География – это наука, которая изучает географическую оболочку земли, а также это наука о земном рельефе. Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом. За миллионы лет истории Земли под воздействием разных сил там, где стояли горы, появились равнины, а там, где были равнины, возникли высокие действующие вулканы.

Существует прямая зависимость между рельефом земли и строением литосферы. Так на стыках литосферных плит образовались горы, а в центрах плит – равнины.

Формы рельефа или морфоструктуры

Существуют такие большие и малые формы рельефа, как

• материки – самые крупные формы; учёные считают, что когда-то был всего один материк, постепенное разделение которого привело к современному виду Земли;
• океанические впадины – также крупная форма земного рельефа, формирующая за счёт движения литосферных плит; считается, что когда-то океанов на земле было меньше, а через сотни тысяч лет ситуация снова изменится, возможно, некоторые части суши окажутся затопленными водой;
• горы – самые грандиозные формы земного рельефа, достигающие грандиозной высоты, горы могут образовывать цепи гор;
• нагорья – отдельно стоящие горы и системы хребтов, такие, как Памир или Тянь-Шань;
• шельфы – участки суши, полностью скрытые под водой;
• равнины – максимально плоская земная поверхность, лучшие место для жизни человека.

Рис 1. Рельеф Земли

Такие формы имеют определённое название – морфоструктуры . Учёные различают такие виды морфоструктур, как планетарные и региональные, которые образовались позднее. В их развитии участвовали тектонические движения, а на их фоне происходили перемещения верхних горизонтов литосферы.

Причины трансформации земной поверхности

Изменения рельефа Земли происходит по разным причинам. Трансформация может происходить под воздействие как внутренних, так и внешних сил.

Внешние силы влияют на земной рельеф не так сильно, как внутренние.

Внутренние силы

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

К внутренним силам относятся:

• землетрясения;
• движения земной коры (тектонические движения);
• вулканизм.

Эти процессы приводят к появлению:

• гор и горных хребтов (причём, как на суше, так и на дне морей и океанов);
• цепи вулканов;
• гейзеров и горячих источников;
• уступов;
• трещин;
• впадин и много другого.

Внешние силы

К внешним силам относится:

• выветривание:
• сила текучей воды;
• сила подземной воды
• таяние ледников;
• активная преобразовательная деятельность людей.

Естественно, внешние силы не способны произвести глобальные изменения земного рельефа. Но долговременное воздействие того или иного фактора приводит к трансформации. Постепенно появляются

• холмы, овраги, котловины, дюны и барханы, речные долины (всё это относится к равнинным формами земного рельефа);
• осыпи, ущелья и скалы причудливых очертаний (всё это относится к горным формам земного рельефа). Интересно, что внешние силы, действуя постепенно, в течение длительного времени, также способны привести к глобальным разрушениям. Так вода вполне способна разрушить целую гору.

Нужно помнить, что рельеф также влияют такие внешние процессы, как:

• циркуляция воды в атмосфере;
• движение воздушных масс;
• смена растительного покрова;
• миграция животных.

Более подробная информация представлена таблице внешних сил изменяющих рельеф земной поверхности (её можно использовать на уроках географии в 7 классе) .

Процесс	Пример	Проявление в рельефе	Сущность процесса
Выветривание	Рис 2. Выветривание	образование осыпей
Сила ветра	Рис 3. Сила ветра	образование барханов и дюн	перенос горных пород и рыхлых отложений
Сила воды	Рис 4. Сила воды	разрушение горных пород	перенос и размыв горных пород
Таяние ледников	Рис 5. Таяние ледников	изменения очертания материков	увеличение объёма воды в Мировом океане

Внутренние силы обычно создают различные формы земного рельефа, а внешние силы их разрушают.

Возраст рельефа

Время, прошедшее с момента образования современного облика Земли, называется возрастом рельефа. Это могут быть годы, сотни, тысячи, миллионы лет. Возраст крупных рельефных форм может насчитывать от 200 до 90 миллионов лет. Кроме возрастных существуют также и числовые характеристики поверхности рельефа.

Что мы узнали?

Рельеф Земли отличается большим разнообразием, сложностью и невероятными морфоструктурами. Почему рельеф земли очень разнообразен? Существуют большие и малые неровности, возникающие под воздействием внутренних и внешних сил. Трансформация и изменения происходят медленно, постепенно, одной человеческой жизни не хватит, чтобы заметить все произошедшие изменения. Земная поверхность как будто дышит, то опускается, то поднимается, а порой просто лопается от возникших напряжений. Таким образом, развитие рельефа Земли происходит и в настоящее время.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 615.

Реки и их притоки - водные артерии нашей планеты. Они уносят избыток воды с суши в океан и играют активную роль в непрекращающемся преобразовании рельефа Земли.

Амазонка - самая полноводная река на Земле. Каждую секунду она выносит в Атлантический океан около 200 тыс. м³ воды. Ее питают семнадцать больших притоков, а площадь водосборного бассейна, занимающего почти всю северную часть Южной Америки, составляет примерно 7 млн км². Длина Амазонки около 7000 км, ширина часто более 10 км. Река судоходна на протяжении 1600 км от устья.

