Kalnu sistēmas, iespējams, ir viens no monumentālākajiem un iespaidīgākajiem dabas veidojumiem. Skatoties uz sniegotajām virsotnēm, kas sarindotas viena pēc otras simtiem kilometru garumā, neviļus rodas jautājums: kāds milzīgs spēks tās radīja?
Kalni cilvēkiem vienmēr šķiet kaut kas nesatricināms, sens, kā pati mūžība. Taču mūsdienu ģeoloģijas dati lieliski parāda, cik mainīgs ir zemes virsmas reljefs. Vietās, kur kādreiz šļakstījās jūra, var atrasties kalni. Un kas zina, kurš punkts uz Zemes būs augstākais pēc miljona gadiem un kas notiks ar majestātisko Everestu…
Kalnu grēdu veidošanās mehānismi
Lai saprastu, kā veidojas kalni, jums ir jābūt labam priekšstatam par to, kas ir litosfēra. Šis termins attiecas uz Zemes ārējo apvalku, kam ir ļoti neviendabīga struktūra. Tajā var atrast tūkstošiem metru augstas virsotnes, dziļākos kanjonus un plašus līdzenumus.
Zemes garozu veido milzu litosfēras plātnes, kas atrodaspastāvīgā kustībā un ik pa laikam saduras ar malām. Tas noved pie tā, ka atsevišķas to daļas plaisā, paceļas un visos iespējamos veidos maina struktūru. Tā rezultātā veidojas kalni. Protams, plākšņu stāvokļa maiņa notiek ļoti lēni – tikai dažus centimetrus gadā. Tomēr, pateicoties šīm pakāpeniskajām pārmaiņām, miljoniem gadu uz Zemes izveidojās desmitiem kalnu sistēmu.
Zemē ir gan mazkustīgi apgabali (to vietā pārsvarā veidojas lieli līdzenumi, piemēram, Kaspijas jūra), gan diezgan "nemierīgi" apgabali. Būtībā to teritorijā kādreiz atradās senās jūras. Noteiktā brīdī sākās litosfēras plākšņu intensīvas kustības un ienākošās magmas spiediena periods. Tā rezultātā jūras dibens ar visu tās nogulumiežu dažādību pacēlās virspusē. Tā, piemēram, radās Urālu kalni.
Tiklīdz jūra beidzot "atkāpjas", klinšu masu, kas parādījās virspusē, sāk aktīvi ietekmēt nokrišņi, vēji un temperatūras izmaiņas. Pateicoties viņiem, katrai kalnu sistēmai ir savs īpašs, unikāls reljefs.
Kā veidojas tektoniskie kalni
Zinātnieki uzskata, ka tektonisko plākšņu kustība ir visprecīzākais izskaidrojums tam, kā veidojas salocīti un blokaini kalni. Kad platformas pārvietojas, zemes garoza noteiktos apgabalos var tikt saspiesta un dažreiz pat salauzta, paceļoties no vienas malas. Pirmajā gadījumā veidojas salocīti kalni (daži to apgabali ir atrodamiHimalaji); cits mehānisms apraksta bloka rašanos (piemēram, Altaja).
Dažām sistēmām ir masīvas, stāvas, bet ne pārāk sadalītas nogāzes. Tā ir raksturīga kvartāliem kalniem.
Kā veidojas vulkāniskie kalni
Vulkānisko virsotņu veidošanās process ievērojami atšķiras no salocītu kalnu veidošanās. Nosaukums diezgan skaidri runā par to izcelsmi. Vietā, kur virspusē izplūst magma - izkusis iezis, rodas vulkāniskie kalni. Tas var iznākt caur kādu no zemes garozas plaisām un uzkrāties ap to.
