Изменение рельефа земли и природных явлений. Почему изменяется рельеф Земли? Деятельность человека и формирование рельефа
>>Как и почему изменяется рельеф России
§ 14. Как и почему изменяется рельеф России
На формирование рельефа влияют разнообразные процессы. Их можно объединить в две группы: внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные).
Внутренние процессы.
Среди них наибольшее воздействие на формирование современного рельефа оказали новейшие (неотектонические) движения земной коры
, вулканизм и землетрясения. Таким образом, под действием внутренних процессов образуются крупнейшие, крупные и средние формы
рельефа.
Неотектоническими называют движения земной коры, происходившие в ней за последние 30 млн лет. Они могут быть и вертикальными, и горизонтальными. На формирование рельефа наибольшее влияние оказывают вертикальные движения в результате которых земная кора поднимается и опускается (рис.20).
Рис. 20. Новейшие тектонические движения.
Скорость и высота вертикальных неотектонических движений в некоторых районах были очень значительны. Большая часть современных гор на территории России существуют только благодаря новейшим вертикальным поднятиям, так как даже молодые, сравнительно недавно образовавшиеся горы
разрушаются за несколько миллионов лет. Кавказские горы, несмотря на разрушающее воздействие внешних сил, были приподняты на высоту от 4000 до 6000 м. Уральские на 200-600 м, Алтай - на 1000-2000 м. Крупнейшие равнины России тоже испытали незначительный подъем - от 100 до 200 м. В тех местах, где земная кора опускалась, возникли впадины морей и озер, многие низменности.
По рис. 20 определите, какие виды движений преобладают на территории России.
Движения земной коры происходят и сейчас. Большой Кавказский хребет продолжает подниматься со скоростью 8-14 мм в год. Несколько медленнее растет Среднерусская возвышенность - около 6 мм в год. А территории Татарстана и Владимирской области ежегодно опускаются на 4-8 мм.
Наряду с медленными движениями земной коры в формировании крупных и средних форм рельефа определенную роль играют землетрясения и вулканизм.
Землетрясения часто приводят к значительным как вертикальным, так и горизонтальным смещениям пластов горных пород, возникновению обвалов и провалов.
При извержении вулканов формируются такие специфические формы рельефа, как вулканические конусы, лавовые покровы и лавовые плато.
Внешние процессы
, формирующие современный рельеф
, связаны с деятельностью морей, текучих вод, ледников, вефа. Под их воздействием разрушаются крупные и образуются средние и мелкие формы рельефа.
При наступлении морей осадочные породы откладываются горизонтальными слоями. Поэтому многие приморские части равнин, с которых море отступило сравнительно недавно, имеют плоский рельеф. Так образовались Прикаспийская и север Западно-Сибирской низменности.
Текучие воды
(реки, ручьи, временные водные потоки) размывают земную поверхность. В результате их разрушительной деятельности образуются формы рельефа, называемые эрозионными. Это речные долины, балки, овраги.
Долины крупных рек имеют большую ширину. Например, долина Оби в нижнем ее течении имеет ширину 160 км. Немного уступает ей Амур - 150 км и Лена - 120 км. Речные долины - традиционное место расселения людей, ведения особых типов хозяйства (животноводство
на пойменных лугах, огородничество).
Овраги - настоящая беда для сельского хозяйства (рис. 21). Разбивая поля на мелкие участки, они затрудняют их обработку. В России насчитывается более 400 тыс. крупных оврагов с общей площадью 500 тыс. га.
Деятельность ледников.
В четвертичный период из-за похолодания климата во многих районах Земли возникло несколько древних покровных леденений. В некоторых районах - центрах оледенения - на протяжении тысячелетий шло накопление льда. В Евразии такими центрами были торы Скандинавии, Полярный Урал, плато Путорана на севере Среднесибирского плоскогорья и горы Бырранга на полуострове Таймыр (рис. 22).
По карте населения в атласе сравните плотность населения в долинах крупных рек Сибири и на окружающих территориях.