Река рекордов

Амазонка - центральная артерия, от которой ответвляются притоки, сами по себе очень крупные реки. Истоки многих из них находятся в Андах (Риу-Негру, Пурус, Мадейра). Другие текут с Бразильского плоскогорья, расположенного на юге (Тапажос, Шингу), и меньшая часть — с севера, с Гвианского плоскогорья. При слиянии реки с одним или несколькими притоками, например с Риу-Негру, объем переносимой воды настолько увеличивается, что образуется некое подобие внутреннего моря.

Амазонка течет по обе стороны от экватора, в регионе с влажным, жарким климатом, где выпадает от 1500 до 3000 мм осадков в год. Водотоки со склонов Анд, питающиеся за счет таяния снегов, пополняются водами поверхностного стока, поскольку почвы дождевых экваториальных лесов не в состоянии впитывать весь объем атмосферных осадков. Водотоки сливаются с мелкими реками, а те несут свои воды в главную артерию. Впадая в океан, Амазонка достигает в устье ширины 60 км и образует эстуарий со множеством островов.

Изменение рельефа

Текучие воды не только выносят с суши в море избытки воды. На своем пути они также видоизменяют рельеф планеты, сдержанно или неистово, плавно или прерывисто. В этом процессе задействованы огромные объемы переносимых горных пород, достигающие ежегодно сотен миллионов тонн. Даже самые спокойные с виду реки ни на миг не прекращают своей деятельности, перенося растворенные вещества, например бикарбонат кальция, вымываемый из разрушающихся известняков.

Вода переносит рыхлый, несцементированный материал: песок, глину и почву. В результате реки часто приобретают характерный цвет. Вода одних притоков Амазонки, например Риу-Негру, кажется темной из-за присутствия в ней оксидов железа и органики. Воды других изобилуют алевритом и кажутся белесыми (Мадейра). Вниз по течению от места слияния с Риу-Негру воды Амазонки долго текут двумя несмешивающимися разноцветными потоками.

Трудный путь

Равнинные реки экваториального пояса переносят лишь мелкие взвешенные частицы и не способны эффективно разрушать прочные коренные породы, выстилающие их дно. Поэтому русла африканских рек изобилуют порогами и водопадами, образующимися там, где породы оказываются особенно устойчивы к размыву.

Эрозионные процессы наиболее заметны в горных районах, где значительны уклоны поверхности. Русла горных рек зачастую усыпаны крупными обломками пород, которые в периоды полной воды движутся, скользят, переворачиваются и дробятся при трении друг о друга. Когда водоток выходит на равнину, весь этот обломочный материал откладывается в виде веерообразных скоплений — конусов выноса. При впадении рек в озера происходит то же самое: образуется небольшая дельта — первый этап формирования озерной котловины.

Крупномасштабная работа

За многие тысячи лет водотоки протачивают в породах врезанные долины, ущелья и каньоны. Долины с крутыми склонами обычно формируются в твердых породах, которые вода способна разрушать только с помощью истирающего (абразивного) материала — песка, гравия и гальки. Вращательное движение воды в водоворотах приводит к образованию в русле естественных углублений, называемых исполиновыми котлами.

Сходным образом реки подмывают крутые берега и, расширяя русло, создают живописные излучины. Однако для дальнейшего расширения речных долин необходимо вмешательство других механизмов эрозионного процесса. Выветривание, дробление и оползни постепенно сглаживают созданные водотоком формы.

В плену или на свободе

Реки, текущие по обширным аллювиальным равнинам, свободнее в выборе конфигурации русла, чем реки, запертые в узких теснинах. Равнинные реки нередко меняют путь, произвольно меандрируя (блуждая) в пределах главного направления, как, например, река Окаванго в Ботсване.

Иногда реки еще резче меняют курс. В результате смещения земляных масс и изменения уровня воды реки захватывают соседние водотоки и направляют их в свое русло. Так, река Мозель во Франции, некогда впадавшая в Маас, теперь стала притоком реки Мерт.

Дельты

Дельты рек — неустойчивые сооружения, непрекращающееся переустройство которых основывается как на аккумуляции переносимых реками осадков, так и на выносе их наступающим морем. Но удача в битве между морем и сушей всегда благоволит морю.

Район нильской дельты в Египте площадью 24 тыс. км2 — один из самых густонаселенных в мире, как и дельта легендарного Ганга, текущего в Индии. Люди с давних пор селились в этих низменных, плодородных районах. Однако граница между стихиями воды и суши изменчива. Из-за половодий реки нередко меняют русла. Старые русла, оставаясь выше, пересыхают, образуя новые озера и болота. Даже там, где море уже отступило, участки суши не защищены от вторжения воды.

Происхождения слова «дельта» тесно связано с Нилом. Такое название низовьям Нила дал Геродот в V в. до н. э., поскольку устье реки по форме похоже на перевернутую заглавную букву Д греческого алфавита. С тех пор этим термином стали обозначать сложенную речными наносами низменность в устье реки, впадающей в море или озеро. У Роны даже две дельты: одна, небольшая, сформировалась при впадении реки в Женевское озеро, другая, намного крупнее, — в Камарге, при впадении в Средиземное море.

