Mūsdienu zinātnē viņi runā par reljefu un tā galvenajām sastāvdaļām: izskatu, vēsturisko izcelsmi, pakāpenisku attīstību, dinamiku mūsdienu apstākļos un īpašiem izplatības modeļiem no ģeogrāfijas viedokļa, kā arī bieži piemin endogēno un eksogēno. procesi. Tieši ģeogrāfijas kā kopienas un kā sarežģītas zinātnes sastāvdaļa ir uzskatāma par ģeomorfoloģiju, kurai faktiski ir raksturīga augstāk minētā definīcija. Šajā iekšējā ģeogrāfiskajā zinātnes nozarē mūsdienās dominē ideja par reljefu kā eksogēno un endogēno ģeoloģisko procesu savstarpējās ietekmes galaproduktu.
Eksogēni procesi
Ar eksogēniem procesiem tiek saprasti tādi ģeoloģiskie procesi, ko izraisa ārpus zemeslodes esošie enerģijas avoti, apvienojumā ar gravitāciju. Galvenais enerģijas avots ir saules starojums. Eksogēni procesi notiek virszemes zonā un tieši uz zemes garozas virsmas. Viņi irtiek parādīti zemes garozas fizikāli ķīmiskās un mehāniskās mijiedarbības veidā ar ūdens un gaisa slāņiem. Eksogēni procesi dabā ir atbildīgi par destruktīvu darbu, lai izlīdzinātu virsmas nelīdzenumus, kurus savukārt veido endogēnie procesi, proti, nogriežot izvirzījumus un aizpildot reljefa ieplakas ar iznīcināšanas produktiem.
Endogēnie procesi
Globuse nepārtraukti mainās. Endogēni un eksogēni ģeoloģiskie procesi ir antagonistiski. Viņi spēj atcelt pretinieka triecienu uz Zemi. Endogēni procesi ir tādi ģeoloģiskie procesi, kas ir tieši saistīti ar enerģiju, kas rodas cietās zemes virsmas (litosfēras) dziļajās zarnās. Endogenitātes īpašība ir raksturīga daudzām fundamentālām parādībām zemes virsmas veidošanā. Endogēni ietver iežu metamorfismu, magmatismu, seismisko aktivitāti. Endogēnu procesu piemērs ir zemes garozas tektoniskās kustības. Galvenie enerģijas avoti šāda veida procesiem ir termiskā, kā arī materiālu pārdale dziļumos atbilstoši noteiktu materiālu blīvumam (zinātniski saukta par gravitācijas diferenciāciju). Endogēnos procesus baro (kā norāda nosaukums) Zemes iekšējā enerģija, un tie galvenokārt izpaužas milzīgu Zemes garozas iežu masu daudzvirzienu kustībās un līdz ar to arī zemes apvalka izkausētās vielas kustībās. Endogēnu procesu rezultātā uz zemes veidojas lieli nelīdzenumivirsmas. Tieši šie procesi ir atbildīgi par kalnu un kalnu grēdu, starpkalnu ieplaku un okeāna ieplaku veidošanos.
Procesu eksogēno un endogēno variantu savstarpējā ietekmē veidojas zemes garoza un tās virsma. Mēs apsvērsim procesus-konstruktorus, tas ir, endogēnos ģeoloģiskos procesus, kas faktiski veido lielākās zemes reljefa daļas.
Endogēnās grupas
Starp endogēnajiem ir 3 savstarpēji cieši saistītu, bet tajā pašā laikā neatkarīgu procesu grupas:
- magmatisms;
- zemestrīces;
- tektoniskās ietekmes.
Apskatīsim katru procesu tuvāk.
