Происхождение Земли и солнечной системы

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛИ И СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

В III в. до н.э., после того как было доказано, что Земля имеет форму шара, сплюснутого у полюсов, учёные высказали предположение, что планета ранее была жидкой. В 1749 г. Ж. Бюффон считал, что на Солнце упала комета, выбившая из него гигантские капли. Отлетев на разное расстояние от Солнца, они со временем остыли и превратились в планеты. В XIX в. появилась гипотеза Канта-Лапласа, суть которой сводилась к тому, что наша планетная система возникла из раскалённой газово-пылевой туманности, вращающейся вокруг плотного ядра. Однако к концу XIX в. с развитием химии стало ясно, что расплавленная планета не смогла бы удержать лёгкие химические элементы — водород, азот, кислород и др.

По современным космогоническим представлениям, Земля образовалась из рассеянного газово-пылевого вещества около 4,7 млрд. лет назад. Ядро, мантия, земная кора, гидросфера и атмосфера сформировались после вторичного разогрева земного шара под действием его гравитационного поля. Но и эта гипотеза имеет серьёзные недостатки, ведь в случае разогрева планеты в открытый космос улетели бы лёгкие химические элементы и на Земле не было бы атмосферы, гидросферы и биосферы.

 

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ — силовое поле, обусловленное притяжением масс Земли и центробежной силой, которая возникает вследствие суточного вращения Земли; незначительно зависит также от притяжения Луны и Солнца и других небесных тел и масс земной атмосферы.

Гравитационное поле Земли характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и различными его производными.

Обычно гравитационное поле Земли представляют состоящим из 2 частей: нормальной и аномальной. Основная — нормальная часть поля соответствует схематизированной модели Земли в виде эллипсоида вращения (нормальная Земля). Она согласуется с реальной Землёй (совпадают центры масс, величины масс, угловые скорости и оси суточного вращения). Поверхность нормальной Земли считают уровенной, т.е. потенциал силы тяжести во всех её точках имеет одинаковое значение; сила тяжести направлена к ней по нормали (перпендикуляру) и изменяется по простому закону.

Поле силы тяжести (гравитационное поле) дает возможность судить о внутреннем строении земли, об ее средней плотности 5,5 г/см³ и об изменении плотности с глубиной.

Гравитационное поле Земли используется при расчёте орбит искусственных спутников Земли и траекторий движения ракет.

 

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Наличию магнитного поля Земля обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения. Движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля.

Магнитное поле защищает людей и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра. Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля.

Магнитные полюса Земли непостоянны. Смена полюсов сопровождается изменением конфигурации магнитного поля. Во время "переходного периода" на Землю проникает существенно больше космических частиц, опасных для живых организмов. Одна из гипотез, объясняющих исчезновение динозавров, утверждает, что гигантские рептилии вымерли именно во время очередной смены полюсов.

 

ТЕПЛОВОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ

Источниками теплового поля Земли являются процессы, протекающие в ее недрах, и тепловая энергия Солнца.

К внутренним источникам тепла относят радиогенное тепло, которое создается благодаря распаду рассеянных в горных породах изотопов урана, и иных радиоактивных элементов, и тепло, обусловленное различными процессами, протекающими в Земле. Тепловая энергия перечисленных источников, высвобождающаяся на земной поверхности в единицу времени, значительно выше энергии тектонических, сейсмических, гидротермальных процессов.

Внутреннее тепловое поле отличается высоким постоянством. Оно не оказывает влияния на температуру вблизи земной поверхности или климат, так как энергия, поступающая на земную поверхность от Солнца, в 1000 раз больше, чем из недр. Вместе с тем среднее тепловое воздействие Солнца не определяет теплового состояния Земли и способно поддерживать постоянную температуру на поверхности Земли около 0 С.

