ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.09.2020
Просмотров: 4666
Скачиваний: 7
весьма трудно. Их интенсивному проявлению в каменистых пустынях способствует ряд условий.
Сложение территории твердыми породами разного состава и разной плотности приводит к тому, что
менее плотные слои интенсивнее подвергаются физическому выветриванию, легче обтачиваются. На
их месте возникают вогнутые формы рельефа, а более плотные породы образуют выступы.
Разрушению пород способствует их трещиноватость. Определенную роль играет и структура
(горизонтальная, моноклинальная, складки, разломы), а также интенсивность и направленность
тектонических движений.
К денудационным формам относятся каменные решетки, ярданги, карнизы и ниши выдувания,
грибовидные скалы, колонны, котлы и котловины выдувания. В большинстве случаев это микро- и
мезоформы рельефа. Происхождение их комплексное, не всегда до конца ясное и подчас трактуется
по-разному, поскольку в пустынях мало станций, ведущих стационарные наблюдения. Поэтому ниже
приводимым формам рельефа будет дана обобщенная характеристика, в основном описательного
характера.
Каменные решетки
–
многочисленные мелкие сферические углубления, покрывающие
поверхность скал, древних сооружений (пирамид, храмов), напоминающие пчелиные соты. Диаметр
и глубина их 15–20 см. Они возникают в основном под действием «абразивной» деятельности
ветропесчаного потока.
Ярданги
–
комплекс параллельных узких гряд-гребешков высотой 1–2 м, шириной 20–40 см,
подрезанных внизу, и разделяющих их борозд, ориентированных в направлении ветра. Они
образуются обычно при полосчатом залегании пород. Помимо каменистых пустынь, они встречаются
и в глинистых пустынях при растрескивании их верхнего слоя.
Карнизы
и
ниши выдувания
образуются на крутых склонах плато, сложенных осадочными
породами разной плотности. Плотные слои создают карнизы над нишами, которые возникают в более
податливых породах. Карнизы и ниши выдувания – результат избирательного выветривания. Они
весьма характерны для чинков (уступов) плато Устюрт.
Разрушаемые ветром скалы имеют весьма причудливые формы.
Грибовидные скалы
и другие
столообразные формы
возникают на месте изолированных выступов вследствие большой
коррадирующей силы ветропесчаного потока над землей, поскольку в нем содержится много твердых
частиц. Этому благоприятствует определенное сложение пород, при котором податливые породы
залегают внизу, а плотные, бронирующие слои – сверху. Более интенсивному разрушению пород
внизу способствует также значительная суточная амплитуда температур в приземном слое воздуха и
разъедающее действие солевых растворов, поднимающихся по капиллярам из подстилающего грунта.
Помимо столообразного облика, денудационные формы могут иметь вид
колонн, арок,
напоминать
силуэты животных, людей в разных позах в зависимости от строения и состава пород. С
удивительной точностью ветер выбирает слабые породы, образуя на их месте бороздки, ямки,
желобки, ниши, и обособляет крепкие породы.
Котлы выдувания
достигают 3–5 м в диаметре и такой же глубины.
Котловины выдувания
округлой и овальной формы достигают десятков – сотен метров в
поперечнике и обычно ориентированы в направлении ветра. К котловинам выдувания некоторые
исследователи относят понижения до 200–300 м глубиной и десятки километров шириной и длиной.
По-видимому, первоначальное происхождение таких котловин разное. Но в углублении их большое
участие принимает ветер, так как в сильно нагреваемых пустынных котловинах часто возникают
пыльные вихри типа мелких смерчей. Они подхватывают подготовленный физическим
выветриванием рыхлый материал, поднимают его вверх и удаляют, вследствие чего котловина все
более углубляется. Таковы впадина Каттара в Ливийской пустыне на севере Африки (площадью
около 20 тыс. км
2
,
глубиной до 300 м, дно впадины находится на 133 м ниже уровня моря) и впадина
Карагие на полуострове Мангышлак (глубина 300 м, длина 85 км, ширина до 25 км, дно ее лежит на
132 м ниже уровня моря). На дне этих сухих впадин образуются солончаки.
В песчаных пустынях
развиты
аккумулятивные эоловые формы рельефа.
Пески в пустынях
разного происхождения. В зависимости от этого у них различный механический и минералогический
состав, разные физические и химические свойства, специфические водно-грунтовые условия.