Дельты могут иметь разную форму. Одни реки, например Миссисипи, разветвляются на несколько рукавов, так что их дельта напоминает гусиную лапу, другие, такие, как Эбро в Испании или По в Италии, образуют дуги. Разнообразие форм дельты определяется как созидательной работой реки, так и противостоянием моря, течения которого либо препятствуют осадконакоплению, либо помогают намывать песчаные косы, как это происходит в Венеции. Так, перемещение морским течением отложений реки По привело к образованию в северной части дельты берегового вала, отрезавшего Венецианскую лагуну от моря. Изучение смещений литоральной зоны показывает, что форма береговой линии, русел рек и их притоков меняется на протяжении и нескольких тысячелетий. Архивные документы позволяют проследить перемещения Роны в районе Камарга и измерить их в километрах.

«Многократная» дельта

Дельта может быть сформирована несколькими дельтами, расположенными друг за другом, как, например, дельта Миссисипи. Пройдя путь длиной более 6000 км, река откладывает в Мексиканском заливе наносы, годовой объем которых составляет около 20 тонн. Неудивительно, что река транспортирует столько материала, ведь она собирает воду более чем с трети территории Соединенных Штатов и в нее впадают такие крупные реки, как Миссури, Арканзас, Ред-Ривер. За 5000 лет в устье Миссисипи сформировалось шесть смыкающихся дельт, образовавших одну в форме гусиной лапы.

Качество материалов

Чтобы победить в сражении с морем и сформировать дельту, река должна отложить огромный объем аллювия. Не менее важен и характер переносимого материала. В бассейне Амазонки преобладает химическое выветривание, поэтому здесь мало песка и гравия. Хотя годовой твердый сток реки составляет около 1,3 млн тонн в день, в нем преобладают тонкодисперсные частицы, которые уносятся прибрежным течением на север. Вот почему при впадении в Атлантический океан Амазонка образует огромный эстуарий, а не дельту. Однако активная вырубка лесов в регионе приводит к уничтожению надпочвенного покрова и способствует эрозии. Это может изменить состав транспортируемого материала, направление русла, скорость течения и в конечном счете привести к превращению эстуария в дельту.

Несмотря на то что в других регионах объем и качество переносимых осадков достаточны для сохранения дельты, строительство плотин и электростанций на реках и их притоках может сократить осадконакопление и привести к победе моря.

Voted Thanks!

Возможно Вам будет интересно:

• 
  

Само выветривание не приводит к образованию форм рельефа, а лишь превращает твёрдые породы в рыхлые и подготавливает материал к передвижению. Результатом такого передвижения являются различные формы рельефа.

Действие силы тяжести

Под действием силы тяжести породы, разрушенные , перемещаются но поверхности Земли с возвышенных участков в более низкие. Каменные глыбы, щебень, песок часто устремляются вниз с крутых горных склонов, порождая обвалы и осыпи.

Под действием силы тяжести возникают оползни и сели . Они переносят огромные массы пород. Оползни представляют собой сползание масс горных пород вниз по склону. Они образуются по берегам водоёмов, на склонах холмов и гор после сильных дождей или таяния снега. Верхний рыхлый слой горных пород становится тяжелее при насыщении водой и сползает по нижнему, не пропускающему воду слою. Ливневые дожди и быстрое таяние снегов также вызывают в горах грязекаменные потоки сели. Они с разрушительной силой движутся вниз по склону, снося всё на своём пути. Оползни и сели приводят к авариям и гибели людей.

Деятельность текучих вод

Важнейший преобразователь рельефа - движущаяся вода, которая выполняет большую разрушительную и созидательную работу. Реки прорезают широкие речные долины на равнинах, глубокие каньоны и ущелья в горах. Небольшие водные потоки создают на равнинах овражно-балочный рельеф.

Текучие поды не только создают углубления на поверхности, но и захватывают обломки горных пород, переносят их и откладывают во впадинах или и собственных долинах. Так из речных наносов вдоль рек формируются плоские равнины

Карст

В тех районах, где близко к земной поверхности залегают легкорастворимые горные породы (известняки, гипс, мел, каменная соль), наблюдаются удивительные природные явления. Реки и ручьи, растворяя горные породы, исчезают с поверхности и устремляются в глубь земных недр. Явления, связанные с растворением горных пород поверхностными и , называются карстом. Растворение пород приводит к образованию карстовых форм рельефа: пещер, пропастей, шахт, воронок, иногда заполненных водой. Красивейшие сталактиты (многометровые известковые «сосульки») и сталагмиты («колонны» из известковых наростов) образуют в пещерах причудливые скульптуры.

Деятельность ветра

На открытых безлесных пространствах ветер перемещает гигантские скопления песчаных или глинистых частиц, создавая эоловые формы рельефа (Эол бог покровитель ветра в древнегреческой мифологии). Большинство песчаных покрыто барханами песчаными холмами. Иногда они достигают высоты 100 метров. Сверху бархан имеет вид серпа.

Двигаясь с большой скоростью, частички песка и щебня обрабатывают каменные глыбы подобно наждачной бумаге. Этот процесс идёт быстрее у поверхности земли, где песчинок больше.

В результате деятельности ветра могут накапливаться плотные отложения из пылеватых частиц.
Такие однородные пористые породы серовато-жёлтого цвета называются лёссами.

