах — також під впливом гравітації, що спри­чинює обвалювання, обсипання, сповзання пухкого уламкового мате­ріалу. Унаслідок сукупної діяльності численних екзогенних процесів, активність яких посилюється у міру підняття земної поверхні, висту­пи земної поверхні у вигляді височин, кряжів, плато, нагір’їв, гірських країн тощо зазнають руйнування і відповідного зниження. Що силь­ніше відбуватимуться тектонічні підняття, то вищими й стрімкішими ставатимуть гірські схили та сильніше вони розчленовуватимуться, а також більша кількість уламкового матеріалу зноситиметься у нав­колишні западини, внаслідок чого більшою буде товщина корелят- них (відповідних) відкладів, які нагромаджуватимуться (рис. 134, II, III, IV).

За умови тривалого тектонічного опускання земної поверхні ни­зовини стають місцем, куди спрямовуються потоки мінеральних мас під час екзогенних процесів. Унаслідок цього з часом їх глибина зменшується відповідно до інтенсивності екзогенних процесів. Що швидше відбуватиметься опускання, то активніше вони заповнювати­муться зруйнованими масами речовини і швидше здійснюватиметься вирівнювання поверхні.

Якщо підняття збільшується, незважаючи на інтенсивне руйну­вання і видалення матеріалу, то утворюється висхідний рельєф. Він виникає за умови, коли Т_п > Д, де Т_п — розмір тектонічного піднят-

Р

Акумулятивно-

тектонічний

Акумулятивно-

тектонічний

Денудаційно-тектонічний

Т„=Д=0

v-/ ^

Т_о=А=0 ₇

ис. 134. Схема розвитку рельєфу за різного співвідношення ендо- та екзоген­них сил (за С. Лютцау, 1971):

а і в — акумулятивно-тектонічний рельєф по периферії підняття; 6 — денудаційно- тектонічний рельєф; І—VI — стадії розвитку рельєфу; 1 — 5 — корелятні відклади передгірних западин і долин, що відповідають другій (/), третій (.?), четвертій (3), п’ятій (4) і шостій (5) стадіям розвитку денудаційно-тектонічного рельєфу; 6 — вектори тектонічного підняття та опускання; 7 — напрям та інтенсивність процесів знесення; 8 — напрям переміщення земної поверхні; 9 — тектонічний рельєф, який міг би утворитися за відсутності процесів денудації; Т_п — тектонічні підняття; Т₀ — тектонічні опускання; Д — денудація; А — акумуляція

тя; Д — величина денудації за час цього підняття. Якщо, наприклад, земна поверхня піднімається зі швидкістю 1 см на рік, а процеси денудації за цей час видаляють шар гірських порід завтовшки 5 мм, то за таких умов на земній поверхні за кілька тисяч років сфор­мується різко розчленований висхідний рельєф (рис. 134, IV).

Для висхідного рельєфу характерні великі абсолютні та відносні висоти, вузькі долини і хребти, значна крутість їхніх схилів, великі ухили річок, різкі згини схилів і поздовжніх профілів річок, які зу­мовлюють утворення порогів і водоспадів, відсутність акумулятив­них форм рельєфу, позбавлення схилів пухкого покриву, відсутність значного скупчення пухкого уламкового матеріалу, велика інтен­сивність процесів денудації за явного переважання процесів лінійної денудації над процесами площинної та процесів глибинної — над процесами бічної.

Якщо височина або гори знижуються, незважаючи на підняття зем­ної поверхні, то такий рельєф називають низхідним. Він утворюється якщо Т_п < Д. Наприклад, тектонічні підняття у певному регіоні відбу­ваються зі швидкістю 0,2 см/рік, а процеси денудації щороку вида­ляють звідси шар гірських порід завтовшки 3 мм, то місцевість посту­пово знижуватиметься, незважаючи на те, що земна поверхня зазнає тектонічного підняття. Низхідний рельєф виникає за незначного тек­тонічного підняття, коли процес денудації зумовлює знижування ділян­ки поверхні, яка піднімається. Це відбувається не через значну інтен­сивність процесів денудації, які в межах низхідного рельєфу завжди відбуваються повільніше, ніж у межах висхідного, а внаслідок малої швидкості тектонічного підняття (рис. 134, V).

