Рельефом называют совокупность неровностей поверхности Земли, которые отличаются по высоте над уровнем моря, происхождению, другим характеристикам. Наличием таких неровностей обусловлен уникальный облик различных регионов нашей планеты. Формирование рельефа происходит под влиянием как внутренних (тектонических), так и внешних сил. Тектонические процессы провоцируют появление крупных неровностей поверхности, таких как горы, плоскогорья, т.д., а внешние силы, наоборот, разрушают их и создают более малые формы рельефа, например, долины рек, барханы, овраги, т.д.

Формы рельефа

Все существующие формы рельефа условно делят на выпуклые (горные системы, вулканы, холмы, др.) и вогнутые (речные долины, балки, впадины, овраги, др.), а также горизонтальные и наклонные поверхности. Их размеры варьируют в широких пределах: от нескольких десятков сантиметров до сотен и тысяч километров. В зависимости от величины ученые выделяют планетарные, макроформы, мезо- и микроформы рельефа земной поверхности. Планетарные формы включают выступы материков и впадины океанов. В этом отношении материки и океаны выступают антиподами. К примеру, Антарктика расположена напротив Северного Ледовитого океана, Австралия – против Атлантического, Северная Америка – напротив Индийского.

Глубины океанических впадин существенно отличаются. Средняя глубина равна 3,8 км, а максимальная в Мариинской впадине – 11, 022 км. Зная, что высота наивысшей точки суши (горы Джомолунгмы) составляет 8,848 км, можно легко определить, что амплитуда высот на Земле достигает примерно 20 км.

Глубина большей части океана составляет от 3 до 6 км, а высота суши обычно менее 1 км. Глубоководные впадины и высокие горы составляют не более 1% поверхности Земли.

Также сильно отличается средняя высота материков над уровнем моря: Евразии - 635 м, Северной Америки – 600 м, Южной Америки – 580 м, Африки – 640 м, Австралии – 350 м, Антарктиды – 2300 м. Таким образом, средняя высота суши равна 875 м.

Рельеф океанического дна включает материковую отмель (шельф), материковый склон, ложе океана. Главными составляющими рельефа суши являются равнины и горы, формирующие макрорельеф земной поверхности.

Похожие материалы:

Вопросы для рассмотрения:
1. Рельефообразующие факторы. Виды тектонических движений.
2. Виды рельефа.
3. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли.

1. Рельефообразующие факторы. Виды тектонических движений.
Рельеф - это совокупность неровностей земной по­верхности, различающихся по высоте над уровнем моря, происхождению и т. п., придающих неповторимый об­лик нашей планете. На формирование рельефа оказыва­ют воздействие как внутренние, тектонические, так и внешние силы. Благодаря тектоническим процессам возникают в основном крупные неровности поверхнос­ти — горы, нагорья и т. д., а внешние силы направлены на их разрушение и создание более малых форм рельефа - речных долин, оврагов, барханов и т. д.

Тектонические факторы

К тектоническим факторам относится движение земной коры под действием внутренних сил Земли. Движения подразделяют на колебательные, складкообразовательные и разрывные.

Колебательные движения происходят очень медленно, сопровождаются постепенным поднятием или опусканием земной коры. Проследить их можно через века. В настоящее время в Европе поднимается Исландия, Гренландия; опускаются Голландия, Южная Англия, Северная Италия. Опускание земной коры сопровождается наступлением моря – трансгрессией, а отступлением вследствие поднятия – регрессией . Опускание суши приводит к образованию заливов, лиманов и губ. При поднятии образовались Западно-Сибирская равнина, Туранская, Амазонская.

Складкообразовательные движения наблюдаются при движении сил в горизонтальной плоскости. При этом пластичные породы сминаются в кладки. Изгиб складки вниз называется синклиналью , а вверх – антиклиналью. Складки могут образовываться на глубине, а потом быть поднятыми. Так образуются складчатые горы, например, Кавказ, Альпы, Гималаи, Анды.

Разрывные движения наблюдаются в горных породах с малой пластичностью и вертикальной силой давления. Образуются разломы и смещения пород. Опустившиеся участки называются грабенами , а поднявшиеся горстами. Их чередование в рельефе формирует складчато-глыбовые горы, например, Алтай, Аппалачи, Верхоянский хребет. Заполненные водой грабены образуют тектонические озера, например, Байкал, Танганьика.

Внешние факторы рассмотрим в вопросе 3.

2. Виды рельефа.
Все формы рельефа подразделяют:

- вогнутые (впади­ны, долины рек, овраги, балки и т. д.),

- выпуклые (хол­мы, горные хребты, вулканические конусы и пр.),

- про­сто горизонтальные ,

- наклонные поверхности.

Размер их может быть самым разнообразным - от нескольких де­сятков сантиметров до многих сотен и даже тысяч кило­метров.

В зависимости от масштаба выделяют планетарные, мак­ро-, мезо- и микроформы рельефа.

К планетарным относят выступы материков и впади­ны океанов.

Глубины океанических впадин колеблются в больших пределах. Средняя глубина составляет 3800 м, а макси­мальная, отмеченная в Марианской впадине Тихого оке­ана, — 11022 м. Высшая точка суши — гора Эверест (Джо­молунгма) достигает 8848 м. Таким образом, амплитуда высот достигает почти 20 км.

Преобладающие глубины в океане — от 3000 до 6000 м, а высоты на суше — менее 1000 м. Высокие горы и глубо­ководные впадины занимают всего лишь доли процента поверхности Земли.

Средняя высота материков и их частей над уровнем оке­ана также неодинакова: Северная Америка - 700 м, Афри­ка - 640, Южная Америка - 580, Австралия - 350, Ан­тарктида - 2300, Евразия - 635 м, причем высота Азии 950 м, а Европы - всего 320 м. Средняя высота суши 875 м.

В рельефе океанского дна выделяют: материковую от­мель, или шельф , - мелководная часть до глуби­ны 200 м, ширина которой в ряде случаев достигает мно­гих сотен километров; материковый склон - довольно крутой уступ до глубины 2500 м и ложе океана, которое занимает большую часть дна с глубинами до 6000 м. Наибольшие глубины отмечены в желобах, или океа­нических впадинах, где они превышают отметки 6000 м. Желоба обычно протягиваются вдоль материков по ок­раинам океана.

