Глава 7, часть 2: РЕЧНЫЕ ТЕРРАСЫ

Итак, мы будем называть речными террасами располагающиеся уступами на известной высоте над тальвегом более или менее горизонтальные площадки, обязанные своим происхождением тем же эрозионным и аккумулятивным силам, которые создали и саму долину. На формирование террас могут, впрочем, оказывать влияние и другие факторы, лишь косвенно связанные с эволюцией самой долины (например, речные озёра, долинные ледники и т. п.).

Данное только что определение почти полностью совпадает с тем, которое было сформулировано несколько лет назад Международной комиссией по плиоценовым и плейстоценовым террасам при Международных Географических Конгрессах, которое гласит: "Речными террасами называются более или менее ровные поверхности, обязанные своим происхождением воздействию водного потока на берега и соответствующие то поверхности аллювиального покрова, то эрозионному образованию" (т. е. сложенному коренными породами древнему речному ложу. Я. Э.) (рис. 47).

Комиссия при этом предостерегала от применения термина "терраса" к самым аллювиальным отложениям, поскольку речь идёт не только о поверхности этих отложений; равным образом, следует избегать называть террасами структурные поверхности, получающиеся просто в результате обнажения денудацией верхней поверхности устойчивого пласта горной породы.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ТЕРРАСЫ РЕЧНЫХ ДОЛИН: ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
* К следующей части МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЕЧНЫХ ТЕРРАС.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 7 (Террасы речных долин), часть 1: ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

Террасами вообще в геоморфологии называют имеющие вид уступов или ступеней элементы рельефа с более или менее горизонтальной поверхностью, обычно прислонённые к склонам положительных форм (гор, холмов, склонов речных долин). Термин "терраса", строго говоря, следует применять только к самой горизонтальной (или слабо наклонной площадке, между тем как ограничивающие её сверху и снизу наклонные поверхности играют лишь роль элементов, выделяющих в рельефе террасу. Впрочем, как увидим ниже, изучение и характеристика террас бывают обычно неразрывно связаны с изучением и характеристикой и этих ограничивающих её форм.

Террасы бывают иногда обязаны своим происхождением особенностям геологического строения; но чаще всего они возникают в результате эрозионной, аккумулятивной или абразионной работы проточных или стоячих вод. Правильнее будет термин "терраса" применять только к образованиям последнего рода, а остальные обозначать как уступы или ступени.

Террасы встречаются по склонам речных долин, по берегам озёр и морей. Здесь мы будем пока говорить лишь о долинных (речных) террасах.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СКЛОНОВ.
* К следующей части РЕЧНЫЕ ТЕРРАСЫ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 6: ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СКЛОНОВ

Уже отмечалось, что поперечные профили долин определяются характером сочетания тальвегов и склонов и что в данном случае, как и во многих других, в геоморфологии весьма важное значение имеют не только собственно очертания тех и других, но и количественные соотношения, т. е. то или иное развитие первого в ширину, а вторых в вертикальном направлении. Так как развитием долин определяется расчленение рельефа целых обширных стран, то очевидно, что анализ процессов формирования и развития склонов вообще и склонов долин в частности приобретает в геоморфологии сугубо важное значение. Необходимо поэтому несколько остановиться на этом вопросе, разбору которого посвятил особенно много внимания Вальтер Пенк. Задача эта представляется весьма сложной потому, что можно представить себе почти бесчисленное множество вариаций сочетания склонов с тальвегом, как и бесконечное множество профилей собственно самих склонов, начиная от отвесных и даже нависших и кончая весьма пологими, образующими крайне малые углы с горизонтом.

Однако, при всём отмеченном разнообразии своих очертаний, как отметил В. Пенк*, наблюдаемые профили склонов могут быть сгруппированы в три основные категории, или типа: 1) прямолинейные, 2) вогнутые и 3) выпуклые. Что касается ступенчатых склонов, то и среди них можно различать вогнутые и выпуклые изломы склонов.

В. Пенк обратил внимание на то, что преобладание в геоморфологическом ландшафте того или иного типа склонов и в особенности среднего угла наклона последних характерно для денудационного рельефа целых стран, которые, "часто, - по выражению автора, - характеризуются явственным тектоническим единством", причём "это явление ни в какой мере не зависит от расположения и характера климатических поясов". Он утверждает, что в зонах складчатых (молодых) гор "преобладают ассоциации форм с выпуклыми профилями склонов, между тем как в областях континентальных массивов они играют подчинённую роль" (рис. 46). Что касается прямолинейных профилей, то они встречаются как там, так и здесь.

Между абсолютной и относительной высотами страны и средним наклоном склонов нельзя установить никакой закономерной зависимости; поэтому В. Пенк даже предлагает заменить выражение высокогорный рельеф словом крутосклонный, а среднегорный - умеренным (средним)** рельефом, а для типов рельефа с очень пологими склонами употреблять выражение пологосклонный и уплощённый рельеф. Разумеется, все эти типы рельефа не ограничены сколько-нибудь резко друг от друга: существует множество переходных форм от одних к другим.

Необходимо заметить, что утверждение В. Пенка о полной независимости внешних очертаний денудационного рельефа от климатических зон едва ли может быть принято безоговорочно. Сам автор подробно развивает положение, что весь процесс развития профиля склона и конечный вид последнего определяются, кроме всего прочего, скоростью и интенсивностью совершающихся на нём процессов выветривания, мощностью образующихся при этом толщ продуктов выветривания на склоне и скоростью сноса этих продуктов со склона. А в ходе процессов выветривания климатические факторы бесспорно играют первенствующую роль. Ниже будет показано, какая зависимость существует между распределением высокогорных и среднегорных форм и климатическими - горизонтальными и вертикальными - зонами на земном шаре. Здесь достаточно будет пока напомнить, что даже в одной и той же местности профили склонов обнаруживают нередко прямую зависимость от экспозиции, с которой связана степень увлажнения, прямым образом влияющая на скорость выветривания и сноса делювиальных продуктов. Если верно в общем то, что комплексы форм с выпуклыми и крутыми склонами преобладают в складчатых (молодых) горных странах, а с вогнутыми, более отлогими - в областях древних континентальных массивов, то это в значительной мере объясняется тем, что вторые в своей геологической эволюции зашли дальше первых и потому значительно снижены, между тем как первые сплошь и рядом поднимаются своими гребнями выше зоны лесной растительности, другими словами, что и здесь расчленение денудационными агентами определяется в немалой степени вертикальными климатическим зонами. О том, какую роль при этом играют процессы снегового выветривания в горных странах, поднимающихся выше снеговой линии, всем хорошо известно.

Таким образом, выдвинутое В. Пенком положение может быть принято лишь в самой общей форме и притом с целым рядом оговорок.

Гребни и вершины гор, как это будет подробнее выяснено ниже, можно рассматривать как места пересечения - линейные или точечные - склонов.

В природе, однако, эти места пересечения почти никогда не имеют вида настоящих линий или точек, а представляются более или менее уплощёнными.

Ширина таких уплощённых верхних частей находится в зависимости от крутизны пересекающихся склонов: чем положе пересекающиеся склоны, тем более широки эти верхние уплощённые части возвышенностей, чем круче - тем более они сужены. Собственно характер самих склонов и вогнутый, выпуклый или прямолинейный их профиль прямого отношения к данному явлению в общем не имеют.

Будем называть вместе с В. Пенком базисом денудации подошву склона, ограничивающую снизу наклонную поверхность (поверхность склона), с которой процессами денудации сносятся вниз делювиальные продукты. Для всякого долинного склона базисом денудации является, таким образом, граница между склоном и тальвегом долины. Очевидно, что в каждом пункте долины этот базис будет залегать на различной высоте и что, следовательно, каждый отдельный отрезок подошвы склона будет служить денудационным базисом только для части склона, непосредственно над ним поднимающегося. В этом существенное отличие базиса денудации от базиса эрозии, общего для всей данной долины. Кроме того, на самом склоне могут существовать базисы денудации ещё более местного значения, именно во всех тех местах, где линия профиля склона испытывает изломы, образую вогнутые углы: каждая более или менее отлогая площадка на склоне служит базисом денудации для поднимающейся над ней более крутой части склона. Эти последние элементы рельефа площадки представляют образования в высшей степени эфемерные: по мере сноса поверхностных слоёв склона они быстро исчезают и заменяются новыми. Что касается базиса денудации для всего данного отрезка склона, то и он с течением времени меняет своё высотное положение, главным образом, в зависимости от темпа, каким совершается углубление долины под влиянием процессов эрозии или, наоборот, загромождение её аллювиальными или делювиальными продуктами. При этом мы можем представить себе следующие случаи: 1) базис денудации продолжительное время сохраняет более или менее неизменным своё высотное положение (глубинная эрозия не проявляется сколько-нибудь заметно); 2) базис денудации понижается настолько быстро, что денудация не успевает понижать поверхность склона в такой же мере, как понижается базис денудации (темп понижения базиса денудации превышает темп понижения поверхности склона); 3) базис денудации понижается в общем тем же темпом, каким идёт снижение (снос) поверхности склона.

Путём детального графического анализа каждого из этих простейших случаев, при допущении полной однородности литологического состава склона, В. Пенк пришёл к выводу, что в первом случае в конечном результате получится вогнутый склон, окаймляемый снизу делювиальным шлейфом, поверхность которого, очерченная плавной параболической кривой, совершенно незаметно будет переходить в поверхность долины или равнины. Во втором случае возникает, в конце концов, выпуклый склон. В третьем - более или менее прямолинейный профиль склона. Не вдаваясь в подробности рассуждений В. Пенка, ограничимся замечанием, что все эти выводы сделаны в предположении простейших условий и полной однородности геологического состава, т. е. условий, в природе почти никогда не осуществляющихся в полной мере. Однако, усложнения, вносимые в этот процесс различными частностями, за исключениями, о которых мы уже говорили и будем говорить особо, не отражаются на конечном результате в такой степени, как об этом можно было бы думать.

Если базис денудации не понижается, а, наоборот, повышается, то, в конце концов, получится результат такой же, как в первом случае.

В тесной связи с описанными процессами должны стоять и общие процессы денудационного расчленения страны, а следовательно, и выработка тех или иных относительных высот. Тот ход последовательных изменений рельефа, который характеризуется уменьшением интенсивности эрозии при устойчивом или повышающемся базисе денудации и характерными чертами которого является развитие вогнутых изломов склона, вогнутых профилей склона и постепенное уменьшение относительных высот, В. Пенк предложил называть нисходящим развитием рельефа. Конечным её результатом теоретически должна явиться предельная равнина или пенеплен Девиса.

Наоборот, при возрастающей интенсивности эрозии развиваются выпуклые изломы на этих склонах и вместе с тем возрастают относительные высоты. Такой ход развития В. Пенк предлагает называть восходящим развитием рельефа.

Если эти положения оправдывались бы во всех случаях безоговорочно, то анализ особенностей склонов давал бы нам в руки довольно хороший критерий для суждений о характере движений земной коры; в целом ряде случаев им действительно можно воспользоваться для этой цели. Но во многих случаях картина осложняется частностями геологического состава и тектоники, равно как привходящими обстоятельствами, зависящими от климатических и геоботанических факторов: их приходится элиминировать, чтобы полностью восстановить действительную картину хода событий, приведших к формированию рельефа. Трудно согласиться с В. Пенком, когда он говорит, что "интенсивность сноса, зависящая при данных соотношениях горных пород от крутизны ската, характерна для каждой системы форм и определяет скорость его развития", ибо такая формулировка совершенно упускает из вида влияние на скорость сноса климатических факторов и растительного покрова. Но в общем всё же устанавливаемое им общее правило заслуживает внимания геоморфологов, и потому мы приводит его здесь полностью.

Совокупность располагающихся друг над другом систем форм различно наклонённых (к горизонту) даёт нам чувствительное средство судить о развитии в любом месте интенсивности эрозии. Выпуклая форма склонов свидетельствует об усилении, вогнутая форма склонов - об ослаблении интенсивности эрозии. Отступления от нормальной формы склона, обусловленные различиями в составе горных пород, не могут, по В. Пенку, существенным образом влиять на правильность этого диагноза, так как они не могут затушевать на долгое время или на больших пространствах основной тип их - преобладание выпуклых или вогнутых очертаний.

______________________

* Walther Penck. Die morphologische Analyse, 1924.
** Характеристика высокогорного и среднегорного ландшафтов будет дана ниже.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О РАЗВИТИИ ДОЛИН.
* К следующей части ТЕРРАСЫ РЕЧНЫХ ДОЛИН. ОБЩИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ..
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 10: НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О РАЗВИТИИ ДОЛИН

Способность к закономерному постепенному развитию в определённом направлении составляет характерную особенность всякой долины, отличающую её от всех других форм рельефа и обусловливающую то особенное значение, какое имеют долины в развитии геоморфологического ландшафта. Усилия современных школ геоморфологов-генетиков направлены, главным образом, на установление законов этого развития.

С точки зрения способности к эволюции мы будем различать долины живые, мёртвые и ископаемые.

Живые - это те, в которых ещё присутствует главный агент, придающий всякой долине её наиболее типичные черты, т. е. струи проточной воды (речные потоки), постоянные или периодически действующие.

К мёртвым относятся лишённые водотоков (сухие) долины, которые могут встречаться в странах с самыми разнообразными климатическими условиями.

Наконец, ископаемыми мы будем называть долины, погребённые под толщами аккумулятивного материала, маскирующего в более или менее полной степени их первоначальную морфологию (встречаются в областях вулканических и древнеледниковых).

В ископаемых долинах процесс эволюции остановился полностью.

В мёртвых (сухих) долинах могут происходить сколько-нибудь заметные изменения только в силу причин, не связанных непосредственно с эрозионной деятельностью речной артерии (выветривание, случайные ливни и т. п.) и потому лишённых признака закономерных изменений.

Полная способность к непрерывному развитию в живых долинах тесно связана с эрозионной деятельностью вмещаемой ими водной артерии, хотя отнюдь не исчерпывается ею целиком. Совокупное действие эрозии, как глубинной, так и боковой, равно как химическое растворение горных пород струёй проточной воды, и результатов выветривания ведут к постепенному удлинению долины в направлении к её верховью в сторону, противоположную базису эрозии, к её углублению и расширению, а также к тому, что к главной долине с боков присоединяются всё большее и большее число вновь образующихся долин.

Словом, эволюция долины заключается в её росте во всех трёх указанных направлениях и в её ветвлении. Параллельно с этим процессом изменяется и весь облик рельефа и ландшафта.

Совокупность изменений, испытываемых рельефом известной страны под влиянием расчленения её речными долинами от первых моментов этого процесса до почти полного замирания роста долин, при условии устойчивого положения базиса эрозии в течение всего этого процесса, принято, по предложению американского географа Девиса, как уже говорилось, называть циклом эрозии, или эрозионным циклом (полным).

Очевидно, полностью пройти все стадии такого цикла (так называемого нормального эрозионного цикла) страна может лишь в том случае, если имеются налицо условия для полного развития нормальной и энергичной эрозии реки, т. е. если страна достаточно высоко поднята над уровнем моря.

Девис, как мы уже видели, сделал попытку чисто дедуктивным путём установить главные стадии, какие должна пройти такая страна в течение цикла, и полученные таким образом результаты положил в основу своего учения о возрастах форм и ландшафта в целом и своего так называемого объяснительного описания форм рельефа.

Проследим вместе с Девисом вкратце главные этапы нормального эрозионного цикла.

Представим себе равнину или сильно выровненную вообще страну, которая в силу эпейрогенических движений литосферы будет поднята на более или менее значительную высоту над уровнем моря. Она начн#т немедленно при благоприятных климатических условиях подвергаться расчленению эрозионными проточными артериями.

Первоначально направление водных артерий будет определяться исключительно топографическим наклоном поверхности страны (реки проложат консеквентные долины). По этим долинам и пойдёт расчленение поверхности исходной страны. Реки начнут углублять свои ложа, не считаясь с геологическими особенностями. Долины представятся поэтому в виде сравнительно слабо разветвлённых более или менее глубоких рытвин, продольный профиль ложа которых будет иметь вид ломаной линии, отражающей на себе детали геологических особенностей (различной сопротивляемости размыву) горных пород, пересекаемых на своём пути рекой. Выветривание и обрушение склонов долин в силу сравнительно ещё малой высоты этих склонов играют относительно второстепенную роль. Сеть долин ещё редка и мало разветвлена. Водоразделы и междуречные пространства слабо расчленены, их верхние части сохраняют ещё свою выровненность, и общие очертания их продолжают оставаться массивными. В общем весь рельеф носит ещё характер известной примитивности своих очертаний и малой разработанности. Он не вышел ещё из самых первых стадий эволюции.

Для наглядности можно проводить известную аналогию между стадиями развития рельефа страны под влиянием эрозионных процессов и возрастными стадиями эволюции отдельного организма, как это сделал Девис и как делают теперь, следуя его примеру, почти все геоморфологи. В таком случае позволительно будет говорить и о "возрасте" рельефа, учитывая все те оговорки, какие были сделаны в общей части настоящего руководства (см. выше). Тогда мы вправе будем вместе с Девисом только что описанную начальную фазу эрозионного цикла обозначить как стадию ранней молодости.

Предположим, что положение общего базиса эрозии страны остаётся неизменным и что процесс расчленения страны реками продолжается непрерывно. Углубляя свои ложа и встречая местами более сильное, а местами более слабое сопротивление своей работе, реки начинают приспособлять своё течение к геологическим структурам, представляющим наименьшие трудности для их течения; эту тенденцию начинают проявлять в особенности боковые притоки, которые прокладывают свои долины по полосам наиболее легко размываемых толщ, образуя, следовательно, субсеквентные долины. Но продольные профили долин всё ещё остаются невыработанными, изобилуют изломами, соответствующими выходам более твёрдых (прочных) пород, и в соответствии с этим реки обладают ещё неурегулированным течением - пороги, перекаты и водопады чередуются с плёсами. Боковая эрозия ещё играет подчиненную по сравнению с глубинной роль. Долины поэтому представляются в виде глубоких и относительно узких ущелий. Энергичное углубление долин идёт рука об руку с возрастанием энергии процессов денудации на склонах, где всё новые и новые толщи коренных пород выступают на дневную поверхность, становятся, таким образом, доступны воздействию атмосферных агентов и вовлекаются в процесс разрушения и распада. Обильные количества обломков и отторженцев коренных пород сваливаются со склонов в долинные тальвеги и уносятся дальше бурными водотоками. Таким образом, повсюду наблюдается быстро идущее интенсивное расчленение страны, которая приобретает вид горного ландшафта, отличительными чертами которого являются острые формы, изрезанные, с крутыми склонами, узкие порожистые долины, обилие выходов коренных пород как на склонах долин, так и на водоразделах и на междуречных пространствах. Чем выше приподнята страна над уровнем моря, чем лучше орошается она проточными водами, тем более дикий, изрезанный характер приобретает её ландшафт. Бурное течение эрозионных и денудационных процессов, мощное проявление природных разрушительных сил и их неурегулированный, неуравновешенный баланс позволяет эту фазу эрозионного цикла сравнивать со стадией молодости в жизни организма и обозначать как стадию юности эрозионного цикла.

В дальнейшем, при продолжающемся устойчивом положении базиса эрозии, процессы расчленения рельефа идут по-прежнему, но начинают постепенно приобретать более спокойное, как бы более уравновешенное течение. Неровности продольных профилей тальвегов постепенно сглаживаются работой проточных вод. Точно также начинают постепенно расширяться и самые долины, заполняясь аккумулятивными массами аллювиального материала. Крайняя рассечённость рельефа, характеризовавшая предыдущую стадию цикла, незаметно начинает уступать место более просто очерченным формам как на склонах долин, так и на междуречных пространствах и на водоразделах. Развитие цикла вступает в ту стадию, которую можно назвать стадией зрелости. Общий характер ландшафта в эту стадию имеет тот вид, который немецкие геоморфологи обозначают названием среднегорного ландшафта (см. ниже).

Примеры молодых стадий развития эрозионного цикла дают нам Альпы, Кавказ, Тянь-Шань, Памиро-Алайские хребты, Гималаи, Анды, Кордильеры, вообще большей частью так называемые молодые в геологическом смысле этого слова горные цепи. Зрелые формы мы находим в большинстве наших сибирских горных систем (Саянские горы, Кузнецкий Алатау, Забайкальские горы, Становой хребет и пр.).

Прослеживая мысленно дальнейший ход эрозионного цикла, мы увидим, как мало-по-малу стадия зрелости сменяется фазой поздней зрелости, при которой признаки изношенности рельефа выступают ещё с большей отчётливостью: долины расширяются, их склоны приобретают более плавные спокойные очертания, падение рек становится всё более пологим, а вместе с тем течение их более спокойным и замедленным, междуречные пространства (возвышенные) снижаются и приобретают более мягкие формы; общий темп эрозионных процессов вместе с тем замедляется. Примером могут служить многие части Урала, Казахской степи и пр.

В период зрелости и поздней зрелости весьма обычны явления речных перехватов, благодаря которым страна постепенно всё больше и больше распадается на отдельные горные массивы, разделённые понижениями, соответствующими долинам и глубоким перемычкам перевалов, служащих сообщением между последними (рис. 41). Типы долин тектонических (приспособившихся) и открытых являются весьма распространёнными в странах, достигших этой стадии развития, в соответствии с чем и вся сеть долин даёт картину решётчатой структуры (см. ниже). Впрочем, и в странах более молодых явления перехватов, долинных прорывов и местных решётчатых сочетаний долинных сетей не составляют исключительного явления.

В дальнейшем ход эрозионных и денудационных процессов ещё более замедляется и теряет в своей интенсивности, но отнюдь не приостанавливается до тех пор, пока вообще имеются части рельефа, сколько-нибудь заметно приподнятые над базисом эрозии и, следовательно, дающие точки приложения для разрушительных - денудирующих и эродирующих - сил и процессов. Поэтому эрозионная работа в долинах продолжается, но в соответствии с выполаживанием продольного профиля и прогрессивным заносом долин аллювиальным материалом речные русла начинают, описывая широкие излучины, меандры (рис. 42), всё больше и больше производить боковую эрозию, ещё более суживая, таким образом, площади, занятые междуречными пространствами. Параллельно с этим последние всё более снижаются, и лишь там и здесь отдельные, сложенные особенно прочными породами части их, уцелев в виде останцев, ещё долгое время возвышаются над окружающей местностью, приобретшей мягкие, плавные очертания. Ландшафт вступает в стадию старости, проявляя во внешнем своём виде черты далеко зашедшей изношенности.

Последней фазой эрозионного цикла нужно считать ту, когда страна настолько смыта денудационными и эрозионными процессами, что окончательно утратила черты горного и даже холмистого рельефа и приблизилась по своему внешнему облику к равнине. О такой стране говорят, что она вступила в стадию окончательной дряхлости. Её реки лениво катят свои воды по широким, с расплывчатыми очертаниями склонов долинам, загромождённым колоссальными массами аллювиальных наносов. Междуречья едва приподнимаются над тальвегами. Там и сям на них поднимаются одиночные останцы (монадноки), сложенные более прочными породами. Общий же уровень поверхности страны едва приподнят над базисом эрозии. В таком состоянии страна может оставаться неопределённо долгое время, если только не произойдёт каких-либо нарушений в положении базиса эрозии под влиянием движений литосферы или эвстатических колебаний уровня моря. Для такого состояния рельефа Девис предложил быстро укоренившийся в науке, но, по-существу, не совсем правильный термин пенеплен, что в переводе на русский язык значит почти-равнина (рис. 43).

Последний термин, как более благозвучный и более правильный, предпочтительнее употреблять в сочинениях на русском языке (рис. 44).

Мы проследили, таким образом, мысленно, чисто дедуктивным путём, все стадии полного нормального цикла эрозии, как он должен был бы протекать, если бы осуществлялись следующие условия: 1) устойчивое положение базиса эрозии в течение всего цикла; 2) более или менее однообразное господство климатических условий на протяжении всего цикла; 3) большая или меньшая однородность геологического строения и состава на всей территории страны, подвергающейся преобразованиям в течение данного цикла; 4) начало ощутительного воздействия на рельеф эрозионных процессов лишь после того, как страна уже поднялась на значительную высоту над базисом эрозии.

В действительности, конечно, ни одно из этих условий не осуществляется полностью в природе. Базис эрозии весьма часто испытывает смещения в силу самых разнообразных причин как тектонического, так и климатического порядка. Климатические условия меняются с течением времени, причём эти изменения носят то характер периодических колебаний различной длительности, то более глубоких и коренных перемен. Обширные участки литосферы почти всегда обладают разнообразным геологическим строением и составом. Наконец, что самое главное, эпейрогенические подъёмы литосферы совершаются настолько медленно, что эрозия начинает моделировать рельеф уже с самых первых моментов этого подъёма, а не после того, как подъём закончился. Таким образом, когда эпейрогенический подъём известной части литосферы закончится, её рельеф оказывается уже достигшим той или иной степени сложности, зависящей, кроме всего того, о чём говорилось выше, также от скорости (темпа) подъёма и его амплитуды. При прочих равных условиях страна, испытавшая быстрый подъём на небольшую высоту, будет в дальнейшем расчленяться эрозионными агентами совершенно иначе, чем та, которая поднялась столь же быстро на гораздо большую высоту, или та, подъём которой происходил опять-таки на бОльшую высоту, но очень медленно (рис. 45).

Все отмеченные обстоятельства вносят чрезвычайное разнообразие и усложнения в ход эрозионного цикла как в целом, так и в ряде частностей, и, таким образом, на изложенную выше картину мы можем смотреть лишь как на идеальную схему, которая применительно к каждому отдельному случаю может чрезвычайно существенно варьировать. Тем не менее, как всякая научная, основанная на строго продуманных логических предпосылках схема, она сохраняет своё значение и может оказать громадные услуги при геоморфологическом анализе, тем более, что какими бы путями ни шёл эрозионный цикл, конечный результат, если цикл не будет прерван, всегда остаётся один и тот же, а именно: снивелирование всех значительных неровностей рельефа и низведение страны до степени почти-равнины (пенепленизация страны).

Весьма обычны нарушения, как бы перерывы, в ходе нормального эрозионного цикла, вызываемые или смещением базиса эрозии, или климатическими изменениями, или реже - какими-нибудь местными причинами (например, прорывами и спуском озёр, завалами долин в горах, землетрясениями и пр.). Циклы, спокойный ход которых нарушен более или менее резко, называются неполными, или прерванными, циклами. Следы таких перерывов запечатлеваются прежде всего на морфологии наиболее важной и чувствительной ко всякого рода изменениям в ходе развития составной части рельефа, именно в долинах, чаще всего в виде морфологических образований, которые носят названия террас и о которых, ввиду их большого значения в геоморфологии, придётся сказать подробнее особо.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части АСИММЕТРИЧНЫЕ ДОЛИНЫ.
* К следующей части ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ СКЛОНОВ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 9: АСИММЕТРИЧНЫЕ ДОЛИНЫ

Уже отмечалось, что даже в таких долинах, в которых оба склона по своим очертаниям в общем одинаковы, поперечные профили могут в отдельных пунктах часто представляться асимметричными по причине неодинакового подмывания правого и левого склонов речными излучинами. Но, кроме того, нередки и такие долины, в которых очертания противоположных склонов оказываются неодинаковыми на значительных пространствах, а иногда и на всём протяжении данной долины. Такого рода долины и называются асимметричными в собственном смысле слова.

Характер и причины асимметрии долин могут быть весьма различны. Иногда асимметрия выражается только в несходстве профилей противоположных склонов, в других случаях несходство простирается также на строение и самого долинного ложа. Что касается причин асимметрии, то они могут заключаться или в геологических условиях развития долины, или зависеть от внешних, в частности от климатических факторов, или, наконец, определяться более общими причинами астрономического порядка.

К числу долин, асимметрия которых объясняется геологическими условиями, относятся прежде всего моноклинальные долины, т. е. продольные долины, проложившие себе путь по простиранию более или менее круто наклонённых к горизонту относительно мягких слоёв, залегающих среди более твёрдых. Такие долины составляют характерную черту куэстового ландшафта. У них пологим представляется склон, совпадающий с висячим боком пласта, залегающего под размываемым рекой мягким слоем, а крутой соответствует выходу головы налегающего на этот мягкий пласт твёрдого слоя. Асимметричными весьма часто бывают также долины, проложенные по простиранию сбросов, как вертикальных, так и в особенности косых. Могут развиваться также асимметричные долины и при медленных косых подъёмах отдельных участков литосферы. Затем вообще во всех тех случаях, когда реки текут по спаю пород различной сопротивляемости размыву, создаются условия, благоприятные для развития асимметричных долин. В подавляющем большинстве асимметричные долины описанного типа являются вместе с тем долинами продольными (по отношению к геологическим структурам). В долинах поперечных случаи асимметрии, зависящей от геологической разнородности строения склонов, наблюдаются реже.

Нередко асимметрия наблюдается, однако, в долинах и при совершенно горизонтальном залегании пластов и при одинаковом геологическом составе обоих склонов. В таком случае причиной её может быть или неодинаковая инсоляция, а в связи с этим и неодинаково быстрое выветривание и разрушение пород на противоположных склонах, или же неодинаковая экспозиция по отношению к господствующим ветрам, или же связанное с предыдущими условиями неодинаково быстрое таяние снегового покрова и неодинаковая густота и состав растительного покрова на обоих склонах. Во многих частях горной Сибири склоны, обращённые на юг, оказываются более отлогими, так как они раньше освобождаются от снегового покрова, раньше обсыхают и легче разрушаются стекающими по ним дождевыми и снеговыми талыми водами. Поэтому и растительный покров на них реже, а часто и совсем почти отсутствует. Северные склоны, наоборот, дольше остаются под снежным покровом, лучше увлажняются, растительность на них гуще и разнообразнее, поэтому они круче. Это явление настолько характерно, что в некоторых районах можно в ненастный день по характеру склонов безошибочно определять страны света. Разумеется, в меридиональных долинах обусловленная указанными причинами разница в профилях склонов стушёвывается.

Во многих долинах, особенно равнинных стран, правый берег оказывается возвышенным, а левый низменным. Асимметрия этого типа, подмеченная уже очень давно, проявляется, между прочим, в весьма отчётливой форме в долинах большинства крупных рек Европейской части СССР (Волги, Днепра, Дона и др.), текущих в меридиональном направлении. Бэр объяснил в своё время это явление тем, что при вращении земли вокруг своей оси, зоны, расположенные ближе к экватору, проходят в единицу времени бОльшие расстояния, чем более удалённые от него. По этой причине в меридионально текущих с севера на юг реках северного полушария вода перемещаясь из более высоких широт, где она получила известное ускорение, в более низкие, где вращение вызывает большие скорости движения земной поверхности, должна отставать от последней и получать уклон к западу, т. е. вправо. Если же река течёт с юга на север, то, наоборот, вода получает большие ускорения, чем земная поверхность, и, попадая в более высокие широты, должна отклоняться к востоку, т. е. опять-таки вправо. Вот почему вода в реках северного полушария всегда должна подмывать правый берег и делать его более крутым. В южном полушарии по той же причине крутыми должны быть левые, а низменными правые склоны долин. Закон, объясняющий асимметрию меридиональных долин вращением земли вокруг своей оси, получил название закона Бэра, по имени впервые формулировавшего его учёного. Необходимо, впрочем, оговорить, что теория Бэра при всём её остроумии требует ещё проверки и дальнейшего подтверждения, в особенности со стороны количественного эффекта влияния вращения земли на выработку асимметрии долин, тем более, что подобная же асимметрия наблюдается и у долин, имеющих немеридиональное направление.