Magmatisms
Vulkāniskās parādības pieder pie endogēniem procesiem. Tie jāsaprot kā procesi, kuru pamatā ir magmas pārvietošanās uz zemes garozas virsmu un tās augšējiem slāņiem. Vulkānisms cilvēkam demonstrē matēriju, kas atrodas Zemes zarnās, zinātniekiem ir iespēja iepazīties ar tās ķīmisko sastāvu un agregātstāvokli. Vulkāniskās parādības neparādās visur, bet tikai tā sauktajos seismiski aktīvajos reģionos, ar kuriem faktiski ir ierobežota šādu parādību iespējamība. Teritorijas ar aktīviem vai neaktīviem vulkāniem vēsturiskā procesa gaitā bieži piedzīvoja ģeoloģiskas izmaiņas. Magma, iekļūstot Zemes iekšējos endogēnos procesos, var nesasniegt virsmu, tādā gadījumā tā sacietē kaut kur zemes zarnās un veido īpašus uzmācīgus (dziļus) iežus (tostarpgabbro, granīts un daudzi citi). Parādības, kuru rezultāts ir magmas iekļūšana zemes garozā, ieguva platonisma nosaukumu, citādi - dziļo vulkānismu.
Zemestrīces
Zemestrīces, kas arī ir viens no galvenajiem endogēnajiem procesiem, izpaužas atsevišķās Zemes virsmas daļās, kas izpaužas kā īslaicīgs trīce. Ikviens saprot, ka zemestrīces, tāpat kā dabas katastrofas, kopā ar vulkānismu vienmēr ir bijušas tuvas cilvēku sabiedrībai, un rezultātā tās pārsteidza cilvēku iztēli. Zemestrīces cilvēkam nepalika bez pēdām, nodarot milzīgus zaudējumus viņa ekonomikai (un dažreiz pat veselībai un dzīvībai) ēku iznīcināšanas, lauksaimniecības kultūru integritātes pārkāpuma, smagu ievainojumu vai pat nāves veidā.
Tektoniskās ietekmes
Bez zemestrīcēm, kas ir īslaicīgas un spēcīgas vibrācijas, zemes virsma piedzīvo ietekmi, kurā dažas tās daļas paceļas, bet citas krīt. Šādas garozas kustības ir neiedomājami lēnas (attiecībā pret mūsu ikdienas dzīves ritmu): to ātrums ir līdzvērtīgs izmaiņām vairāku centimetru vai pat milimetru līmenī gadsimtā. Tātad tie, protams, ir nepieejami cilvēka acs novērojumiem, mērījumi tiek pieprasīti tikai ar speciālu mērinstrumentu izmantošanu. Tomēr paradoksālā kārtā šīs izmaiņas ir ļoti nozīmīgas mūsu planētas izskatam un pat vēsturiskā mērogā.to ātrums nav nemaz tik mazs. Tā kā šādas kustības notiek pastāvīgi un visur daudzus simtus un pat miljonus gadu, to gala rezultāti ir iespaidīgi. Tektonisko kustību ietekmē (un tās tā sauc) daudzas sauszemes teritorijas pārvērtās dziļā okeāna dibenā, gluži pretēji, ar tādiem pašiem panākumiem dažas virsmas daļas, kas tagad paceļas simtiem, tūkstošiem metru virs jūras līmeņa. kādreiz bija paslēpti zem blīva ūdens segas. Tāpat kā visam dabā, arī svārstību kustību intensitāte ir atšķirīga: dažās vietās tektoniskie procesi ir straujāki un tiem ir lielāka ietekme, savukārt citviet tie ir daudz lēnāki un mazāk nozīmīgi.
Šajā rakstā mēs pievērsīsimies tektoniskajiem procesiem, jo tiem ir izšķiroša nozīme reljefa veidošanā un līdz ar to arī mūsu planētas ārējā izskata veidošanā. Tātad tektonika nosaka Zemes reljefa formu nākotnes kontūru raksturu un plānu daudzu gadsimtu garumā.
Tektoniskie bloki
Vēlreiz atzīmēsim, ka tektoniskās izmaiņas tiek saprastas kā endogēni reljefa attēla veidošanās procesi. Tektonika ir tieši saistīta ar īpašu monolītu bloku kustībām, kas ir atsevišķas fragmentāras zemes garozas daļas. Ir svarīgi saprast, ka šie bloki atšķiras viens no otra:
- biezumā (minimums no atsevišķiem metriem un desmitiem metru, un maksimālais līdz kilometriem, skaitot desmitos);
- pēc platības (mazākie ir desmitiem un simtiem kilometru kvadrātā, un lielākā sasniedzamība pāriplatība līdz miljondaļām);
- atbilstoši zemes garozu veidojošo iežu deformācijas raksturam (atkal mēs izšķiram divu veidu izmaiņas: pārtrauktas un salocītas);
- kustības virzienā (ir divu veidu daudzvirzienu kustības: horizontālās un vertikālās tektoniskās kustības).
Tektonikas mācību attīstības vēsture
Līdz 20. gadsimta vidum fiksisma jēdziens atradās vadošajās pozīcijās ģeomorfoloģijā un ģeoloģijā. Tas tika balstīts uz domu, ka galvenais, dominējošais svārstīgo kustību veids ir jāuzskata par vertikālu, savukārt horizontālais kustību veids ir sekundārs. Tādējādi ģeologi uzskatīja, ka visas galvenās zemes reljefa formas (proti, okeāna ieplakas un pat veseli kontinenti) radās tikai garozas vertikālo kustību dēļ. Kontinenti tika uzskaitīti kā virsmas pacēluma apgabali, un okeāni tika uztverti kā tās nogrimšanas apgabali. Tā pati teorija skaidroja un diezgan skaidri un pamatoti jāatzīst arī mazāku reljefa nelīdzenumu veidošanās izmēru attiecības ziņā, proti, atsevišķi kalni, kalnu grēdas un ieplakas, kas atdala šīs pašas grēdas.
Tomēr, kā zināms, idejas laika gaitā mēdz mainīties, un jebkura patiesība var viegli pārvērsties no absolūta statusa par relatīvu. Ģeozinātnieks Alfrēds Vēgeners pievērsa zinātnieku aprindu uzmanību tam, ka dažādu kontinentu kontūras un formas ģeometriski diezgan labi sader kopā. Tajā pašā laikā sākāsaktīvs darbs pie ģeoloģisko un paleontoloģisko datu vākšanas no dažādiem kontinentiem, kas tolaik bija pieejami izpētei. Šie pētījumi parādīja interesantu lietu: kontinentos, kas šobrīd atrodas daudzu tūkstošu kilometru attālumā viena no otras, tālā pagātnē dzīvoja absolūti identiski radījumi, turklāt struktūras īpatnību dēļ daudzu veidu radībām nebija absolūti nekādu iespēju šķērso neticami lielas ūdens telpas.
Vēgeners paveica nenovērtējamu darbu, analizējot milzīgu daudzumu paleontoloģisko un ģeoloģisko datu. Viņš tos salīdzināja ar pašreizējo kontinentu aprisēm un, balstoties uz savu pētījumu rezultātiem, izvirzīja teoriju, ka kādreizējā dzīvē kontinenti uz Zemes virsmas atradās pavisam citādi nekā tagad. Papildus tam zinātnieks mēģināja izveidot unikālu pagājušo ģeoloģisko laikmetu zemes vispārējā izskata rekonstrukciju. Parunāsim par Vengera teoriju sīkāk.
Pēc viņa domām, paleozoja Permas periodā uz Zemes faktiski pastāvēja viens milzīga izmēra superkontinents, ko sauca par Pangeju. Līdz mezozoja juras perioda vidum tā tika sadalīta divās neatkarīgās daļās - Gondvānas un Laurāzijas kontinentos. Turklāt kontinentu skaits nepārtraukti pieauga: Laurazija sadalījās mūsdienu Ziemeļamerikā un Eirāzijā, savukārt Gondvāna tika sadalīta Āfrikā, Dienvidamerikā, Antarktīdā, Austrālijā un Hindustānā (vēlāk Hindustāna kļuva par Eirāziju). Faktiski šādi krita fiksisma jēdziens. Pamatotikļuva neiespējami šīs teorijas ietvaros izskaidrot izmaiņas šāda plāna kontinentu aprisēs un kontinentu tālākās kustības uz Zemes virsmas.
Vēgeners ar to neapstājās. Viņš nostiprināja fiksisma sabrukumu, pieņemot, ka kontinenti, kas ir ieguvuši milzīgu litosfēras bloku formu, pārvietojas nevis vertikālā, bet gan horizontālā virzienā. Turklāt tieši horizontālās kustības, no viņa viedokļa, ir galvenās tektoniskās svārstības, kurām bija izšķiroša ietekme uz mūsu planētas izskatu. Alfrēda Vēgenera teorija tika saukta par kontinentālās dreifēšanas teoriju, un tās piekritēji kļuva pazīstami kā mobilisti (pretstatā fiksistiem). Varbūt Vegeners būtu varējis dot ieguldījumu citu endogēno un eksogēno ģeoloģisko procesu izpētē, taču viņš šajā posmā apstājās.
Lai kā arī būtu, izņemot paša Vēgenera nepilnīgi pamatotos secinājumus un paleontoloģiskos datus, kontinenta dreifēšanas sērijas realitātei nebija apstiprinājuma. Lai iegūtu datus, kas apstiprinātu vai atspēkotu jauno teoriju un, visbeidzot, saprastu kontinentu kustības cēloni, bija nepieciešams rūpīgāk izpētīt zemes garozas uzbūvi. Taču svarīgāks bija otrs darba aspekts: bija nepieciešams pēc iespējas pilnīgāk izpētīt okeānu dibena uzbūvi, kas līdz tam vispār nebija pētīta. Iedomājieties: pēc lielākās daļas zinātnieku tā laika domām, okeāna dibens bija pilnīgi līdzena virsma!
Kontinentālā un okeāna garoza
Datitika veikti pētījumi un sniedza pilnīgi negaidītus rezultātus. Zinātniekiem par pārsteigumu izrādījās, ka Zemes reljefs zem okeāna slāņa un zem kontinentiem ir izkārtojies atšķirīgi.
Kontinentālā garoza ir bieza un sastāv no trim slāņiem:
- augšējā (veido nogulumu slāņa nogulumieži, kas veidojas uz zemes virsmas);
- granīts (blakus augšpusē);
- baz altisks (abus apakšējos slāņus veido ieži, kas dzimuši zemes iekšienē mantijas vielas atdzišanas un tālākas kristalizācijas rezultātā).
Okeānu dibena garoza ir ļoti atšķirīga. Tas ir plānāks un sastāv tikai no diviem slāņiem:
- augšējā (veidojas no nogulumiežiem);
- baz alts (trūkst granīta slāņa).
Ir notikusi īsta revolūcija: tā ir kļuvusi iespējama, turklāt ir pierādīta divu dažādu zemes garozas veidu eksistence: okeāniskā un kontinentālā.
Mantijas slānis
Zem zemes garozas ir mantija, kuras viela ir izkususi. Astenosfēra - mantijas slānis, kas atrodas 30-40 kilometru dziļumā zem okeāniem un 100-120 kilometru dziļumā zem kontinentiem. Tas, spriežot pēc seismisko viļņu ātruma īpašību datiem, ir apveltīts ar augstu plastiskumu un pat tādu īpašību kā plūstamība. Jāmācās, ka absolūti visi slāņi virs astenosfēras ir litosfēra. Tas ir, Zemes garoza un mantijas slānis virs astenosfēras ir iekļauti sava veida litosfēras formulā.