Если не учитывать многовековых климатических изменений, то можно считать, что ниже зоны постоянных температур (на глубинах свыше 40 м) влиянием цикличности солнечной активности можно пренебречь, а температурный режим пород определяется глубинным потоком тепла и особенностями термических свойств пород.

МАГМАТИЗМ ЭФФУЗИВНЫЙ

Эффузивным магматизмом или вулканизмом называется выброс на земную поверхность различных магматических продуктов. Последние подразделяются на газообразные, жидкие и твердые.

В развитии вулкана можно выделить три стадии:

1. Субвулканическая – на протяжении ее идут процессы формирования магматического очага и дифференциации магмы. Считается, что большая часть крупных магматических очагов формируется на глубинах 40 – 150 км. Отсюда магма поступает в сравнительно небольшие вторичные очаги, расположенные на небольших глубинах и непосредственно питающие извергающийся вулкан.

2. Собственно вулканическая (стадия извержения) – характеризуется выбросом твердых, жидких и газообразных вулканических продуктов на поверхность.

3. Поствулканическая (фумарольная) – происходит выход только газообразных продуктов.

 

В зависимости от характера подводящего канала вулканы можно разделить на два типа.

1. Трещинные вулканы изливают, как правило, очень жидкую и подвижную лаву, в силу чего извержения обычно носят спокойный характер. Растекающаяся по поверхности лава создает обширные уплощенные покровы.

2. Вулканы центрального типа в своей осевой части имеют цилиндрический канал (жерло), соединяющий кратер с магматическим очагом. Иногда на склонах вулканического конуса возникают паразитические кратеры.

 

МАГМАТИЗМ ИНТРУЗИВНЫЙ

Часто магма не достигает поверхности Земли и застывает (кристаллизуется) на различной глубине, образуя тела неодинаковой формы и размера – интрузивы. При застывании интрузивное тело взаимодействует с вмещающими его породами и приводит к их изменению, выражающемуся по-разному: от слабого уплотнения и дегидрации (отщепление воды) их до полной перекристаллизации. Такая зона изменения вмещающих пород шириной от нескольких см до нескольких км называется зоной экзоконтакта (внешнего контакта). С другой стороны, внедрившаяся магма, а именно краевые части ее, остывают быстрее, чем остальная часть, ассимилируют вмещающие породы, в результате чего изменяется состав магмы, ее структура и текстура. Эта зона измененных магматических пород в краевой части интрузива называется зоной эндоконтакта (внутренней зоной).

В зависимости от глубины застывания (кристаллизации) магмы, интрузивные массивы подразделяются на приповерхностные (или субвулканические) – глубина застывания не более нескольких сотен метров; среднеглубинные (гипабиссальные) – глубина формирования 1-1,5 км, и глубинные (абиссальные), застывшие глубже 1,5 км.

Глубинные породы, застывавшие медленно, обладают полнокристаллической структурой (диорит, гранит), а приповерхностные, в которых падение температуры шло быстро, - порфировой, похожей на структуру вулканических пород

Рис. 4. Формы интрузивных тел:

1 – дайки, 2- штоки, 3- батолит, 4 –гарполит, 5 – многоярусные силы, 6 –лополит,

7 – лакколит, 8 – магматический диапир, 9 – факолит, 10 - бисмалит

Крупные гранитные интрузии площадью во многие стони и тысячи км2 называются батолитами. Вертикальная мощность батолитов всего несколько км.

Силлы – (пластовые интрузии), залегающие согласно с пластами вмещающих их пород.Лополит – чашеобразный интрузив, залегающий в синклинориях и мульдах. В диаметре – до десятков км, мощность–многие сотни м.

Лакколит - грибообразное тело.

Факолит – линзовидное тело, располагающееся в сводах антиклиналей согдасно с вмещающими породами.

Гарполит – серпообразный интрузив, по-существу разновидность факолита.

Хонолит – интрузив неправильной формы, образовавшийся в ослабленной зоне вмещающих пород, как бы заполняющий «пустоты» в толще.

