Основные факторы рельефообразования

Уже отмечалось, что главным положением геоморфологии является представление о том, что рельеф формируется в результа­те взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов, действую­щих, как правило, в противоположных направлениях.

Основным источником эндогенных сил является тепловая энергия, которая возникает и накапливается в результате гравита­ционной дифференциации и радиоактивного распада вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее ох­лаждение недр Земли ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Это приводит к возникнове­нию вертикальных и горизонтальных движений; земная кора реаги­рует на них либо деформациями без разрыва пластов (пликативные дислокации), либо разрывами и перемещением (дизъюнктивные дис­локации). Возникают интрузивные (батолиты, штоки) и эффузив­ные (вулканы) геологические образования.

Главным источником экзогенных процессов служит лучис­тая энергия солнца, которая трансформируется в энергию движения воды, воздуха, вещества литосферы, ледниковых масс, которые тесно взаимодействуют с гравитационной энергией и силой притяжения небесных тел, причем последние нередко проявляют себя как само­стоятельно действующие факторы рельефообразования (склоновые процессы, приливные силы). Преобладание экзогенных процессов в конечном итоге приводит к денудации (лат. denudatiо — обна­жение), то есть разрушению и выполаживанию поверхности.

Эндогенные процессы, как правило, создают крупные формы рельефа, которые принято называть структурными (морфоструктуры по И.П. Герасимову). Они проявляются на земной поверхности в результате избирательной (селективной) денудации, препарировки геологических структур, нередко погребенных под рыхлыми оса­дочными отложениями. Так, значительные участки древних матери­ковых платформ отличаются горизонтальной структурой, в которой принимали участие пласты разной стойкости (Устюрт, Восточно-Сибирское плоскогорье, Деканское нагорье). При длительной дену­дации и незначительной амплитуде эпейрогенических колебаний реки здесь формируют широкие плоские долины, разделенные столовыми водоразделами, вершинная поверхность которых прикрывается (бро­нируется) пластом относительно устойчивых пород. К структурно­му рельефу следует отнести также асимметричные хребты и гряды холмов, образованные при моноклинальном залегании горных по­род. При этом речные долины и водоразделы между ними приобре­тают асимметричный профиль; склон долины, совпадающий с паде­нием пласта, развивается как пологий, а противоположный — как крутой. В результате образуются куэстовые хребты, распространен­ные в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии.

Своеобразные структурные черты проявляются в рельефе, образованном простыми пологими складками. По мере денудации в осевых частях антиклиналей формируются долины, вытянутые по простиранию складок, а на крыльях с моноклинальным залеганием пластов — куэсты. В процессе длительной эрозии в древних горах возникает "обращенный" рельеф, в котором местами наблюдается инверсия: синклинальные хребты и антиклинальные межгорные до­лины (рис. 7). Связь с геологическими структурами обнаруживает­ся в виде соответствия направления речных долин или озерных котловин с простиранием тектонических трещин, разломов. Наибо­лее ярко это проявляется на щитах древних платформ (Балтийский щит), где большинство рек и озер соответствует линиям тектони­ческих разломов. Эта закономерность свойственна и платформам с мощным чехлом осадочных пород. На Восточно-Европейской рав­нине значительная часть долин Волги и Днепра протягивается вдоль тектонических линий.

К важнейшим факторам рельефообразования относится кли­мат и связанные с ним экзогенные процессы. Влияние климата изучается самостоятельным направлением геоморфологии — климатической геоморфологией. Рельефообразующая деятельность эк­зогенных процессов — предмет динамической геоморфологии. Со­ответствующие формы рельефа принято называть морфоскульптурными. Примерами на суше могут служить моренные гряды, барханы, овраги, термокарстовые западины, ложбины стока, булгунняхи, на дне океана — подводные валы, бары, пересыпи и т.д.

Принято различать влияние на рельеф гумидного, аридного и нивального климатов. В условиях гумидного климата основное гео­морфологическое значение приобретают деятельность поверхностных вод и химико-биологические процессы. Образуются широкие речные долины, а в результате химических преобразований пород формирует­ся мощная кора выветривания с алюмосиликатной основой. Климат способствует появлению мягких, округлых очертаний рельефа, и толь­ко в местах распространения карстующихся пород возникают формы карста — воронки, провалы, пещеры, карстовые озера.