Толщина льда в некоторых из них достигала 3000 м. Под действием собственного веса ледник сползал на юг, на прилегающие территории. Там, где проходил ледник, земная поверхность сильно изменялась. Местами он сглаживал ее. Местами, напротив, выпахивал понижения. Лед шлифовал скалы, оставляя на них глубокие царапины. Вместе со льдом перемещались скопления огромных камней (валунов), песка, глины, щебня. Эта смесь разнообразных горных пород получила название морены. В южных, более теплых районах ледник таял. Морена, которую он нес с собой, откладывалась в виде многочисленных холмов, гряд, плоских равнин.
Деятельность ветра. Ветер формирует рельеф главным образом в засушливых районах и там, где на поверхности лежат пески. Под его воздействием образуются дюны, песчаные холмы и гряды. Они распространены на Прикаспийской низменности, в Калининградской области (Куршская коса).
Рис.22. Границы древнего оледенения
Вопросы и задания
1. Какие процессы оказывают влияние на формирование рельефа Земли в настоящее время? Охарактеризуйте их.
2. Какие ледниковые формы рельефа встречаются в вашей местности?
3. Какие формы рельефа называют эрозионными? Приведите примеры эрозионных форм рельефа в вашей местности.
4. Какие современные рельеф о образующие процессы типичны для вашей местности?
География России: Природа. Население. Хозяйство. 8 кл. : учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / В. П. Дронов, И. И. Баринова, В. Я. Ром, А. А. Лобжанидзе; под ред. В. П. Дронова. - 10-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 2009. - 271 с. : ил., карт.
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные урокиЕсли мы с вами задумаемся, какая же все-таки сила руководит всеми природными процессами на поверхности Земли, то несомненно обнаружим, что в основе всего происходящего находится наше неутомимое светило - Солнце.
Солнце руководит воздухом, водой и всеми растениями на Земле. Если бы не их деятельность, то поверхность нашей планеты имела бы другой вид.
Каковы причины
Взять, к примеру, каменную скалу. Днём солнечные лучи разогревают ее поверхность, а ночью она быстро остывает. Вещество из которого состоит эта скала подвергается расширению и сжатию. Со временем на поверхности скалы появляются трещины. Потом они углубляются и от монолитной глыбы откалываются большие и маленькие куски. Ветер сдувает эти обломки. Вода проникает в образовавшиеся щели и ещё больше разрушает камень.
Но разрушение горных пород достаточно долгий процесс. Значительно быстрее изменяется облик пустыни. Здесь почти безраздельно хозяйничает ветер. После песчаной бури вид пустыни полностью изменяется. За считанные часы ветер переносит огромные массы песка с одного места на другое.
В тех местах где нет гор или пустынь хозяйничают реки и ручейки. Они, двигаясь по земной поверхности, размывают ее и образуют речные Долины, овраги, лощины и балки.
В прериях Великих равнин Соединенных Штатов Америки есть огромные живописные места. Здесь воздух и вода прорыли в земной поверхности огромные многокилометровые проходы, которые называют каньонами. Глубина некоторых каньонов достигает нескольких сотен метров.
Стены таких ущелий очень крутые. Они состоят из мягких известняковых пород. Эти стены не нависают над проходом в виде козырька, потому что не выдерживают своей тяжести и сразу обваливаются.
Как бы странно это ни звучало, но на разрушение горных пород влияют и некоторые растения. Ветер разносит незаметные глазу споры лишайников повсюду, даже в самые маленькие трещины скал. Зеленые лишайники глубоко прорастают в горную породу, постепенно разъедая его.
Проходят века, и всё эти природные силы неузнаваемо изменяют поверхность горного хребта, утеса, отдельного камня.
Литосфера и опасные явления природы
Жизнь и здоровье человека во многом связаны с теми процессами, которые происходят в литосфере. От них зависит и хозяйственная деятельность людей. Значительная часть этих процессов происходит под влиянием сил природы и носит стихийный характер
Стихийные процессы и явления природы делятся на две группы:
- Землетрясения и вулканизм, причиной которых является внутренняя энергия Земли;
- Обвалы, сели, оползни, осыпи, являющиеся следствием сил земного притяжения.