Наиболее широко распространены кварцевые пески аллювиального происхождения. Они, как
правило, заполняют обширные депрессии и располагаются на низких гипсометрических уровнях
среди каменистых пустынь, у подножий гор и в котловинах среди гор. Например, пески пустыни
Каракумы являются древними аллювиально-дельтовыми отложениями пра-Амударьи, Теджена и
Мургаба. В пустыне Такла-Макан пески – древний аллювий реки Тарим и озерные осадки
блуждающего озера Лобнор. Пески (эрги) Сахары и Аравии лежат обычно ниже 500 м абсолютной
высоты в синклинальных депрессиях и сложены аллювием четвертичных рек, существовавших в
условиях более влажного климата, т. е. в плювиальные эпохи. Современные вади – сухие долины
достигают там в длину сотен километров. Пески австралийских пустынь – древний аллювий реки
Куперс-Крик и других рек и озерные осадки озера Эйр. Аллювиальные пески внизу слоистые, с
прослоями суглинков и глин, а сверху переработаны ветром, и слоистость в них не наблюдается.
Пески морского происхождения распространены вдоль низменных побережий, например вокруг
Каспия, Арала и др. Частично пески пустынь – продукт выветривания местных песчаников в
условиях аридного климата, что доказывается сходством их петрографического состава, например в
Ливийской пустыне, в пустыне Алашань. Грубозернистые пески Синайского полуострова – результат
выветривания гранитов.
При изучении морфологии и генезиса аккумулятивных эоловых форм рельефа пустынь
учитываются многие факторы: характер залегания пластов коренных пород и строение исходной
поверхности под песками, мощность песков, деятельность подземных вод, длительность развития
рельефа, характер и степень распространения растительности, но главное –
режим ветров.
Важна
также и деятельность человека: уничтожение растительности, разрыхление песчаной поверхности,
чрезмерный выпас скота, ирригационное строительство и т. д.
Общая особенность аккумулятивных форм рельефа пустынь – их большая динамичность по
сравнению с дефляционно-корразионными формами.
Эоловые формы рельефа песчаных пустынь весьма разнообразны. Простейшей формой является
холмик-коса,
образовавшийся за счет скопления песка у какого-нибудь препятствия, например у куста
растения. При достаточном насыщении ветропесчаного потока холмик растет и превращается в
бархан
–
подвижный асимметричный бугор с пологим (до 15°) наветренным и крутым (30–35°)
подветренным склонами, между которыми из-за завихрений воздуха образуется острый гребень.
Ветер обтекает его с обеих сторон, выдвигая по краям «рога» бархана. В результате образуется форма
рельефа в виде полумесяца (серпа), обращенного выпуклой дугой против ветра, «рогами» по ветру
(рис. 134). Величина барханов различна: высотой от 3–5 до 30–40 м, шириной до 200–300 м. По
отношению к господствующему ветру барханы занимают перпендикулярное положение.
Барханы передвигаются в направлении господствующего ветра путем пересыпания песка с
наветренного склона на подветренный и достигают скорости перемещения до 50–60 м/год, иногда
больше. Мелкие барханы движутся быстрее крупных. На наветренных склонах барханов
наблюдается песчаная рябь в виде валиков до 5 см высотой, разделенных параллельными
углублениями шириной до 30 см. Эта гофрировка возникает благодаря завихрениям воздуха. При
соединении соседних барханов «рогами» образуются поперечные ветру
двойные барханы
и в
конечном счете
барханные цепи
–
валы до 100–150 м высотой, в несколько километров длиной, со
сложным извилистым гребнем. Расстояние между барханными цепями составляет 1–2 км.
В случае удлинения одного из «рогов» и сокращения другого возникают параллельные ветру
песчаные гряды,
или
грядовые пески.
Высота их может достигать 50 м, длина – десятков и даже сотен
километров. Механизм образования всех этих форм рельефа связан с ветрами дополнительных
направлений, помимо господствующего ветрового потока.
В случае интерференции ветров разных направлений и наличия большого количества песка
возникают
пирамидальные дюны.
Это холмы высотой до сотни метров с острой вершиной и
несколькими радиально расходящимися гребнями. Они известны в Сахаре и Средней Азии.