Dažās planētas daļās var novērot veselus šāda veida diapazonus - vairāku tuvējo vulkānu izvirduma rezultātā. Attiecībā uz to, kā veidojas kalni, ir arī šāds pieņēmums: izkusušie ieži, neatrodot izeju, vienkārši no iekšpuses uzspiež zemes garozas virsmu, kā rezultātā uz tās parādās milzīgi "izspiedumi".
Atsevišķs gadījums – zemūdens vulkāni, kas atrodas okeānu dzelmē. No tiem izplūstošā magma spēj sacietēt, veidojot veselas salas. Tādas valstis kā Japāna un Indonēzija atrodas tieši uz vulkāniskas izcelsmes sauszemes teritorijām.
Jauni un seni kalni
Kalnu sistēmas vecumu skaidri norāda tās reljefs. Jo asākas un augstākas virsotnes, jo vēlāk tas veidojās. Kalni tiek uzskatīti par jauniem, ja tie veidojušies ne vairāk kā pirms 60 miljoniem gadu. Šajā grupā ietilpst, piemēram, Alpiun Himalaji. Pētījumi liecina, ka tie radušies apmēram pirms 10 miljoniem gadu. Un, lai gan pirms cilvēka parādīšanās vēl bija ļoti daudz laika, salīdzinot ar planētas vecumu, tas ir ļoti īss laiks. Arī Kaukāzs, Pamirs un Karpati tiek uzskatīti par jauniem.
Seno kalnu piemērs ir Urālu grēda (tā vecums ir vairāk nekā 4 miljardi gadu). Šajā grupā ietilpst arī Ziemeļamerikas un Dienvidamerikas Kordiljeras un Andi. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem, senākie kalni uz planētas atrodas Kanādā.
Mūsdienīgs kalnu veidojums
20. gadsimtā ģeologi nonāca pie nepārprotama secinājuma: Zemes zarnās ir milzīgi spēki, un tās reljefa veidošanās nekad neapstājas. Jauni kalni visu laiku “aug”, augot par aptuveni 8 cm gadā, senos nemitīgi iznīcina vējš un ūdens, lēnām, bet pārliecinoši pārvēršoties līdzenumos.
Spilgts piemērs tam, ka dabiskās ainavas maiņas process nekad neapstājas, ir pastāvīgi notiekošās zemestrīces un vulkānu izvirdumi. Vēl viens faktors, kas ietekmē kalnu veidošanās procesu, ir upju kustība. Paceļot noteiktu zemes gabalu, to kanāli kļūst dziļāki un stingrāk iegriežas klintīs, dažkārt bruģējot veselas aizas. Virsotņu nogāzēs kopā ar ieleju paliekām atrodamas upju pēdas. Ir vērts atzīmēt, ka kalnu grēdu iznīcināšanā ir iesaistīti tie paši dabas spēki, kas savulaik veidoja to reljefu: temperatūra, nokrišņi un vēji, ledāji un pazemes avoti.
Zinātniskās versijas
Mūsdienu orogenijas (kalnu izcelsmes) versijas attēlo vairākas hipotēzes. Zinātnieki izvirza šādus iespējamos cēloņus:
- nirt okeāna tranšejās;
- kontinentu dreifēšana (slīdēšana);
- zemgarozas straumes;
- uzpūšanās;
- zemes garozas samazināšana.
Viena no versijām, kā veidojas kalni, ir saistīta ar gravitācijas darbību. Tā kā Zeme ir sfēriska, visas matērijas daļiņas mēdz būt simetriskas pret centru. Turklāt visi ieži atšķiras pēc masas, un vieglākie galu galā tiek “izspiesti” uz virsmu ar smagākiem. Kopā šie cēloņi izraisa nelīdzenumu parādīšanos zemes garozā.
Mūsdienu zinātne mēģina noteikt tektonisko izmaiņu pamatā esošo mehānismu, pamatojoties uz to, kādi kalni ir izveidojušies noteikta procesa rezultātā. Joprojām ir daudz jautājumu, kas saistīti ar oroģenēzi, uz kuriem joprojām nav atbildes.
