Рельеф, его формы и элементы
Рельеф Земли – это совокупность форм земной поверхности. Каждая форма рельефа – трехмерное природное тело, занимающее определенный объем земной коры. Поэтому так же, как земная кора в целом, форма рельефа является природным единством геологического строения, литологического состава горных пород и формы поверхности.
Экзогенные формы рельефаобразовались в результате определенного денудационного или аккумулятивного природного процесса. Этот процесс контролируется и направляется тектоническими движениями. Поэтому в пределах тектонических структур и блоков земной коры образуется определенное сочетание повторяющихся форм рельефа, определяющих структуру природного ландшафта. Формы рельефа и их элементы являются литогенной основой ПТК различного ранга.
Рельеф Земли создает взаимодействие противоположно направленных эндогенных и экзогенных сил и процессов.
Эндогенные силы,идущие из недр Земли, приводят в движение крупные блоки и структуры земной коры, образуют горы и впадины. Эндогенные процессы развиваются независимо и контролируют экзогенные процессы.
Экзогенные процессы– внешние геологические процессы, происходящие на поверхности Земли. Они развиваются под влиянием солнечной радиации, гравитации, движущейся атмосферы, воды, льда. Экзогенные процессы разрушают горы, заполняют осадками впадины, выравнивают поверхность Земли. В экзогенных процессах участвуют растительность, животные и человек. Ведущее значение в образовании рельефа имеют эндогенные силы, определяющие тектонический режим земной коры. Они определяют и контролируют экзогенные процессы, экологические режимы и в целом жизнь на Земле.
Формы рельефа ограничены горизонтальными или наклонными гранями. Их называют генетически однородными поверхностями или элементами форм рельефа (поверхности плато, равнины, склона). При пересечении граней рельефа, образуются переломы или бровки, которые отделяют одну грань или форму от другой. Бровки рельефа обычно являются природными рубежами ПТК.
Каждая грань рельефа целиком и полностью создана каким-либо одним или сочетанием процессов рельефообразования (выветривание, абразия, эрозия, дефляция, нивация, различная аккумуляция и др.). Например, поверхность пойменной или надпойменной террасы, делювиального или осыпного склона озерно-ледниковой равнины, траппового плато.
Формы рельефа бывают положительными и отрицательными безотносительно к абсолютной высоте.
Положительные формы– это выступы, выпуклости по отношению к окружающим более пониженным поверхностям: выступы материков по отношению к океаническим впадинам, горы и холмы среди равнин, гривы поймы, береговые валы, дюны, конечноморенные гряды, барханы, бугры, кочки, гряды на болотах по отношению к мочажинам.
Отрицательные формы– вогнутые, пониженные формы рельефа по отношению к окружающим приподнятым поверхностям: океанические впадины, озерные ванны, низины и низменности среди равнин, вогнутые болотные впадины, межгорные котловины, долины рек, водосборные воронки в горах и на склонах, небольшие западины карстового или термокарстового происхождения, ложбины стока, блюдца в степи, овраги, балки, лощины, лога и т.д.
Если для положительных форм рельефа характерны денудация, разрушение и вынос материала и вод, иссушение, то для отрицательных форм характерны аккумуляция материалов, снесенных с положительных форм, и оводнение.
Недостатком деления форм рельефа на отрицательные и положительные является его относительность, зависящая от выбора той поверхности или высотного уровня поверхности, по отношению к которой ведется отсчёт.
Так, например, Западно-Сибирская равнина является отрицательной формой по отношению к Уральским горам и Средне-Сибирскому плоскогорью. В то же время Сургутская низменность – отрицательная форма по отношению к окружающим ее более высоким участкам Западно-Сибирской равнины. Она характеризуется почти сплошной заболоченностью и заозеренностью. И на той же Западно-Сибирской в целом плоской равнине выступают возвышенные равнины, которые называются материками и увалами: Белогорский материк, Аганский увал, Верхнетазовская возвышенность. Эти приподнятые равнины расчленены, дренированы, лишены болот и озер.
Формы рельефа различаются по величине и образуют ряд форм различного порядка от самых крупных до мельчайших: мегаформы 1-го порядка, макроформы2-го порядка, мезоформы 3-го порядка, микроформы4-го порядка и наноформы5-го порядка.
Мегаформы– самые крупные формы рельефа земной поверхности: материковые выступы, впадины океанов, горные пояса; обусловлены силами общепланетарного характера. Континенты (материки) крупнейшие положительные формы рельефа (геотектуры), выступающие над уровнем Мирового океана в виде суши. Континенты образовались на наиболее крупных тектонических структурах Земли с мощной (35-45 км) земной корой, которая отличается от океанической развитием гранитного слоя. Периферийные части, окраины континентов, имеющие материковое строение, затопленные в неоген – четвертичное время являются материковыми отмелями-шельфами.
Макроформы– крупнейшие формы Земли с колебаниями высот до нескольких сотен метров и более, протяжением, измеряемым тысячами километров. Макроформами являются обширные равнины, плоскогорья, горные хребты. Макроформы образовались на крупнейших геоблоках: щитах, платформах, плитах, геосинкликалях.