Довольно широко распространены в пустынях и особенно в полупустынях скопления
полузакрепленных и закрепленных растительностью бугров до 8–10 м высотой –
бугристые пески
и
мелких холмов до 1–2 м высотой –
кучевые пески.
И те и другие располагаются в беспорядке без
всякой закономерности. Считается, что эти формы образуются вследствие задержки песка у кустов и
дальнейшего его перевеивания.
К
дефляционно-аккумулятивным формам
относятся ячеистые, грядово-ячеистые и лунковые
пески.
Ячеистые
пески возникают при конвективных винтообразных потоках воздуха, выносящих
пески и создающих котловины до 100 – 200 м в диаметре, между которыми сохраняются бугристые
перемычки.
Грядово-ячеистые
пески характеризуются тем, что наряду с продольными грядами по
направлению господствующего ветра между ними имеются поперечные песчаные перемычки и ячеи-
котловины выдувания между ними. У
лунковых
песков ячеи-лунки имеют правильную форму в виде
полумесяца, а разделяющие их перемычки – вид дугообразных валов. Превышения у всех этих форм
достигают 20 – 30 м. Они образуются при определенном ветровом режиме, создающем завихрения
воздуха.
В глинистых пустынях,
располагающихся на дне высохших озер среди песчаных пустынь,
поверхность в целом ровная и очень прочная, но разбита трещинами усыхания на полигональные
участки –
такыры.
Вследствие того что их корка шелушится, а пыль уносится ветром, такыры
углубляются и имеют слегка вогнутую форму. Лёссовидные породы, слагающие глинистые пустыни,
при орошении превращаются в плодородные земли.
Солончаковые пустыни – шоры,
или
соры,
образуются в бессточных впадинах с неглубоким
залеганием грунтовых вод. При выпотном типе водного режима почвогрунтов вода вытягивается к
поверхности, испаряется, а соли покрывают поверхность плотной коркой. Под ней часто
располагается мягкий пушистый слой соли, перемешанный с глиной. Шоры наиболее безжизненный
вид пустыни.
На песчаных побережьях морей (юг Балтийского
моря, побережье Бискайского залива и т. д.) широко
распространены
параболические
дюны.
Они
напоминают по форме барханы, но в отличие от
последних откос осыпания у них не вогнутый, а
выпуклый. Дюны образуются на месте песчаного
берегового вала с волнистой поверхностью за счет
дневного бриза, который сдувает с повышений
подсохший песок в сторону от берега. При этом
сначала образуется «песчаный язык», потом гребень
с крутым подветренным склоном, а «рога» дюны
отстают, закрепляются растительностью, и она
приобретает форму серпа. Прибрежные дюны в настоящее время закреплены сосновыми лесами.
Еще одним типичным местом образования параболических дюн являются поймы и особенно
террасы крупных рек с песчаным аллювием. Ветры разгоняются на открытых пространствах долин и
переносят песок с побочней перекатов и осередков на берега рек, где скорость ветра резко снижается
из-за растительности. Там и возникают дюны. Другим источником песка в речных долинах являются
развеваемые обрывы аккумулятивных террас. В центральной Якутии в долине реки Вилюя и других
рек даже существуют обширные (в несколько десятков километров в длину и ширину) песчаные поля
–
тукуланы,
лишенные растительности и занятые дюнами.
Реликтовый эоловый рельеф в виде заросших сосновым лесом дюн сохранился на надпойменных
террасах рек, прилегающих к областям четвертичных оледенений. Многие из них (чаще всего
первые) получили название «боровые» из-за сосновых боров, освоивших песчаные дюны. Эти дюны
были образованы в перигляциальные эпохи, когда со стороны ледников дул сильный стоковый ветер,
перевеивавший песчаные аллювиальные толщи.
На морских побережьях наблюдается такое необычное явление, как
зыбучие пески.
Это песчаные
массивы, способные засасывать тяжелые предметы. Для их образования необходимы два условия:
наличие в песках илистых частиц и регулярное поднятие уровня воды в песках, что осуществляется
во время приливов. Регулярная подача воды снизу взмучивает зерна песка, они склеиваются
илистыми частицами и образуют неустойчивые нагромождения. Если на поверхность таких песков
попадает тяжелый предмет, структура рыхлых скоплений нарушается, они уплотняются, многие
тысячи песчинок одновременно перемещаются вниз и засасывают предмет.
Помимо того что ветер является важнейшим фактором образования эоловой морфоскульптуры, с
ним связывают вынос пыли из пустынь и образование в периферийных областях лёссовых
отложений. Лёсс – пылевая, пористая алевритовая порода. Лёсс широко распространен на юге
Восточно-Европейской равнины, где служит субстратом для образования черноземов, в Средней и
Центральной Азии, на Центральных равнинах Северной Америки и Австралии.
В настоящее время в разных районах Земли происходит
дефляция почв
(ветровая эрозия) в виде
пыльных бурь
–
явление, когда верхний слой гумусового горизонта почв срывается сильными
ветрами, образуя в воздухе непроницаемую завесу. Частицы почвы откладываются за десятки
километров от места сноса в понижениях или перед препятствиями, где стихает сила ветра. Ветровой
эрозии благоприятствуют такие природные факторы, как сухой климат, сильные ветры, безлесье,
Рис. 30. Барханы (по О.К. Леонтьеву и Г.И. Рычагову)
большая пылесборная площадь, податливые грунты, равнинность территории. Велика роль и
антропогенного воздействия – дефляции способствует значительная распаханность территории и
несоблюдение противоэрозионных мероприятий.
В малоснежных районах зимой ветровая эрозия проявляется в виде
поземки.
Она менее
интенсивна, но проявляется постоянно, поэтому постепенно разрушает почву.
Вред ветровой эрозии велик: уничтожение почвы, посевов в местах выдувания и отложение
наносов, засыпание пылью лугов и пастбищ, водоемов и оросительных систем, путей сообщения и
селений, загрязнение воздуха, ухудшение быта и здоровья людей.
Для борьбы с пыльными бурями и местной ветровой эрозией применяют как профилактические,
так и специальные меры. Главное – ослабление скорости ветра в приземном слое путем сохранения и
посадки лесов, создания кулис из высокостебельных растений и т. д. Важно также увеличение
сопротивляемости почвогрунтов против развеивания с помощью различных агротехнических
мероприятий: безотвальной вспашки, сохранения стерни, вспашки поперек господствующих ветров,
снегозадержания, улучшения структуры почв, почвозащитных севооборотов с многолетними травами
без пропашных культур и т. д.
4.8. Береговые формы рельефа
Берег моря,
или
береговая зона,
–
это узкая полоса вдоль современной береговой линии, в которой
осуществляется взаимодействие между сушей и морем (океаном). Она установилась около 6 тыс. лет
назад в конце позднеледниковой трансгрессии Мирового океана, когда закончился послеледниковый
подъем его уровня (почти на 100 м) и были затоплены окраины континентов.
Границей современной береговой зоны со стороны суши служит линия, которой достигают брызги
прибоя во время самых высоких приливов и штормов, а со стороны моря – изобата, ниже которой
прекращается действие волн на дно.
Береговая зона принадлежит к самым мобильным участкам на Земле, где развитие рельефа
происходит на глазах человека, постоянно и на больших пространствах.
В этой зоне осуществляется сложное взаимодействие всех четырех оболочек земного шара:
литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Ведущая роль в процессе этого взаимодействия
принадлежит гидросфере, различным формам движения воды:
ветровому волнению, волновым
течениям и приливам-отливам.
Но берег не пассивен: большое значение имеют его крутизна и
глубина моря, вещественный состав и трещиноватость пород, характер тектонических движений,
конфигурация контура береговой линии и др. Влияние атмосферы косвенное: под действием ветра
возникает волнение моря. Но на песчаных побережьях бризы производят и непосредственную
ветровую работу, образуя береговые валы и дюны. Роль биоты скромная, но тем не менее некоторые
берега образуются при участии растений (мангровые, тростниковые) и морских организмов
(коралловые). В целом биоклиматическая зональность создает определенную зональность
побережий.
Современная береговая зона включает
надводную
и
подводную
части, в пределах которых
образовались различные формы рельефа. На зрелых, хорошо развитых берегах в пределах надводной
части, в зоне прибоя, могут встречаться клиф (обрыв), современная надводная терраса и пляж; под
водой – подводный береговой склон. Но так как уровень моря в течение длительного времени (тысяч
лет и более) изменялся, формы рельефа, созданные некогда на берегу, оказались либо поднятыми
(древние береговые формы), либо погруженными (погребенные формы рельефа) и в разной степени
сглаженными последующими процессами. Всю зону, включающую современную береговую зону,
приподнятые и погруженные береговые формы, называют
побережьем.