Деятельность ледников

Деятельность человека

Большую роль в изменении рельефа играет человек. Особенно сильно изменены его деятельностью равнины. Люди издавна селятся на равнинах, они строят дома и дороги, засыпают овраги, сооружают насыпи. Человек изменяет рельеф при добыче : выкапываются огромные карьеры, насыпаются холмы-терриконы - отвалы пустой породы.

Масштабы человеческой деятельности могут быть сравнимы с природными процессами. Например, реки вырабатывают свои долины, вынося горные породы, а человек строит сопоставимые по размерам каналы.

Формы рельефа, созданные человеком, называются антропогенными. Антропогенное изменение рельефа происходит с помощью современной техники и довольно быстрыми темпами.

Движущаяся вода и ветер выполняют огромную разрушительную работу, которая называется (от латинского слова erosio разъедание). Эрозия земель - природный процесс. Однако он усиливается в результате хозяйственной деятельности людей: распашки склонов, вырубки лесов, неумеренного выпаса скота, прокладки дорог. Только за последние сто лет эрозии подверглась третья часть всех обрабатываемых земель мира. Наибольших эти процессы достигли в крупных земледельческих районах России, Китая и США.

Формирование рельефа Земли

Особенности рельефа Земли

Меняются довольно быстро (небольшой овраг может появиться за несколько месяцев), более крупные формы изменяются медленно, веками. Существуют, однако, факторы (такие, как , оползни), способные за изменить рельеф: возникают горы, расселины, изменяются направления рек. Летом 2007 г. на произошло одно из подобных событий: оползень уничтожил уникальное географическое образование-долину гейзеров.

Рельеф изменяется под воздействием двух типов факторов: экзогенных и эндогенных. Эндогенные (внутренние) факторы: движения земной коры, извержения вулканов рассмотрены подробно в соответствующих разделах. К экзогенным факторам относятся: разрушающая деятельность ветра и воды, тепла, животного и растительного мира.

Вода оказывает серьезное воздействие на рельеф. Она размывает породы, образуя овраги, смывая целые холмы, подмывает скалы, которые затем могут обрушиться. Реки могут становиться более полноводными и прокладывают новое русло, а могут мелеть, и тогда на месте воды остаются участки суши. Все это — изменения рельефа. Кроме того, вода взаимодействует с веществами пород, изменяя их состав и структуру, что может привести к изменениям рельефа.

Ветер действует особенно активно там, где нет густых порослей растений. Ветер выдувает мелкие частицы пород и приносит их в другие местности, где они откладываются, задерживаясь водой или растениями.

Под действием тепла разрушаются многие породы. То, нагреваясь, то, охлаждаясь обратно, они постоянно расширяются и сжимаются снова. Это приводит к разрушению связей между молекулами вещества, породы трескаются.

Растения и животные также влияют на образование рельефа, одни сильнее, другие — меньше. Корни растений разрушают плотные горные породы и в то же время укрепляют более рыхлые. Микроорганизмы изменяют структуру почвы, что также может приводить к изменению рельефа. Огромное влияние на рельеф оказывают животные, которые строят запруды на реках и ручьях, в частности — бобры.

Основные формы рельефа

1. Равнины — плоские или холмистые участки суши, имеющие достаточно большую площадь. Равнины отличаются по абсолютной высоте (над уровнем моря):
2. Низменности, высота не превышает 200 м.
3. Возвышенности, высота от 200 до 500 м.
4. Плоскогорья, высота более 500 м.
5. Плато — специфическая форма рельефа, имеющая плоскую вершину и обрывистые края, может достигать 3 км.

Равнины — более стабильные участки земной поверхности, на них меньше вероятность , равнинные реки спокойнее, рельеф изменяется значительно медленнее.

Горы — участки суши, поднимающиеся на высоту более 500 м, обладающие определенной вершиной и крутыми склонами.

Горы могут образовывать хребты и нагорья. Хребет — группа гор, очевидно вытянутая в определенном направлении и обладающая незначительным перепадом высот. Известные горные хребты.

Изменение рельефа Земли

С самого начала обсуждения проблемы формирования земного шара именно горы смущали ученых. Потому что если предположить, что сперва Земля была огненным, расплавленным шаром, то ее поверхность после остывания должна бы остаться более или менее гладкой... Ну, может быть, слегка шероховатой. А откуда же появились высокие горные хребты и глубочайшие впадины в океанах?

В XIX веке господствующей идеей стало представление о том, что время от времени по каким-то причинам раскаленная магма изнутри приступом идет на каменную оболочку и тогда в ней вспучиваются горы и поднимаются хребты. Поднимаются? Но почему тогда на поверхности так много районов, где хребты идут параллельными складками один подле другого? При вспучивании каждая горная область должна бы иметь форму купола или пузыря... Объяснить возникновение складчатых гор действием вертикальных сил, идущих из недр, не удавалось. Складки требовали горизонтальных усилий.

А теперь возьмите яблоко в руку. Пусть это будет небольшое, слегка привядшее яблочко. Сдавите его в руках. Смотрите, как сморщилась кожица, как покрылась она мелкими складочками. А представьте себе, что яблочко размером с Землю. Складочки вырастут и превратятся в высоченные горные хребты... Какие же силы могли бы так сдавить землю, чтобы она покрылась складками?

