Внешние (экзогенные) процессы и их влияние на формирование рельефа

Основными факторами, которые действуют извне на формирование рельефа, являются: энергия Солнца, работа воды и сила тяжести.

Совокупность процессов разрушения и изменения горных пород при их взаимодействии с атмосферой, гидросферой и живыми организмами называется выветриванием.

Выветривание различают физическое, химическое и биологическое в зависимости от основной действующей силы.

Неравномерное распределение солнечного тепла по земной поверхности приводит к установлению различных температур воздуха. Механическое измельчение горных пород и минералов под воздействием колебаний температуры называется физическим выветриванием. При высокой температуре горные породы нагреваются и расширяются, при понижении температуры происходит обратное действие. Так постепенно под воздействием перепадов температур горные породы разрушаются. Этому способствует и вода: попадая в трещины горных пород, она то замерзает, расширяя их, то тает. Наиболее интенсивно процессы физического выветривания протекают в условиях резко континентального климата при значительных суточных амплитудах температуры.

Одновременно происходит химическое выветривание — изменение химического состава горных пород. В этом случае вода является основным фактором выветривания: вступая в химические реакции с минералами, слагающими горные породы, она создает активные кислоты, которые изменяют химический состав горных пород. Скорость процесса химического выветривания зависит от температуры воздуха и участия микроорганизмов.

Органическая жизнь «вмешивается» в процессы как химического, так и физического выветривания, механически и химически разрушая горные породы. Корни растений механически разрушают горную породу, подготавливая ее к химическому выветриванию.

Выветривание приводит к образованию рыхлых продуктов на земной поверхности. На этом покрове, называемом корой выветривания, начинает формироваться почва.

Следует заметить, что ветер тоже оказывает воздействие на формирование различных форм рельефа. Этот процесс называется эоловым выветриванием. Работа ветра приводит к разрушению горных пород, переносу отдельных частиц и их аккумуляции. Так образуются причудливой формы скалы, барханы и дюны.

Процессы физического, химического и биологического выветривания происходят не изолированно друг от друга. Они осуществляются одновременно, при глубоком взаимодействии и взаимовлиянии. В определенных районах земного шара преобладают процессы физического выветривания (например, в пустынных), в других — химического. Главными «действующими лицами» этого процесса являются климатические особенности территории (температура, влажность), сила тяжести и вода, находящаяся в трех агрегатных состояниях.

Гравитационное поле Земли действует везде и постоянно. Поэтому его влияние отражается во всех процессах, происходящих на планете.

Рассмотрим воздействие воды на формирование рельефа, и прежде всего влияние воды в твердом состоянии (лед).

Необходимо подчеркнуть роль древнего оледенения в моделировании рельефа, поскольку оно оказало значительное влияние на его формирование в пределах России, и особенно на Европейской территории России (ЕТР). В четвертичное время центрами оледенения являлись Скандинавия, Полярный Урал и Таймыр. Ледники смещались постепенно на юг, а в ЕТР — с северо-запада на юго-восток. В центре оледенения, в активной фазе при движении ледника образовывались экзарационные (от лат. exaratio — выпахивание) формы рельефа (котловины, прогибы), а положительные — нередко сглаживались. Так образовывались котловины озер северо-запада России и Скандинавии. В процессе движения и экзарации ледником земной поверхности в ледниковую толщу попадал рыхлый материал: глыбы разных размеров (которые затем после ледниковой обработки становились окатанными валунами). Так образовывалась морена — рыхлые несортированные ледниковые отложения разного механического и гранулометрического состава. Морена бывает (по преобладающему субстрату, хотя все фракции в ней присутствуют в том или ином количестве): суглинистая, валунная и даже песчаная.

Двигаясь дальше на юг, ледник таял, происходила его разгрузка, и на земной поверхности откладывался рыхлый материал, своеобразный «осадок», выпадающий из тела ледника. Так формировались аккумулятивные формы рельефа — озы, камы, моренные холмы. Конечно-моренные гряды фиксировали положение ледника на момент его таяния. При таянии ледника образовывались большие объемы воды. Поток текучих вод сглаживал неровности земной поверхности, образовывая ровную, почти плоскую поверхность. Так формировались плоские низменности, так называемые зандровые равнины, сложенные водно-ледниковыми отложениями песчаного состава. Таким образом, древнее оледенение сформировало преимущественно аккумулятивный водноледниковый и моренный рельеф.

В районах современного горного оледенения образуются разнообразные формы рельефа (кары, троги, скалистые гребни), созданные ледниковой экзарацией, а также конечно-моренные гряды как результат ледниковой аккумуляции. Не следует забывать о том, что «замерзшая вода» находится под землей и влияние многолетней мерзлоты на формирование рельефа весьма ощутимо. Образуются ложбины, промоины, каменные поля, аласы, наледи и пр. В районах многолетней мерзлоты, являющейся реликтом ледниковых эпох, образуются мерзлотные формы рельефа.

Поверхностные текучие воды — главный «скульптор» рельефа Земли.

Геоморфологические процессы, осуществляемые поверхностными текучими водами, и создаваемые ими формы рельефа называются флювиальными. Дождевые и талые воды стекают по уклонам земной поверхности, разрушают горные породы, образуя промоины, ложбины, которые вскоре превращаются в овраги, а позднее — в балки. (Овраг — это узкая, глубокая рытвина, созданная водотоками в вязких, но рыхлых горных породах. Балка — длинное и широкое понижение, ложбина с задернованными склонами.).

Реки также оказывают большое влияние на формирование рельефа, но об этом подробнее будет рассказано в главе 4 «Гидросфера».

Процессы разрушения горных пород и почв называются эрозионными так же, как и формы рельефа, разработанные текучими водами. Эрозионный рельеф характерен для возвышенностей, гор. В процессе эрозии образуются продукты разрушения, и они выносятся в долины рек, отлагаются в подошве склонов, на пологих склонах. Все указанные процессы происходят под воздействием силы тяжести.

Денудация — разрушение горных пород и перемещение продуктов разрушения в результате совокупного воздействия всех экзогенных процессов.

В результате внешних процессов формируются различные морфоскульптуры (формы рельефа). В результате разрушения и сноса продуктов разрушения образуются денудационные формы рельефа (овраги, троги). При отложении пород образуются аккумулятивные формы рельефа (моренные холмы, конусы выноса оврагов). Речные террасы, оползни представляют собой денудационно-аккумулятивные формы рельефа.

В настоящее время деятельность человека сопоставима с геологической силой, которая существенно влияет на геологические процессы.

Таким образом, внутренние силы и внешние силы Земли, действуя одновременно и постоянно, создают неповторимый, вечно меняющийся облик Земли.