- •Геолого-географічних наук
- •Геоморфології
- •Властивостей рельєфу
- •Морфологічна класифікація
- •Морфометрична класифікація
- •Генетична класифікація
- •Класифікація за віком
- •Динамічна класифікація
- •Назвіть теоретичні засади розрізнення геоморфологічних процесів.
- •Закономірності формування планетарних форм рельєфу Землі
- •Рельєфоутворювальне значення рифтогенного процесу
- •Грубоуламкові осадки і вулкани
- •Основні ознаки рельєфу материкових виступів
- •Рельєф орогенних поясів материкових виступів
- •Рельєф підводних окраїн материків
- •Ознаки рельєфу геосинклінальних областей у перехідних зонах
- •Рельєф ложа океанів - западин і серединно- океанічних хребтів
- •У рельєфоутворенні
- •Класифікація тектонічних рухів
- •Рельєфоутворювальна роль
- •Землетруси та їхній вплив на формування і зміни рельєфу. Палеосейсмодислокації
- •Морфологічні відмінності вулканів
- •Мікро- та мезорельєф. Особливості денудації вулканічних споруд
- •Роль вулканічних процесів у формуванні рельєфу
- •3.5.4. Грязьовий вулканізм
- •З агальні 4.1 положення
- •Поняття про морфоскульптуру
- •Вплив клімату на генетичні типи екзогенних процесів та інтенсивність їх дії на земну поверхню
- •Зміна клімату в часі й просторі та її геоморфологічні наслідки
- •Закономірності ‘ розвитку екзогенних ’ рельєфоутворювальних процесів
- •Механічне вивітрювання
- •Хімічне вивітрювання
- •Кора вивітрювання
- •Морфоскульптура, створена процесами вивітрювання
- •Корисні копалини кори вивітрювання
- •Робота тимчасових і постійних водних потоків
- •Просторово-часові закономірності роботи тимчасових водних потоків, їх морфоскульптура
- •Робота постійних водних потоків та їх морфоскульптура
- •Будова річкових долин та їх складових
- •Русло (річище), його динаміка й морфологічні особливості
- •Заплава, її утворення і рельєф
- •Річкові тераси, їх утворення, морфологічні й генетичні типи, особливості розвитку
- •Асиметрія річкових долин *
- •Розміщення, угруповання і взаємозв’язки флювіальних форм рельєфу
- •Типи флювіального рельєфу
- •Будова річкових долин у гирлах
- •Практичне значення вивчення флювіального рельєфу
- •Г 4.4 ляціальні процеси і відповідні форми рельєфу земної поверхні
- •Умови виникнення і розвитку льодовиків, їхні типи
- •Діяльність сучасних гляціальних процесів та їх геоморфологічні наслідки
- •Діяльність гляціальних процесів давніх материкових (покривних) зледенінь і морфоскульптура областей їхнього поширення
- •Примітки: * — коливання розміщення краю крижаного покриву внаслідок ритмічних похолодань і потеплінь без повної деградації льодовикового щита; (?) — даних немає.
- •4.4.4. Значення вивчення
- •Поширення і будова гірських порід багаторічної мерзлоти
- •Типи мерзлотних деформацій і прояв їх у будові земної поверхні
- •4.5.3. Практичне значення вивчення багаторічної мерзлоти
- •Природні умови розвитку еолових процесів на Землі
- •Механізми вивітрювання та основних еолових процесів в аридних областях
- •Острівні гори і педименти
- •Умови виникнення і типи карсту
- •Механізм і морфоскульптура карстового процесу
- •Похідні природні явища карстових процесів
- •Закономірності перебігу карстових процесів
- •Псевдокарстові процеси і форми рельєфу
- •Практичне значення вивчення карстових процесів і форм рельєфу
- •С 4.8 хилові процеси
- •І рельєф схилів
- •Класифікації схилів і схилових процесів
- •Механізм схилових процесів і морфоскульптура схилів
- •Н я (за с. Воскресенським):
- •Теоретико-методологічне значення вивчення схилів і процесів, які там відбуваються
- •Зниження межиріч
- •Послідовні стадії
- •Практичні питання вивчення процесів на схилах
- •Берегові процеси 4.9 і форми рельєфу
- •Умови розвитку абразійних та акумулятивних процесів на узбережжях морів і великих озер
- •Підводний береговий схил
- •Механізм хвильової діяльності. Види течій у береговій зоні
- •Механізм абразії,
- •Поздовжньо-берегового і поперечно-берегового руху відкладів та утворення адекватних їм морфоскульптур
- •Переміщення наносів у береговій зоні
- •Морфологічні наслідки поперечного переміщення наносів
- •Поздовжнє переміщення наносів
- •Типи морських берегів
- •Особливості морфології й динаміки берегів припливних морів
- •Коралові береги й острови
- •Денудаційні береги
- •Морські тераси
- •Діяльність людини на морських берегах
- •Гравітаційні
- •Геоморфологічна діяльність донних і постійних поверхневих течій
- •Біогенні чинники формування рельєфу
- •Акумуляція відкладів як домінуючий геоморфологічний процес на океанічному дні
- •Концепція морфокліматичної зональності
- •Зона нівальної морфоскульптури
- •Геокріолітозона - зона кріогенної морфоскульптури
- •Зона флювіальної морфоскульптури
- •Ерозійна морфокліматична зона
- •Аридна морфокліматична зона
- •Морфокліматична зона постійно вологих і сезонно-вологих тропіків
- •1600 МДж/м2 сонячної радіації
- •300 Мм/рік опадів 600-800 мДж/м2 сонячної радіації, давні зледеніння та сучасні умови переохолодження поверхні
- •Інші концепції ярусності рельєфу і геоморфологічних процесів
- •Характеристика геоморфологічних рівнів
- •Як співвідносяться між собою денудація й акумуляція певної ділянки земної поверхні на різних стадіях її тектонічного розвитку?
