Рельеф – неровности Земли, Об этом всякий знает, Но как они произошли Не каждый понимает. Впервые это уяснил Один американец [В. М. Девис], А труд его потом развил Талантливый германец [В. Пенк] И от него узнали мы, Что склон имеет форму, Весьма стабильную тогда, Когда он входит в норму. Нам Девис правило открыл: Рельеф живет циклично – Бывает старым, молодым, Растущим энергично. Иван Семеныч [Щукин] показал, Насколько рельеф сложен. Географический подход К нему им был заложен. С. В. Лютцау. По неровностям планеты. МГУ 1995
• • • Рельеф (общие понятия) Рельеф (от лат. «relevo» – поднимаю) – совокупность неровностей (форм) земной поверхности, разных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Каждая форма рельефа – объемная (трехмерная) модель, имеющая высоту (глубину), длину и ширину. В зависимости от размеров выделяются планетарные формы, мега-, макро-, мезо-, микро- и наноформы рельефа. Планетарные формы занимают площади в миллионы км 2: материки, включая их подводные окраины до глубины ≈2, 5 -3 км; переходные зоны от материков к океаническим впадинам; ложе океана; срединно-океанические хребты (СОХ). Мегаформы площадью в сотни тысяч км 2: крупные горные сооружения и обширные равнины в пределах материков, крупные впадины и поднятия на ложе океана (например, Кордильеры, Западно-Сибирская равнина, Бразильская котловина в Атлантическом океане). Макроформы площадью до тысяч км 2 (например, Альпы, Среднерусская возвышенность) и др. Мезоформы площадью в десятки км 2: речные долины, моренные гряды и холмы, барханы и др. Микроформы – мелкие неровности: карстовые воронки, промоины, суффозионные западины и др. Наноформы – (греч. nános – карлик) кочки на болотах, ветровая рябь на барханах и др.
Геотектуры, морфоструктуры и морфоскульптуры – категории рельефа, различающиеся происхождением, геологическим строением, возрастом и как правило размерами, . • Геотектуры (греч. ge – Земля, лат. tectura – покрытие) – наиболее крупные формы рельефа, возникновение, история развития и морфология которых обусловлены общепланетарными факторами. • Морфоструктуры (греч. morphe – форма, лат. structura – строение) – сравнительно крупные формы рельефа, возникшие в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов при ведущей активной роли тектонических движений. Например, цокольные возвышенности, пластовые равнины, аккумулятивные низменности, складчатые и глыбовые горы и другие, в морфологии которых более или менее четко отражаются условия залегания пород. • Морфоскульптура – (греч. morphe – форма, лат. sculptura – ваяние, резьба) – обычно более мелкие формы рельефа, возникновение которых обусловлено экзогенными процессами. Они образовались преимущественно в четвертичное время. Например, овраги, балки, моренные холмы, барханы, карстовые и термокрастовые воронки и др.
Равнины • Равнины (англ. plain) – обширные относительно ровные участки земной поверхности обычно с небольшими колебаниями высот и незначительными уклонами. Они распространены на суше и на дне океанов (абиссальные равнины). • В тектоническом отношении равнины, как правило, соответствуют древним и молодым платформам с небольшими амплитудами вертикальных колебательных движений в новейшее время. • Равнинные области занимают почти 2/3 площади суши. Классификации равнин по разным признакам. I. Гипсометрическая классификация. • По абсолютной высоте на суше различают: ü низменности – до 200 м (например, Амазонская и др. ), в том числе, лежащие ниже уровня океана (например, Прикаспийская низменность до – 28 м); ü возвышенности – 200 -500 м (например, Среднерусская и др. ); ü плато – выше 500 м.