Остаётся ещё прибавить, что асимметрия может также обусловливаться и другими причинами, например, приуроченностью долин к ложбинам между аккумулятивными, с самого начала уже имевшими несимметричную форму грядами - между грядами конечных морен в конечно-моренном ландшафте, между грядовыми прибрежно-морскими дюнами и пр.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОЛИН.
* К следующей части НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ О РАЗВИТИИ ДОЛИН.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 8: ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОЛИН

Отмеченные выше общие всем долинам морфологические признаки с несомненностью свидетельствуют о том, что в образовании решительно всех долин, как указывалось, большую или меньшую роль играл один и тот же агент, действующий повсюду на суше, а именно проточная вода. Это с убедительностью подтверждается тем, что на дне океанов, морей и крупных озёр долины, в настоящем смысле этого слова, не встречаются, а также тем, что на суше наиболее густые сети долин приурочены к странам, хорошо орошаемым, изобилующим атмосферными осадками или же сложенным водонепроницаемыми горными породами (глинами, сланцами, диабазами, кварцитами и др.).

Но если долиной мы условимся называть только такую депрессию на суше, в происхождении которой обязательно принимала участие проточная вода, то, с другой стороны, было бы совершенно неправильно утверждать, что морфология долин определяется исключительно работой проточной воды.

В целом ряде случаев в происхождении и развитии долин более или менее существенное участие принимают и другие геологические факторы. Перечислим главнейшие из них:

1) Вековые колебания литосферы (прямые и наклонные подъёмы и опускания земной коры).
2) Эвстатические колебания океанической оболочки.
3) Тектонические, в собственном смысле слова, движения литосферы (горообразовательные процессы, образование флексур, сбросов и сдвигов).
4) Характер тектонических структур той или иной страны, подвергающейся размыву проточными водами.
5) Вулканические процессы.
6) Процессы оледенения (горного и материкового).
7) Процессы эоловые.
8) Процессы карстовые (работа подземных вод.

В зависимости от того, какой именно фактор накладывает свою печать на морфологию долин, они носят и соответствующие названия.

Эрозионными называются долины, обязанные своим происхождением исключительно деятельности проточной воды.

Тектоническими - те, в формировании которых можно ясно уловить влияние тектоники.

Вулканическими - те, на морфологию которых явную печать наложили вулканические процессы.

Ледниковыми называются долины, запечатлевшие в своей морфологии следы работы ледников.

Эоловыми мы будем называть долины, в развитии которых участвовали эоловые агенты в условиях пустынного (аридного) климата.

К карстовым мы отнесём те, в развитии которых видную роль играли подземные воды (в областях развития растворимых в воде горных пород - известняков, гипсов).

Кроме речной эрозии, ни один из перечисленных факторов сам по себе не может создать долину; он может лишь принимать участие в её возникновении и развитии.

Что касается вековых колебаний суши и эвстатических колебаний океанической оболочки, то они оказывают весьма существенное влияние на эволюцию долин любой категории на площади обширных областей.

Направление долин нередко находится в определённом отношении к некоторым ясно выраженным чертам земной поверхности, в существе своём обусловленным тектоническими структурами (горные складки, горные цепи, горные хребты).

По отношению к указанным только что морфолого-тектоническим элементам различают долины:

Продольные - идущие параллельно к ним (например, параллельно оси хребта).

Поперечные - пересекающие их под прямым углом (нормально к их простиранию).

Диагональные - располагающиеся под косым к ним углом (рис. 37).

Понятия продольный, поперечный и диагональный применяются лишь в отношении к горным долинам.

Тектоническими называют в геоморфологии такие долины, которые в своём направлении обнаруживают ясную связь с тектоническими структурами. Среди них мы можем выделить две различные генетические категории:

1. Настоящие тектонические - к которым относятся преобразованные работой проточной воды впадины, возникшие в результате дислокации земной коры.

2. Приспособившиеся (псевдотектонические) - такие, впадина которых целиком обязана своим происхождением эрозионным процессам, но направление размыва и форма долины определились под влиянием тектонических структур. Таким образом, в происхождении последнего рода долин тектоника играла пассивную роль.

В свою очередь настоящие тектонические долины могут возникать в результате движений, имевших место или до, или после начала размыва их проточными водами. Не всегда, впрочем, бывает возможно в точности установить, с какого рода последовательностью явлений мы имеем дело.

Среди настоящих тектонических долин по характеру дислокаций различают:

1. Сбросовые - располагающиеся на месте сбросовых линий, по которым соприкасаются друг с другом под углом две косо сдвинутые глыбы земной коры (Забайкалье, многие долины средней Сибири).

2. Грабеновые - располагающиеся на месте грабена (Иордан, Рейн, многие долины великой системы сбросов в восточной Африке и др.).

3. Синклинальные - к которым относятся многие продольные долины в горных цепях.

Но вообще настоящие тектонические долины не так часты.

Большинство описываемых в геоморфологических работах так называемых тектонических долин относится к категории приспособившихся, т. е. в процессе долговременного размыва выработавших себе направления, наиболее для себя удобные в соответствии с тектоникой подвергающейся размыву местности, главным образом по направлению более мягких слоёв или легче разрушаемых складок. Сюда относятся долины:

1) Антиклинальные - располагающиеся вдоль осей антиклинальных складок.

2) Синклинальные - совпадающие с пониженной частью синклиналей (мульд).

3) Сбросовые - располагающиеся по линиям сбросов, являющихся зонами развития особенно легко разрушаемых пород (тектонических брекчий).

4) Сдвиговые - совпадающие с линиями сдвигов, характеризующихся развитием таких же точно пород, как и сбросы.

5) Горстовые - образующиеся на месте вытянутых в длину горстовых массивов, сложенных легко размываемыми породами.

6) Моноклинальные - располагающиеся по зонам развития легко размываемых осадочных пластов, более или менее круто наклонённых к горизонту и падающих в одну и ту же сторону. Смежные моноклинальные долины отделяются друг от друга моноклинальными кряжами (см. ниже в разделе "Горы"). Этого рода долины характерны для областей, отличающихся складчатой структурой. (рис. 38).

Антиклинальные, синклинальные и моноклинальные долины всегда являются вместе с тем и продольными. Сбросовые могут быть и продольными и поперечными. Сдвиговые чаще всего бывают поперечными.

Наличие большого числа приспособившихся долин всегда свидетельствует о том, что страна вступила в сравнительно позднюю стадию эрозионного цикла.

Необходимо здесь упомянуть ещё о двух типах долин, характер которых косвенно определяется тектоническими движениями, а именно:

1. Антецедентные - так называются долины, врезанные в горную цепь, более молодую по возрасту, чем сама долина. Такого рода долина может образоваться вследствие тектонических процессов: какая-нибудь возвышенность, вытянутая в поперечном к реке направлении, поднимается настолько медленно, что река успевает пропиливать её, не отклоняясь существенно от своего первоначального направления. Достоверные примеры антецедентных долин весьма немногочисленны. С морфологической точки зрения антецедентные долины всегда являются сквозными. Впрочем, многие геоморфологи толкуют это понятие более распространённо, называя антецедентной всякую долину, развивающуюся на поднимающейся вверх горной стране.