- •Назвіть головні геоморфологічні рівні Землі.
- •Якими є реальні й абстрактні геоморфологічні рівні?
- •Як представлені у рельєфі геоморфологічні наслідки головних видів господарської діяльності?
- •Наведіть приклади перетворення рельєфу в Україні.
- •Картографування
- •Назвіть основні складові структури наукового дослідження.
- •У чому подібність і відмінність між візуальними й інструментальними прийомами геоморфологічного дослідження?
- •Які принципи побудови легенди великомасштабної геоморфологічної карти?
- •(На прикладі території україни)
- •Висновки
- •373,466 Дюни
- •301 434 Кріп 330, 388 Курумч 38, 172, 341 Кучеряві скелі 232, 247,
- •196 Морена 155 Морфолітогенез 29 Морфоскульптури 22, 43, 44,147,157,158 Морфоструктури 21, 43, 48, 57,112
- •398, 409 Ніша хвилеприбійна 362, 430
- •330,333, 339, 436, 451 Сори (шори) 38 Спрединг 63 Сталагміти 311, 313, 314 Сталагнати (сталагмати) 311
Характеристика геоморфологічних рівнів
Розглянемо механізм формування абразійно-акумулятивного рівня, ширина якого залежить від платформного або геосинклінального режиму розвитку земної кори і який облямовує практично всі материки та острови. Вузькі зарубки на схилах поверхні материків, залишені рівнем водойми, під впливом хвильової діяльності можуть просуватися вглиб материків, залишаючи за собою поверхню абразійно-акумулятивного рівня. Сама абразійно-акумулятивна діяльність здатна створити рівні значної ширини, еквівалентної ширині ерозійно-денудаційних пенепленів.
Розглянемо, як із невеликої зарубки на схилі материка, викарбува- ної певним рівнем водойми, формується простора абразійно-акуму- лятивна рівнина. Простежимо процес формування елементарної хви- леприбійної ніші, яка має виразне заглиблення у вигляді грота в корінне підніжжя схилу. Нагадаємо, що за певних критичних параметрів міцності порід, які складають схил, відбувається обвалення карниза, що нависає над нішею, і формується переважно вертикальна стінка кліфу. Грубоуламковий матеріал хаотично нагромаджується біля підніжжя і зазнає дії хвильової діяльності. Його подрібнення та обкочування, спричинені поперечно-береговим рухом водних штормових мас, зумовлюють поступове переміщення вглиб акваторії і розміщення на певній відстані від берега залежно від розмірів та похилу підводної частини берегової зони. Ця абразійна діяльність за багаторазового повторення відсуває берегову лінію далеко всередину материка і може знищити значну товщу порід поверхні. На думку О. Карпін- ського, абразія є могутнішим чинником перетворення рельєфу, ніж денудація в материкових умовах.
Механізм утворення профілю підводної берегової платформи такий. Підводний профіль найкрутішим буває поблизу берега, де продукти руйнування є найбільшими і представлені у великій кількості. У бік моря він стає більш спадистим там, де продукти руйнування стають дрібнішими і частина з них переноситься у вигляді суспензії. У кожній точці схилу величина крутості відповідає величині існуючої хвильової енергії, що дає змогу розмістити певну кількість продуктів руйнування конкретних розмірів, що потрапляють сюди.
Отже, профіль рівноваги берегової платформи має вигляд увігнутої кривої. Він утворюється тоді, коли встановлюється рівновага між величиною хвильової енергії та кількістю й структурою матеріалу, що зазнає перенесення.
Щодо розмірів прибережних підводних рівнин, то вони можуть простягатися вздовж берега на необмежену відстань, а ширина рівнини перпендикулярно до берега є обмеженою.
Нижній край рівнини розміщується не нижче від того рівня, який зазнає дії хвиль. Зазвичай глибина становить 200 м. З другого боку підводна абразійна чи абразійно-акумулятивна рівнина завжди зберігає певний, хоча і незначний ухил. За його величиною можна визначити, на якій відстані від берега відбудеться занурення рівнини до 200-метрової ізобати. На думку В. Зенковича, максимально можлива за постійного рівня моря ширина підводної рівнини досягає 300 км. Проте коливання рівня моря може зумовлювати необмежену ширину підводної рівнини.