В формировании береговой зоны основную роль играют ветровые морские волны. Рельеф
волнового происхождения бывает двух типов:
абразионный
(лат.
abrasio
–
соскабливание) – там, где
волны разрушают коренные породы и удаляют обломочный материал, и
аккумулятивный
–
там, где
происходит накопление рыхлых наносов. Распространение этих двух типов берегов зависит от
уклонов поверхности в береговой зоне.
Рис. 31. Схема развития и основные элементы абразионного берега (по О.К. Леонтьеву и Г.И.
Рычагову)
Абразионные берега
возникают там, где береговой склон крутой и море глубокое. При этом волны
подходят к берегу с большими запасами энергии, производя в зоне прибоя разрушение берега.
Разрушительная работа моря называется
абразией.
Абразия подразделяется на три вида:
механическая
–
разрушение пород под действием ударов волн и бомбардировки обломочным
материалом;
химическая
–
растворение пород морской водой;
термическая
–
разрушение берегов,
сложенных мерзлыми породами или льдом.
Основными элементами абразионного берега являются
клиф, волноприбойная ниша, бенч
и
подводная аккумулятивная терраса
(рис. 31).
Образование абразионного берега начинается с появлением выемки у основания склона, которая
постепенно увеличивается, в результате чего образуется
волноприбойная ниша.
Породы, нависающие
над ней, обрушиваются, возникает береговой абразионный уступ –
клиф.
За счет углубления
волноприбойной ниши и попятного отступания уступа в сторону суши создается слабо наклоненная в
сторону моря подводная площадка, сложенная коренными породами, –
бенч.
Между клифом и бенчем
на определенной стадии иногда появляется прислоненный к подножию клифа
пляж
–
полоса,
заливаемая во время приливов и штормов, сложенная обломочным материалом. Большая же его часть
сносится за пределы абразионной террасы и откладывается на подводном склоне, образуя
подводную
аккумулятивную террасу.
В формировании абразионных берегов велика роль склоновых процессов:
обвалов, осыпей, оползней.
По мере отступания клифа площадка бенча расширяется, берег выполаживается, и на
определенной стадии волны уже не в состоянии преодолевать широкую полосу мелководья над
бенчем – абразия прекращается. Скорость отступания берегового обрыва различная (от нескольких
сантиметров до нескольких метров в год) и зависит прежде всего от состава пород и энергии волн. На
побережье Азовского моря, сложенного лёссовидными суглинками, зафиксированы случаи
отступания берега до 10 м/год.
Аккумулятивные берега
характерны для низких побережий в местах относительно устойчивого
длительного накопления морских наносов. На мелководьях, в отличие от открытого моря, где
частицы воды совершают лишь колебательные движения, происходит возвратно-поступательное
движение воды по очень уплощенным орбитам. При этом вода производит транспортировку и
аккумуляцию наносов в сторону берега. Это обусловлено тем, что скорость движения воды к берегу
больше, чем в обратном направлении, так как часть воды просачивается в песок и галечник.
Аккумулятивные формы береговой зоны весьма разнообразны, причем зависят от путей миграции
наносов, т. е. их поперечного или продольного перемещения относительно берега.
Если волна перпендикулярна к берегу, то перемещение наносов происходит в прямом
направлении, и в зоне прибоя возникает пляж, хотя часть обломочного материала уносится обратно.
Пляж
–
это скопление наносов в зоне действия прибойного потока в верхней части берегового
склона. Пляжи бывают сложены песком, гравием, галькой, ракушечником. В случае поднятия берега
пляжи становятся
аккумулятивными террасами.
При частичном разрушении волны в море на мелководье (забурунивании), параллельно основному
направлению берега на некотором расстоянии от него образуется
подводный бар
в виде вала из песка,
гравия и др. По мере понижения уровня моря он становится
островным баром.
При постепенном
передвижении к берегу и причленении к нему в нескольких точках образуются
береговые бары,
которые отделяют от моря заливы –
лагуны.
Бары могут достигать в длину сотен километров, в
ширину 20–30 км, в высоту нескольких десятков метров. Протяженность берегов с барами составляет