Мезоформывозникают под влиянием экзогенных сил и процессов. Ими являются моренные холмы, грязевые сопки, балки, дюны, котловины, долины и террасы рек, с амплитудой высот до десятков метров. Мезоформы развиваются в пределах макроформы и поэтому также контролируются тектоникой.
Микроформы– мелкие формы рельефа, являющиеся деталями и конструктивными элементами мезоформ: бугры и рытвины различного генезиса, различные части склонов, прирусловые валы пойм, старицы и староречья, наносные русловые образования рек – косы, осередки, острова, карстовые воронки и конуса выноса водотоков, степные блюдца, просадочные западины и т.д.
Наноформы– мелкие формы, связанные с влиянием и развитием растительности, деятельностью животных и человека: бугры землеройных животных, ямы и копани животных, козьи тропы на склонах, мерзлотные бугры, гряды и кочки на болотах и в тундре, полигональные мерзлотные и постмерзлотные бугристо-западинные формы и т.д.
Различают фитогенные формы:фитогенная бугристость на территориях, подверженных дефляции, кочки злаков, осок, кустарничков, корневые вывороты – искори, связанная с фитогенной бугристость во влажных и сырых типах леса; зоогенные формы– сусликовины, кротовины, копани кабанов, бугры муравьиных колоний и др.
Формы рельефа различного порядка являются литогенной основой ПТК различного таксономического ранга.
Более принципиальная и логичная генетическая классификация форм рельефа принадлежит Ю.А. Мещерякову и И.П. Герасимову, которые различают морфоструктуры и морфоскульптуры рельефа (1967).
Под морфоструктурамиони предлагают понимать крупные формы земной поверхности, в образовании которых главная роль принадлежит эндогенным процессам и в морфологии которых четко отражаются геологические структуры. Морфоструктуры различаются порядками величин и зависят от порядка тектонических структур, являющихся их фундаментом. Самые крупные морфоструктуры соответствуют крупнейшим элементам земной коры: выступы материков, впадины океанов, срединно-океанические хребты и др. Морфоструктуры более мелкого порядка – платформенные равнины, горные страны складчатых областей. Космические снимки вскрывают целую соподчиненную систему морфоструктур, связанную с блоковой дифференциацией земной коры, которая становится заметной на мелкомасштабных дистанционных материалах благодаря различиям в структуре ПТК, заметности рубежей, часто являющихся разломами земной коры.
Под морфоскульптурамипонимаются мелкие формы рельефа, в образовании которых главную роль играют экзогенные процессы: речные долины, ледниковые холмы, болотные системы, дюны и барханы, такыры и соры и т.д. Морфоскульптуры контролируются морфоструктурами, их вмещающими.
Формы рельефаимеют различный возраст – время, прошедшее с момента их образования. Возраст морфоскульптуры обычно не выходит за рамки антропогенного периода; морфоструктуры имеют более древний возраст (неогеновый, палеогеновый, мезозойский).
Морфоструктуры различного порядка характеризуются сочетанием закономерно повторяющихся взаимосвязанных форм рельефа одинакового возраста, генезиса, внешнего облика, возникших в условиях определенной направленности новейших тектонических движений и экзогенных процессов (например: холмисто-моренный, долинно-балочный, болотно-зандровый и т.д.). Такие сочетания называют морфогенетическим типом рельефаили просто типом рельефа.Типы рельефа определяют морфологическую структуру природного ландшафта.
Типы рельефа зависят от абсолютных высот, то есть высот над уровнем моря. С абсолютными высотами связаны: генезис форм рельефа, их возраст, история развития (а в связи с этим - литологический состав горных пород и отложений), расчленени высотами связаны: генезис форм рельефа, их возраст, история развития (а в связи с этим - литологический состав горных пород и отложений), расчлененность, мерзлота, набор мезо- и макроформ, водный баланс, заболоченность и заозеренность и другие параметры, в целом структура ПТК и экологический режим земель.
Морфология ПТК зависит от высоты над уровнем моря. На возвышенных равнинах усиливается эрозия, образуется овражно-балочная сеть, глубокие спрямленные и узкие долины водотоков, уменьшается заболоченность и заозеренность, формируются ландшафты типа ополий, переполяний(см. с. 165). Низменные равнины слабо расчленены, для них характерны сильно меандрирующие реки с широкими плоскими долинами, сильная заболоченность и заозеренность. На них формируются ландшафты типа полесий.
Для оценки абсолютных высот поверхностей форм рельефа лучше всего использовать общегеографические карты. Обычно на них имеется шкала высотных ступеней. Например, при ландшафтном картографировании Красноярского края и бассейна озера Байкал были выявлены высотные ступени рельефа, которые определяют качественные изменения в структуре и экологии ПТК: низменные ПТК (0-50 м над уровнем моря), низкие (51-100 м), слабовозвышенные (101-200 м), возвышенные (201-500 м), низкогорные (501-1200 м), среднегорные (1201-3000 м), высокогорные (3001-5000 м) (Киреев, 1996).