Apakšā reljefsokeāns
Arī okeāna dibena reljefs izrādījās daudz sarežģītāks, nekā tika uzskatīts iepriekš. Tās galvenās sastāvdaļas ir:
- šelfs (virsma, kas nosacīti turpina cietzemes nogāzi no ūdens līnijas līdz 200-500 metru dziļumam);
- kontinentālā nogāze (no šelfa zonas beigām līdz 2,5-4 tūkstošiem metru un, iespējams, vairāk);
- margināls jūras baseins (nedaudz nelīdzena (pauguraina) plakana virsma, kurā kontinentālā nogāze ieplūst cauri kontinentālajai pēdai, citādi saukta par ieliekto locījumu);
- salu loka (vulkānu vai vulkānisku salu ķēde zem ūdens, šī dibena sastāvdaļa atdala robežjūru no atklātās jūras zonas);
- dziļjūras tranšeja (okeāna dibena dziļākā daļa, kas ir paralēla salas lokam gar dibena ārējo malu, tā ir diezgan šaura un dziļa plaisa);
- okeāna gultne (ārēji atgādina marginālu jūras baseinu, bet daudz plašāks: vairākus tūkstošus kilometru, gultni sadala divās daļās ar pacēlumu, kas savienojas veselā sistēmā ar citu okeānu (okeāna vidus) jēdzieniem tiek izveidotas grēdas);
- plaisas ieleja (okeāna vidus grēdu paaugstinātās daļās, šauri un dziļi).
Jauna tektonisko kustību teorija
Jaunā teorija, kas diezgan skaidri un pamatoti pamato kontinentu kustības, radās, salīdzinot informāciju par zemes iekšpuses uzbūvi zem kontinentiem un okeāniem. Tas parāda arī horizontālās pozīcijas patieso lomutektoniskās kustības, pierādot saikni starp endogēniem procesiem un reljefu.
Šīs koncepcijas pamatā bija teorija, ka litosfēra sastāv no vairākiem neatkarīgiem monolītiem blokiem, kas spēj kustēties dažādos virzienos viens pret otru. Tas notiek gar astenosfēras virsmu. Astenosfēra un tās plastmasa zināmā mērā darbojas kā smērviela, kas atvieglo monolītu kustību.
Mantijas viela sistemātiski pārvietojas zemes zarnās. Atsevišķās virsmas daļās mantijas materiāls virzās uz augšu, tieši tā magma plūst uz virsmu. Šajos Zemes apgabalos astenosfēra kļūst plānāka un nedaudz izliekas uz augšu, jo tā izjūt spiedienu no apakšas, arī litosfēra nedaudz izliekas uz augšu. Tādējādi okeāna vidus grēda rodas kā lineāri iegarens pacēlums. Tālāk, ja viss ir saglabāts šādā formā un nekas pārdabisks nenotiek, uz pacēluma ass (šī ir plaisu ieleja) parādās plaisa. Mantijas viela, tuvojoties zemes virsmai vai izplūstot uz šīs virsmas, sāk iedarboties uz savienotajiem litosfēras blokiem, liekot tiem pārvietoties dažādos virzienos. Un paralēli tam mantijas viela sacietē virszemes slānī un tieši uz pašas virsmas, tādējādi veidojot atjaunotu zemes garozu. Process, kura laikā litosfēras monolītie bloki atdalās un kas pavada jaunas zemes garozas veidošanosOkeāna vidus grēdās viņi nolēma to saukt par izplatīšanos.
Litosfēras plāksnes, kas slīd gar astenosfēru prom no okeāna vidusgrēdas ass un attiecīgi uz kaimiņu kontinentiem, noteikti sadursies (no tā nevar izvairīties) ar daudz lielāka blīvuma litosfēras kontinentālajiem blokiem.. Notiek process, kurā mazāk jaudīgākā un vieglākā okeāna garoza bieži nogrimst zem kontinentālās, pēc tam iekļūst augstās temperatūras zonā augšējā mantijā un, nespējot to izturēt, kūst, tādējādi pievienojot mantijai jaunu vielu. Materiāls, kas tiek pievienots apvalkam, aizstāj to, kas tika izliets agrāk okeāna vidusdaļā. Kontinentālās plātnes veidošanās procesu virs okeāna sauc par subdukciju. Savukārt dziļjūras sile veidojas, strauji pazeminoties temperatūrai virs zonas, kur okeāna plāksne pakļaujas zem kontinentālās garozas posma.
Patiesībā aprakstītā teorija nosaka mūsu planētas litosfēras sadalījumu dažādu apgabalu monolītos, kas pārvietojas dažādos virzienos. Viss ir vienkārši, tikai vienreiz jāizdomā, kas jūs interesēs endogēno un eksogēno procesu jomā!