Бисмалит – грибообразный интрузив, похожий на лакколит, но осложненный цилиндрическим горстообразным поднятием, как бы штампом, в центральной части.

 

МЕТАМОРФИЗМ

Метаморфизм - это процесс преобразования горных пород под воздействием эндогенных факторов при сохранении твердого состояния.

Процессу метаморфизма подвергаются все группы пород - магматические, осадочные и метаморфические, если они попадают в новые условия.

Метаморфизм (изменение) приводит к образованию в толще земной коры метаморфических горных пород.

Факторы, вызывающие эти изменения:

- близость застывающего магматического тела и связанное с этим прогревание метаморфизуемой породы;

- воздействие отходящих от этого тела активных химических соединений, в первую очередь различных водных растворов (контактный метаморфизм),

- погружение породы в толщу земной коры, где на неё действуют факторы регионального метаморфизма — высокие температуры и давления.

Типичными метаморфическими Г. п. являются разные по составу кристаллические сланцы, гнейсы.

 

Локальный метаморфизм – преобразования горных пород, проявляющиеся локально (минеральный состав не меняется, меняется только химический состав).

Выделяется контактовый, дислокационный и импактный локальные метаморфизмы.

Контактовый метаморфизм – изменения вмещающих горных пород обусловлены тепловым и химическим воздействием на них интрузивных магматических масс. Различают нормальный контактовый метаморфизм и контактово-метасоматический.

Дислокационный метаморфизм (синонимы – динамометаморфизм, катакластический, динамический, кинетический) – структурное и минеральное преобразование горных пород под воздействием тектонических сил при складкообразовании или в зонах разрывных нарушений без участия магмы.

Импактный (или ударный) метаморфизм – изменения в горных породах обусловлены прохождением мощной ударной (метеоритной) волны. Единственным природным процессом, при котором может проявиться этот тип метаморфизма, является падение крупных метеоритов.

 

Региональный метаморфизм - преобразование минерального состава и структуры горных пород под воздействием температуры, давления и глубинных растворов, проявленное на обширных площадях.

Меняется минеральный состав, а физический не меняется. Под действием давления происходит преобразование (кристаллизация). Глина>слюда, известняк>мрамор.

В зависимости от глубины (давления) и температуры выделяют фации регионального метаморфизма:

цеолитовую низких температур (100-300°С) и низких давлений с развитием минералов группы цеолитов наряду с глинистыми минералами, карбонатами, кварцем и др.;

зелёных сланцев (250-450°С), представленную широким развитием хлоритов, серпентина, талька, эпидота, серицита, кварца, карбонатов;

эпидотовых амфиболитов (400-500°С) с характерным присутствием роговой обманки с эпидотом;

амфиболитовую (450-700°С) с обычными роговообманково-плагиоклазовыми ассоциациями;

гранулитовую (650-1000°), устанавливаемую по присутствию ряда минеральных ассоциаций (силлиманит + ортоклаз; гиперстен + ортоклаз; силлиманит + гиперстен и др.).

Кроме этого нормального ряда фаций метаморфизма, характеризующихся увеличением температуры с глубиной, выделяется глаукофановая фация (голубых сланцев), характеризующаяся сравнительно низкими температурами (300-450°С) и высокими давлениями и представленная специфическими минералами высоких давлений (глаукофан, лавсонит и др.).

Строгих общих границ между фациями регионального метаморфизма нет.

Термальный метаморфизм. Быстрое остывание, экзо- эндо-контакты. Много летучих минералов, идут гидротермальные процессы.

 

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ

• колебательные - медленные поднятия и опуска­ния отдельных участков земной коры и приводящие к образованию крупных поднятий и прогибов;

• складчатые, обусловливающие смятие горизонтальных слоев земной коры в складки,

• разрывные, приводящие к разрывам слоев и массивов горных пород.