В центральных частях океанов располагаются средин­ные океанические хребты (рифты): Южно-Атлантичес­кий, Австралийский, Антарктический и др.

Основные элементы рельефа суши - это горы и равнины. Они образуют макрорельеф Земли.

Горой называют возвышенность, имеющую вершин­ную точку, склоны, подошвенную линию, поднимаю­щиеся над местностью выше 200 м; возвышение же высо­той до 200 м называется холмом. Линейно вытянутые фор­мы рельефа, имеющие гребень и склоны, — это горные хребты. Хребты разделяются расположенными между ними горными долинами. Соединяясь между собой, горные хреб­ты образуют горные цепи. Совокупность хребтов, цепей и долин называют горным узлом или горной страной, а в обиходе - горами. Например, Алтайские горы, Ураль­ские горы.

Обширные участки земной поверхности, состоящие из горных хребтов, долин и высоких равнин, называют­ся нагорьями. Например, Иранское нагорье, Армянское нагорье.

По происхождению горы бывают тектоническими, вул­каническими и эрозионными.

Тектонические горы образуются в результате движений земной коры. Они могут быть складчатые, глыбовые и складчато-глыбовые. Все высочайшие горы мира - Гималаи, Гиндукуш, Памир, Кордильеры и др. - складчатые. Для них характерны остроконечные вершины, узкие долины (теснины), вытянутые гребни.

Глыбовые и складчато-глыбовые горы образуются в ре­зультате поднятия и опускания глыб земной коры по плоскостям разломов. Для рельефа этих гор ха­рактерны плоские вершины и водоразделы, широкие, с плоским дном, долины, например, Уральские горы, Аппалачи, Алтай.

Вулканические горы образуются в результате накопле­ния продуктов вулканической деятельности.

На поверхности Земли достаточно широко распрост­ранены эрозионные горы (рисунок справа), которые образуются в результа­те расчленения высоких равнин внешними силами, в пер­вую очередь, текучими водами.

По высоте горы подразделяются на низкие (до 1000 м), средневысотные (от 1000 до 2000 м), высокие (от 2000 до 5000 м) и высочайшие (выше 5 км) - обозначены коричневым цветом на шкале глубин и высот (см. карту).

Высоту гор легко определить по физической карте. По ней же можно определить, что большая часть гор отно­сится к средневысотным и высоким. Выше 7000 м подни­маются немногие вершины, и все они находятся в Азии. Высоту более 8000 м имеют всего лишь 12 горных вер­шин, расположенных в горах Каракорум и Гималаях. Высшей точкой планеты является гора, или, точнее, гор­ный узел, Эверест (Джомолунгма) - 8848 м.

По характеру поверхности равнины делят на плоские, волнистые и холмистые, но на обширных равнинах, например Туранской или Западно-Сибирской, можно встре­тить участки с различными формами рельефа поверхнос­ти.

В зависимости от высоты над уровнем моря равнины подразделяются на низменные (до 200 м), возвышенные (до 500 м) и высокие, или плоскогорья, (свыше 500 м). Возвышенные и высокие равнины всегда сильно рас­членены водными потоками и имеют холмистый рель­еф, низменные часто бывают плоскими. Некоторые рав­нины расположены ниже уровня моря. Так, Прикас­пийская низменность имеет высоту 28 м. Нередко на равнинах встречаются замкнутые котловины большой глубины. Например, впадина Карагис имеет отметку 132 м, а впадина Мертвого моря - 400 м.

Возвышенные равнины, ограниченные крутыми усту­пами, отделяющими их от окружающей местности, на­зываются плато. Таковы плато Устюрт, Путорана (Среднесибирское плоскогорье) и др.

Плоскогорья — плосковершинные участки земной по­верхности, могут иметь значительную высоту. Так, на­пример, плоскогорье Тибет поднимается выше 5000 м.

По происхождению выделяют несколько типов рав­нин. Значительные пространства суши занимают морские, или первичные, равнины, образовавшиеся в результате морских регрессий. Это, например, Туранская, Западно-Сибирская, Великая Китайская и ряд других равнин. По­чти все они относятся к великим равнинам планеты. Боль­шая часть их - низменности, рельеф плоский или слегка холмистый.

Небольшие пространства в долинах рек занимают ал­лювиальные, или наносные, равнины, образовавшиеся в результате выравнивания поверхности речными отложе­ниями — аллювием. К этому типу относятся равнины Индо-Гангская, Месопотамская, Лабрадорская. Эти равнины низкие, плоские, очень плодородные.

Высоко над уровнем моря приподняты равнины — лавовые покровы (Среднесибирское плоскогорье, Эфи­опское и Иранское нагорья, плоскогорье Декан). Неко­торые равнины, например Казахский мелкосопочник, образовались в результате разрушения гор. Их называют эрозионными. Эти равнины всегда возвышенные и хол­мистые. Эти холмы сложены прочными кристалличес­кими породами и представляют собой остатки бывших здесь некогда гор, их «корни».

3. Внешние процессы, преображающие поверхность Земли.

В отличие от внутренних, охватывающих всю толщу литосферы, они действуют только на поверхности Земли. Глубина их про­никновения в земную кору не превышает нескольких метров (в пещерах - до нескольких сот метров). Источником происхождения сил, вызывающих внешние процессы, служит тепловая солнечная энергия. Необходимое условие действия внешних процессов – вила тяжести, при которой все тела стремятся занять самое низкое положение на Земле.

К внешним процессам отно­сятся выветривание горных пород, работа ветра, воды и ледников.

Выветривание. Оно подразделяется на физическое, хи­мическое и органическое.

При нагревании порода расширяется, при охлаждении - сжимается. Так как ко­эффициент расширения разных минералов, входящих в породу, неодинаков, процесс ее разрушения усилива­ется. Вначале порода распадается на крупные глыбы, ко­торые с течением времени измельчаются. Ускоренному разрушению породы способствует вода, которая, про­никая в трещины, замерзает в них, расширяется и раз­рывает породу на отдельные части. Наиболее активно фи­зическое выветривание действует там, где происходит резкая смена температуры, а на поверхность выходят твердые магматические породы - гранит, базальт и т. д.

Химическое выветривание — это воздействие на горные породы различных водных растворов. При этом в отличие от физического выветривания нередко происходит изме­нение химического состава, и даже образование новых горных пород. Действует химическое выветривание повсе­местно, но особенно интенсивно протекает в легкораство­римых породах - известняках, гипсах, доломитах.

Органическое выветривание представляет собой процесс разрушения горных пород живыми организмами - рас­тениями, животными и бактериями.

Лишайники, напри­мер, поселяясь на скалах, истачивают их поверхность выделяемой кислотой. Корни растений также выделяют кислоту, а, кроме того, корневая система действует меха­нически, как бы разрывая породу. Дождевые черви, про­пуская через себя неорганические вещества, преобразуют породу и улучшают доступ в нее воды и воздуха.

Интенсивность процесса выветривания зависит от слагающих пород и климата.

В полярных странах наиболее активно проявляется мо­розное выветривание, в умеренных и влажных тропи­ках - химическое, в тро­пических пустынях – механическое.

Работа ветра. Ветер способен разрушать горные поро­ды. Там, где на поверхность земли выходят скалистые обнажения, ветер бомбардирует их песчинкаl4;и, постепенно стирая и разрушая даже самые твердые породы. Менее устойчивые породы разрушают­ся быстрее, возникают специфические, эоловые формы рельефа (рисунок справа) - каменные кружева, эоловые грибы, столбы, башни.

Барханы - это подвижные песчаные холмы серповид­ной формы. Наветренный склон их всегда пологий (5—10°), а подветренный - крутой - до 35-40°. Образова­ние барханов связано с торможением ветрового потока, несущего песок, которое происходит из-за каких-либо пре­пятствий - неровностей поверхности, камней, кустов и т. д. Сила ветра ослабевает, и начинается отложение песка. Чем постояннее ветры и чем больше песка, тем быстрее растет бархан. Наиболее высокие барханы - до 120 м - обнаруже­ны в пустынях Аравийского полуострова.

Передвигаются барханы по направлению ветра. Ветер гонит песчинки по пологому склону. Достигнув гребня, ветровой поток завихряется, скорость его уменьшается, песчинки выпадают и скатываются по крутому подвет­ренному склону. Это обусловливает перемещение всего бархана со скоростью до 50- 60 м в год. Передвигаясь, барханы могут засыпать оазисы и даже целые поселки.

Дюны образуются на песчаных пляжах. Они тянутся вдоль берега в виде громадных песчаных гряд или холмов высотой до 100 м и более. В отличие от барханов они не имеют постоянной формы, но также могут передви­гаться в направлении от пляжа в глубь суши. Для того чтобы остановить движение дюн, высаживают древесно-кустарниковые растения, в первую очередь сосны.

Работа снега и льда. Снег имеет разрушительную силу, особенно в горах.Накапливаясь на склонах, время от времени они срываются со склонов, образуя снежные лавины. Такие лавины, двига­ясь с огромной скоростью, захватывают обломки скал и увлекают вниз, сметая все на своем пути.

Твердый материал, который остается после таяния снега, образует громадные каменистые бугры, перегора­живающие и заполняющие межгорные впадины.

Еще большую работу выполняют ледники. Они занима­ют на Земле громадные площади - более 16 млн. км 2 , что составляет 11% площади суши.

Различают ледники материковые, или покровные, и горные. Материковые льды занимают огромные площади в Антарктиде, Гренландии, на многих полярных остро­вах. Толщина льда материковых ледников неодинакова. На­пример, в Антарктиде она достигает 4000 м. Под действи­ем громадной тяжести лед сползает в море, обламывает­ся, и образуются айсберги - ледяные плавучие горы.

У горных ледников различают две части - области пита­ния или накопления снега и таяния. Накапливается снег в горах выше снеговой линии. Высота этой линии в разных широтах неодинакова: чем ближе к экватору, тем выше снеговая линия. В Гренландии, например, она лежит на высоте 500- 600 м, а на склонах вулкана Чимборасо в Ан­дах - 4800 м.

Выше снеговой линии снег накапливается, уплотняет­ся и постепенно превращается в лед. Лед обладает пласти­ческими свойствами и под давлением вышележащих масс начинает скользить по склону вниз. В зависимости от мас­сы ледника, его насыщенности водой и крутизны склона скорость движения колеблется от 0,1 до 8 м в сутки.

Двигаясь по склонам гор, ледники выпахивают рыт­вины, сглаживают выступы скал, расширяют и углубля­ют долины. Обломочный материал, который ледник зах­ватывает при своем движении, при таянии (отступле­нии) ледника остается на месте, образуя ледниковую морену. Морена - это груды обломков скал, валунов, песка, глины, оставленные ледником. Различают море­ны донные, боковые, поверхностные, срединные и ко­нечные.

Горные долины, по которым когда-либо проходил лед­ник, легко отличить: в этих долинах всегда обнаружива­ются остатки морен, а форма их напоминает корыто. Та­кие долины называют трогами.

Работа текучих вод. К текучим водам относятся времен­ные дождевые потоки и талые снеговые воды, ручьи, реки и подземные воды. Работа текучих вод с учетом фактора времени грандиозна. Можно сказать, что весь облик зем­ной поверхности в той или иной мере создан текучей водой. Все текучие воды объединяет то, что они произво­дят три вида работ: разрушение (эрозию), перенос продук­тов (транзит) и их отношение (аккумуляцию). В результате образуются разнообразные неровности на поверхности земли — овраги, борозды на склонах, обрывы, долины рек, песчаные и галечные острова и т. д., а также пустоты в толще горных пород — пещеры.

Формы рельефа

Рельефом называется совокупность неровностей земной поверхности. Раздел геологии изучающий формы рельефа Земли и закономерности их развития, развившийся в самостоятельную отрасль знания, называется геоморфологией.

В зависимости от соотношения высот возвышенного и пониженного участков различают следующие формы рельефа:

мегарельеф – самые крупные элементы рельефа земной поверхности (материки, их составные части);

макрорельеф – крупные неровности земной поверхности с колебаниями высот до нескольких сотен и тысяч метров (равнины, плато, горные системы);

мезорельеф – неровности земной поверхности средние по размерам, с амплитудами высот до нескольких десятков метров (увалы, холмы, долины, лощины, террасы);

микрорельеф – мелкие формы рельефа, комплекс неровностей земной поверхности с колебаниями высот в пределах одного метра (западины, блюдца, бугорки);

нанорельеф – мелкие формы рельефа (кочки, неровности, связанные с обработкой почвы) высотой до нескольких десятков сантиметров (А. Т. Цуриков, 1986).

Рельеф создается в результате одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (тектонических) и экзогенных сил, возбуждающих деятельность денудационных процессов: текущей воды, ветра, льда, гравитационных сил и др. Эндогенные силы создают крупные неровности, а экзогенные – разрушают и понижают положительные формы рельефа, заполняют продуктами разрушения отрицательные формы.

Рельеф играет большую роль в процессах функционирования биосферы и в почвообразовании (Н. Ф. Ганжара, 2001).

Наиболее важное деление рельефа по внешним (морфологическим) признакам следующее.

Равнины – слабо расчлененные участки суши. В зависимости от абсолютной высоты различают равнины низменные, возвышенные и нагорные.

Сильно расчлененные (пересеченные) местности от равнин отличаются тем, что разности высот отдельных точек поверхности могут достигать значительных величин.

По амплитуде высот или вертикальной расчлененности рельефа выделяются местности холмистые (увалистые), гористые и горные.

Как на равнинах, так и на холмистых, гористых и горных поверхностях различают неровности или элементарные формы двух категорий: положительные или выпуклые (гривы, холмы, увалы, горы) и отрицательные или вогнутые (понижения, котловины, долины, впадины).

По высотному (абсолютному и относительному) положению поверхностей суши выделяются: депрессии – участки суши, залегающие ниже уровня моря; низменности – территории, поднятые над уровнем моря на высоту от 0 до 200м; возвышенности и низкие горы – поверхности, характеризующиеся небольшой амплитудой относительных высот (менее 500м) при небольшой абсолютной высоте; среднегорный рельеф – с глубиной расчленения от 500 до 1500-2000 м; высокогорный рельеф – характеризуется наибольшей амплитудой как относительных, так и абсолютных высот (больше 2000м). По этому же признаку всю поверхность земной суши можно разделить всего на два типа территорий: негорные территории и горы (А. Ф. Цыганенко, 1972).

Рельеф как фактор почвообразования

Рельеф выступает как главный фактор перераспределения солнечной радиации и осадков, в зависимости от экспозиции и крутизны склонов, и оказывает влияние на водный, тепловой, питательный, окислительно-восстановительный и солевой режимы почв (И. С. Кауричев, 1982).

Влияние микрорельефа легко обнаруживается по величине травостоя, густоте и росту культурных растений. По микропонижениям в засушливых районах обычно наблюдается мощный травостой, в то время как на микроповышениях он менее развит. Вследствие наличия микрорельефа происходит неравномерное развитие и формирование урожаев полевых культур, поэтому на практике прибегают к нивелированию поверхности с целью создания однородных рельефных и гидрологических условий (А. Т. Цуриков, 1986).

Влияние форм мегарельефа проявляется преимущественно в регулировании распределения атмосферной влаги, переносимой крупными воздушными массами, и в изменении гидротермических условий в почвах в зависимости от абсолютной высоты (В. В. Добровольский, 1999).

Так, в горах возникает вертикальная зональность климата, растительности и почв, вследствие понижения температуры воздуха с высотой и изменения в увлажнении. Воздушные массы, приближаясь к горам, медленно поднимаются и постепенно охлаждаются, что способствует выпадению осадков. Перевалив через горы, те же воздушные массы, опускаясь, нагреваются и становятся сухими (И. С. Кауричев, 1982).

На пространствах равнин и плато происходит постепенное изменение количества атмосферных осадков по мере распространения приносящих их воздушных масс. Это создает необходимые условия для постепенной смены типов растительности и образования биоклиматических зон и подзон.

Зональное размещение этих важнейших факторов почообразования обуславливает формирование почвенных зон и подзон. Проявлению горизонтальной зональности почв благоприятствует однотипность почвообразующих пород (В. П. Ковриго, И. С. Кауричев, Л. М. Бурлакова, 2000).

Влияние форм мезорельефа и микрорельефа на почвообразование проявляется на ограниченной площади в перераспределение солнечной энергии и выпавших осадков (В. В. Добровольский, 1999).

Перераспределение солнечной энергии на поверхности зависит от расчлененности толщи, крутизны склонов и их экспозиции.

Северные склоны получают значительно меньше тепла, чем южные, поэтому хуже прогреваются, что, в свою очередь, отражается на водном режиме и характере растительности.

Выпавшие атмосферные осадки частично стекают в пониженные места. В результате почвы верхней части склонов получают меньше влаги, чем находящиеся рядом почвы понижений. Поэтому в отрицательных формах рельефа часто происходит переувлажнение и заболачивание почв.

С рельефом также тесно связан уровень грунтовых вод. На возвышенных местах они опущены на большую глубину, чем в понижениях. Близкое залегание грунтовых вод на пониженных участках приводит к образованию болот, а при засоленности грунтовых вод в условиях жаркого сухого климата – к формированию засоленных почв (А. Ф. Цыганенко, 1972).

Поэтому расположенные в одном и том же ландшафте, часто разделенные лишь десятками метров почвы отрицательных и положительных элементов рельефа существенно отличаются водно-воздушным режимом, значениями рН, содержанием подвижных форм химических элементов, особенностями большого и малого круговорота веществ.

Влияние рельефа на эрозионные процессы

Рельеф оказывает большое влияние на развитие эрозионных процессов. В условиях склоновых форм рельефа возможно проявление водной эрозии, то есть смыва и размыва почвы. Равнинные формы рельефа в районах с засушливым и континентальным климатом благоприятствуют возникновению ветровой эрозии (И. С. Кауричев, 1982).

Возникновение водной эрозии тесно связано со стоком дождевых и талых вод, которая начинает формироваться на местности, имеющей уклон. Уклон местности определяется по формуле:

где I - уклон местности;

H – разность высот верхней и нижней частей склона (м);

L – горизонтальное проложение данной части склона (м).

Уклон выражают дробью (натуральное выражение), а крутизну в градусах.

Процессы эрозии начинают развиваться при крутизне склона 0,5-2о. С увеличением крутизны склона повышается скорость стекания поверхностных вод, а, следовательно, и интенсивность эрозии.

На склонах крутизной 2-6о эрозия заметно усиливается, а при крутизне от 6о до 10о она проявляется в полной мере (П. С. Захаров, 1971).

Эрозии в той или иной степени подвержены почвы всех природных зон Челябинской области. Общая площадь эродированных и потенциально опасных к эрозии земель составляет 1441,8 тыс. га или 43% сельскохозяйственных угодий. Водная эрозия проявляется в основном в горно-лесной зоне. На территориях районов других зон почвы также подвержены водной эрозии, так как около 1,14 млн. га земель Челябинской области имеют уклон 1-3о и 500 тыс. га – свыше 3о (Кирин Ф. Я., 1991).

Земли, подверженные дефляции, выявлены преимущественно в степной зоне. На них приходится 38% сельскохозяйственных угодий. Развитию ветровой эрозии на территории степной зоны способствуют большая распаханность почвенного покрова, его генетический состав, характер почвообразовательных пород и рельефа.

Значительное влияние на процессы смыва оказывает не только крутизна склона, но и его форма (рисунок 1). На прямых склонах процесс эрозии вниз по уклону увеличивается в связи с увеличением массы стекающей воды. Разрушающая сила стекающей воды нарастает постепенно. Выраженный смыв проявляется приблизительно от середины склона.

На выпуклых склонах эрозия сильнее выражена в нижней части, где находятся самые крутые участки склона. Здесь, кроме увеличения массы стекающей воды, происходит повышение и скорости её стекания, поэтому эрозия резко возрастает.

Склоны вогнутой формы характеризуются наиболее выраженными эрозионными процессами в верхней части склона, которая является более крутой. Книзу эрозия уменьшается, в связи с чем, здесь может происходить аккумуляция смытого выше материала.

Считается, что если у прямого склона смыв почвы принять за единицу, то у выпуклого он будет составлять одна целая пять десятых, а у вогнутого – ноль целых пять десятых (П. С. Захаров, 1971).

Сложные склоны состоят из прямых, вогнутых и выпуклых участков, эрозия здесь протекает неравномерно, в зависимости от формы участка.

На степень проявления водной эрозии оказывает влияние длина склона (таблица 1).

Таблица 1

Классификация склонов по длине

Увеличение длины склона вызывает возрастание массы воды, поступающей к нижней части склона, в связи, с чем усиливается разрушительная энергия потока.

Исследования, проведенные Новосильской опытно-овражной станцией, показали, что общий размер смыва почвы при снеготаянии увеличивается пропорционально длине склона в степени одна целая пять десятых (М. Н. Заславский, 1987).

Большое влияние на почвообразование, дифференциацию почвенного покрова и сельскохозяйственное использование почв оказывает крутизна склонов (таблица 2).

Таблица 2

Классификация склонов по крутизне поверхности

Обычно склонам в 5-8о соответствует сильная степень смытости почв, склонам в 4-6о – средняя, склонам 1-2о – слабая, а при склонах менее 1о смыв почв почти отсутствует (Н. Ф. Ганжара, 2001).

Земли, подверженные дефляции, выявлены преимущественно в степной зоне. На них приходится 38% сельскохозяйственных угодий. Развитию ветровой эрозии на территории степной зоны способствуют большая распаханность почвенного покрова, его генетический состав, характер почвообразующих пород и рельефа.

Ветровая эрозия возникает при любой форме рельефа. Ветер разносит продукты эрозии в различном направлении, даже вверх по склону. В первую очередь ветровой эрозии подвергаются выпуклые участки поверхности и ветроударные склоны. Чем круче ветроударный склон, тем больше скорость ветра и сильнее разрушение почвы (А. С. Извеков, П. Н. Рыбалкин, 1975).

Экспозиция склона определяет приток солнечной энергии, это влияет на микроклимат склона, развитие и продуктивность растительного покрова, что в свою очередь сказывается на проявлении эрозии. Южные и западные склоны больше страдают от эрозии, чем северные и восточные.

На южных склонах более резко выражены колебания температур и влажности почвы, чем на склонах других экспозиций. Летом склоны сильно нагреваются и иссушаются, а растительность на них выгорает. У почв южных склонов, как правило, гумусовый горизонт имеет меньшую мощность. Все это приводит к усилению эрозии (П. С. Захаров, 1971).

Восточные и западные склоны по проявлению эрозии занимают промежуточное положение, но западные склоны лучше освещаемые, нагреваются несколько сильнее восточных, поэтому больше подвержены эрозии.

Водная и ветровая эрозии наносят большой вред сельскому хозяйству.

Вследствие смыва водой безвозвратно теряются самые плодородные слои почвы и вымываются в реки и моря огромные количества элементов питания растений (И. С. Кауричев, 1982).

С полей бывшего СНГ ежегодно сбрасывается 3330 км 3 поверхностных вод. Они смывают 2-3 млрд. т. мелкозема, а с ним теряется около 100млн. т. гумуса: 5.4 млн. т.– N; 1.8 – P; 36 млн. т. – K. В том числе 460 тыс.т. нитратного и аммиачного азота, 240 – подвижного фосфора и 480 тыс.т. - обменного калия (В. А. Беляев, 1976, С. Н. Юркин, 1978).

При эрозии резко ухудшаются водно-физические свойства почвы, что значительно сокращает их способность быстро поглощать и удерживать воду осадков. В связи с этим на склонах со смытыми почвами поверхностный сток бывает большим, особенно при выпадении ливней.

Смытые почвы имеют меньше фракций ила (частицы менее 0,001мм) и физической глины (частицы менее 0,01мм). В них накапливаются более грубые механические элементы, главным образом, песок (0,25-0,05мм). Обычно с увеличением смытости почв увеличивается её бесструктурность. Чем больше смыты почвы, тем значительнее убывает их порозность. У таких почв ухудшается водопроницаемость и аэрация. Чем сильнее смыты почвы, тем меньше влаги они поглощают (Ф. А. Миронченко, 1976).

Вследствие потери почвой питательных веществ и ухудшения водно-физических свойств происходит снижение урожаев. Только на эродированных землях Центрально-Черноземной зоны недобор продукции растениеводства ежегодно составляет в пересчете на зерно 12,2 млн. ц (В. Д. Иванов, 1984).

В результате развития эрозии почв происходит не только количественное снижение урожая, но и ухудшается его качество, уменьшается масса тысячи зерен и изменяется его биохимический состав. Наибольшее уменьшение абсолютного веса зерна наблюдается в засушливые годы, наименьшее – во влажные.

Следует также отметить большую засоренность сорняками смытых почв в связи с тем, что на эродированных почвах сомкнутость культурных растений уменьшена, создаются благоприятные условия для развития сорняков. На среднесмытых почвах засоренность полей в 2-4 раза больше, чем на несмытых.

Смытые почвы имеют следующие общие признаки и свойства: уменьшение мощности, более светлая окраска профиля и небольшая глубина залегания карбонатов, в сравнении с неэродированными почвами; накопление в верхнем горизонте частиц размером более 0,05 мм; уменьшение содержания органического вещества; уменьшение прочности и количества водопрочных агрегатов; ухудшение водного, воздушного, теплового режимов; уменьшение численности почвенных микроорганизмов по сравнению с неэродированными почвами; повышение липкости, пластичности и сопротивляемости при обработке.

Перечисленные свойства эродированных почв в совокупности определяют производительность участков с различной степенью смытости, что, в конечном счете, влияет на величину и качество урожая.



Классификации форм рельефа

Существует несколько классификаций форм рельефа Земли, имеющих разные основания. Согласно одной из них различают две группы форм рельефа:

• положительные - выпуклые по отношению к плоскости горизонта (материки, горы, возвышенности, холмы и др.);
• отрицательные - вогнутые (океаны, котловины, речные долины, овраги, балки и др.).

Классификация форм рельефа Земли по размерам представлена в табл. 1 и на рис. 1.

Таблица 1. Формы рельефа Земли по размерам

Рис. 1. Классификация крупнейших форм рельефа

Отдельно рассмотрим формы рельефа, характерные для суши и дна Мирового океана.

Рельеф Земли на карте Мира

Формы рельефа дна океана

Дно Мирового океана по глубине разделено на следующие составные части: материковая отмель (шельф), материковый (береговой) склон, ложе, глубоководные (абиссальные) котловины (желоба) (рис. 2).

Материковая отмель — прибрежная часть морей и , лежащая между берегом и материковым склоном. Эта бывшая прибрежная равнина в рельефе дна океана выражена мелководной слегка холмистой равниной. Ее образование связано в основном с опусканием отдельных участков суши. Подтверждением этого служит нахождение в пределах материковой отмели подводных долин, береговых террас, ископаемого льда, вечноймерзлоты, остатков наземных организмов и т. п. Материковые отмели отличаются обычно незначительным уклоном дна, который практически является горизонтальным. В среднем они понижаются от 0 до 200 м, однако в их пределах могут встречаться глубины и свыше 500 м. Рельеф материковой отмели тесно связан с рельефом прилегающей суши. У гористых берегов, как правило, материковая отмель узкая, а у равнинных побережий — широкая. Наибольшей ширины материковая отмель достигает у берегов Северной Америки — 1400 км, в Баренцевом и Южно-Китайском морях — 1200-1300 км. Обычно шельф покрыт обломочными породами, принесенными реками с суши или образовавшимися при разрушении берегов.

Рис. 2. Формы рельефа дна Мирового океана

Материковый склон - наклонная поверхность дна морей и океанов, соединяющая внешний край материковой отмели с ложем океана, простирающаяся до глубины 2-3 тыс. м. Имеет довольно большие углы наклона (в среднем 4-7°). Средняя ширина материкового склона составляет 65 км. У берегов коралловых и вулканических островов эти углы доходят до 20-40°, причем у коралловых островов встречаются углы и большей величины, почти вертикальные склоны — обрывы. Крутые материковые склоны приводят к тому, что на участках максимального наклона дна массы рыхлых осадков под действием силы тяжести сползают на глубины. В этих участках может быть обнаружено оголенное скат истое дно.

Рельеф материкового склона сложен. Часто дно материкового склона бывает изрезано узкими глубокими ущельями-каньонами. Они часто бывают у крутых скалистых берегов. Но каньонов нет на материковых склонах с пологим наклоном дна, а также там, где с внешней стороны материковой отмели имеются пени островов или подводных рифов. Вершины многих каньонов примыкают к устьям существующих ныне или древних рек. Поэтому каньоны рассматриваются как подводное продолжение затопленных русел рек.

Другим характерным элементом рельефа материкового склона являются подводные террасы. Таковы подводные террасы Японского моря, расположенные на глубине от 700 до 1200 м.

Ложе океана — основное пространство дна Мирового океана с преобладающими глубинами более 3000 м, простирающееся от подводной окраины материка в глубь океана. Площадь ложа океана составляет около 255 млн км 2 , т. е. более 50 % дна Мирового океана. Ложе отличается незначительными углами наклона, в среднем они составляют 20-40°.

Рельеф ложа океана не менее сложен, чем рельеф суши. Важнейшими элементами его рельефа являются абиссальные равнины, океанические котловины, глубоководные хребты, срединно-океанические хребты, возвышенности и подводные плато.

В центральных частях океанов расположены срединно-океаничекие хребты, поднимающиеся на высоту 1-2 км и образующие сплошное кольцо поднятий в Южном полушарии на 40-60° ю. ш. От него на север отходят три хребта, простирающихся меридианально, в каждом океане: Срединно-Аглантический, Срединно-Индийский и Восточно-Тихоокеанский. Общая протяженность срсдинно-океаничсских хребтов — более 60 тыс. км.

Между срединными океаническими хребтами находятся глубоководные (абиссальные) равнины.

Абиссальные равнины — ровные поверхности дна Мирового океана, которые лежат на глубинах 2,5-5,5 км. Именно абиссальные равнины занимают примерно 40 % площади ложа океанов. Одни из них плоские, другие волнистые с амплитудой высот до 1000 м. Одна равнина отделена от другой хребтами.

Часть одиночных гор, расположенных на абиссальных равнинах, выступает над поверхностью воды в виде островов. Большинство этих гор — потухшие или действующие вулканы.

Цепочки вулканических островов над зоной субдукции, возникающие там, где одна океаническая плита погружается под другую, называются островными дугами.

На мелководье в тропических морях (в основном в Тихом и Индийском океанах) образуются коралловые рифы — известковые геологические структуры, образованные колониальными коралловыми полипами и некоторыми видами водорослей, умеющих извлекать известь из морской воды.

Около 2 % океанического дна занимают глубоководные (свыше 6000м) впадины — желоба. Они расположены там, где океаническая кора погружается под континенты. Это самые глубокие части океанов. Известно свыше 22 глубоководных впадин, из них 17 находятся в Тихом океане.

Формы рельефа суши

Основными формами рельефа на суше являются горы и равнины.

Горы - изолированные вершины, массивы, хребты (высотой обычно более 500 м над уровнем моря) различного происхождения.

В целом 24 % земной поверхности приходится на горы.

Наивысшая точка горы называется горной вершиной. Высочайшей горной вершиной Земли является гора Джомолунгма — 8848 м.

В зависимости от высоты горы бывают низкими, средними, высокими и высочайшими (рис. 3).

Рис. 3. Классификация гор по высоте

Высочайшие горы нашей планеты — Гималаи, примером высоких гор могут служить Кордильеры, Анды, Кавказ, Памир, средних — Скандинавские горы и Карпаты, низких — Уральские горы.

Кроме упомянутых гор, на земном шаре есть и множество других. С ними вы можете познакомиться по картам атласа.

По способу образования выделяют следующие виды гор:

• складчатые — образованные в результате смятия в складки мощной толщи осадочных пород (преимущественно образовались в альпийскую эпоху горообразования, поэтому их называют молодыми горами) (рис. 4);
• глыбовые — образованные в результате поднятия на большую высоту жестких глыб земной коры; характерны для древних платформ: внутренние силы Земли раскалывают на отдельные глыбы жесткий фундамент платформ и поднимают их на значительную высоту; как правило, древние или возрожденные) (рис. 5);
• складчато-глыбовые — это старые складчатые горы, которые в значительной степени разрушились, и затем, в новые периоды горообразования, отдельные их глыбы были вновь подняты на большую высоту (рис. 6).

Рис. 4. Образование складчатых гор

Рис. 5. Образование старых (глыбовых) гор

По месту расположения выделяют эпигеосинклинальные и эпиплатформенные горы.

По происхождению горы подразделяют на тектонические, эрозионные, вулканические.

Рис. 6. Образование складчато-глыбовых обновленных гор

Тектонические горы — это горы, которые образовались в результате сложных тектонических нарушений земной коры (складок, надвигов и различного рода разломов).

Эрозионные горы - высоко поднятые платообразные области земной поверхности с горизонтальной геологической структурой, сильно и глубоко расчлененные эрозионными долинами.

Вулканические горы - это вулканические конусы, лавовые потоки и туфовые покровы, распространенные на большой территории и обычно наложенные на тектоническую основу (на молодую горную страну или на древние платформенные структуры, например вулканы Африки). Вулканические конусы образуются за счет скоплений лавы и обломков горных пород, изверженных через длинные цилиндрические жерла. Это горы Маойн на Филиппинах, Фудзияма в Японии, Попокатепетль в Мексике, Мисти в Перу, Шаста в Калифорнии и др. Тепловые конусы имеют сходное с вулканическими конусами строение, но не так высоки и сложены в основном вулканическими шлаками — пористой вулканической породой, внешне похожей на пепел.

В зависимости от площадей, занимаемых горами, их строения и возраста выделяют горные пояса, горные системы, горные страны, горные цени, горные хребты и поднятия более мелкого ранга.

Горным хребтом называется линейно вытянутая положительная форма рельефа, образованная крупными складками и имеющая значительную протяженность, большей частью в виде единой линии водораздела, вдоль которой расположены наиболее
значительные высоты, с четко выраженными гребнями и склонами, обращенными в противоположные стороны.

Горная цепь — длинный горный хребет, вытянутый в направлении общего простирания складок и отделенный от смежных параллельных цепей продольными долинами.

Горная система — сформировавшаяся в течение одной геотектонической эпохи и имеющая пространственное единство и сходное строение совокупность горных хребтов, цепей, нагорий (обширных по площади горных поднятий, представляющих собой сочетание высоких равнин, горных хребтов и массивов, иногда чередующихся с широкими межгорными котловинами) и межгорных впадин.

Горная страна — совокупность горных систем, сформированных в одну геотектоническую эпоху, но имеющих различные структуру и внешний вид.

Горный пояс — наиболее крупная единица в классификации горного рельефа, соответствующая крупнейшим горным сооружениям, объединяющимся пространственно и по истории развития. Обычно горный пояс вытянут на многие тысячи километров. Примером может служить Альпийско-Гималайский горный пояс.

Равнина — один из важнейших элементов рельефа поверхности суши, дна морей и океанов, характеризующийся малыми колебаниями высот и незначительными уклонами.

Схема образования равнин показана на рис. 7.

Рис. 7. Образование равнин

В зависимости от высоты среди равнин суши выделяют:

• низменности — имеющие абсолютную высоту от 0 до 200 м;
• возвышенности — не выше 500 м;
• плоскогорья.

Плоскогорье — обширный участок рельефа высотой от 500 до 1000 м и более с преобладанием плоских или слабоволнистых водораздельных поверхностей, разделенных иногда узкими, глубоко врезанными долинами.

Поверхность равнин может быть горизонтальной и наклонной. В зависимости от характера мезорельефа, осложняющего поверхность равнины, выделяют плоские, ступенчатые, террасированные, волнистые, увалистые, холмистые, бугристые и др. равнины.

По принципу преобладания действующих экзогенных процессов равнины подразделяют на денудационные, образовавшиеся в результате разрушения и сноса ранее существовавших неровностей рельефа, и аккумулятивные , возникшие в результате накопления толш рыхлых отложений.

Денудационные равнины, поверхность которых близка к структурным поверхностям слабо нарушенного чехла, называются пластовыми.

Аккумулятивные равнины обычно подразделяются на вулканические, морские, аллювиальные, озерные, ледниковые и др. Распространены также аккумулятивные равнины сложного происхождения: озерно-аллювиальные, дельтово-морские, аллювиально-пролювиальные.

Общими особенностями рельефа планеты Земля являются следующие:

Суша занимает лишь 29 % поверхности Земли, что составляет 149 млн км 2 . Основная масса суши сосредоточена в Северном полушарии.

Средняя высота суши Земли составляет 970 м.

На суше преобладают равнины и низкогорья высотой до 1000 м. Горные поднятия выше 4000 м занимают незначительную плошадь.

Средняя глубина океана — 3704 м. В рельефе дна Мирового океана преобладают равнины. На долю глубоководных впадин и желобов приходится лишь около 1,5 % площади океана.

На протяжении времени он меняется под действием различных сил. Места, где когда-то были великие горы, становятся равнинами, а в некоторых областях возникают вулканы. Ученые стремятся объяснить, почему так происходит. И уже многое современной науке известно.

Причины трансформаций

Рельеф Земли — одна из самых интересных загадок природы и даже истории. Из-за того, как менялась поверхность нашей планеты, менялась и жизнь человечества. Изменения происходят под действием внутренних и внешних сил.

Среди всех форм рельефа выделяются большие и мелкие. Самые крупные из них — это материки. Считается, что сотни веков назад, когда человека еще не было, наша планета имела совершенно другой облик. Возможно, был всего один материк, который со временем раздробился на несколько частей. Затем они разделились снова. И появились все те материки, которые существуют сейчас.

Другой крупной формой стали океанические впадины. Считается, что раньше также было меньше океанов, но затем их стало больше. Некоторые ученые утверждают, что спустя сотни лет появятся новые. Другие же говорят, что вода затопит некоторые участки суши.

Изменяется рельеф планеты на протяжении долгих веков. Даже несмотря на то, что человек подчас сильно вредит природе, его деятельность не способна существенно изменить рельеф. Для этого нужны такие мощные силы, которые есть только у природы. Однако человек не может не только кардинально трансформировать рельеф планеты, но и остановить изменения, которые производит сама природа. Несмотря на то, что наука сделала большой шаг вперед, пока что невозможно обезопасить всех людей от землетрясений, извержений вулканов и многого другого.

Базовая информация

Рельеф Земли и основные формы рельефа привлекают пристальное внимание многих ученых. Среди основных разновидностей - горы, нагорья, шельфы и равнины.

Шельф — это те участки земной поверхности, которые скрыты под толщей воды. Очень часто они тянутся вдоль берегов. Шельф — это тот вид рельефа, который встречается только под водой.

Нагорья — это стоящие отдельно долины и даже системы хребтов. Многое из того, что называют горами, на самом деле является нагорьем. Например, Памир — это не гора, как считают многие. Также Тянь-Шань является нагорьем.

Горы — это самые грандиозные формы рельефа планеты. Они возвышаются над сушей более чем на 600 метров. Их вершины скрываются за облаками. Бывает так, что в теплых странах можно увидеть горы, пики которых покрыты снегом. Склоны обычно очень крутые, но некоторые смельчаки решаются по ним взобраться. Горы могут образовывать цепи.

Равнины — это стабильность. Жители равнин реже всего испытывают на себе изменения рельефа. Они почти не знают, что такое землетрясения, потому такие места считаются наиболее благоприятными для жизни. Настоящая равнина — это максимально плоская земная поверхность.

Внутренние и внешние силы

Влияние внутренних и внешних сил на рельеф Земли грандиозно. Если изучить, как менялась поверхность планеты на протяжении нескольких веков, то можно заметить, как то, что казалось вечным, исчезает. На смену ему приходит нечто новое. Внешние силы не способны изменить рельеф Земли так сильно, как внутренние. И первые, и вторые подразделяют на несколько видов.

Внутренние силы

Внутренние силы, которые изменяют рельеф Земли, невозможно остановить. Но в современном мире ученые из разных стран пытаются предсказать, когда и в каком месте будет землетрясение, где случится извержение вулкана.

К внутренним силам относят землетрясения, движения и вулканизм.

В итоге все эти процессы приводят к появлению новых гор и горных хребтов на суше и на дне океана. Кроме того, возникают гейзеры, горячие источники, цепи вулканов, уступы, трещины, впадины, обвалы, конусы вулканов и многое другое.

Внешние силы

Внешние силы не способны производить заметные трансформации. Однако не стоит упускать их из виду. К формирующим рельеф Земли, относятся следующие: работа ветра и текучих вод, выветривание, таяние ледников и, конечно, работа людей. Хотя человек, как было сказано выше, пока что не способен сильно изменить облик планеты.

Работа внешних сил приводит к созданию холмов и оврагов, котловин, дюн и барханов, речных долин, щебня, песка и многого другого. Вода способна очень медленно разрушить даже великую гору. И те камни, которые сейчас без труда находят на берегу, могут оказаться частью горы, бывшей некогда великой.

Планета Земля — это грандиозное творение, в котором продумано все до мелочей. На протяжении веков она менялась. Произошли кардинальные трансформации рельефа, и все это - под действием внутренних и внешних сил. Для того чтобы лучше понимать процессы, происходящие на планете, обязательно нужно знать о жизни, которую она ведет, не обращая внимания на человека.