II. Морфологическая классификация. • По общему уклону поверхности: ü горизонтальные; ü наклонные. • По форме поверхности: ü выпуклые; ü вогнутые. • По внешнему облику: ü плоские, ü волнистые; ü увалистые; ü холмистые; ü грядовые; ü ступенчатые и т. д. III. По ведущему экзогенному процессу: ü денудационные; ü аккумулятивные. IV. Морфоструктурная классификация: ü цокольные (денудационные); ü пластовые; ü аккумулятивные.
• Морфоструктурный (эндогенный) тип рельефа зависит от тектонических процессов, т. е. от действия внутренних сил Земли. Каждому типу тектонических структур соответствует свой тип эндогенного рельефа (морфоструктуры). • В пределах платформ тип рельефа зависит от характера вертикальных движений в разных их частях. • На щитах и массивах, имеющих в развитии тенденцию к поднятию, кристаллический фундамент лежит близко к поверхности и перекрыт лишь молодыми (главным образом четвертичными) осадочными породами небольшой мощности. Рельеф формируется процессами денудации (выравнивания) древних складчатых сооружений. Кристаллическая структура и литологическое разнообразие горных пород, слагающих фундамент платформ обуславливает неровность рельефа, наличие выступов более твёрдых пород в виде останцов, кряжей, невысоких массивов, чередующихся с понижениями, заполненными обломками (результат выветривания и деятельности внешних агентов).
• Равнины в пределах щитов древних платформ называются цокольными. Финляндия Монголия Карелия
• Пластовые равнины на плитах платформ соответствуют областям со слабовыраженными положительными новейшими вертикальными тектоническими движениями. Они сложены преимущественно породами донеогенового возраста и в разной степени затронуты денудацией. С поверхности они обычно прикрыты маломощными четвертичными континентальными отложениями (мореной, водноледниковыми песками, лёссом). • Эти осадки практически не влияют ни на высоту, ни на орографию, а лишь на внешний облик (например, Восточно. Европейская равнина с холмистым моренным рельефом на севере, эрозионным – на юге). Пластовая холмистая равнина (Эстония)
Пластовые равнины Западносибирская равнина Восточноевропейская равнина
• В пределах краевых прогибов платформ, где в течение неогенантропогена происходили нисходящие движения и образовался рыхлый осадочный чехол большой мощности, формируются аккумулятивные равнины. Они отличаются плоским рельефом (например, Прикаспийская низменность, восток Великой Китайской равнины). • Пластовые и аккумулятивные равнины формируются на прогибах как докембрийских так и эпипалеозойских платформ.
Среднеевропейская равнина
Аккумулятивные низменности Североевропейской равнины Ватты. Нидерланды Северная Венеция - Амстердам
Горы (основные понятия) • Горы. Обширные территории со складчатой, глыбовой или складчато-глыбовой структурой земной коры, приподнятые над прилегающими равнинами, сильно расчлененные, протянувшиеся на сотни и тысячи километров. В рельефе гор доминируют поверхности врезания (крутые склоны, уступы), свидетельствующие об их интенсивном поднятии в новейшее время. Состоят из отдельных горных хребтов, горных узлов, изолированных гор, межгорных долин и межгорных котловин. • Горный хребет. Линейно вытянутое противоположные стороны склонами. • Гребень. Самая высокая часть хребта на пересечении склонов. В его пределах располагаются повышения – вершины и понижения – седловины, которые часто используются как перевалы. • Горный узел. Место пересечения двух или нескольких горных хребтов. Изолированные горы редки, это – вулканы, горы-лакколиты и др. • Межгорные долины. Вытянутые в длину более или менее узкие понижения между хребтами. • Межгорные котловины. Широкие изометричные понижения среди горных хребтов. Чаще встречаются среди эпиплатформенных возрожденных гор. • Предгорья. Пониженные окраины горных стран. Им свойственно интенсивное расчленение и часто ступенчатый профиль. поднятие с наклоненными в
Горные сооружения занимают более трети суши. • Все горы на Земле имеют один «геоморфологический возраст» – олигоценчетвертичный. Они делятся на эпигеосинклинальные ( «молодые» ), впервые сформировавшиеся на месте подвижных (геосинклинальных) поясов, и эпиплатформенные, возникшие вторично на месте складчатых поясов разного возраста (от байкальского до мезозойского). Среди них выделяют возрождённые – на месте равнин на складчатых структурах байкальского и палеозойского возраста и даже местами на древних платформах в результате разрывной тектоники, и омоложенные на месте разрушенных низких мезозойских (киммерийских) гор, часто наследующие их первоначальную структуру. • Высота гор зависит от интенсивности новейших тектонических поднятий. По высоте обычно различают горы : • низкие (до 1000 м); • средневысотные (1000 – 3000 м); • высокие (3000 -5000 м); • высочайшие (более 5000 м).