Вы ведь знаете, что каждое раскаленное тело при остывании сжимается. Может быть, этот механизм годится и для объяснения складчатых гор на земном шаре? Представьте себе - расплавленная Земля остыла и покрылась коркой. Корка или кора, как каменное платье, оказалась «сшитой» на определенный размер. Но планета-то остывает дальше. А раз остывает, то и сжимается. Немудрено, что со временем каменная рубашка оказалась велика, стала мяться, идти складками.

Такой процесс предложил для объяснения формирования поверхности Земли французский ученый Эли де Бомон. Он назвал свою гипотезу контракционной от слова «контракция», что в переводе с латыни как раз и обозначало - сжатие. Один швейцарский геолог попробовал вычислить, какими оказались бы размеры земного шара, если разгладить все складчатые горы. Получилась весьма впечатляющая величина. Радиус нашей планеты при этом увеличился бы едва ли не на шестьдесят километров!

Новая гипотеза приобрела множество сторонников. Самые известные ученые поддержали ее. Они углубляли и разрабатывали отдельные разделы, превращая предположение французского геолога в единую науку о развитии, движении и деформации земной коры. В 1860 году эту науку, ставшую важнейшим разделом комплекса наук о Земле, предложили назвать геотектоникой. Станем и мы дальше называть этот важный раздел так же.

Гипотеза контракции или сжатия Земли и сморщивания ее коры особенно укрепилась, когда в Альпах и Аппалачах открыли крупные «надвиги». Этим термином геологи обозначают разрывы в залегающих горных породах, когда одни из них как бы надвинуты на другие. Специалисты торжествовали, новая гипотеза объясняла все!

Правда, возникал маленький вопрос: а почему горы-складки располагались не по всей поверхности земли равномерно, как на сморщившемся, усохшем яблоке, а собирались в горные пояса? И почему эти пояса располагались только по определенным параллелям и меридианам? Вопросик пустяковый, но коварный. Потому что на него ответить контракционная гипотеза никак не могла.

Глубокие корни гор

Примерно в середине XIX века, а точнее в 1855 году английский ученый Д. Пратт вел геодезические работы на территории «жемчужины британской короны», то есть в Индии. Он работал вблизи Гималаев. Каждый день, просыпаясь поутру, англичанин любовался величественным зрелищем грандиозного горного района и невольно задумывался: сколько же может весить этот колоссальный горный массив? Его масса должна непременно обладать заметной силой притяжения. Как бы это узнать? Стоп, но если это так, то внушительная масса должна отклонять легкий грузик на нитке от вертикали. Вертикаль - это направление силы тяжести Земли, а отклонение - направление силы притяжения Гималаев...

Пратт тут же прикинул общую массу горного массива. Получилась действительно порядочная величина. По ней, пользуясь законом Ньютона, он вычислил ожидаемое отклонение. Потом неподалеку от склонов гор подвесил грузик на нитке и с помощью астрономических наблюдений измерил его истинное отклонение. Каково же было разочарование ученого, когда при сравнении результатов оказалось, что теория отличается от практики более чем в пять раз. Вычисленный угол оказывался больше измеренного.

Пратт никак не мог взять в толк, в чем же заключается его ошибка. Он обратился к гипотезе, выдвинутой когда-то еще Леонардо да Винчи. Великий итальянский ученый и инженер предположил, что земная кора и расплавленный подкорковый слой - мантия почти всюду находятся в равновесии. То есть блоки коры плавают на тяжелом расплаве, как льдины на воде. А так как при этом часть «льдин»-блоков погружена в расплав, то в целом блоки оказываются легче, чем принимаются при расчете. Ведь кто не знает, что у айсберга лишь меньшая часть выступает над водой, а большая - погружена...

Соотечественник Пратта Дж. Эри добавил к его рассуждениям свои соображения. «Плотность горных пород примерно одинакова, - говорил он. - Но более высокие и мощные горы стоят, глубже погрузившись в мантию. Менее высокие горы сидят мельче». Получалось, что горы как бы имеют корни. Причем корневая часть оказывалась сложенной из менее плотных пород, по сравнению с плотностью мантии.

Хорошая получилась гипотеза. Долгое время пользовались ею ученые при измерениях силы тяжести в разных районах Земли. До той поры, пока не полетели над планетой искусственные спутники Земли - самые верные указатели и регистраторы поля притяжения. Но о них еще речь впереди.

В конце прошлого века американский геолог Даттон высказал мысль о том, что наиболее высокие и мощные блоки земной коры размываются дождями и текущими водами сильнее низких, а следовательно, они должны становиться легче и постепенно «всплывать». Тем временем на более легкие и низкие блоки наносятся осадки с вершин более высоких соседей, и они тяжелеют. А раз тяжелеют, то и погружаются. Не является ли этот процесс одной из возможных причин землетрясений в горах и новых горообразований?..

Очень много интересных гипотез выдвинули ученые конца прошлого века. Но едва ли не самой плодотворной из них было создание учения о геосинклиналях и платформах.