Зовсім невипадково нижня межа підводних рівнин розміщується на глибині, що збігається з глибиною обмеження шельфу. Якщо порівняти рівні максимального зниження рівня Світового океану впродовж четвертинного періоду (160 м для епох зледеніння) і найбільшого підвищення під час четвертинних трансгресій (+70 м для ймовірного підвищення внаслідок гіпотетичного, але можливого танення сучасних материкових льодовикових покривів), то різниця між ними становитиме 230 м. Саме в цьому діапазоні висот земної поверхні та глибини підводних рівнин, які оконтурюють окраїни материків, тривалий час відбувалися процеси хвильової діяльності на різних гіпсо- і батиметричних рівнях. Ці рівні утворили щось на зразок полиці (від англ. — shelf) на периферії материкових виступів. Очевидно, що саме складне четвертинне формування абразійно-акумулятивного рівня в умовах ритмічного коливання рівня Світового океану стало основною причиною для того, щоб вважати ізобату 200 м фронтальною межею цього рівня.
Верхньою (тиловою) межею поширення абразійно-акумулятивного рівня є межа максимального сучасного припливу. Вона разом з висотами максимальних хвиль зумовлює морфологічні ознаки сучасного положення геоморфологічного рівня, відображеного розміщенням сучасної хвилеприбійної ніші. Щодо минулих етапів коливання рівня Світового океану, то верхня межа може визначатися за положенням давніх дельт та естуаріїв, відмерлих кліфів тощо. На думку К. Маркова, якщо дослідник навчиться розрізняти обидва види майже рівнин (абразійно-акумулятивний рівень окраїн материків і дену- даційно-акумулятивний рівень поверхні сучасних платформних рівнин), то можна буде визначити площі, зайняті ними.
У межах зазначеного рівня простежуються продовження колишніх річкових долин з терасовими комплексами, затоплені та частково переформовані абразійно-акумулятивною діяльністю нагромадження ле- сових товщ з похованими грунтами — свідками неодноразової зміни клімату, а також затоплені дюнні ландшафти колишніх прибережних надводних акумулятивних рівнин, карстові комплекси, сформовані в минулому у субаеральних умовах, та інші природні явища розвитку абразійно-акумулятивного рівня окраїн материків.
Ерозійно-акумулятивний, або денудаційний рівень, за К. Марковим, є иенепленом. Так само, як профіль абразійно-акумулятивного рівня є профілем його рівноваги, так і денудаційний рівень розглядає учений як певну зрілу поверхню, а її профіль — як профіль рівноваги денудаційного рівня. Аналіз взаємодії ендо- та екзогенних процесів дає змогу дійти висновку, що вертикальну складову ерозійного процесу потрібно розглядати як вертикальний розріз денудаційного рівня, яким є профіль рівноваги ріки.
Вихідне положення щодо формування пенеплену — це уявлення про тривале поступове переформування геосинклінальної кори на платформну. З погляду взаємодії ендо- та екзогенних чинників виникнення гірської системи на місці геосинклінальної западини супроводжується висхідним розвитком рельєфу. Сукупність екзогенних рельєфоутворювальних процесів не здатна компенсувати і навіть призупинити підняття гірських країн у мобільних геосинклінальних областях.
У переформуванні рельєфу гірської країни велике значення мають ерозійні процеси. Останні, виробляючи поздовжній профіль рівноваги під час донної ерозії, значно розчленовують гори і формують вузькі, глибоко врізані ущелини — каньйони. Річково-долинні системи гірської країни створюють численні схилові поверхні, які на початкових стадіях врізання характеризуються великою стрімкістю. Надзвичайно різноманітний склад гірських порід, їхня дислокованість, нерівномірні підняття деяких блоків порід складчасто-брилової будови значно розширюють реальну площу земної поверхні, яка є місцем поширення великої кількості екзогенних процесів рельєфоутворення.
Ерозійні проирси. Розчленовують первинні межиріччя, надають їм мозаїчної будови у плані, зумовленої закладанням водних потоків (спочатку тимчасових, а потім — постійних) різних порядків. Із появою і зростанням численних поверхонь схилів їхні поверхні ускладнюються завдяки морфологічним неоднорідностям та вибірній ерозії різних за міцністю порід. Реальна площа гірської країни зростає на кілька порядків завдяки інтенсивному її розчленуванню.
Флювіальні процеси, виконуючи роль могутнього транспортуючого чинника, переносять продукти руйнування, утворені внаслідок різних екзогенних рельєфоутворювальних процесів. Так, течія гірських річок виносить більшу частину продуктів руйнування за межі гірської країни та сприяє її зниженню.
Подальшу ієрархію екзогенного рельєфоутворення встановити важко, оскільки гірські системи формуються в різних морфокліматичних зонах, мають неоднакову висоту внаслідок впливу вертикальної ярусності.
Схилові процеси на розчленування вихідних поверхонь реагують найпершими. Інтенсивність процесів вивітрювання, зумовлюється різним складом і властивостями гірських порід, перепадами температур, наявністю ніваційних процесів та значною крутістю поверхонь схилів, що сприяє розвитку гравітаційних процесів — обвалів, осипів, лавин, зсувів. Відбувається осідання межиріч. Оголюються корінні породи, схили набувають значної стрімкості. Нагромаджений біля підніж та в руслах уламковий матеріал переміщується інтенсивними флювіальними потоками, руйнується під час перекочування, волочіння, сальтації. Дрібні фракції уламків, іноді навіть у завислому стані, виносяться за межі гірської країни і разом з іншими продуктами руйнування створюють на периферії гір передгірні рівнини.
Гляціальні процеси характерні для великих за розмірами гірських країн. Маса глетчерного льоду не тільки має потужну денудаційну
дію на речовину гір, а й часто дає початок різним за розмірами річкам. Згори донизу вздовж профілю льодовикових утворень відбуваються ніваційні процеси, альтипланація і формування високогірних карів, трогів, вирівнювання поздовжнього профілю долин, транспортування значних за обсягами моренних нагромаджень до тальвегів водних потоків. Фронтальна частина гірських льодовиків, нагромаджуючи моренні товщі, сприяє утворенню й тимчасовому існуванню льодовикових озер, а з появою руслового стоку в зоні абляції диференціюються процеси сортування уламкового матеріалу.
Кріогенні процеси, поширені у прильодовиковій частині та вище від снігової лінії, за відсутності умов для нагромадження стійких льодовикових утворень руйнують рельєф гір насамперед унаслідок морозобійного розтріскування гірських порід, утворення поліїв та альтипланації. Вони часто формують широкі нагірні тераси, що усклад-' нюють морфологію поверхні схилів. Зі зміною кліматичних умов тераси перетворюються на місця нагромадження глетчерного льоду, що сприяє формуванню льодовиків. На схилах яскраво виявляється транспортувальна діяльність кріогенних процесів у вигляді рухомих курумів. Так, зазначені процеси зумовлюють транспортування зруйнованого матеріалу до підніжжя схилів.
Вивітрювання, передусім температурне та морозне, карстові процеси, суфозія, дефляція і коразія та інші екзогенні рельєфоутворю- вальні процеси також беруть участь у вирівнюванні гірської країни та формуванні пенеплену. Однак перед тим як буде сформована гранично вирівняна поверхня, рельєф гірської системи зазнає виразного поетапного перетворення.
Під час глибинного врізання басейнових річкових систем різного порядку поступово виробляються їхні поздовжні профілі.
Цей поетапний механізм формування рівнини на місці зруйнованої денудацією гірської країни є лише абстрактною моделлю прояву в рельєфі процесу перетворення геосинклінальної земної кори на платформну. Під час розгляду описаного процесу виникає чимало запитань, що можуть стати темами теоретичних і прикладних геоморфологічних розвідок.
Як коригують зазначений процес та різні за знаком вертикальні блокові тектонічні рухи?
Які чинники перешкоджають формуванню ідеальної рівнини?
Як виливають на остаточне руйнування гірської країни зміни кліматичних умов тривалого періоду геологічного часу, упродовж якого відбувається вирівнювання?
Як впливають на деформації земної кори платформного типу, яка щойно утворилася, геосинклінальні процеси в сусідніх орогенних областях?
Які зовнішні й внутрішні чинники виливають на формування поздовжніх профілів — невирівняного, вирівняного, граничного?
Як впливають на вироблення профілів коливання абсолютного і відносних базисів ерозії тощо?
Як співвідносяться різні генетичні типи рівнин у межах єдиного пенеплену?
Яке значення мають первинні та залишкові поверхні у формуванні пенеплену?
Якими є типи деформацій денудаційного та акумулятивного рівнів пенеплену?
Що таке множинність денудаційних та акумулятивних рівнів?
Рівень снігової лінії — це найпроблематичніший серед інших рівнів
К. Маркова. Вчений зазначав, що тільки два перших рівні — абразійно-акумулятивний і денудаційно-акумулятивний максимально наближені до поверхні геоїда як їхньої базисної поверхні.
Серед так званих високих геоморфологічних рівнів для подальшого аналізу К. Марков обрав лише рівень снігової лінії. Згодом це дало підстави вважати, що вчений інтерпретує рельєф земного суходолу у вигляді чотирьох основних його ярусів. Він стверджує, що такі геоморфологічні рівні безумовно існують. Розрізняють високі геоморфологічні рівні, але не про всі з них можна висловитися ствердно, і не кожний із них має однакове геоморфологічне значення.
Вибір К. Марковим рівня снігової лінії для опису ярусності функціонування екзогенних геоморфологічних процесів зумовлений, очевидно, феноменальністю самого поняття. Як відомо, це поверхня, на якій встановлюється рівновага між кількістю твердих опадів, які випадають і тануть. Теоретично положення снігової лінії є ознакою рівноваги між акумуляцією й абляцією снігових опадів у середньорічному балансі та є горизонтальною поверхнею. Таким чином, нехтується вилив короткочасного порушення рівноваги акумуляції й абляції та вилив місцевих особливостей рельєфу. Тому вчений, прагнучи довести важливу роль снігової межі у формуванні ярусності, абстрагується від впливу численних чинників, що спричинюють значні висотні коливання снігової лінії у часі й просторі. На їхнє значення автор вказує лише конспективно.
Верхню межу висотної зони, в якій спостерігається додатний баланс між нагромадженням твердих опадів та їхньою абляцією, називають хіоносфєрою. Рельєфоутворювальне значення хіоносфери (зони мінусових температур) К. Марков не розглядав, це питання ще потребує докладнішого вивчення.
Розглядаючи наслідки існування такого феномену, як снігова лінія, можна також абстрагуватися на початкових стадіях аналізу і з’ясувати гіпотетичну послідовність формування рельєфу в межах цього рівня.
Деяке коливання висотного положення снігової лінії впродовж доби зумовлюється тим, що денні температури сприяють деякому підвищенню висоти рівня, а нічні — зниженню. Внаслідок цього виникає! певний висотний діапазон добової зміни температури з плюсових на мінусові, тобто основний чинник екзогенного рельєфоутворення — вода — впродовж доби в межах зазначеного діапазону змінює свій агрегатний стан, наслідком чого є значний розвиток морозного вивітрювання. Звільнений із суцільної товщі масиву гірських порід улам- ] ковий матеріал завдяки процесам кріопланації (альтипланації) переміщується вниз по схилах, а в межах зазначеного висотного діапазо- і ну виникає нівальна ніша. Поступово вона просувається своєю тильною частиною вглиб масиву гірських порід, поблизу найактивніших ділянок цього процесу відбуваються концентричні (діаклазоподібні) руйнування літогенної основи, що зумовлює формування каррів. За умови постійного додатного балансу нагромадження твердих опадів над абляцією в них нагромаджуються опади за схемою сніг —фірн— ] глетчерний лід і вони часто перетворюються на ділянки живлення льодовиків.
Морозне вивітрювання, соліфлюкція, льодовикова денудація та акумуляція є характерними для рівня снігової лінії. Найважливішим * серед них є морозне вивітрювання. Кріопланація (зокрема, курумо- ; утворення), льодовикові екзарація і транспортування, гравітаційні про- ’ цеси (обвали, осипи, снігові лавини, каменепади тощо) лише прибира- і ють вивітрілий уламковий матеріал, відкриваючи нові масиви гірських 1 порід для морозного вивітрювання. Денудація майже однаково інтен- І сивно руйнує різні за міцністю гірські породи.
З часом поверхні, вирівняні зазначеним процесом, стають такими і великими, що на місці колишніх межирічних (міжгірськодолинно- льодовикових) просторів височать тільки гострі піки карлінгів, масиви нунатаків тощо. На місці гірських країн або рівнинних ділянок ] суходолу, розміщених вище від снігової лінії, поступово утворюються сплощені, «зрізані» зазначеними процесами, вирівняні поверхні, кон- і центричні базисній поверхні Землі (поверхні океану, яка уявно продовжується під материками).
Яке значення має встановлення факту існування рівня снігової лінії для розуміння взаємодії у формуванні рельєфу ендо- та екзогенних чинників? Для відповіді на це запитання насамперед потрібно з’ясувати наведені нижче питання, кожне з яких може стати темою окремої геоморфологічної та палеогеографічної розвідки.
Якою мірою рівень давньої снігової межі є результатом співвідношення її початкової висоти та тих змін, що виникли під дією коливальних рухів земної кори різного знаку?
Якою є роль ритмічних онтимумів і мінімумів кліматичних умов планети у формуванні снігових меж, наприклад, за четвертинний період?
Як міцність різних гірських порід, що складають гірські області, впливає на різновисотні положення снігової межі та їхній геоморфологічний наслідок — різновисотну рівневу морфоскульптуру?
Як односпрямовані диференційовані рухи деяких блоків земної кори у гірських областях деформують геоморфологічний рівень снігової межі?
Як на формування геоморфологічного рівня снігової лінії впливає коливання рівня Світового океану, особливо у прибережних районах?
Як великі льодовикові масиви (концентратори низьких температур на локальних ділянках) знижують положення снігової лінії та який геоморфологічний ефект цих змін?
Чи взаємодіють гляціоізостазійні, тектонічні ознаки районів значних гірських зледенінь за висотних коливань снігової межі?
Поняття «рівень вершинної поверхні гір* (за К. Марковим, верхній денудаційний рівень і вершинна поверхня гір) на час виходу у світ праці вченого спричинило багато суперечок. Уведене у 1889 р. у геоморфологію В. Пенком поняття про верхній денудаційний рівень відображало феноменальне і часто спостережуване явище відносної постійності рівня високих гірських вершин. На його думку, що швидше відбувається підняття гір, то швидше руйнуються їхні вершини. Тому через найвищі точки гір можна провести «навколо всієї Землі абсолютний верхній денудаційний рівень, вище за який не може піднятися жодна вершинаРозміщення верхнього денудаційного рівня залежить від різних чинників: інтенсивності вивітрювання, характеру порід, швидкості підняття. Якщо кожний із них змінюється у просторі поступово або якщо їхній сумарний вилив створює передумови для відносно рівномірного зниження висоти гір у різних точках земної поверхні, то може з’явитися дивна постійність висоти гірських вершин, яка часто вражає дослідника.
Наведемо спрощене пояснення проблеми вершинної поверхні гір як верхньої базисної поверхні — гранично можливого верхнього рівня взаємодії ендо- та екзогенних чинників для планети Земля.