Землетрясения относятся к наиболее опасным и непредсказуемым стихийным явлением. В пределах России сильные и частые землетрясения характерны для Камчатки, острова Сахалин, Курильских островов. Последнее на острове Сахалин разрушительное землетрясение произошло в $1995$ г. Трагическим результатом землетрясения стала гибель $2000$ жителей и разрушенный поселок нефтяников – Нефтегорск. Такие горные районы России как Кавказ, Алтай, Саяны, горы Прибайкалья и Забайкалья тоже относятся к опасным с точки зрения возможности возникновения землетрясений. Сейсмоопасной в России считается $40$ % территории, включая $20$ % горных областей.
Вулканическая деятельность не менее масштабна по своим проявлениям. На Камчатке и Курильских островах сосредоточены все вулканы страны. Из $160$ вулканов России $40$ вулканов находятся на Курильских островах. Действующие вулканы Камчатско-Курильской гряды – Карымская Сопка, Ключевская Сопка, Мутновский вулкан, вулкан Шивелуч, вулканы Кизимен, Безымянный, Берга, Сарычева. Столбы газов и вулканической пыли поднимаются в атмосферу на $10$-$20$ км и постепенно оседают на окружающую территорию.
С районами распространения вулканов связаны горячие источники и гейзеры . Горячая подземная вода может использоваться для отопления жилых зданий и для выработки электрической энергии. Например, на Камчатке работает опытная геотермальная электростанция – Паужетская.
Осыпи и обвалы связаны с горными районами, где рельеф сильно пересечен. Разрушенные горные породы под действием силы тяжести падают вниз, при движении захватывая новые обломки. Чаще всего причиной их является деятельность текучих вод или подземные толчки. В горных районах часто возникают сели . Это смесь грязи, глины, камня, образовавшаяся в период затяжных дождей и пропитавшая рыхлый материал склонов гор, стремительно спускается вниз. Сель движется со скоростью несколько метров в секунду и на своем пути может снести плотину, мост, селение. Они уничтожают посевы и разрушают дороги. Кавказ и Алтай чаще других горных районов встречаются с этими явлениями.
Известно и такое явление как оползень . Он формируется при условии чередования водоносных и водоупорных пород. В этом случае верхние слои сползают вниз по скользкому водоупору, образуя оползень. Оползни встречаются на Волге и вообще на крутых подмываемых водой берегах рек, озер, морей.
Прямое воздействие человека на рельеф
Рельеф местности формируют не только внешние и внутренние факторы, но и хозяйственная деятельность человека. В результате этой деятельности образуются антропогенные его формы.
Определение 1
Антропогенный рельеф – это формы рельефа измененные или вновь созданные деятельностью людей.
Наибольшее влияние на рельеф оказывают такие виды деятельности как добыча полезных ископаемых , прокладывание дорог, строительство подземных сооружений и коммуникаций, развитие сельского и лесного хозяйства. В результате этого происходит нарушение целостности горных пород и проседание поверхности земли и, как следствие, разрушение зданий и промышленных сооружений. В ряде мест появляются антропогенные землетрясения – это, как правило, связано с извлечением из недр земли большого количества полезных ископаемых. Такие землетрясения можно наблюдать в Предуралье и на юге Западной Сибири. Добыча полезных ископаемых приводит к появлению карьеров, шахт, терриконов.
Определение 2
Терриконы – это отвалы из отработанных пород, напоминающие невысокие горы.
Многие отработанные промышленные отвалы опасны для здоровья людей. Более всего таких земель приходится на Кузнецкий угольный бассейн, ряд районов Дальнего Востока, Южной Сибири – это те районы, где добыча полезных ископаемых идет открытым способом. Антропогенные формы рельефа возникают и при заборе артезианских вод и при подземных работах. Ими могут быть провальные воронки достаточно большой глубины и диаметра. Такие воронки отмечаются в Москве, их глубина доходит до $4$-х м, а диаметр $40$ м. Подобные воронки в Кузбассе достигают глубины $70$ м. Овражная деятельность и почвенная эрозия являются примером неправильного ведения сельского хозяйства, когда идет интенсивная распашка территории и сводится естественная растительность.