Геосинклиналями специалисты называют довольно обширные вытянутые в длину участки земной коры, где особенно часто наблюдаются землетрясения и извержения вулканов. Рельеф в этих местах обычно такой, что, как говорится, «сам черт ногу сломит» - складка на складке.

Еще в 1859 году американский геолог Дж. Холл заметил, что в горно-складчатых областях осадки гораздо толще, чем в тех местах, где породы залегают спокойными горизонтальными пластами. Почему так? Может быть, под тяжестью накопившихся здесь осадков, смытых с соседних гор, кора земли прогнулась?..

Выдвинутое предположение понравилось. И несколько лет спустя коллега Холла Джеймс Дана развил взгляды своего предшественника. Он назвал удлиненные прогибы коры, вызванные боковым сжатием (тогда уже господствовала гипотеза контракции), геосинклиналями. Сложный термин произошел из объединения трех греческих слов: «ге» - земля, «син» - вместе и «клино» - наклонять.

Далеко не все геологи сразу согласились с мнением американского специалиста. Предлагались и другие картины развития геосинклиналий. Спор о них до наших дней не утихает уже более ста лет. Одни считают, что разогретое подкорковое вещество разделяется на тяжелые и легкие фракции. Тяжелые «тонут», выдавливая кверху более легкие. Они поднимаются, «всплывают» и вспарывают, разрывают литосферу. Тогда обломки тяжелых плит соскальзывают и сминают осадочные слои...

Другие предлагают иной механизм. Они считают, что в раскаленном подкорковом веществе Земли существуют медленные течения. Они затягивают, сминают осадочные породы. А оказавшись в глубине, эти породы переплавляются под действием давлений и высоких температур.

Есть и другие концепции. Согласно одной из них, например, геосинклинальные складки возникают по краям континентальных платформ, плавающих, как льдины в океане, по пластичному подкорковому веществу. К сожалению, пока ни одно из существующих на этот счет предложений полностью не удовлетворяет наблюдаемым в природе закономерностям. И потому спор, по-видимому, далек от своего завершения.

Выдающийся русский и советский геолог, общественный деятель Александр Петрович Карпинский родился в 1846 году, в поселке Турьинские рудники в Верхотурском уезде на Урале. Ныне это город, носящий его имя. Отец его был горны/и инженером, и потому неудивительно, что молодой человек по окончании гимназии поступил в прославленный Петербургский горный институт.

В тридцать один год Александр Петрович стал профессором геологии. А через девять лет его избрали членом императорской Академии наук.

Он исследует строение и полезные ископаемые Урала и составляет сводные геологические карты европейской части России. Начиная с петрографии - науки о составе и происхождении горных пород, Карпинский касается всех буквально разделов науки о Земле и везде оставляет заметный след. Он исследует ископаемые организмы. Пишет выдающиеся работы по тектонике и о геологическом прошлом земли - по палеогеографии.

Учение о геосинклиналях, несмотря на прогрессивные идеи в его основе, испытывало на первом этапе множество трудностей. И в это время Александр Петрович вплотную занялся изучением «спокойных областей» земной поверхности. Впоследствии они-то и получили название «платформ». В этих работах Карпинский обобщил огромный материал по геологии России, накопленный поколениями русских геологов. Он показал, как менялись очертания древних морей, заливавших эти области в разное время. И вывел два рода «волнообразно-колебательных движений» земной коры. Один, более грандиозный, образует океанические впадины и материковые поднятия. Другой, не столь величественный по масштабам, обеспечивает появление впадин и выпуклостей в пределах самой платформы. Так, например, местные колебания Русской платформы, по мнению Карпинского, происходили параллельно Уральскому хребту в меридиональном направлении и параллельно Кавказу - по параллелям.

После работ Александра Петровича Карпинского стало ясно, что платформы - это вовсе не неподвижные и неизменяемые участки земной поверхности. Они развиваются и изменяются со временем. К краям платформ время от времени присоединяются горные области, которые, застывая, увеличивают их общую площадь. Таким образом, развитие платформ оказывалось тесным образом связанным с образованием геосинклиналий и подчеркивало развитие всей Земли.

Свои выводы Александр Петрович основывал на принципах контрэкционной гипотезы, считая ее «счастливейшим научным завоеванием». И хотя результаты дальнейших исследований все яснее доказывали несостоятельность этой гипотезы, теория геосинклиналий и платформ продолжала развиваться независимо, становясь одним из важнейших положений геотектоники.

Расширение на смену сжатию

Пожалуй, именно новые представления об изначально холодной Земле похоронили гипотезу контракции. Появились новые идеи. Одна из них заключалась в том, что наша планета образовалась из более плотного вещества, по сравнению с существующими горными породами. И образовавшийся земной шар был сначала чуть не вдвое меньше теперешнего. На таком плотном космическом теле не было никаких особых впадин и выпуклостей - сплошная, довольно ровная оболочка. Но постепенно, разогреваясь, первоначальный планетный ком стал «распухать». Поверхность его растрескивалась. Стали образовываться отдельные глыбы континентов, разделенные глубокими впадинами океанов.

Однако у новой гипотезы тоже было немало уязвимых мест. Причем одним из них опять-таки были складчатые горы. Ведь складки могли появиться только при сжатии.