2. Эпигенетические - начинающиеся развиваться на толще слоёв, перекрывающих несогласно (трансгрессивно) лежащую под ними серию слоёв, обладающих сложной тектонической структурой и неодинаковым геологическим составом (рис. 39). После смыва верхней покрышки долина, углубившаяся в нижележащую толщу, удерживая своё прежнее направление, не обнаруживает никакой зависимости от тектоники этой последней и часто рассекает как раз зоны твёрдых пород вместо того, чтобы прокладывать себе путь по более мягким. Многочисленные примеры эпигенетических долин известны в Забайкалье, Западной Сибири, на Урале, на Кавказе, в Средней Азии и в других странах.

Для характеристики отношения долин к тектоническим структурам, а отчасти и к рельефу многие геоморфологи пользуются ещё и следующими терминами:

1) консеквентные - направление которых не зависит от тектоники, а определяется исключительно топографически - наклоном поверхности страны, или же падение которых совпадает в общем с наклоном слоёв;

2) субсеквентные - долины (преимущественно боковые), успевшие приспособить своё направление к геологическим структурам;

3) обсеквентные - долины, пересекающие пласты в направлении, обратном их наклону (рис. 40).

Довольно часто долины развиваются на месте ложбин или лощин, возникших благодаря аккумулятивным процессам (ледниковым, эоловым, вулканическим)*. Так, например, реки прокладывают своё течение между параллельными моренными грядами или между дюнами. Форма моренных гряд или дюн определяет в таком случае и форму самих долин (в плане). Так, в областях конечно-моренного ландшафта долины часто имеют дугообразную форму (например, область древнего Инского ледника на северном склоне Альп). Дюнные долины часты на равнинных песчаных побережьях морей (например, на северном берегу Германии).

Примером великой сложной долины может служить долина Волги. Исследования как прежних лет, так и в особенности исследования, производившиеся в связи с осуществлением проекта Большой Волги, в частности работы проф. Мирчинка и его учеников, показали, что долина Волги состоит из отрезков, возникших в разное время и различным путём и лишь в сравнительно недавние геологические времена соединившихся в то целое, которое мы называем теперь долиной Волги. Верхняя часть долины представляет образование весьма молодое. В ледниковый период эта часть ещё не существовала, и она развилась лишь после отступления последнего (вюрмского) ледника частью путём перехватов отдельных речных стволов, текших в ином направлении, частью путём спуска и разработки эрозионной бороздой современной Волги приледниковых озёрных бассейнов, существовавших здесь в позднеледниковое время. Подробный анализ, произведенный проф. Мирчинком, обнаружил, что и эта верхняя часть долины Волги может быть в свою очередь подразделена на несколько частей, отличающихся друг от друга и по своей морфологии и по своей истории развития. На всём этом пространстве Волга представляет сравнительно молодую реку, ещё и сейчас энергично размывающую своё ложе. Наоборот, в среднем своём течении, от устья Камы, Волга обладает долиной гораздо более древней, занесённой мощными толщами аллювиальных наносов, коренная подстилка которых местами опускается много ниже уровня Каспийского моря. Наконец, ближе к Каспийскому морю, мы опять имеем сравнительно молодой отрезок, так как установлено, что раньше Волга впадала в Каспий гораздо дальше к юго-западу, чем в настоящее время, и лишь впоследствии приобрела то направление, какое мы видим в настоящее время. Историю отдельных участков долины Волги удаётся расшифровать лишь путём тщательного анализа морфологии, геологического состава и палеонтологического содержимого как развитых по берегам Волги террас, так и наносов в самой долине, что в настоящее время значительно облегчается многочисленными бурениями и другими искусственными выемками, производимыми в связи с осуществлением проекта Большой Волги. Тем не менее история долины Волги не может пока считаться выясненной во всех подробностях, и в этом отношении требуются ещё дальнейшие изыскания.

Ещё более сложную и в то же время ещё менее освещённую картину дают нам гигантские долины сибирских рек - Иртыша, Оби, Енисея, Лены и Амура.

Верховьями своими Иртыш и Обь начинаются далеко в глубине Алтайских гор; здесь они состоят из сильно разветвлённых систем речных долин, возникших ещё в доледниковое время и затем переживших многообразные превращения под влиянием оледенения и связанных с последним перераспределений гидрографической сети, в частности перехватов, неоднократно имевших место и в ледниковое и в послеледниковое время. В пределах южной части Западно-Сибирской равнины долины рек в доледниковое время (в начале четвертичного периода), если и начали развиваться, то лишь в самых первоначальных стадиях и во всяком случае имели и формы и направление, существенно отличных от современных. То же самое имело место и в период оледенения Алтая. На громадных пространствах в это время, по представлению многих учёных, Западно-Сибирская равнина занята была озёрами, соединявшимися протоками, а долин Иртыша и Оби в их современном виде тогда ещё не существовало. В особенности это касается частей равнины между 60-й параллелью северной широты и побережьем Карского моря. Низовья долин Иртыша и Оби, равно как долины Таза, Пура, Надыма, очень молоды и образовались уже в послеледниковое время в своём современном виде.

Енисей начинается в горных системах, отделяющих Тувинскую республику от Монгольской народной республики. На своём пути к Карскому морю он пересекает ряд горных хребтов и разделяющих их более или менее глубоких впадин и далее на протяжении нескольких тысяч километров течёт по окраине Западно-Сибирской равнины, по границе последней со Средне-Сибирской столовой страной. На этом участке он принимает в себя справа громадную сложную систему Ангары, которая по площади своего бассейна и по мощности самой водной артерии не только не уступает Енисею, но даже превосходит его. И Енисей и Ангара на своём пути к морю пересекают таким образом территории различного тектонического устройства, прошедшие различные стадии геологических изменений в прошлом и потому существенно отличающиеся друг от друга в геоморфологическом отношении. В пределах каждой из этих территорий долина меняет свой морфологический облик, представляясь то в виде сравнительно неглубокого вреза с относительно мягкими склонами и медленным течением реки (как, например, в пределах Усинского края и Минусинской котловины), то приобретая вид дикого ущелья с массой перекатов и порогов (например, в прорыве через Западный Саян) и т.д. При этом меняется не только внешний вид долины и весь характер окрестного ландшафта, но число и строение террас на склонах речной долины, свидетельствуя, таким образом о том, что эти различные по своему внешнему виду участки долины действительно прошли через неодинаковые стадии развития. Ещё более пёструю смену мы можем наблюдать на Ангаре, в развитии которой чрезвычайно важную роль сыграли колебания уровня озера Байкал, которое с одной стороны, служит базисом эрозии для всей системы Селенги с её притоками, с другой стороны - истоком для самой Ангары.

Не останавливаясь на дальнейших примерах, ограничимся замечаниями, что аналогичную картину мы получим при анализе морфологии отдельных участков почти любой крупной водной артерии достаточной длины. Только более короткие долины, длина которых не превосходит 200-300 км, сохраняют на всём своём протяжении большую однородность своих морфологических особенностей.

___________________

* Так называемые барранкосы на склонах вулканов и кальдеры представляют чисто эрозионные долины.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.
* К следующей части АСИММЕТРИЧНЫЕ ДОЛИНЫ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 7: ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.

Поперечные профили долин обусловливаются:

А - формой (профилем) склонов, Б - способом сочетания склонов того или иного вида с долинным ложем, В - относительной высотой склонов и шириной долинного ложа.

Остановимся прежде всего на форме склонов. По внешнему виду мы можем различать склоны:

1. Отвесные или даже нависшие - подошва которых выражена отчётливо.

2. Наклонные прямые - более или менее ровная поверхность склона пересекается с горизонтом под углами различной крутизны: подошва ясно очерчена (рис. 15).

3. Вогнутые - верхняя часть склона крутая, книзу крутизна быстро убывает; подошва выражена нерезко.

4. Выпуклые - верхняя часть сравнительно пологая, дальше идёт постепенное возрастание крутизны, иногда до отвесного положения; подошва большей частью выражена отчётливо (рис. 16).