Гіпотетичний рівень вершинної поверхні гір має право на існування внаслідок таких причин.
Земля є відносно «гарячою» термодинамічною системою порівняно з Марсом, Венерою, Меркурієм, Місяцем. Процеси радіоактивного розпаду хімічних елементів у мантії та зовнішньому ядрі нашої планети відбуваються значно інтенсивніше, ніж на зазначених планетах. Свідченням цього є велика пластичність астеносфери, інтенсивна магматична діяльність, сейсмічна активність, значні градієнти сучасних тектонічних рухів в орогенічних областях. Різниця висот між орогенічними областями материкових виступів і навколишніми рівнинно-платформними ділянками видаються значно меншими щодо масштабу, ніж на поверхні інших планет земної групи. Так, висота меркуріанських гір сягає 2 — 4 км, місячних — 9 км, марсіанський вулканічний кратер Нікс Олімпік височить на 25 км, тобто майже втричі вищий за Еверест. При цьому маса Меркурія усього лише в 1,4 раза більша за масу Місяця, Марс має масу вії разів меншу, ніж Земля, а маса Місяця менша, ніж маса Землі у 81 раз і його тектонічна активність набагато нижча за земну. Ці дані та відомості про слабкі біполярні магнітні поля в Меркурія і Марса, відсутність будь- якого потужного магнітного поля у Венери і Місяця свідчать про меншу кількість «ядерного пального», тобто матеріалів та елементів, яким властивий радіоактивний розпад, що супроводжується виділенням теплоти. Значно менша маса цих планет зумовила більш швидке закінчення інтенсивного «гарячого» етапу розвитку їхніх глибинних сфер. Тому відсутність у їхній будові сфер у вигляді астеносфери не дає змоги повного мірою виявитися тектонічній ізостазії, що значно обмежує граничну висоту зростання гірських споруд. Щодо різниці висот на Землі, то вони спричинені більшою пластичністю астеносфери, що, в свою чергу, є наслідком відносно гарячого стану планети (за винятком регіонів на окраїнах Тихого океану — аномальної сунер- структури земної кори).
Доведено, що геотектурним елементом можна визнати лише первинний Тихий океан. Його розвиток відбувався під дією ендо- та екзогенних чинників. В усіх достовірних гіпотезах утворення Тихого океану пов’язується з великою космічною подією на ранніх стадіях розвитку Землі, що спричинило виникнення основної неоднорідності структурного плану Землі — її поділ на океанічну (протоТихий океан) та материкову півкулі. Останнім часом О. Сорохтін і С. Ушаков (1991) запропонували гіпотезу походження Місяця внаслідок руйнування близько 4,6 млрд років тому крупнішої планети — Протомісяця, захопленої Землею із сусідньої орбіти, при цьому щільне ядро Протомісяця впало на Землю.
Тому тривалий аномальний розвиток тектонічних процесів в окраїнних частинах Тихого океану спричинив аномально великі відмінності відносних позначок земної поверхні (від Джомолунгми до Маріан- ської западини). Однак це характерно лише для одного місця на Землі.
Спостерігається певна закономірність: що вищі гори на Землі, то більшою є їхня маса і тим глибше вони занурюються в пластичну мантію. Доказом цього є аномально висока потужність земної кори у межах великих орогенних областей (до 80 км).
На Землі, на відміну від інших планет земної групи, є унікальні зовнішні геосфери — атмосфера , гідросфера та біосфера, де відбуваються інтенсивні екзогенні рельєфоутворювальні процеси. Акумулятивні процеси під час розвитку рельєфу зазвичай згладжують відмінності земних висот, деструктивні — найбільше виявлені в орогенних областях, де представлені численними генетичними типами.
Зі збільшенням висоти місцевості на порядок зростає площа гірської країни, водночас збільшується, принаймні на порядок, і швидкість руйнування гір. У цьому процесі беруть участь численні екзогенні рельєфоутворювальні процеси — від звичайного морозного вивітрювання до карстових процесів. Що вищі гори, то ширший спектр екзогенних процесів, більша енергетика кожного з екзогенних процесів і площа, на якій виявляється руйнівна дія екзогенного рельєфоутворення. Зазначені умови і процеси відсутні на поверхні інших планет земної групи.
На думку К. Маркова, тільки певне поєднання багатьох чинників сприяє утворенню порівняно простого виду вершинної поверхні. Внаслідок того, що інтенсивні геосинклінальні процеси створюють надвисокі гори, спостерігаються такі явища:
а) надмірне навантаження земної кори спричинює її тектонічну ізостазію, яка можлива лише в умовах сучасного термодинамічного стану Землі, досить високого порівняно з іншими планетами земної групи;
б) гірські споруди зазнають аномально інтенсивного руйнування екзогенними процесами, що є наслідком існування атмосфери, гідросфери та біосфери. Сфера дії екзогенних чинників у гірських областях на порядок вища від такої на рівнині. Для цього району характерні значні енергія і пластика екзогенних процесів.
Унаслідок сукупного впливу двох груп різних чинників граничним рівнем висоти гір на Землі — вершинною поверхнею гір є рівень 8 —9 км (практично максимальний рівень гір Середземноморсько- Гімалайського геосинклінального поясу).