Генетическая классификация гор. • По происхождению условно различают: ü вулканические, возникшие в результате излияния магмы на поверхность по каналам и трещинам земной коры (например, срединно-океанические хребты, разнообразные вулканы); ü тектонические, образовавшиеся в результате складчатых и разрывных дислокаций. • По степени участия складчатых и разрывных дислокаций тектонические горы бывают: ü глыбовые, складчато-глыбовые, глыбово-складчатые и складчатые; складчатоглыбовые и глыбово-складчатые горы обнаруживают черты и глыбовых, и складчатых гор с преобладанием то одних (в первом случае – глыбовых), то других (во втором случае – складчатых). • По геологическому возрасту, (времени смятия пород в складки) среди тектонических гор, различают: • байкалиды (например, Восточный Саян), • каледониды (например, Западный Саян), • герциниды (например, Урал), • мезозоиды (например, Верхоянский хребет), • альпиды (например, Альпы).
• Эпигеосинклинальные (молодые) Гималайского пояса. Там в течение значительной части горы характерны для Альпийско- кайнозоя произошло «замыкание» Средиземноморского межконтинентального геосинклинального подвижного пояса (океана Тетис), отделявшего Африку и Индостан от Евразиатской литосферной плиты, и проявились интенсивные процессы орогенеза (греч. oros – гора, genos – рождение, происхождение). • Среди этих гор преобладают складчатые и сводово-складчатые, у которых обычно наблюдается прямое соотношение хребтов и межгорных долин с условиями залегания пород: выпуклым складкам соответствуют хребты, вогнутым – межгорные долины. • Среди этих тектонических гор есть потухшие и действующие вулканы, часты разрушительные землетрясения. • Наиболее яркий пример горной системы в пределах Альпийско-Гималайского пояса – Альпы. В осевой зоне – самые высокие хребты и массивы, в том числе – Мон-Блан, высшая точка системы (4807 м) и ряд других.
Альпы. Хребты осевой складчатой зоны сложены древними твёрдыми кристаллическими горными породами
Доломитовые Альпы Параллельно хребтам осевой зоны тянутся цепи, сложенные известняками, доломитами, песчаниками. Наиболее полно весь набор оро-тектонических зон представлен в Восточных Альпах. В Западных Альпах на внутренней стороне дуги хребты осевой зоны круто обрываются к Паданской низменности.
Динарское нагорье Апеннины Большая часть горных систем Альпийско. Гималайского пояса – молодые складчатые, сводово- или глыбово-складчатые. Почему эти молодые складчатые горы невысоки и обладают сглаженными вершинами?
Грандиозная горная система в пределах подвижного пояса – Гималаи. Эта горная система возникла в результате сложных тектонических процессов и обладает рядом уникальных свойств. см. презентацию «Гималаи»
Н. Рерих. Гималаи Н. Рерих. Канчендзона
Аннапурна Эверест
Вторая по наибольшей абсолютной высоте горная система – Каракорум. В её осевой зоне – следующая за Эверестом вершина – Чогори. Каракорум. Вершина Чогори. 8611 м.