В аридном климате основу денудации составляет механичес­кое разрушение горных пород. Отсутствие активных транспортных средств (крупных рек) способствует накоплению материала, а резкие смены температуры и деятельность ветра стимулируют про­цесс денудации горных пород и образования своеобразных скульп­турных форм

В нивальном климате к наиболее распространенным рельефообразующим процессам относятся деятельность ледников, разру­шение горных пород под действием резких колебаний температуры, образование просадочных форм в мерзлых грунтах и т.д.

В создании облика рельефа немаловажную роль играют кли­мат и геоморфологические процессы прошлого, влияние которых сказалось в распространении реликтовых форм (лат. relictus — оставленный) и комплексов. Например, в районах древнего матери­кового оледенения Европы и Северной Америки реликтовые холми­сто-моренные ледниковые формы сохранили существенное значе­ние в современном рельефе. Для Полесий Восточно-Европейской равнины характерны параболические дюны или "Полесские барха­ны", возникшие в эпоху таяния последнего ледника.

Сказанное позволяет разделить формы рельефа на согласные (конкордантные) и несогласные (дискордантные) с направлением современных геоморфологических процессов в той или иной кли­матической зоне.

К числу важнейших рельефообразующих факторов следует отнести новейшие тектонические движения земной коры, то есть движения в неоген-четвертичное время. Для графического выраже­ния этого явления составляются специальные карты новейших тек­тонических движений, которые достаточно четко выражаются на гип­сометрических картах. Так, областям слабовыраженных положитель­ных вертикальных движений соответствуют равнины, невысокие плато, плоскогорья (Восточно-Европейская равнина, Среднесибирское плос­когорье), где скорость поднятия составляет несколько миллиметров в год. В областях интенсивных тектонических поднятий скорость движения земной коры составляет несколько сантиметров в год (Памир, Тянь-Шань, Тибет). Районы поднятий отличаются развити­ем денудации, малой мощностью осадочных пород. Областям ин­тенсивных отрицательных неотектонических движений соответству­ют низины с мощной толщей рыхлых отложений и преобладанием процессов аккумуляции. Следует отметить, что, в зависимости от тектонических движений, литологии слагающих пород и климата морфоструктуры в одних случаях находят прямое выражение в рель­ефе, в других — образуют "обращенный" рельеф (см. рис. 7). Последний наиболее характерен для древних горных стран, пере­живших не один цикл пенепленизации и расчленения.

Кроме новейших, в геологии и геоморфологии выделяются современные движения земной коры, выражение которых проис­ходит в историческое время. Они определяются различными абсолютными высотами за определенный промежуток времени. Показателями современных движений могут служить морские и речные террасы, поднятые выше уровня моря коралловые постройки и т.д. Археологические данные свидетельствуют о быст­ром погружении некоторых прибрежных участков Эгейского моря, где несколько столетий назад поселения были заброшены чело­веком из-за наступления моря. В Неаполитанском заливе за пос­ледние 1500 лет разнонаправленные движения достигли 6 мет­ров, что выразилось в погружении древнего храма ниже уровня моря и последующем его поднятии. В юго-восточной Англии от­мечены опускания построек римского времени на 4 метра ниже уровня моря за 2 тысячи лет.

В зависимости от соотношения скоростей тектонических дви­жений (Ли процессов денудации (и) рельеф может развиваться по восходящему или нисходящему типу. Если Т > О, рельеф разви­вается по восходящему типу. В этом случае усиливается глубинная эрозия, проявляется расчленение территории глубокими речными долинами (теснины, ущелья). Продольные профили долин отличают­ся чертами невыработанных, изобилуют водопадами, порогами. Уси­ление денудации способствует быстрому удалению продуктов раз­рушения и обнажению "свежих" пород, образованию в понижениях мощной серии коррелятных пород.

Если Т < О, процесс рельефообразования развивается в об­ратном направлении: уменьшаются абсолютные и относительные высоты, склоны выполаживаются, речные долины расширяются. Рыхлые отложения не выносятся за пределы гор и, оставаясь на месте, укрывают склоны плащом пролювия и других обломочных продуктов.