Факультет

Студентам

Посетителям

Силы, вызывающие перенос обломков разрушенных горных пород

В горах, когда растрескиваются круто поднимающиеся скалы, отколовшиеся обломки не могут удержаться на крутом склоне и скатываются вниз к его подножью. Даже не на очень крутых склонах обломки горных пород постепенно сползают вниз. Этому помогает вода, просачивающаяся сквозь толщу нагроможденных камней и подмывающая их.

Много мелких обломков и песка сдувает с голых горных вершин ветер. Переносимые им песчинки снова и снова ударяют в скалы и помогают их разрушению. На открытых действию ветра вершинах можно наблюдать интересные и причудливые «фигуры выдувания», созданные ветром и нередко похожие на фантастические фигуры животных, людей и др. В старину с такими фигурами было связано много легенд об окаменевших в горах волшебниках, сказочных зверях и т. п.

По мере того как верхний разрыхленный слой горных пород осыпается или сдувается ветром, из-под него обнажается еще не тронутая выветриванием порода, которая в свою очередь подвергается разрушению. Таким образом, процесс разрушения распространяется все глубже внутрь породы.

Там, где сила тяжести или ветер не могут сбросить вниз обломки, они сносятся водой, стекающей с возвышенных мест в пониженные. Роль проточной воды в выработке рельефа земной поверхности исключительно велика.

Увлекаемая силой тяжести вода стремится вниз. Мелкие струи соединяются в более крупные — в ручьи и реки. Большинство рек впадает в моря и океаны.

Вся эта вода, текущая с материков в океаны в виде мелких струй, ручьев, речек и больших рек, производит огромную работу, смывая и перенося верхний разрыхленный слой пород. Но этим деятельность проточных вод не ограничивается: движущаяся вода обладает большой энергией. Всякому известно, что вода, падающая из водосточной трубы на камень, постепенно точит его и выбивает в нем канавку. Вода не только уносит уже разрыхленные или растворенные частицы, но сама медленно, постепенно разрушает свое ложе — те породы, по которым она протекает, как бы пропиливая их своим потоком и углубляя в них свое русло.

Сила проточной воды зависит от ее количества и скорости течения. Крупные и быстрые потоки обладают большой разрушительной силой и быстрее врезаются в землю, чем малые и медленно текущие. Скорость течения воды зависит от уклона местности. Поэтому в горах с крутыми склонами разрушительная работа воды гораздо заметнее, чем на равнинах с их пологими уклонами.

Попробуем представить себе в целом, как развивается работа проточной воды и каковы ее результаты. Вспомним, что поверхность Земли подвержена медленным колебаниям: одни ее участки поднимаются, другие опускаются. Представим себе, что на месте моря поднялась новая суша. Водные потоки с новой суши устремляются к соседним участкам, которые опускаются и покрываются морями.

Разрозненные в верховьях водные потоки ниже объединяются и (впадают в море уже в виде более или менее крупных рек. Крупные реки и их более мелкие притоки врезаются в землю, пропиливая себе русла, особенно в низовьях, где речные потоки мощнее и несут больше воды. Но постепенно овраги и русла растут и вверх по течению. Таким образом, поднимающаяся суша прорезается в разных направлениях сложной ветвящейся сетью речных долин и оврагов. Породы, которые когда-то заполняли пропиленные русла и овраги, выносятся реками в виде обломков, песчинок и в растворенном виде вниз по течению, т. е. в конце концов в море.

Известно, что реки несут в моря огромное количество материала — в виде галек, песка, взвешенной в воде мути и в растворенном состоянии. Весь этот материал является продуктом, с одной стороны, «выветривания», т. е. разрыхления поверхностного слоя горных пород, а с другой стороны, разрушения пород проточной водой.

Если суша поднимается медленно, врезание рек и углубление русел и оврагов также происходит медленно, и речные долины остаются плоскими и неглубокими. Совсем иначе обстоит дело в тех местах, где суша поднимается быстро и где образуются горы. В этом случае горные потоки врезаются очень быстро и очень глубоко, вследствие чего рельеф расчленяется на высокие скалистые водоразделы и глубокие ущелья. Энергия воды в горных потоках настолько велика, что они способны перекатывать огромные камни (2—3 м в поперечнике) и точить самые прочные породы. Впрочем, если горы с течением времени перестают подниматься, то склоны ущелий, разрушаемые боковыми притоками и временными струями, становятся все более пологими, водоразделы снижаются, и вся страна превращается из горной в полого-холмистую. Такова судьба древних горных хребтов, например, Урала.

Мы видим, следовательно, что рельеф суши, поскольку он связан с работой проточной воды, представляет собой результат борьбы двух процессов: внутреннего процесса поднятия земной поверхности и внешнего процесса разрушения той же поверхности текучей водой. Борьба между этими двумя процессами идет с переменным успехом. Там, где суша поднимается быстро, вода пропиливает глубокие ущелья, но не успевает значительно снизить местность, горные хребты остаются, но они изрезаны глубокими ущельями; там же, где суша поднимается медленно, разрушение горных пород водой также идет медленнее, но зато размыв успевает сгладить местность и превратить ее в равнину.

С какой скоростью происходит размыв суши водой? Как мы только что видели, скорость размыва зависит прежде всего, от скорости поднятия суши. Подсчеты показывают, что в среднем с поверхности всех материков реки сносят в год около 10 куб. километров земли. Отсюда можно рассчитать, что в среднем слой суши толщиной в 1 м сносится в течение 125 тысяч лет.