І ГЕОМОРФОЛОГІЧНИЙ ЕТАП 5.41 РОЗВИТКУ ЗЕМЛІ
У розвитку неорганічної речовини, що входить до складу рельєфу нашої планети, виокремлюють кілька етапів.
Догеологічний етап був найтривалішим і характеризувався надто гарячим станом планети аби сформувалися певні гірські породи й оформився зовнішній вигляд поверхні Землі. Первісна земна кора мала базальтовий склад, властивий корі океанічного типу. На цьому етапі, від якого не залишилося слідів, оскільки внаслідок потужного теплового потоку, що зумовив хаотичну конвекцію в мантії, та інтенсивне метеоритне бомбардування були відсутні умови для формування стабільної кори.
Катархейський етап (4,0 —3,5 млрд років тому) був періодом зародження ранньої континентальної кори внаслідок перероблення первісної кори базальтового складу. На ранньоархейському етапі (3,5 —3,0 млрд років тому) відбувалося активне формування континентальної кори, в межах якої виокремилися так звані граніт-зелено- кам’яні області та грануліто-гнейсові пояси. Ці відмінності у будові тогочасної земної кори могли виявлятися у рельєфі поверхні планети.
Геологічний етап, який триває й понині, характеризується постійною зміною матеріальних мас, впливом ще не до кінця вивчених енергетичних полів, що постійно змінюють хімічний склад земної кори, зумовлюють розвиток геологічних процесів різної інтенсивності тощо. Впродовж геологічного етапу рельєф земної поверхні неодноразово змінювався, проте докази таких змін виявлені лише у певних характеристиках гірських порід, скам’янілих органічних рештках, будові земної кори тощо. Взаємодія ендо- та екзогенних процесів відображена в існуючих великих і незначних нерівностях земної поверхні — її рельєфі. Однак більшість давніх форм земного рельєфу, зокрема допалеозойського періоду, в сучасному вигляді майже не збереглися. Великі западини — геосинкліналі, авлакогени тощо були поховані під потужними осадовими товщами, а на їхньому місці сформувалися найвищі гірські системи. Останні внаслідок тривалого вирівнювання були повністю зруйновані, проте значно пізніше сформувалися знову. Ці процеси чергувалися впродовж довгого часу.
Нинішній етап у розвитку Землі називають ще геоморфологічним. За період його існування наша планета за найголовнішими ознаками (наявність планетарних форм рельєфу та інших великих нерівностей) майже не змінилася. Початок цього етапу припадає на той час в еволюції Землі, коли два великих первісних суперконтиненти — Гондвана і Лавразія, які розвивалися як єдине ціле у палеозої та ранньому мезозої, а в пізньому мезозої розділилися на окремі частини («розосередилися»), що завдяки горизонтальному переміщенню, зумовленому наявністю потужних течій мантійної речовини під земною корою, набули упродовж кайнозою форми сучасних континентів. Залишками фрагментів суперконтинентів є підводні гірські хребти континентального типу на дні Атлантичного, Північного Льодовитого та Індійського океанів. Басейн Тихого океану — особливо давнє та унікальне утворення, у рельєфі дна та берегів якого відображено різноманітні впливи процесів, властивих рухам речовини мантії. Геоморфологічний етап розвитку Землі успадкував тільки одну виразну ознаку попередніх етапів — наявність могутньої западини Тихого океану, що залишилася на поверхні планети ще з часів догеологічного етапу як слід визначної космічної події.
Формування головних ознак сучасного рельєфу почалося з поступового розвитку основних «тіл» сучасних материків унаслідок утворення молодих платформ, які з’єднали давні материкові «ядра» у вигляді щитів і плит. Особливо яскравий приклад утворення такого первісного «тіла» сучасного материка — Євразія, яка має два давніх «ядра» (Східноєвропейське та Сибірське), з’єднаних між собою й «оброслих» молодими платформами Західного Сибіру, Турану та Західної Європи.
Пізніше у формуванні сучасного вигляду найбільших форм земної поверхні (геотектури Землі) та їхніх окремих частин (морфострук- тур) велике значення мав розвиток молодих гір і міжгірних западин та процес відродження давніх гір, тобто прояв мезозойського і кайнозойського орогенезів. На теренах Євразії таким чином були утворені Альпійсько-Гімалайська система гірських масивів і середземноморських западин (Середземного, Чорного та південної глибоководної частини Каспійського моря), високі нагір’я і западини Центральної Азії, Східноазійська острівна дуга.
На формування сучасної берегової лінії материків значно впливали евстатичні коливання, зумовлені періодичним розвитком і деградацією давніх крижаних покривів упродовж плейстоцену. Усі геоморфологічні наслідки цих явищ ще до кінця не з’ясовані. Проте ймовірне підвищення рівня Світового океану в пізньо- та післяльодовиковий періоди майже на 100 м унаслідок танення криги останнього зледеніння могло мати велике значення для формування сучасного шельфу та берегової лінії.
Макроцикл формування глобального пенеплену. Зазначені особливості глобального характеру, які відображують основні події геоморфологічного етапу в розвитку Землі, можна встановити під час вивчення процесів внутрішньої динаміки планети, що брали участь у формуванні найбільших нерівностей її поверхні впродовж основних циклів орогенезу. Потужні процеси внутрішньої динаміки та формування орогенних поясів, які з’єднали основні частини сучасних материків, згодом сповільнилися і завдяки цьому почали переважати екзогенні процеси. Відомо, що прояв екзогенних процесів за умови відносного тектонічного спокою сприяє вирівнюванню рельєфу.
Згідно з аналізом регіональних матеріалів сформувалася думка, що на початку геоморфологічного етапу розвитку Землі (можливо після завершення першої фази об’єднання основних «тіл» сучасних материків) відбувався досить тривалий макроцикл глобальної денудації, який здійснювався у відносно спокійній тектонічній обстановці і спричинив утворення так званої базальної поверхні вирівнювання, або глобального пенеплену. Цей давній пененлен пізніше став основою для формування сучасної поверхні земного суходолу.
Макроцикл формування денудаційно-ярусного рельєфу. Упродовж пізнього мезозою й усього кайнозою поверхня давнього глобального пенеплену зазнала неотектонічних рухів різних знаків (підняття й опускання) та амплітуди. Тому на рівнинах, які мали в основі платформи, поступово формувалися височини і низовини, в ороген- них областях відбувалося підняття гірських масивів та опускання міжгірних западин.
Слід зазначити, що на фоні різноманітних тектонічних рухів, які виявлялися впродовж геоморфологічного етапу розвитку Землі, безперервно відбувалися процеси денудації та акумуляції, особливо денудаційний розвиток рельєфу, що значно ускладнило процес геоморфологічного перетворення земної поверхні.
Вважають, що перший геоморфологічний макроцикл формування базальної поверхні вирівнювання змінився циклом формування денудаційно-ярусного (у підвищених районах) та акумулятивно-пластового (у знижених) рельєфів. Розпочавшись, імовірно, ще за часів палеогену (а можливо і в пізній крейдовий період), другий макро- цикл тривав досить довго.
Макроцикл терасового геоморфологічного розвитку. Початок цього макроциклу припадає на кінець неогену — початок антропогену, що зумовлено палеогеографічними подіями, які визначають специфіку антропогенового періоду: пожвавленням тектонічних рухів па платформах і в геосинклінальних областях, епейрогенічними тектонічними підняттями та ритмічним розвитком природи внаслідок чергування епох похолодання й потепління. Вчені вважають достовірною палеогеографічною реальністю неодноразові (принаймні існують докази щодо чотирьох) коливання рівня Світового океану з амплітудою до 100 м упродовж четвертинного періоду. Оскільки ці явища мали глобальний характер, то вони мали чинити великий вилив на інші природні явища та процеси, насамперед на загальний перебіг і характер процесів денудації та акумуляції. Так, розвиток гідрографічної системи Землі та ерозійних і акумулятивних процесів у річкових долинах та на їхніх схилах (у водозбірних басейнах) у періоди низького рівня Світового океану (тобто у льодовикові епохи) і під час його підвищення (тобто у міжльодовикові) був різним. Зазвичай цей розвиток для різних частин річкових басейнів відбувався неодночасно і ускладнювався впливом інших чинників (геологічних, кліматичних тощо).
За високого океанічного рівня відбувалося загачування річкового стоку і посилювалася акумулятивна складова екзогенних процесів. За низького — посилювалася тенденція щодо врізання всіх річкових русел і виникнення явищ перезаглиблення долин. Отже, ритмічні заглиблення долин і подальша акумуляція відкладів на фоні епейрогенічного підняття континентальних масивів спричинювали виникнення в річкових долинах потужних акумулятивних терас (та перезаглибле- них річкових русел) і відповідних шлейфів наносів біля підніж схилів. Дійсно, у долинах усіх великих річок поширені серії четвертинних терас із потужними акумулятивними покривами, а також досить витримані у профілі давні або сучасні перезаглиблеиі річища, поховані під наносами. Дослідження річкових терас угору по долинах виявило їхні тісні зв’язки з грядами кінцевих морен і водно-льодовиковими конусами давніх льодовиків. У багатьох приморських районах можна встановити кореляцію між серією четвертинних річкових і давніми морськими терасами, які є свідками коливання рівня Світового океану.
Таким чином, загальний характер другого геоморфологічного мак-' роциклу, відображений у різноманітних тектонічних деформаціях давнього глобального пенеплену і розвитку складного денудаційно-ярус- ного та акумулятивно-пластового рельєфу, істотно ускладнився наприкінці пліоцену — на початку антропогену. На значних за площею територіях земної поверхні утворилися льодовикові та водно-льодовикові форми рельєфу, а в усіх річкових басейнах, які не зазнали безпосереднього впливу зледеніння, сформувалися серії добре виявлених акумулятивних терас із відповідними відкладами на схилах. Земна поверхня ускладнилася морфогенетично й поступово набула сучасного вигляду. Усе це зумовлює потребу розрізняти в межах геоморфологічного етапу розвитку Землі ще один, третій і останній — макроцикл терасового геоморфологічного розвитку.
Запитання для контролю