Колебательные движения. Отдельные участки земной коры на протяжении многих столетий поднимаются, другие в это же время опускаются. Со временем поднятие сменяется опусканием, и наоборот. Колебательные движения не изменяют первоначальных условий залегания горных пород, от них зависит положение границ между сушей и морями, обмеление и усиление размывающей деятельности рек, формирование рельефа.

Дислокация – нарушение форм первичного залегания горных пород, вызванное тектоническими движениями земной коры, другими экзогенными и эндогенными процессами.

Складчатые движения.

Осадочные породы первоначально залегают горизонтально. Складчатые текто­нические движения выводят пласты из горизонтального положения, придают им наклон или сминают в складки. Все формы складчатых дислокаций образуются без разрыва сплошюсти слоев (пластов).

Моноклиналь является самой простой формой нарушения первона­чального залегания пород и выражается в общем наклоне слоев в одну сторону (рис. 1а).

Флексура — коленоподобная складка, образующаяся при смеще­нии одной части толщи пород относительно другой без разрыва сплошности (рис. 1б).

Антиклиналь — складка, обращенная своей вершиной вверх (рис. 1в),

Синклиналь — складка с вершиной, обращенной вниз (рис. 1г). Бока складок называют крыльями, вершины—замком, а внутреннюю часть — ядром.

Рис. 1. Складчатые дислокации:

а — моноклиналь; 6— флексура; в—антиклиналь; г — синклиналь;

К – -крылья; О — ось складок; П-поверхность земли

Разрывные движения.

В результате интенсивных тектонических движений могут происходить разрывы сплошности пластов. Разорванные части пластов смещаются относительно друг друга. Смещение происходит по плоскости разрыва, которая проявляется в виде трещины.

Сброс образуется в результате опускания одной части толщи отно­сительно другой (рис. 2, а).

Если при разрыве происходит поднятие, то образуется взброс (рис. 2, в).

Иногда на одном участке образуется несколько разрывов. В этом случае возникают ступенчатые сбросы ( или взбросы) (рис. 2, б).

Грабен возникает, когда участок земной коры опускается между двумя крупными разрывами (рис. 2, д). Таким путем, например, образовалось озеро Байкал.

Горст — форма, обратная грабену (рис. 2, е).

Надвиг в отличие от предыдущих форм разрывных дислокаций возникает при смещении толщ в горизонтальной или сравнительно наклонной плоскости (рис. 2, г). В результате надвига молодые отложения могут быть сверху перекрыты породами более древнего возраста.

Р и с. 2. Разрывные дислокации:

а — сброс; б — ступенчатый сброс; в — взброс; г — надвиг; д — грабен; е — горст;

1 — неподвижная часть толщи; 2 — смещенная часть; П — поверхность земли;

р — разрыв слоев

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Землетрясениями называются быстрые толчки земной поверхности, вызываемые сериями колебаний, проходящими через породы Земли.

На поверхности землетрясения проявляются в виде подземных толчков, направленных либо вертикально вверх, либо распространяющимися субгоризонтально. Во время сейсмического толчка вещество планеты подвергается упругим деформациям двух видов: изменяется объем вещества и его форма:

- Изменения объема, вызванные прямолинейным поступательно-возвратным движение частиц, проявляются в виде продольных (первичных) волн (когда слои горных пород то мгновенно увеличиваются по мощности, то сокращаются).

- Изменения формы вещества связаны с изменением объема и вызваны колебаниями, направленными перпендикулярно к направлению продольных волн. Такого рода колебания проявляются в виде поперечных (вторичных) волн, которые распространяются только в твердых телах и обладают почти вдвое более низкой скоростью движения, чем продольные волны. Кроме того, во время землетрясения распространяются еще и поверхностные (длинные) волны, движущиеся вдоль земной поверхности.

Место возникновения сейсмических волн в глуби Земли называется гипоцентром землетрясения (очагом). Проекция гипоцентра на земную поверхность называется эпицентром землетрясения (точка на поверхности земли).