Замечание 1
Хозяйственная деятельность человека, таким образом, принимает активное участие и сильно изменяет рельеф. Наряду с естественными формами рельефа сегодня есть искусственные его формы – это сооружения, здания, плотины, мосты, тоннели. Сформированы многокилометровые зоны сплошного заселения. Созданные человеком искусственные формы изменяют поверхность земли, оказывают влияние на климат и поверхностный сток вод.
Косвенное влияние человека на рельеф
Воздействовать на образование рельефа человек может и косвенным путем. Заключается это в намеренном или незапланированном изменении условий морфогенеза, усилении или замедлении естественных процессов денудации и аккумуляции. Результатом является усиленная эрозия почв, антропогенное оврагообразование. Осушение болот приводит к изменению рельефа их поверхности. Неумеренный выпас скота, и дорожная дегрессия усиливают дефляцию и оживляют динамику аккумулятивных песчаных эоловых форм рельефа. В районах ведения военных действий возникают специфические формы микрорельефа и мезорельефа – это траншеи и окопы, оборонительные валы, бомбовые воронки.
Осознанные и неосознанные действия принимаются в условиях какой-то неопределенности, а какая-либо конкретная ситуация приводит к риску в той или иной форме. Действие человека, осуществляемое на границе устойчивости природной или природно-антропогенной геоморфологической системы, приводит к геоморфологическому риску. Риск порождается наличием и ощущением опасности, которая идет от какого-либо геоморфологического объекта и связывается с активными действиями и функционированием субъекта опасности – человеком. С этой целью экологическая геоморфология разрабатывает систему принципов и методов, которые позволяют выявить опасные геоморфологические процессы и объекты, сделать прогноз их развития для того, чтобы сократить степень и стоимость риска.
Естественные стихийные природные процессы часто бывают техногенно предопределенными. Например, вырубка лесов в горных районах активизирует процессы формирования оползней и селей. В последнее время идет усиление флювиально-гляциальных и гравитационных процессов, которые образуются в результате освоения высокогорных лугов. Частота схода снежных лавин в высоких горах увеличивается, нанося хозяйству значительный ущерб. Из строя выходят горные дороги, мосты, здания и др. Как правило, опасные с экологической точки зрения явления, возникают внезапно. Специалисты, исследуя их возникновение и развитие, определили ряд важных факторов-индикаторов, дающих возможность делать прогноз дальнейшего хода их развития. Их связь просматривается не столько с природными или антропогенными факторами, сколько с одновременным влиянием и деятельностью населения в местах, которые подвержены этим явлениям.
Замечание 2
Для прогнозирования развития экзогенных процессов наиболее эффективными являются дистанционные методы зондирования, которые повышают объективность географического прогноза и улучшают качество полученного материала. А это уже дает возможность судить о характере и силе экзогенных процессов в ближайшем будущем.
Рельеф нашей планеты поражает своим многообразием и незыблемым величием. Широкие равнины, глубокие речные долины и остроконечные шпили высочайших вершин - все это, казалось бы, украшало и будет украшать наш мир всегда. Но это вовсе не так. На самом деле рельеф Земли изменяется.
Но чтобы заметить эти изменения, недостаточно и нескольких тысяч лет. Что уж говорить о жизни обычного человека. Развитие земной поверхности - это сложный и многогранный процесс, который длится вот уже несколько миллиардов лет. Итак, почему и как рельеф Земли изменяется во времени? И что лежит в основе этих изменений?
Рельеф - это…
Данный научный термин происходит от латинского слова relevo, что значит «поднимаю вверх». В геоморфологии под ним подразумевают совокупность всех существующих неровностей земной поверхности.
Среди ключевых элементов рельефа выделяется три: точка (например, горная вершина), линия (например, водораздел) и поверхность (например, плато). Эта градация очень схожа с выделением основных фигур в геометрии.
Рельеф может быть разным: горным, равнинным или же холмистым. Он представлен самыми разнообразными формами, которые могут отличаться друг от друга не только своим внешним видом, но и происхождением, возрастом. В географической оболочке нашей планеты рельеф играет крайне важную роль. Прежде всего, он является основой любого природно-территориального комплекса, подобно фундаменту жилого дома. Помимо этого, он принимает непосредственное участие в перераспределении влаги по поверхности Земли, а также участвует в формировании климата.
Как изменяется рельеф Земли? И какие его формы известны современным ученым? Об этом пойдет речь далее.
Рельеф Земли: основные формы и возраст рельефных форм
Форма рельефа - фундаментальная единица в геоморфологической науке. Если говорить простыми словами, то это конкретная неровность земной поверхности, которая может быть простой или сложной, положительной или отрицательной, выпуклой или же вогнутой.
К основным относятся следующие формы земного рельефа: гора, котловина, лощина, хребет, седловина, овраг, каньон, плато, долина и прочие. По своему генезису (происхождению) они могут быть тектоническими, эрозионными, эоловыми, карстовыми, антропогенными и т. д. По масштабу принято выделять планетарные, мега-, макро-, мезо-, микро- и наноформы рельефа. К планетарным (самым крупным) относятся материки и океаническое ложе, геосинклинали и срединно-океанические хребты.
Одной из главных задач ученых-геоморфологов является определение возраста тех или иных форм рельефа. Причем этот возраст может быть как абсолютным, так и относительным. В первом случае он определяется при помощи специальной геохронологической шкалы. Во втором случае его устанавливают относительно возраста какой-либо другой поверхности (здесь уместно применять слова «моложе» или «древнее»).
Известный исследователь рельефа В. Девис сравнивал процесс его формирования с человеческой жизнью. Соответственно, он выделял четыре стадии развития любой формы рельефа:
- детство;
- юность;
- зрелость;
- дряхлость.
Как и почему рельеф Земли изменяется во времени?
В нашем мире ничто не вечно и не статично. Точно так же и рельеф Земли изменяется с течением времени. Вот только заметить эти изменения практически невозможно, ведь они длятся сотни тысяч лет. Правда, они проявляются в землетрясениях, вулканической деятельности и прочих земных явлениях, которые мы привыкли называть катаклизмами.
Главные первопричины рельефообразования (как, впрочем, и любых других процессов на нашей планете) - это энергия Солнца, Земли, а также космоса. Изменение рельефа Земли происходит постоянно. И в основе любых таких изменений лежат всего два процесса: денудация и аккумуляция. Эти процессы очень тесно взаимосвязаны, подобно известному принципу «инь-янь» в древнекитайской философии.
Аккумуляция - это процесс накопления рыхлого геологического материала на суше или дне водоемов. В свою очередь денудация - это процесс разрушения и переноса разрушенных фрагментов горных пород на другие участки земной поверхности. И если аккумуляция стремится накопить геологический материал, то денудация пытается его разрушить.
Главные факторы рельефообразования
Рисунок земной поверхности формируется вследствие постоянного взаимодействия эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) сил Земли. Если сравнивать процесс рельефообразования со строительством здания, то тогда эндогенные силы можно назвать «строителями», а экзогенные силы - «скульпторами» земного рельефа.
К внутренним (эндогенным) силам Земли относят вулканизм, землетрясения и движения земной коры. К внешним (экзогенным) - работу ветра, текучей воды, ледников и т. д. Последние силы занимаются своеобразным оформлением рельефных форм, иногда придавая им причудливые очертания.
В целом геоморфологи выделяют всего четыре фактора рельефообразования:
- внутренняя энергия Земли;
- всемирная сила тяготения;
- солнечная энергия;
- энергия космоса.
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.