5. Ступенчатые - линия поперечного профиля прерывается одним или несколькими изломами, обусловленными наличием горизонтальных или близких к горизонтальным площадок (террасированные склоны).

6. Наконец, могут быть и более сложные формы склонов, обусловленные сочетанием отрезков различного вида в различных взаимоотношениях (рис. 17).

Склоны долины приобретают ту или иную форму в результате: 1) глубинной и боковой эрозии водной артерии, вмещаемой долиной; 2) смыва атмосферными (дождевыми и снеговыми) водами; 3) процессов выветривания (физического, химического и органического); 4) обработки движущимся льдом (в ледниковых долинах); 5) выходов на поверхность подземных вод (ключей и источников) или присутствия вечной мерзлоты (в областях развития вечной мерзлоты).

В речных долинах, возникших первоначально в результате тектонических процессов или аккумуляции ледниковго (моренного) материала, или же вулканических процессов, приходится ещё учитывать ту форму, какую первоначально имели склоны, до обработки их только что перечисленными агентами.

При анализе форм склонов необходимо принимать во внимание:

а) геологическое строение - условия залегания слоёв;

б) литологические свойства горных пород, слагающих склоны, определяющие большее или меньшее их сопротивление выветриванию и смыву, а в особенности их водопроницаемость (например: трещиноватость, пористость и пр.);

в) климатические условия, т. е. амплитуду сезонных и суточных колебаний температур, влажность, количество и распределение по сезонам атмосферных осадков и пр.;

г) состав и густоту растительного покрова;

д) экспозицию - положение склона по отношению к странам света (отчего зависит инсоляция) и по отношению к господствующим ветрам.

Особенное значение имеет геологический состав и литологические свойства горных пород.

Так, в умеренных широтах водонепроницаемые породы (глины, твёрдые кварциты и пр.) обусловливают возникновение выпуклого профиля. Трещиноватые песчаники, известняки, лёссы и др. дают круглые, нередко отвесные склоны, породы трещиноватые, легко выветривающиеся (сланцы, мергели, некоторые массивные породы, туфы и т. п.) - покатые склоны.

Подошвы крутых и обрывистых склонов сплошь и рядом бывают закрыты нагромождениями осыпей и обвалов, искажающими их истиный профиль и оказывающими вообще немаловажное влияние на развитие форм всего склона.

Уступы на склонах могут возникать: 1) вследствие чередования полого залегающих слоёв различной твёрдости и различной сопротивляемости выветриванию (рис. 18, 19), или же 2) по причине длительных задержек в процессе углубления долины при её постепенном развитии (перерывы в ходе эрозионного цикла).

В первом случае каждый уступ совпадает с выходом более твёрдой (устойчивой) породы; во втором не замечается никакой связи между геологическим составом и строением склонов и наличием уступов.

Часто исследователи называют террасами уступы того и другого рода. Но правильнее будет название "террасы" сохранить только за образованиями второй категории.

Обвалы, оползни, оплывины, отдельные утёсы, пещеры, воронки и пр. в той или иной степени могут искажать форму склонов, в то же время влияя и на общий ход их эволюции (рис. 20, 21).

Обратимся теперь к рассмотрению собственно поперечных профилей долин.

Уже отмечалось, что вид последних обусловливается сочетанием той или иной формы и высоты склонов с большей или меньшей ширины долинным ложем.

Если высота склонов незначительна в сравнении с шириной долинного ложа, то о такой долине говорят, как о неглубокой, или мелкой. В противном случае она называется глубокой.

Если оба склона в поперечном сечении обратно подобны друг другу, то поперечный профиль называется симметричным, если нет - асимметричным (рис. 22). В последнем случае один склон всегда бывает круче другого (рис. 23).

Одна и та же долина в разных своих отрезках может обладать профилем то симметричным, то асимметричным. В извилистых долинах крутые склоны бывают приурочены обычно к вогнутой, более пологие - к выпуклой стороне, и, таким образом, то правый, то левый склон оказывается более крутым (рис. 24).

Если же разница в профиле противоположных склонов выдерживается на протяжении всей долины или на протяжении значительного отрезка её, то такую долину или соответственный её отрезок называют асимметричным.

По виду поперечного профиля различают следующие типы долин:

1. Кляммы или щели, - глубокие, чрезвычайно узкие долины с отвесными или местами даже нависшими склонами (рис. 25). Долинное ложе почти отсутствует, вернее, почти во всю ширину совпадает с речным руслом (рис. 26).

Такая форма долин наблюдается только в горах, преимущественно в толщах массивных известняков или в известковых сланцах (Хёллентальклямм и Партенкирхен в Баварских Альпах) (рис. 27).

2. Каньоны - долины с отвесными склонами, нередко уступами падающими книзу, и сравнительно узким долинным ложем. Встречаются в странах аридных или в странах с умеренным климатом в тех случаях, когда долины пролегают среди толщ водопроницаемых пород. Известным примером этого рода долин может служить грандиозный каньон Колорадо в Северной Америке. В СССР такого типа долины известны в Азиатской части СССР (Железные ворота, каньон реки Пянджа и др.), на Кавказе, в Сибири (рис. 28).

3. Уади - долины сухих стран (пустынь). Отличаются крутыми или отвесными склонами и таким же крутым округлым верхним замыканием. Представляют собой лишь разновидность каньонов.

Наряду с крутыми, нередко отвесными склонами для поперечного профиля уади характерно отсутствие древнеречных террас на склонах в том виде, как они развиты в эрозионных долинах обычного типа, а также отсутствие отчётливо выраженного руслового углубления. Дно этих сухих долин загромождено накоплениями угловатой щебёнки, дресвы и пыли, свалившихся со склонов продуктов выветривания, столь энергичного в пустынных странах. Во время катастрофических ливней, изредка случающихся в пустынях, уади переполняются дождевыми водами; смешиваясь с загромождающими дно этих долин мелкими и крупными продуктами выветривания, они превращаются в густые кашеобразные массы, несущиеся вниз бурными потоками.

4. Ущелья - глубокие, большей частью скалистые долины с выпуклыми склонами, книзу приобретающими значительную крутизну, с узким долинным ложем. Примерами таких долин являются: Дарьяльское ущелье на Кавказе, ущелье верхнего Енисея, многочисленные ущелья Средней Азии, Алтая и др. (рис. 29).

5. Типичные эрозионные v-образные долины представляют лишь разновидность предыдущих, отличаясь от них большей сположенностью склонов и большей шириной долинного ложа (рис. 30,31).

Типы 1, 2, 4 и 5 свидетельствуют об энергичной, большей частью активно действующей ещё и в настоящее время глубинной эрозии (рис. 32, 33).

6. Ящикообразные (трапецевидные) долины отличаются от предыдущих гораздо большей шириной долинного ложа (рис. 34), обусловленной или длительной боковой эрозией, или энергичной аккумуляцией на дне эрозионной v-образной долины, или тем и другим (рис. 35).

7. Корытообразные долины (троги) свойственны главным образом эрозионным долинам, преобразованным деятельностью ледников. Отличаются крутыми вогнутыми склонами, книзу постепенно переходящими в долинное ложе (рис. 36).

Указывалось, что одна и та же долина может существенно менять свой продольный и поперечный профиль в различных своих отрезках. Нередко такие изменения совпадают с теми местами, где одна долина соединяется с другой. В пункте соединения главная долина иногда меняет своё направление более или менее значительно, иногда же сохраняет своё прежнее направление.

Если продольные профили тальвегов двух долин при их соединении друг с другом сливаются незаметно, их принято называть согласованными (см. рис. 21).

Если же устье боковой долины при впадении в главную оканчивается уступом, то такую долину называют висячей. Главная долина по отношению к боковой в таком случае является переуглублённой. Иногда уступ наблюдается не только в боковой, но и в главной, близ устья боковой. Часто уступы бывают прорезаны узкими ущельями (рис. 36).