Для низхідного рельєфу характерні середні або незначні абсо­лютні та відносні висоти, більша ширина і мала глибина річкових долин, незначна крутість їхніх схилів, малі ухили поздовжніх профілів річок, наявність потужних нагромаджень пухкого уламкового мате­ріалу у днищах долин та біля підніж схилів, плавні перегини схилів і слабкий розвиток денудаційних процесів (рис. 134, VI).

По-іншому відбувається взаємодія ендо- та екзогенних процесів у межах ділянок, де панують тектонічні опускання (рис. 134, а, в). Тут переважають акумулятивні процеси. Що сильніше прогинається за­падина земної поверхні, то більше до неї потрапляє пухкого уламко­вого матеріалу із її схилів та навколишніх вищих ділянок і більшою є товщина нагромаджених тут відкладів.

Якщо прогинання відбувається інтенсивніше, ніж нагромадження наносів (Т„ > А), то западина поступово збільшує свою глибину, незва­жаючи на одночасне заповнення її наносами (рис. 134, IV). У цьому випадку у нижній частині розрізу знаходяться осадки мілководного характеру, а у верхній — глибоководного. Спостерігається і певна деформація осадків, які заповнюють западину, внаслідок інтенсивного надходження матеріалу, що особливо помітно у найнижчих пластах.

За переважання процесів акумуляції (Т₀ < А) западина поступо­во заповнюється наносами і з часом може зовсім зникнути у рельєфі земної поверхні, проте зберігається як геологічне утворення. У тако­му разі її можна виявити за допомогою геологічних свердловин (у її межах наявні потужні пласти осадових гірських порід у формі лінз). Спостерігається закономірна зміна фацій осадових гірських порід у вертикальному розрізі від мілководних (унизу) до глибоководних (посередині) і знову до мілководних та навіть континентальних осадків (у найвищій частині розрізу) (рис. 134, VI).

Якщо западини оконтурені висхідним рельєфом, то до них із нав­колишніх гір надходить здебільшого грубий матеріал — валуни, га­лечники, щебінь. Із низхідного підвищеного рельєфу до западин зно­ситься менший за розмірами матеріал — гравій, пісок. Якщо височи­ни навколо западин повністю зникають унаслідок процесів денудації, то на дні западин відкладатиметься тільки дуже тонкий (глинистий) матеріал або утворюватимуться органогенні породи (вапняки та пи­сальна глина — у морях, торф — у болотах, сапропель — в озерах).

За складом і товщиною відкладів тектонічних западин і за зміна­ми їх складу у вертикальному перерізі можна визначити не лише співвідношення тектонічних рухів та екзогенних процесів, а й харак­тер навколишнього рельєфу та дізнатися про історію його форму­вання (рис. 134, а, б).

Якщо осадки в западинах у вертикальному перерізі стають грубі­шими в напрямі знизу вгору, то це свідчить про висхідний розвиток рельєфу на суміжних ділянках. У протилежному випадку навколишній рельєф поступово знижується під дією денудаційних процесів. Якщо гірський рельєф перетворюється на нененлен або педиилен, то осадки в западинах у приповерхневих шарах складаються із найтонших відкладів (глин) та органо- чи хемогенних порід, оскільки в цьому разі знесення уламкового матеріалу із суходолу в море мінімальне.

Отже, основні і найзагальніші ознаки рельєфу та корелятних (відпо­відних) відкладів зумовлюються співвідношенням ендо- та екзоген­них процесів. Однак це стосується великих або середніх нерівностей земної поверхні. Деякі особливості рельєфу, відображені переважно в малих формах, часто залежать від характеру дії будь-якого одного

процесу — ендо- чи екзогенного. Такими є дюни, вигляд яких зумов­люється насамперед діяльністю вітру (екзогенного чинника) і не за­лежить від ендогенних процесів, а також діючі вулкани, особливості яких майже повністю формуються внутрішніми силами Землі.

Я

5.3

РУСНІСТЬ РЕЛЬЄФУ. ПОНЯТТЯ ПРО ГЛОБАЛЬНІ ГЕОМОРФОЛОГІЧНІ РІВНІ, ПОВЕРХНІ ВИРІВНЮВАННЯ, РЕГІОНАЛЬНІ ГЕОМОРФОЛОГІЧНІ РІВНІ

Фундаментальна праця видатного російського геоморфолога К. Маркова поряд з основною назвою «Геоморфологические уров­ни» (1948) має ще одну — «Метод изучения взаимодействия эндо­генных и экзогенных рельефообразующих сил». Свою наукову кон­цепцію К. Марков побудував як критику хибних уявлень про те, що екзогенні процеси тільки «обробляють» фрагменти великих нерівно­стей рельєфу. Адже в історичному аспекті рельєфоутворювальну роль екзогенних процесів можна порівняти за своїми масштабами з роллю ендогенних процесів.