• В Тихоокеанском окраинно-континентальном подвижном (геосинклинальном) поясе горы находятся ещё в стадии формирования (например, Курильская гряда, Восточный хребет Камчатки, горы Японского архипелага). Вулкан Корякская сопка. Камчатка
Долина Гейзеров на Камчатке
Курильские острова Вулкан Менделеева на о. Кунашир Горячие источники на о. Итуруп
Японские Альпы – Акаиси Фудзияма (3776 м) – действующий вулкан, высшая точка Японских островов.
• • • Фудзисан. Именно так произносят японцы название своей самой высокой, самой знаменитой, самой красивой и самой почитаемой горы. Мы же привыкли называть этот символ Японии Фудзиямой, что несколько ошибочно. Дело в том, что последний иероглиф, обозначающий понятие «гора» , может читаться двумя способами – в зависимости от контекста. Если он стоит отдельно, то читать следует «яма» , если же его присоединяют к названию большой горы, то «сан» . В этом выражается особая любовь японцев к горам и слышатся отголоски древнего культа - предки японцев считали, что у каждой горы есть свой Дух, каждый из них был почитаем, им приносили дары, на склонах гор строили храмы. Кстати, по древнему преданию, именно плохой характер Духа Фудзи повинен в том, что вершина горы все время покрыта снегом. Однажды к нему в гости явился Великий предок и попросил ночлега, но Дух был занят и отмахнулся от просьбы. Тогда Великий предок проклял Фудзи и сказал, что на ней всегда будет лежать снег, чтобы люди не смогли подниматься на вершину, поклоняться Духу, выражать ему почтение. Внешне от этого гора ничуть не пострадала, скорее наоборот, снег, покрывающий почти идеально ровный конус Фудзи, только украшает ее, придает очарования, окутывает дымкой. Но подниматься на нее, действительно, можно лишь два месяца в году – с 1 июля по 31 августа. Но не только снег помехой. Ведь Фудзи – вулкан, понятное дело, самый высокий в стране (высота горы – 3 776 метров). Около года назад правительство страны внесло вулкан в список потенциально опасных, хотя последнее крупное извержение произошло в 1707 году. Тогда улицы Эдо (теперешнего Токио) были покрыты 15 -сантиметровым слоем вулканического пепла. Сейчас кратер в 200 метров глубиной и диаметром в 500 метров не представляет никакой опасности. Но даже если бы она была, официальное предупреждение не отпугнуло бы паломников и туристов, которые тысячами устремляются на легендарную вершину. Многие поэты и художники с древних времен обращались к образу Фудзи, созданы многочисленные стихи, воспевающие ее красоту, и сотни акварельных пейзажей, изображающих гору в разную погоду и в разное время года. Такое пристальное внимание к горе не случайно – Фудзи символизирует для японцев страну, нацию, чистоту, божественную красоту и гармонию.
Разлом Кобе. Движение литосферных плит
Разрушительные землетрясения – повседневный быт Японии. Несмотря на то, что при строительстве используются передовые технологии, спасти здания и людей удаётся не всегда. В январе 1995 года жители японского города Кобе внезапно проснулись от сильнейшего землетрясения. За 20 секунд было разрушено около 400 тысяч зданий, 250 тысяч человек лишились крова и более пяти с половиной тысяч погибли. Сила этого землетрясения – 6, 8 по шкале моментных магнитуд и 7. 3 по шкале величины ЯМА. Толчки продолжались около 20 секунд. Около 6434 человек погибли (окончательная оценка по состоянию на 22 декабря 2005).
Последствия землетрясения в Кобе
Последствия разрушительного землетрясения в Кобе Катастрофические землетрясения были в !923 г. (магнитуда – 8, 2; разрушены Токио и Йокогама, высота цунами в бухте Сагами – 10 м, погибло около 150 тысяч человек), в 1927 г. (магнитуда 7, 8, разрушен г. Минеяма, погибло более 1000 человек)
Землетрясение в Кобе – одно из многих катастрофических на Японских островах.
Эпиплатформенные горы образовались за счет полного возрождения (новообразования) на месте пенепленов ( «почти равнин» ) на складчатом основании. Их называют возрождёнными. • Горы на о-ве Шри-Ланка Возрождённые горы, возникшие на байкальских структурах и отчасти даже на древних платформах, по тектонической структуре глыбовые. Это горы – горсты, ограниченные крутыми склонами вдоль разломов (например, Становый хребет, Восточный Саян, Западные Гаты и др. ). •
Возрождённые горы на месте сильно разрушенных палеозойских (каледонских и герцинских) структур обычно складчатоглыбовые (например, Алтай, Тянь. Шань). • Тянь-Шань Фанские горы
Каледониды Европы Горы Моурн в Северной Ирландии Северошотландское нагорье
Возрождённые глыбовые горы на эпигерцинских платформенных структурах Севенны – приподнятый край Центрального Французского массива
• У эпигеосинклинальных и эпиплатформенных гор разный орографический рисунок. У первых – чаще линейно вытянутая ориентировка, узкие межгорные долины, и в целом преобладает резко расчлененный эрозионный рельеф (например, Альпы, Кавказ и др. ). У вторых – обычно сложный горно-котловинный рельеф с короткими разно ориентированными хребтами, горными узлами и с большими и малыми котловинами на разных высотных уровнях. Для них наряду с участками резко расчлененного эрозионного рельефа характерны поверхности выравнивания (например, Алтай, Саяны, Тянь-Шань, Кунь-Лунь и др. ).
• В пределах щитов и массивов древних платформ в результате вертикальных движений по разломам возрождённые горы, как правило – глыбовые. Скандинавское нагорье на Балтийском щите также образуются
• Нагорья также относятся к категории гор. Это обширные высоко поднятые (до 2 -3 км) участки суши с разнородным рельефом: горами, плоскогорьями, вулканическими плато, участками аккумулятивных равнин в котловинах. Таким образом, нагорья – это сложный комплекс разных морфоструктур на массивном складчатом цоколе – «пьедестале» . В их пределах движения носят блоковый характер по линиям древних и новых разломов. К тому же многие нагорья испытали процессы интрузивного и эффузивного магматизма и им присущи лавовые покровы. На нагорьях есть потухшие и действующие вулканы (например, на Эфиопском, Восточно-Африканском, Армянском, Мексиканском нагорьях). Крупнейшим по площади и высоте и уникально сложным по внутреннему устройству является нагорье Тибет. • Нагорья обычно располагаются на щитах древних платформ (Гвианское, Бразильское, Алданское) или включают срединные массивы древней складчатой суши среди гор подвижных поясов (Тибетское, Большой Бассейн, Малоазиатское, Иранское). Они вовлечены в общее поднятие, но обычно меньшей интенсивности, чем окружающие горы. • На картах нагорья часто традиционно называют плоскогорьями (Бразильское, Гвианское, Восточно-Африканское).
Тибетское нагорье, Таримская котловина, Гималаи, Индо-Гангская низменность
На Тибетском нагорье
Горы – окаймление Иранского нагорья Карта части Армянского нагорья
• • Плато, плоскогорья и кряжи – морфографические понятия. Эти формы рельефа обладают некоторыми общими особенностями: они распространены как на равнинах, так и в горных поясах; по высоте занимают промежуточное положение между равнинами и горами; формируются на платформенных структурах – плитах, щитах, срединных массивах. Плато (франц. plateau от plat – плоский). Приподнятые участки суши (обычно более 500 м) с плоской вершинной поверхностью, часто круто обрывающиеся к прилежащим равнинам. Нередко уступы плато предопределены разломами. Во влажном климате их склоны расчленены в «бахрому» глубокими речными долинами, в сухом – почти отвесны и сложены щебнистым материалом у основания. Различают структурные и вулканические плато. Структурные (столовые) плато сложены горизонтальными или слабо деформированными пластами осадочных горных пород, наиболее устойчивые из которых бронируют поверхность от размыва (например, Ставропольское плато, Ленское плато). Предгорные структурные плато имеют столово-ступенчатый рельеф (например, Великие равнины). Вулканические лавовые плато образуются в местах излияния на поверхность магмы, которая заполняет все неровности прежнего рельефа. Они сложены обычно базальтами и другими эффузивными породами (например, плато Путорана, Колумбийское). Некоторые плато имеют смешанный характер, например, плато Колорадо, которое в геологическом отношении представляет собой высоко поднятую плиту – осколок древней Североамериканской платформы, сложенную осадочными толщами, частично с лавовыми покровами, которые вскрываются в каньоне р. Колорадо.