Переуглублённые и висячие долины свойственны преимущественно областям древнего оледенения, но иногда они встречаются и в других условиях, например, в областях с неоднородным геологическим составом.

Долины могут вступать в сочетание друг с другом также при помощи своих вершинных отрезков. Если две противоположно направленные долины сходятся своими вершинами так, что одна составляет продолжение другой, то такая пара долин называется по-немецки "тальцугом", что на русский можно перевести термином сопряжённая пара. Часто боковые ответвления соседних долинных систем соединяются между собой множеством тальцугов. В таком случае возвышенная страна представляется разделённой сложной системой долинных коридоров на отдельные возвышенные массивы или отрезки. В плане мы получим тогда сложную долинную сеть. Такие страны отличаются доступностью, если только они не перекрыты мощными ледниками как это имеет, например, место на Северо-восточном острове архипелага Шпицберген. Примерами тальцугов и долинных сетей изобилует Урал и горные системы Сибири.

Большинство крупных водных артерий (Лена, Енисей, Амур, Иртыш, Волга, Аму-Дарья, Дунай, Рейн, Нил, Амазонка, Миссисипи и др.), имея громадное протяжение в длину, протекает по долинам, состоящим из отрезков различной формы и происхождения, связанным между собой единственно только тем, что они вмещают одну и ту же водную артерию. Такие образования принято называть сложными, или стержневыми, долинами. На их протяжении часто равнинные участки чередуются с гористыми (Лена, Енисей, Амур). Здесь на общий ствол, представляемый главной речной долиной, как бы нанизываются при посредстве боковых притоков комплексы долин различного вида и происхождения.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПРОДОЛЬНЫЕ И ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.
* К следующей части ПРОИСХОЖДЕНИЕ ДОЛИН.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 6: ПРОДОЛЬНЫЕ И ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН

Изучая нижнюю часть долинного ложа в продольном направлении, мы можем убедиться, что, сохраняя в общем наклон в одну сторону, оно несёт на себе ряд углублений, которые нарушают это однообразие и правильность наклона, так что местами ложе получает как бы обратное падение. Если эти углубления не особенно значительны, то они общей картины продольного профиля не в состоянии исказить. В горных долинах продольный профиль в известной стадии развития речной долины получает вид плавной кривой параболической формы, вогнутостью обращённой кверху. Такой вид продольный профиль получает после того, как реки выровняют, частью путём эрозионного разрушительного процесса, частью путём заноса аллювиальным материалом, существовавшие в долине выступы и впадины, обусловливавшие изломы в продольном профиле. В верховье долины только что указанная кривая имеет тенденцию приблизиться к вертикальной, в низовье, наоборот, к горизонтальной (рис. 14).

В геоморфологии профиль такого рода принято называть нормальным профилем равновесия. Название это дано потому, что теоретически в долинах с профилем равновесия энергия водного потока целиком тратится на перенос материала и потому процесс глубинной эрозии (углубления речного ложа) приостанавливается, а вместе с тем приостанавливается и процесс углубления всей долины в целом. В природе, однако, такого состояния идеального равновесия обычно не наблюдается и потому даже в долинах с профилем равновесия процесс их дальнейшего формирования нельзя считать завершённым и прекратившимся.

В очень многих долинах, однако, особенно в горных странах, в продольном профиле наблюдаются более или менее резкие изломы ложа, обусловливающие чередование пологих участков с более крутыми или даже обрывистыми (уступы продольного профиля). Продольный профиль имеет ломаный, или уступообразный, вид, и долина получает тогда название ступенчатой. Река образует тогда на крутых участках водопады, пороги или перекаты, а на отлогих - плёсы.

Вообще скорость течения воды в русле при прочих равных условиях зависит от величины уклона ложа, и с возрастанием последнего скорость течения, а вместе с тем и энергия разрушительной эрозионной работы потока возрастают. Это обстоятельство имеет решающее значение для выработки профиля равновесия, так как с течением времени выпуклые части долинного ложа смываются и постепенно снижаются, а вогнутые мало-помалу выполняются отлагающимися в них осадками и, таким образом, повышаются.

Неправильные продольные профили обычно бывают свойственны долинам сухих (аридных) стран, растущим периодически вследствие размыва потоками, возникающими в результате редких ливней. Долины ледниковые (современные и древнеледниковые) всегда характеризуются ступенчатым продольным профилем.

Хорошо разработанные долины с профилем, приближающимся к нормальному, в своём верховье часто бывают открытыми или полуоткрытыми: их ложе, как уже указывалось, постепенно выполаживаясь кверху, переходит в расплывчатую ложбину стока.

Сухие долины в аридных (пустынных) странах носят название уади, или вади. Они обычно представляются в своём верховье резко замкнутыми, так что склон долинного замыкания спускается к началу долинного ложа весьма круто или даже отвесно.

Ступенчатые долины в верховье точно так же бывают вполне замкнуты, причём самое замыкание нередко представляет более или менее обширный цирк с крутыми или отвесными склонами, обращёнными к началу долины. Такова форма многих ледниковых долин.

Слепые долины свойственны, главным образом, карстовым областям (см. ниже). Их продольный профиль рисуется в виде вогнутой кривой, пологой в своей средней части, круто приподнимающейся к краям, т. е. к началу и концу долины. Нижний излом профиля соответствует тому месту, где ложе переходит в подземное отверстие, прорывающее нижнее замыкание. Сам по себе обрыв последнего, обращённый вверх по долине, составляет морфологический элемент, чуждый по своему происхождению собственно профилю долины. Точно так же можно оценивать и склон верхнего замыкания, если последнее прорезано подземным ходом. Таким образом, в карстовых польях и воронках к профилю долины относится лишь линия, рисующая нижнюю часть долинного ложа.

Так как полья и карстовые воронки, связанные своим происхождением с одной и той же системой проточных струй подземных вод, располагаются на различных гипсометрических уровнях, то карстовые долины, как правило, обладают в общем сильно изломанным продольным профилем, причём переход от одного участка к другому часто совершается скачкообразно.

Продольные профили сквозных долин имеют обыкновенно вид слабо вогнутых кривых, более или менее круто наклонённых вниз по долине: такие профили составляют лишь отрезки более длинных профилей сложных (стержневых) долин (о них см. ниже).

Продольные профили долин равнинных стран часто обладают особенностями, отличающими их от вышеприведенных схем. Нередко они представляют слабо выпуклые кривые, прерываемые горизонтальными отрезками там, где на долины нанизываются занесённые аллювием озёрные впадины.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ОЧЕРТАНИЯ ДОЛИН В ПЛАНЕ.
* К следующей части ПОПЕРЕЧНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.

Глава 5, часть 5: ОЧЕРТАНИЯ ДОЛИН В ПЛАНЕ.

Долинное ложе обычно представляется извилистым в плане (в продольном горизонтальном профиле) и изменчивым по своей ширине: расширения чередуются с более или менее резкими и внезапными сужениями. Это чаще всего наблюдается в долинах, пересекающих на своём пути последовательно различные горные гряды, разделённые понижениями, или же полосы пород различного состава и различной сопротивляемости выветриванию и размыву.

Сужения долин могут, впрочем, нередко обусловливаться и другими причинами, например, конусами выноса из боковых долин в главную, обвалами, осыпями, лавовыми потоками и пр.

Если тальвег долины описывает большие излучины, имеющие форму дуг, нередко с сильно сближенными концами, то такие участки называются меандрами.

Иногда и всё долинное ложе описывает такие же излучины.

В том случае, когда вся долина глубоко врезана в земную кору и извилиста, её меандры называются врезанными.

По бокам руслового ложа в широких и плоских долинах нередко наблюдаются прирусловые валы.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ЭЛЕМЕНТЫ ДОЛИНЫ.
* К следующей части ПРОДОЛЬНЫЕ И ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ПРОФИЛИ ДОЛИН.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Информация на блоге ежедневно (кроме субботы и воскресенья) обновляется и пополняется.