По глубине расположения гипоцентра землетрясения бывают:

1. Мелкофокусные – очаг лежит не глубже 60 км.

2. Промежуточные – глубина залегания очага 60 – 150 км.

3. Глубокофокусные – очаг расположен глубже 150 км.

 

По происхождению землетрясения делятся на:

1. Тектонические – обусловлены мгновенной разрядкой напряжений в слоях горных пород. Чаще всего это происходит при подвижках в тектонических разломах. К этому типу относятся все катастрофические землетрясения, охватывающие огромные площади (в миллионы квадратных километров).

2. Вулканические – связаны с давлением поднимающейся магмы; наблюдаются при взрывных извержениях. В отдельных же случаях сила таких землетрясений может быть огромна – при извержении вулкана Кракатау (Зондские острова) в 1883 г. взрыв уничтожил половину вулкана, а сотрясение при этом причинило большие разрушения на островах Ява, Суматра, Калимантан;

3. Экзогенные (обвальные) – происходят при обрушении кровли карстовых пустот, падении метеоритов и т.д.

4. Техногенные – обусловленные деятельностью человека (заполнение водохранилищ, взрывы и др.).

 

В течение года на Земле бывает около 100 000 землетрясений, или около 300 в сутки.

Сила землетрясений определяется по 12-балльной шкале. Одним баллом обозначают самое слабое землетрясение, самые сильные, в 10—12 баллов, имеют катастрофические последствия. Землетрясения регистрируются специальными приборами – сейсмографами. Наука, изучающая причины землетрясений, их последствия, связь землетрясений с тектоническими процессами и возможность их предсказания, называется сейсмологией.

Одной из основных задач сейсмологии является предсказание землетрясений, т. е. прогноз – где, когда и какой силы произойдет землетрясение.

Сейсмическое районирование – деление территории на районы по их сейсмической активности, оценка и отображение на картах потенциальной сейсмической опасности, которую необходимо учитывать при сейсмостойком строительстве.

В России сильные землетрясения возможны в Прибайкалье, на Камчатке, на Курильских островах, в Южной Сибири.

В мире выделяют Тихоокеанский сейсмический пояс, окружающий Тихий океан, и Средиземноморский, проходящий от Атлантического океана через Центральную Азию до Тихого.

Активный сейсмический пояс, проходящий через Восточную Африку, Красное море, Тянь-Шань, котловину Байкала, Становой хребет, значительно моложе.

 

ВЫВЕТРИВАНИЕ ГОРНЫХ ПОРОД

Выветриванием называется совокупность процессов физического и химического разрушения горных пород и минералов. Выделяют два главных типа выветривания: физическое и химическое.

1. ФИЗИЧЕСКОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ ведет к последовательному дроблению горных пород на все более мелкие обломки.

А) термическое выветривание происходит в результате резких суточных перепадов температуры, ведущих к расширению пород при нагреве и сжатию при охлаждении. На интенсивность разрушения горных пород влияют:

- величина суточного перепада температуры;

- минеральный состав горных пород;

- окраска горных пород;

- размер слагающих горные породы минеральных зерен.

Наиболее интенсивно температурное выветривание идет на обнаженных высокогорных вершинах и склонах, а также в зоне пустынь, где, в условиях низкой влажности и отсутствия растительности, суточный перепад температур на поверхности горных пород может превышать 60° С. При этом наблюдается процесс десквамации (шелушения) скальных выступов, выражающийся в послойном отделении параллельных поверхности выступа чешуй и пластин горных пород.

Б) Механическое выветривание осуществляется замерзающей водой, а также живыми организмами и новообразующимися минеральными кристаллами. Максимально значение замерзающей в порах и трещинах горных пород воды, которая при этом увеличивается в объеме на 9 - 10% и расклинивает породу на отдельные обломки. Такое выветривание называют морозным. Оно наиболее активно при частых (суточных) переходах температуры через 0 °С, наблюдается в высоких и умеренных широтах и выше снеговой границы в горах. Расклинивающее воздействие на горные породы оказывают также корни растений, роющие животные.

2. ХИМИЧЕСКОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ ведет к изменению минерального состава горных пород или полному их растворению. Важнейшими факторами здесь выступают вода, а также содержащиеся в ней кислород, угольная и органические кислоты.

А) Гидролиз имеет особое значение при выветривании минералов класса силикатов и алюмосиликатов, когда в результате воздействия содержащей углекислоту воды возникают новые, более устойчивые к создавшимся условиям соединения, часть из которых может остаться на месте, а часть будет вынесена водой. При этом кристаллическая решетка минералов перестраивается или замещается новой. Таким путем идет последовательное разложение полевых шпатов в гидрослюды и в каолинит.

Б) Окисление наиболее активно проявляется в тех минералах, которые содержат закисные соединения железа, марганца и других металлов. Например, в кислой среде происходит последовательное замещение сульфидов сульфатами, а затем окислами и гидроокислами.

В) Гидратация заключается в образовании новых минералов за счет присоединения воды к исходным минералам.

Г) Растворение интенсивнее всего идет в осадочных породах хлоридного, сульфатного и карбонатного состава.

 

В результате выветривания на земной поверхности формируется особый генетический тип отложений – элювий - слой рыхлых неперемещенных продуктов выветривания.

КОРОЙ ВЫВЕТРИВАНИЯ называют совокупность элювиальных образований верхней части земной коры. Формирование мощных кор выветривания происходит за длительный промежуток времени на сложенных полиминеральными магматическими и метаморфическими породами равнинных территориях во влажном и жарком климате, способствующем бурному развитию растительности.

 

 

ЭОЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Эоловые процессы наиболее активно протекают при большой скорости ветра, наличии на земной поверхности рыхлых сухих мелкодисперсных горных пород, слабом развитии или отсутствии растительности.

Разрушительная работа ветра осуществляется двумя путями:

1) Дефляция – выдувание частиц рыхлых пород воздушными струями.

а) бороздовая (в трещинах, линейно вытянутых углублениях);

б) плоскостная (сдувание с большой площади).

2) Корразия – разрушение горных пород путем истирания их твердыми частицами, переносимыми ветром. Лежащие на поверхности валуны и гальки превращаются в эоловые многогранники, обычно имеющие форму трехгранной призмы.

В результате ветровой эрозии возникают формы рельефа:

- отрицательные (котловины выдувания, эоловые борозды и ниши);

- положительные (эоловые столбы, иглы, обелиски).

Ветровой перенос осуществляется волочением или перекатыванием крупных обломков по поверхности, скачкообразным перемещением крупного песка, переносом мелкого песка и пыли во взвешенном состоянии.

Ветровая аккумуляция ведет к накоплению эоловых отложений песчаного, алевритового, реже глинистого состава. Преобладающим минералом является устойчивый к механическому воздействию кварц.

Эоловые наносы образуют разной формы и размеров бугры, у которых наветренный склон пологий, а подветренный крутой.

В результате геологической деятельности ветра (дефляция- выдувание, перенос; корразия – обтачивание; аккумуляция - накопление), формируются разные формы рельефа.

Формы эолового рельефа. Наиболее распространены аккумулятивные и аккумулятивно-дефляционные формы, образующиеся в результате перемещения и отложения ветром песчаных частиц, а также выработанные (дефляционные) формы, возникающие за счет выдувания рыхлых продуктов выветривания.

Наиболее распространенными эоловыми формами являются дюны и барханы.

Барханы - подвижные аккумулятивно-дефляционные формы рельефа пустынь, представляющие собой серповидные в плане крупные скопления песков, возникают на открытых равнинных территориях при постоянном направлении ветра. В плане барханы имеют форму полумесяца, «рога» которого вытянуты по ветру.