• • Плоскогорья. Обширные приподнятые (500 -1000 м и выше) участки суши, сложенные смятыми в складки породами, с волнистыми расчлененными междуречьями и обрывистыми краями, что придаёт им облик плосковершинных гор (отсюда их название). Сформировались либо на щитах древних платформ, испытавших поднятия в новейшее время (например, Анабарское, Западноавстралийское плоскогорья, Норланд и др. ), либо в горных поясах на срединных массивах – жёстких, относительно устойчивых участках земной коры, выровненных в платформенных условиях и вовлечённых в поднятия последующими горообразовательными процессами (например, Юконское, Витимское, Анадырское и др. ). Кряж – это линейно вытянутая возвышенность (обычно до 500 м) в виде гряды холмовувалов или невысокая горная цепь (≈1000 м) с округлыми очертаниями вершин. Кряжи чаще всего – остатки сильно разрушенных хребтов разного геологического возраста, приподнятых над окружающими равнинами. Поэтому они сложены смятыми в складки породами разного состава. Непременный признак таких кряжей – наличие линейной ориентировки, унаследованной от тектонической структуры той складчатой области, на месте которой он возник. По тектонической структуре и высоте подобные кряжи ближе всего к плоскогорьям, только вытянутые по форме. Например, Донецкий кряж (максимальная высота 367 м, протяженность 370 км) – «остатки» герцинид; Тиманский кряж (максимальная высота 471 м, протяженность ≈ 800 км) – «остатки» байкалид; Енисейский кряж (максимальная высота 1104 м, протяженность ≈ 700 км) – система низкогорных байкальских массивов. Но есть кряжи, сложенные слоистыми осадочными породами, приуроченные к положительным поднятиям фундамента, например, Ангарский кряж длиной ≈ 800 км, высотой ≈ 1000 м, состоящий из нескольких параллельных гряд с выровненными междуречьями.
• Нередко плато и плоскогорья различают лишь по внешнему облику, степени расчленения поверхности, отчасти – по высоте, без учёта их тектонической структуры, то есть происхождения и формы залегания слагающих их горных пород. Плато считают менее расчленёнными формами рельефа и обычно относят их к высоким равнинам. Плоскогорья выше, интенсивнее и глубже расчленены не только в краевых, но и в центральных частях. Поэтому некоторые исследователи относят их не к равнинам, а к горам. На физических картах названия не всегда соответствуют геоморфологическим понятиям. Например, Гвианское, Бразильское, Восточно-Африканское нагорья, значатся как плоскогорья, а плоскогорья Норланд, Камберленд и др. названы плато. Среднесибирское плоскогорье (орографическое понятие) в действительности представляет собой систему пластовых и вулканических плато и кряжей. • Все эти формы рельефа одни исследователи из-за выравненности междуречий относят к высоким равнинам, другие считают плато высокими равнинами, а плоскогорья и кряжи относят к горам. Эти разночтения говорят о том, что это особые категории рельефа Земли.
Вулканические горы Фудзияма на Японских островах Арарат в Армянском нагорье
Вулкан Этна на Сицилии