Чтобы справиться с таким противоречием, специалисты пришли к мнению, что периоды расширения могли сменяться периодами сжатия. Появилась еще одна «пульсационная гипотеза». Ее и сегодня поддерживает ряд ученых, считая, что именно в попеременном сокращении и расширении земного радиуса могут заключаться причины перемещения материков. Ведь эпохи складчатости в истории нашей планеты тоже следовали друг за другом.

Не очень ясны причины таких пульсаций. Русский ученый академик М. А. Усов связывает их с космическими факторами - с притяжением Луны и Солнца, с влиянием других планет. Другой ученый академик В. А. Обручев считал одной из возможных причин расширения Земли переход магмы из твердого состояния в жидкое. При этом много тепла уходит из недр. Земля охлаждается, а следовательно, и сильно сжимается.

Гипотеза пульсации имеет довольно много сторонников среди современных ученых. Они измерили горные давления в различных точках нашей планеты и сделали вывод о том, что в данный момент Земля переживает период сжатия. Если это так, то количество землетрясений должно расти...

Я привел несколько примеров для того, чтобы вы поняли - вопросы развития нашей планеты очень сложные. Люди уже давно стараются проникнуть в тайну геологической истории Земли, но и по сей день единого мнения по всем вопросам у ученых нет.

Критические зоны планеты

Ученые видели, что различные зоны земного шара, его горные системы, низменности приурочены к определенным поясам. А почему не по всей поверхности равномерно?

Вот, например, Александр Петрович Карпинский отметил горные пояса, идущие в меридиональном направлении. А в то же время Александр Иванович Воейков - выдающийся географ и климатолог, а также русский геодезист и географ Алексей Андреевич Тилло привели очень убедительные доводы в пользу широтного расположения горных систем.

Почему же все-таки особые зоны возникают не повсеместно, а только в каких-то критических областях?

Астрономы давно заметили, что ход вращения Земли постепенно замедляется. Нашу планету тормозит в основном приливное трение в ее коре, возникающее из-за притяжения Солнца и Луны. При этом постепенно уменьшаются силы полярного сжатия планеты. А значит, в высоких широтах литосфера и гидросфера будут понемногу подниматься, а в низких широтах у экватора - опускаться. При подобном процессе пограничными полосами, испытывающими особенно сильные напряжения, по мнению ученых, являются семидесятая параллель, шестьдесят вторая и тридцать пятая, а также экватор. Именно в этих поясах располагаются зоны - тектонических нарушений. На суше - это горные районы, глубокие пропасти и вулканы. На море - «ревущие сороковые» и другие районы бесчисленных опасных приключений, не раз и не два заканчивавшихся трагически.

А посмотрите на длиннющий хребет Кордильер Северной и Южной Америки, на Аппалачи, на Уральский хребет...

Найдите на карте Западно-Сибирскую равнину, которая переходит в низменность Тургайского прогиба и в Туранскую низменность.

Взгляните, как идет система рифтовых прогибов, пересекающих с севера на юг восточную часть Африки...

Все они ориентированы по меридианам или близко к ним. Советский ученый Г. Н. Каттерфельд считает критическими зонами меридионального направления пояса, расположенные между 105 - 75°, 60 - 120° и 150 - 30°.

Эти критические зоны очень важно знать исследователям Земли. Они имеют очень большое не только теоретическое, но и практическое значение. Потому что именно в них наблюдается усиленная магматическая активность подкоркового вещества. И вместе с магмой по трещинам и разломам в верхние зоны коры поднимаются рудные элементы, которые создают месторождения различных металлов. Например, уже сегодня геологам хорошо известен Тихоокеанский рудный пояс с крупными месторождениями олова, серебра и других металлов. Этот пояс огромным кольцом охватывает величайший океан земли. Известен и Средиземноморский рудный пояс, хранящий в себе медь и свинцово-цинковые руды. От Атлантического побережья Южной Европы и Северной Африки тянется он через Кавказ, Тянь-Шань до самых Гималаев...

Но что же является источником колоссальной энергии, за счет которой осуществляются грандиозные тектонические процессы в земной коре? По этому поводу и в наше время не затихают горячие дискуссии. Одни считают тектонику свойством вообще присущим саморазвитию любой планеты. Источником ее сил они видят внутреннее тепло Земли. Другие отдают предпочтение космическим факторам: взаимодействию Земли с Солнцем, с Луной, изменению солнечной активности, даже положению Солнечной системы относительно центра Галактики...

Единого взгляда и единого мнения нет! Может быть, пройдет несколько лет и появится новая гипотеза, объединяющая причины всепланетного развития на основании новых факторов, добытых уже не только на поверхности Земли, но и на других планетах.

«Бомба» профессора Вегенера

Вы никогда не задумывались, взглянув на глобус или географическую карту мира, почему восточный берег Южной Америки и западное побережье Африки так удивительно схожи?.. Присмотритесь-ка повнимательнее. Картина получается поразительная. Полное впечатление, что когда-то эти отдельные куски суши составляли единую огромную нашлепку на земном шаре, один гигантский праматерик.

Между прочим, первым это сходство отметил еще в 1620 году уже известный нам Бэкон, как только успели выйти более или менее правдоподобные карты с Новым и Старым Светом. А сорок лет спустя французский аббат Ф. Пласе утверждал, что «до всемирного потопа» обе части света были крепко-накрепко соединены друг с другом. Правда, о причине их разъединения почтенный патер не распространялся. Но именно с этого момента, при желании, можно начинать историю развития гипотезы о движении материков, или гипотезы «мобилизма», как ее называют в науке.

По-настоящему мобилизм связан с именем Альфреда Вегенера, который возродил забытые предположения Бэкона и Пласе, поставив их на «научные ноги». В общем-то, мысль о движении материков возникла у Вегенера случайно. Он рассматривал карту мира и так же, как и мы с вами, поразился сходству берегов континентов.

Кем был профессор Вегенер? Он окончил университет по специальности астронома. Но это была, по его выражению, «слишком сидячая работа» для его темперамента. Научившись управлять аэростатом, он вместе с братом занялся исследованиями атмосферы и увлекся метеорологией. Через несколько лет он отправился в Гренландию, чтобы вести метеорологические наблюдения в условиях ее сурового климата.

Когда основоположник климатологии член-корреспондент Петербургской Академии наук Александр Иванович Воейков прочитал книгу молодого Вегенера «Термодинамика атмосферы», он воскликнул: «Взошла новая звезда в метеорологии!»

И вдруг - Вегенер и строение и эволюция Земли?

Как и другие его современники, Вегенер представлял себе землю, произошедшей из огромной капли расплавленного вещества. Она постепенно остывала, покрывалась коркой, которая покоилась на тяжелой и жидкой базальтовой массе.

Еще направляясь в Гренландию, ученый не раз обращал внимание на могучие льдины, величественно плывущие по стылой воде. Может быть, этот образ и навеял ему представления о расплывающихся материках. Вот только какие силы могли их двигать? Но вы ведь не забыли, что по образованию Вегенер был астрономом. И вот в его воображении возникает четкая картина, как увлекается подкорковый слой вращением Земли, как Луна возбуждает в мантии гигантские приливные волны, взламывающие непрочную оболочку, и как захваченные приливными течениями куски коры надвигаются и громоздятся друг на друга, образуя единый праматерик, окрещенный им Пангеей.

Много миллионов лет просуществовала Пангея.

А тем временем под воздействием тех же внешних сил в ее глубинах все накапливались и накапливались напряжения. И в один прекрасный момент не выдержал праматерик. Побежали по нему трещины, и стал он распадаться на части. Откололись Америки от Африки и Европы и поплыли на запад. Между ними раскрылся Атлантический океан. Оторвалась от Северной Америки Гренландия, а от Африки Индостан. Раскололись Антарктида с Австралией...

Однажды оказавшись почти случайно на собрании немецкого Геологического общества, Вегенер не задумываясь изложил свою гипотезу собравшимся. Что тут началось!.. Почтенные господа, только что мирно дремавшие на стульях, не просто проснулись. Они пришли в ярость. Они кричали, что взгляды Вегенера ошибочны, а идеи нелепы и даже смешны. А сам он безграмотен и... Вспомним, что в то время в геологическом мире безраздельно господствовала контракционная гипотеза. Какое же горизонтальное движение материков возможно при общем сжатии планеты? Нет, земная кора может только подниматься и опускаться.

Стоит отметить, что такое приблизительное совпадение долгие годы было сильным аргументом противников мобилизма - гипотезы движения материков. Уже в наше время, когда реконструкцию Пангеи решили провести не по береговой линии континентов, а по границе материкового склона, включив в материки и шельфы, картина получилась совсем иной. В 1965 году ученые воспользовались электронной вычислительной машиной и подобрали такое положение материков, при котором зоны несовпадения оказались пренебрежимо малыми. Разве это не доказательство? Но вернемся к Вегенеру.

Резкая критика не обескуражила ученого. Он лишь сделал вывод, что для доказательства новой идеи ему нужно накопить много фактов, очень много.

В то время ученый работал в Марбургском университете. Читал лекции студентам, обрабатывал материалы своей поездки в Гренландию и думал. Все его мысли захватила новая идея. Он искал силы, способные сдвинуть материки с места, растащить их, искал пути движения континентов.

В конечном счете Альфреду Вегенеру так и не удалось найти достаточно доказательств для подкрепления своей гипотезы. Сил притяжения Луны и Солнца было явно недостаточно, чтобы сдвинуть с места глыбы континентов. Да и представление о сплошном расплавленном подкорковом слое оказалось несостоятельным. Старая школа победила.

Мнение о том, что материки могут двигаться, было если не забыто, то надолго (в понимании нашего времени - на самом же деле совсем не надолго) сошло со сцены. И лишь в пятидесятых годах XX столетия поруганная гипотеза мощно возродилась, пополнилась новыми фактами и заняла ведущую роль в современной науке о Земле.

Литература

1.#"#">Баландин Р.К. Глазами геолога. – М., 1973

2.#"#">Гангнус А.А. Тайна земных катастроф. – М., 1985

3.Иванов В.Л. Архипелаг двух морей. – М., 2003

4.Кац Я.Г., Козлов В.В., Макарова Н.В. Геологи изучают планету. – М., 1984