В высоких горах, поднимающихся в область вечных снегов, сносу обломков вниз помогают ледники. Снег на больших высотах, слеживаясь, превращается в лед, который обладает способностью медленно течь вниз по долинам, подобно очень густой жидкости. Скорость течения ледников исчисляется десятками метров в год. На своем пути ледник подбирает камни, песок и глинистые частицы, падающие со склонов окружающих гор, и тащит их с собой и нагромождает в виде больших валов внизу, где лед тает и из него вываливаются камни и другие твердые частицы. Эти нагромождения принесенного ледником материала, называемые ледниковой мореной, постепенно размываются водой, текущей из-под тающего ледника.

В наше время ледники занимают на Земле сравнительно небольшие площади. Самый большой ледник покрывает материк Антарктиду: его площадь около 13 млн. квадратных километров, толщина его достигает 3 км. Другой сплошной ледяной покров находится в Гренландии: его площадь 2 млн. квадратных километров. В других местах ледники встречаются только в горах, где лед спускается по долинам, иногда довольно низко. Тут он не только перетаскивает камни, падающие с гор, но и сам при своем движении оглаживает дно и бока долины и придает долине характерную корытообразную форму.

Была, однако, в истории Земли эпоха, когда сплошное оледенение покрывало огромную площадь на севере и востоке Европы, а также в Северной Америке. Эта эпоха от нашего времени сравнительно не так отдалена: она началась около одного миллиона лет и закончилась всего несколько десятков тысяч лет назад. Во время ледниковой эпохи сплошной покрои льда распространился со Скандинавского полуострова на юго-восток почти до Волгограда и Киева, закрывал на юге всю Северную Германию, а на юге-западе подо льдом были скрыты вся Англия и значительная часть Франции.

Толщина ледника на севере достигала 1—2 км. Скольжение такой огромной массы льда не могло пройти бесследно для рельефа земной поверхности: лед при своем движении как бы выпахивал и выскребывал землю. Каждый, разглядывая географическую карту, удивляется обилию озер в Финляндии, в Карелии, в северной части Ленинградской области. Большая часть этих озер, особенно в Финляндии, где действие льда было больше, вытянута в определенном направлении — с северо-северо-запада на юго-юго-восток. В том же направлении вытянуты многочисленные узкие длинные заливы — фиорды, которыми изрезаны берега Финского залива, Ботнического залива и Белого моря. Все эти озера и фиорды представляют собой углубления, выпаханные ледником и заполненные водой после таяния льда. Они вытянуты по направлению движения ледника.

Куски камней, оторванные от скал в Скандинавии, Финляндии, Карелии, лед тащил с собой на юг и сбрасывал их там, где он таял. Между Ленинградом и Москвой (например, на Валдайской возвышенности), в Прибалтике камни, притащенные ледником, образуют местами высокие холмы и гряды высотой в несколько десятков метров, вытянутые поперек движения ледника. Это — конечные морены. В Московской области и дальше к югу ледником отложены грубые бурые суглинки с валунами, лежащие почти повсеместно под почвой и хорошо видимые в обрывах речных долин и оврагов. Отдельные большие валуны гранитов и других кристаллических пород, чуждых для этих районов, принесенные ледником, можно видеть в окрестностях Москвы и на поверхности земли.

Нагромождения камней и суглинков, отложенные ледниками, размываются проточными водами. В конце концов размытые морены попадают в реки и вместе со всем другим материалом сносятся к морю.

Говоря о силах, которые переносят обломки разрушенных пород, необходимо еще раз остановиться на ветре. Мы уже говорили о разрушительном действии ветра на горные породы в пустынных местностях и на открытых вершинах гор. Песчинки, которые ветер отрывает от скал, уносятся им дальше. В пустынях во время сильных бурь в воздухе несется такое огромное количество песка, что солнце меркнет. Чтобы составить представление о силе ветра, надо знать, что в Египте, например, в некоторых местах в течение 2 тыс. лет были полностью развеяны холмы высотой 10—12 м.

Но сила ветра не бывает одинаковой на больших расстояниях. Там, где ветер ослабевает (например, над углублениями в земной поверхности или позади возвышенностей), песок падает на землю грудами, которые быстро растут. Часто небольшой кустик уже бывает достаточной преградой, чтобы затормозить ветер и вызвать падение песка на землю. Так образуются сначала маленькие, а потом и большие песчаные холмы — дюны, барханы, гряды.

Песчаные гряды и барханы типичны для пустынь. Песчаные пустыни своим рельефом напоминают как бы море, вдруг (застывшее во время сильнейшего волнения. Вся поверхность песчаной пустыни покрыта грядами песчаных волн, высота которых равняется нескольким десяткам метров. Барханы не остаются на месте. Под действием ветра песчинки с наветренной стороны барханов поднимаются вверх к гребню и сбрасываются на противоположную, подветренную сторону. При таком перекатывании песчинок бархан постепенно перемещается по ветру. Скорость движения бархана при очень сильном ват — ре достигает нескольких метров в сутки.

Сила ветра проявляется не только в пустынях, но и всюду, где значительные пространства заняты песком, не закрепленным растительностью. Большие песчаные дюны известны, например, на широких песчаных пляжах берегов Финского залива и Балтийского моря (особенно в Прибалтике и на севере ГДР). Однако по сравнению с проточной водой, ветер играет в целом значительно меньшую роль в выработке рельефа материков.

Источник: В.В. Белоусов. Земля, ее строение и развитие. Издательство Академии наук СССР. Москва. 1963

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: