Лекция геоморфология

1.Г. изучает рельеф суши, дна океанов и морей со стороны его внешнего (физиономического) облика, происхождения, возраста, истории развития, современной динамики, закономерностей группировки и распространения составляющих его форм. Рельеф, наблюдаемый в современную геологическую эпоху, изучается Г. как результат всего предшествующего развития земной поверхности.

В Г. выделяется ряд отраслей: общая Г., рассматривающая наиболее широкие вопросы формирования рельефа с освещением всего комплекса геоморфологических показателей в синтетическом плане; частная Г., изучающая рельеф по одному или нескольким частным геоморфологическим показателям; региональная Г., занимающаяся изучением конкретного рельефа отдельных участков земной поверхности — материков, океанов, морей, стран и т.п. Наиболее крупные черты рельефа Земли в региональном плане служат объектом изучения планетарной Г. Особая отрасль Г. — палеогеоморфология — рассматривает рельеф прошлых геологических эпох (нередко погребённый) с выяснением истории формирования земной поверхности на протяжении длительного геологического времени. Теоретические основы применения результатов геоморфология, исследований для решения народно-хозяйственных задач разрабатываются прикладной Г.

Общая Г. включает ряд разделов. Наиболее крупные из них: Г. суши, которая изучает рельеф поверхности материков, и морская Г., изучающая рельеф дна морей и океанов.

К частным геоморфологическим дисциплинам относятся: структурная Г., которая изучает морфоструктуры — формы рельефа, возникающие в результате исторически развивающегося противоречивого взаимодействия экзогенных и эндогенных факторов при ведущей роли последних; климатическая Г., рассматривающая морфоскульптуры — формы рельефа, в образовании которых главную роль играют экзогенные процессы, взаимодействующие со всеми другими факторами рельефообразования. Структурная Г. включает разделы, посвященные исследованию роли активной тектоники в формировании рельефа и роли уже сложившихся относительно пассивных геологических структур, которые проявляются в пластике земной поверхности благодаря неравномерной денудации различных по составу горных пород. Климатическая Г. подразделяется на несколько разделов, в которых рассматриваются комплексы форм рельефа, развивающиеся в различных физико-географических условиях: в области гумидного и семигумидного климата, современного и древнего нивального климата, в полярных и субполярных, аридных, карстовых и др. областях.

Геоморфология — наука о рельефе Земли, его морфологии и морфометрии, генезисе, возрасте и истории формирования. Она дает научные основы хозяйственного использования и преобразо­вания рельефа деятельностью человека (Кизевальтер и др., 1981).

Таким образом, рельеф является одновременно продуктом геологического развития и компонентом (составной частью) географического ландшафта. Само положение объекта изучения геоморфологии определяет необходимость ее самых тесных связей с такими науками, как геология и физическая география. Можно сказать, что геоморфология - это типично пограничная наука. Поэтому было бы неправильно относить геоморфологию целиком к геологическому циклу научных дисциплин, так же как было бы односторонне считать эту науку исключительно географической.

Геоморфология — наука историческая. Она стремится установить последовательность происходивших на Земле событий, приведших к формированию того рельефа, который наблюдается на поверхности Земли в настоящее время. В познании рельефа геоморфология использует достижения не только географии и геологии, но и многих других наук естественноисторического цикла. Так, например, поскольку Земля является планетой, геоморфология использует данные таких наук, как астрономия и космогония. В вопросах познания строения, состава и состояния вещества, участвующего в строении тех или иных форм рельефа, геоморфология использует достижения физики и химии и т. д.

2. Геоморфология - наука о формах рельефа современной поверхности, его

происхождении и развитии.

Цель геоморфологии - отобразить не только устройство поверхности, но и возраст -

пространственное размещение форм рельефа, их генезис и развитие во времени.

Основной объект геоморфологии - современный рельеф земной поверхности и

история его развития.

1. Всестороннее изучение рельефа, типизация наблюдаемых форм, выявление

морфологических комплексов форм рельефа, их связи между собой, с геологическим

строением, с континентальными отложениями.

2. Установление участвующих в рельефообразовании эндогенных и экзогенных

процессов и влияния геологических и географических факторов, т.е. выяснение генезиса и

его классификация.

3. Выявление истории развития рельефа.

4. Оценка практического значения рельефа и прогноз его дальнейшего развития,

получение дополнительной информации о геологическом строении и полезных ископаемых,

геоэкологической оценке территорий.

1.2. Три подхода к изучению рельефа

Морфологический подход - выявляет внешние (морфографические) признаки форм

рельефа, их плановую конфигурацию.

Морфометрический подход - устанавливает количественные характеристики рельефа

(абсолютные и относительные высоты, размеры в плане, уклоны поверхности).

Историко-генетический подход - исследование происхождения рельефа, истории

развития, его закономерностей.

1.3. Разделы геоморфологии

Общая геоморфология - изучает общие закономерности геоморфологического

процесса.

Региональная геоморфология - изучает строение и развитие рельефа тех или иных

конкретных территорий.

Планетарная геоморфология - изучение формы геоида в целом и его составных

частей - материков и океанов.

Историческая геоморфология - изучает историю формирования рельефа.

Структурная геоморфология - изучает формы рельефа, созданные тектоническими

движениями.

Климатическая геоморфология - изучает формы рельефа, созданные экзогенными

процессами, в большей степени обусловленных климатическими условиями.

Палеогеоморфология - изучает обстановки погребённого (ископаемого) рельефа в

геологическом прошлом.2

Экспериментальная геоморфология - занимается постановкой экспериментальных

исследований в геоморфологии.

Четвертичная геология (геология четвертичной системы) - представляет раздел

исторической геологии, изучает стратиграфию, строение, и генезис четвертичных

(антропогеновых) отложений.

Главная особенность четвертичной геологии - абсолютное господство

континентальных отложений весьма разнообразного генезиса, расшифровка которого

невозможна без изучения их геоморфологического положения, вне связи с

рельефообразующими процессами. Геоморфологические методы дешифрируют

генетические особенности четвертичных отложений и помогают их картировать с учётом

разнообразия форм рельефа. В свою очередь, историческая геология дает

геохронологическую основу для определения возраста преобладающей части форм рельефа, что позволяет восстанавливать его историю развития и условия рельефообразования в прошлом.

3. Под действием внутренних сил на земную кору возникают процессы, называемые тектоническими движениями, которые вызывают деформацию — изменение формы земной поверхности и нарушение залегания горных пород. С тектоническими движениями в земной коре связаны горообразование, землетрясение, вулканизм, глубинное рудообразование. От этих движений зависят также форма, характер и интенсивность разрушения земной поверхности, осадконакопление, распределение суши и моря. Тектонические движения — движения литосферы и подкоровых масс. Основная причина тектонических движений — развитие вещества внутренних частей Земли. Гравитационная конвекция — главный процесс, формирующий тектонический лик Земли. Также большое значение имеют процессы физико-химического изменения вещества в глубинах Земли. Выделение энергии происходит за счет образования ядра Земли, радиоактивного распада. Их подразделяют на колебательные, складкообразовательные и разрывные.

Изучение складкообразовательиых и разрывообразовательных движений земной коры имеет большое практическое значение. Со складчатыми движениями земной коры связано образование артезианских бассейнов подземных вод, формирование нефтяных месторождений. Разрывные движения способствуют образованию рудных жил, минеральных источников, но они осложняют также разработку полезных ископаемых. Углубленное изучение планетарного структурного рисунка новейших деформаций помогает выявить зоны наибольшей сейсмической опасности. Тектонические трещины служат проводниками нефти и газа. Поднятия образуют естественные плотины, перед которыми образуются наиболее богатые скопления россыпей благородных металлов и драгоценных камней. Изучается трещиноватость горных пород при строительстве тоннелей карьеров, чтобы правильно направить горные работы. Тектонические движения необходимо учитывать при строительстве крупных промышленных сооружений, плотин гидроэлектростанций.

Колебательные движения

Эти движения происходят очень медленно, незаметно для человека, поэтому их еще называют вековыми или эпейрогеническими.В одних местах земная кора поднимается, в других – опускается. При этом нередко поднятие сменяется опусканием, и наоборот. Проследить за этими движениями можно только по тем «следам», которые остаются после них на земной поверхности. Например, на побережье Средиземного моря, близ Неаполя, находятся развалины храма Сераписа, колонны которого источены морскими моллюсками на высоте до 5,5 м над уровнем современного моря. Это служит безусловным доказательством того, что храм, построенный в IV в., побывал на дне моря, а затем произошло его поднятие. Сейчас этот участок суши вновь опускается. Нередко на побережьях морей выше их современного уровня находятся ступени – морские террасы, созданные когда-то морским прибоем. На площадках этих ступеней можно найти остатки морских организмов. Это свидетельствует о том, что площадки террас когда-то были дном моря, а затем берег поднялся и море отступило.

Опускание земной коры ниже 0 м над уровнем моря сопровождается наступлением моря – трансгрессией, а поднятие – его отступлением – регрессией. В настоящее время в Европе поднятия происходят в Исландии, Гренландии, на Скандинавском полуострове. Наблюдениями установлено, что область Ботнического залива поднимается со скоростью 2 см в год, т. е. на 2 м в столетие. Одновременно с этим происходит опускание территории Голландии, Южной Англии, Северной Италии, Причерноморской низменности, побережья Карского моря. Признаком опускания морских побережий служит образование морских заливов в устьевых участках рек – эстуариев (губ) и лиманов.

При поднятии земной коры и отступлении моря морское дно, сложенное осадочными породами, оказывается сушей. Так образуются обширные морские (первичные) равнины: например, Западно-Сибирская, Туранская, Северо-Сибирская, Амазонская. Дислокационные движения подразделяются на складкообразо- вательные и разрывообразовательные.

Складкообразовательные движения

В тех случаях, когда пласты горных пород достаточно пластичны, под действием внутренних сил происходит смятие их в складки. Когда давление направлено по вертикали, породы смещаются, а если в горизонтальной плоскости - сжимаются в складки. Форма складок бывает самой разнообразной. Когда изгиб складки направлен вниз, ее называют синклиналью, вверх – антиклиналью. Образуются складки на больших глубинах, т. е. при высоких температурах и большом давлении, а затем под действием внутренних сил они могут быть подняты. Так возникают складчатые горы Кавказские, Альпы, Гималаи, Анды и др. В таких горах складки легко наблюдать там, где они обнажены и выходят на поверхность.