Наприклад, А. Пенк (1934) підрахував, що денудаційні процеси знижують земну поверхню за тисячу років у середньому на 8 см. Таким чином, сучасний рельєф міг бути вирівняний упродовж 13 млн років, тобто, починаючи з олігоцену до наших днів. Сукупність об’ємів форм сучасного рельєфу, утвореного коливальними рухами альпій­ського орогенезу, еквівалентна сукупності об’ємів форм рельєфу, зріза­ного за такий самий проміжок часу. Обидва процеси — ендо- та екзо­генний (денудаційний) — кількісно не врівноважують один одного, проте вимірюються величинами однакового порядку. Екзогенні про­цеси перетворюють рельєф ще довше. На цю обставину звертали ува­гу В. Вернадський і Л. Берг. Перший зазначав, що осадові відклади, утворені внаслідок екзогенних впливів, за весь час дії останніх досяг- ли б потужності 134 км, або 2 % довжини земного радіуса. Насправді їхня потужність становить усього 5 —6 км завдяки безперервному метаморфізму. Оскільки геоморфологія вважає процеси денудації та акумуляції взаємопов’язаними, то об’єм осадових відкладів має бути еквівалентним такому самому об’єму денудованого рельєфу.

Такі міркування, на думку К. Маркова, трактують геоморфологіч­не значення екзогенних процесів як кількісно адекватного ендоген­

ним. Якщо йдеться про геоморфологічні рівні, то перетворення ре­льєфу ендогенними процесами відбувається переважно внаслідок підняття й опускання поверхні. Ці рухи є коливальними і спрямо­вані радіально. З часу написання цієї фундаментальної праці в гео­морфології утвердилася латеральна складова ендогенного морфоге- незу, яка є наслідком як вертикальних переміщень земної кори, так і інших ендогенних чинників, що діють у поверхневих її шарах, зокре­ма гідратації та дегідратації осадових комплексів, сольової тектоні­ки тощо. Проте тогочасний ступінь узагальнення щодо взаємодії ендо- та екзогенних чинників дав підстави К. Маркову дійти таких ви­сновків.

На земній поверхні коливальні рухи земної кори накладаються на вплив групи екзогенних процесів. Рухи зумовлюють переміщення океанічної оболонки, вод суходолу та повітряних мас, які, у свою чер­гу, спричинюють переміщення речовини земної кори та перетворення рельєфу. Переміщення гідросфери й атмосфери зумовлене енергією Сонця та силою гравітації, тобто силами, спрямованими вздовж зем­ного радіуса, так само, як і коливальні рухи земної кори. Вплив екзо­генних сил вирівнює рельєф та утворює певні рівневі поверхні, або геоморфологічні рівні.

Кількість останніх відповідає кількості специфічно виявлених ек­зогенних процесів. Панування кожного з них обмежене просторови­ми параметрами певного геоморфологічного рівня.

Розрізнимо такі геоморфологічні рівні: 1) океану — абразійно- акумулятивна платформа; 2) ерозійного пенеплену; 3) снігової лінії;

4. вершинної поверхні гір.

Якби земна кора була нерухомою, то кожний геоморфологічний рівень набув би характеру сфери, яка концентрично охоплювала б поверхню геоїда. Кривизна поверхні кожної сфери залежала б від специфічних особливостей поширення і впливу провідного геомор­фологічного процесу.

Однак у реальних умовах земна кора коливається. її рухи дефор­мують поверхню геоморфологічних рівнів —сфер. Ті геоморфологічні рівні, які можна бачити та досліджувати, утворені внаслідок взаємо­дії ендо- та екзогенних рельєфоутворюючих процесів.

На думку К. Маркова, географа, який звик до широтного зональ­ного вивчення явищ, може вразити вертикальне зональне угрупован­ня явищ. Проте ця модель виявилася потрібного для розв’язання основ­ної проблеми геоморфології, вивчення геоморфологічних наслідків зіткнення внутрішніх і зовнішніх сил.