суббота, 27 июня 2020 г.

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.

Комментариев нет:

Отправка комментария

Глава 8, часть 1: РАВНИНЫ: ВВЕДЕНИЕ

Внешние (морфологические) признаки: равнины - это более или менее обширные пространства суши, отдельные точки которых гипсометрически оче...