Дюны - подвижные аккумулятивно-дефляционные песчаные форма рельефа внепустынных областей. В отличие от развитых в пустынях барханов, у дюн «рога» расположены на наветренной стороне, имеют овальную в плане форму, округлую вершину, высоту до нескольких десятков метров.

Менее распространены корразийные (точнее дефляционно-корразийные, поскольку эти процессы действуют совместно)формы эолового рельефа, возникающие под воздействием динамических ударов ветра и, особенно, под действием ударов мелких частиц, переносимых ветром в ветропесчаном потоке.

Дюны или барханы часто группируются в гряды. Поверхность песчаных насыпей покрыта более мелкими эоловыми формами – знаками ряби, подобными крошечным дюнам.

 

ДЕЛЬТЫ И ЭСТУАРИИ

Дельтами называют низменные образования, сложенные речными наносами и возникающие в устьях рек, на участках, ранее занятых морем или озером. Наиболее часто они имеют веерообразные или треугольные очертания (название их происходит от заглавной греческой буквы «дельта»)

 

 

Эстуариями называют открытые или воронкообразные устья рек, приуроченные к берегам морей с сильно выраженными приливами. Вверх по таким рекам дважды в сутки заходит приливная волна, подпруживая и увлекая за собой речную воду. Затем, во время отлива, громадная масса морских и подпруженных приливом речных вод со скоростью иногда до 20 км/ч устремляется обратно и выносит из приустьевых участков все рыхлые отложения, образуя эстуарии.

 

 

 

ОЗЕРА И БОЛОТА

 

Озера – водоемы замедленного водообмена, размещенные в природных углублениях поверхности суши.

По происхождениюозерные котловины могут быть:

1) тектоническими (образуются в разломах земной коры, обычно глубокие, и имеют берега с крутыми склонами – Байкал, крупнейшие озера Африки и Северной Америки);

2) вулканическими (в кратерах угасших вулканов – Кроноцкое озеро на Камчатке);

3) ледниковыми (характерны для территорий, подвергавшихся оледенениям, например, озера Кольского полуострова);

4) карстовыми (характерны для районов распространения растворимых горных пород – гипса, мела, известняка, возникают в местах провалов при растворении горных пород подземными водами);

5) запрудными (их также называют завальными; возникают в результате преграждения русла реки глыбами пород при обвалах в горах – Сарезское озеро на Памире);

6) озера-старицы (озеро на пойме или нижней надпойменной террасе – участок реки, отчленившийся от основного русла);

7) искусственными (водохранилища, пруды).

Озера питаются за счет атмосферных осадков, подземных вод и стекающих в них поверхностных вод.

По водному режиму различают сточные и бессточные озера.

Из сточных озер вытекает река (реки) – Байкал, Онежское, Онтарио, Виктория и др.

Из бессточных озер не вытекает ни одна река – Каспийское, Мертвое, Чад и др. Бессточные озера, как правило, более минерализованы.

По степени солености воды озера бывают пресные и соленые.

По происхождению водной массы озера бывают двух типов:

1) озера, водная масса которых имеет атмосферное происхождение (такие озера преобладают по количеству);

2) реликтовые, или остаточные, – были когда-то частью Мирового океана (Каспийское озеро и др.)

Распространение озер зависит от климата, и следовательно географическое распространение озер в определенной степени носит зональный характер.

Озера имеют большое значение: оказывают влияние на климат прилегающей территории (влажность и тепловой режим), регулируют сток вытекающих из них рек. Хозяйственное значение озер: используются как пути сообщения (меньше, чем реки), для рыболовства и отдыха, водоснабжения. Со дна озер добывают соли, лечебную грязь.

Аккумулирующая работа является главным видом деятельности озер. Происходит накопление обломочных, органо- и хемогенных пород. Озерным осадкам характерны тонкодисперсность и горизонтальная слоистость. Поступившие в озеро обломки подвергаются избирательной сортировке по весу: тяжелые остаются у берега, а легкие разносятся волнами по водоему.

Органогенные осадки в максимальном объеме формируются на прибрежном мелководье пресных озер, где наиболее активно развивается и отмирает высшая водная растительность, давая начало накоплению торфа.

Процесс аккумуляции осадков в озерах, не испытывающих тектонического погружения дна, постепенно ведет к обмелению и, следовательно, исчезновению водоема.

Болота – избыточно увлажненные участки суши, покрытые влаголюбивой растительностью и имеющие слой торфа не меньше 0,3 м. Вода в болотах находится в связанном состоянии.

Болота образуются вследствие зарастания озер и заболачивания суши.

По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа:

Низинные болота являются озерными, питаются грунтовыми или речными водами, относительно богатыми солями, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью (мхи, травы, кустарники, деревья).

Верховые болота питаются непосредственно атмосферными осадками. Располагаются на водоразделах, формируются как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью т. к. не хватает минеральных солей (багульник, клюква, голубика, сфагновые мхи, сосна). Торфонакопление начинается в центре массива, поэтому поверхность болота выпуклая.

Переходные болота занимают промежуточное положение, возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа. Им свойственны значительная обводненность и слабая проточность.

Приморские болота сильно отличаются по месту и способу своего образования, одной из их разновидностей являются мангровые болота, формирующиеся в устьях впадающих в море тропических рек. Здесь пресные речные воды при максимальных по высоте приливах сменяются солеными морскими. Поэтому травы развиваться не могут, а господствует своеобразная древесная растительность с воздушными корнями, в силу чего накапливаются торфа древесного состава.

Низинные и верховые болота – это две стадии естественного развития болот. Низинное болото через промежуточный этап переходного болота постепенно превращается в верховое.

Главной причиной образования огромных болот является чрезмерная влажность климата в сочетании с высоким уровнем грунтовых вод вследствие близкого залегания к поверхности водоупорных пород и равнинного рельефа.

Распространение болот зависит и от климата, значит, тоже в определенной степени зонально. Больше всего болот в лесной зоне умеренного пояса и в зоне тундры. Большое количество осадков, малая испаряемость и водопроницаемость грунтов, равнинность, слабая расчлененность междуречий способствуют заболачиванию.

Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. Торф – горная порода органического происхождения, состоящая из растительных остатков. Состав торфа зависит от состава растительности, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования.

Торфа по их составу можно разделить на моховые, травяные, древесные и смешанные. Помимо торфяников, в болотах могут накапливаться также различные хемогенные осадки.

По происхождению болота бывают:

- озерными. Озерные болота возникают при зарастании (заболачивании) озер. Этот процесс идет от берегов озера к центру, причем главное значение принадлежит травяной растительности.

- л есные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки. Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи.

 

ОПОЛЗНИ

 

Оползни - скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.

О. возникают в каком-либо участке склона или откоса вследствие нарушения равновесия пород, вызванного:

- увеличением крутизны склона в результате подмыва водой;

- ослаблением прочности пород при выветривании или переувлажнении осадками и подземными водами;

- воздействием сейсмических толчков;

- строительной и хозяйственной деятельностью, проводимой без учёта геологических условий местности (разрушение склонов дорожными выемками, чрезмерный полив садов и огородов, расположенных на склонах, и т.п.).

Наиболее часто О. возникают на склонах, сложенных чередующимися водоупорными (глинистыми) и водоносными породами (например, песчано-гравийными, трещиноватыми известняковыми).

Развитию О. способствует такое залегание, когда слои расположены с наклоном в сторону склона или в этом же направлении пересечены трещинами. В сильно увлажнённых глинистых породах О. приобретает форму потока. В плане О. часто имеет форму полукольца, образуя понижение в склоне, называется оползневым цирком.

О. наносят бо