Экзогенные процессы в литосфере

Рельеф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Эндогенные процессы создают наиболее крупные формы – геотектуры и морфоструктуры Земли. Экзогенные процессы в ходе своей деятельности могут усложнять или упрощать рельеф эндогенного происхождения. Экзогенные процессы могут полностью срезать первичный рельеф, созданный эндогенными процессами. Разрушение горных пород и перемещение продуктов разрушения в результате совокупного действия всех экзогенных процессов называется денудацией. Суммарный эффект деятельности экзогенных процессов заключается в перемещении вещества с более высоких гипсометрических уровней на более низкие.

Главный источник энергии экзогенных процессов – солнечная радиация. На поверхности Земли она преобразуется в энергию движения воды, воздуха, вещества литосферы. К числу экзогенных процессов относится рельефообразующая деятельность поверхностных текущих вод, деятельность ветра и ледников, деятельность приливов и течений и т.д. Во всех этих процессах принимает участие гравитационная энергия. Также к экзогенным процессам относится рельефообразующая деятельность живых организмов и человека. Экзогенные процессы характеризуются высокими скоростями и образуют на поверхности Земли морфоскульптуры.

Своеобразие и интенсивность проявления экзогенных процессов зависит от климата, следовательно, в размещении форм рельефа наблюдается широтная зональность и высотная поясность. Во влажном климате экваториальных и умеренных широт наибольшее развитие имеет флювиальная морфоскульптура, в засушливом климате тропических широт и внетропических пустынь – эоловая. В субарктических широтах в областях распространения многолетнемерзлых горных пород наблюдается криогенная морфоскульптура, в полярных широтах – гляциальная (ледниковая). Склоновая, береговая, карстовая морфоскулъптуры развитыповсеместно, однако своеобразие их форм тоже подчиняется зональности.

Флювиальные процессы. Водные потоки производят разрушительную работу, перенос материала и аккумуляцию. Разрушительная работа водотоков называется эрозией. В результате работы водотоков создаются выработанные (эрозионные) и аккумулятивные формы рельефа. Размыв и аккумуляция сменяют друг друга во времени и в пространстве, поэтому в природе не существует комплексов, в которых были бы только эрозионные или аккумулятивные формы.

Существуют нормальная (естественная) и антропогенная (ускоренная) эрозии. Нормальная (естественная) эрозия, возбуждаемая естественными процессами, делится на плоскостную (поверхностную, площадную) эрозию, в этом случае идет смыв почвогрунта с вершины к подножию склона без образования линейных форм на склонах, и линейную – с образованием линейных форм на склоне.

В линейной эрозии выделяют овражно-балочную и речную. В первом случае разрушительную работу производит временный водоток, во втором – постоянный водоток, т. е. река. Если водоток совершает работу, направленную на углубление дна, развивается донная (глубинная) эрозия, если происходит расширение русла или бортов долины – боковая. Углубление русла ограничено базисом эрозии – уровнем, ниже которого река углубиться не может. Общим для всех рек базисом эрозии служит уровень Мирового океана. Местными базисами эрозии являются уровни воды в реках, озерах, располагающиеся на любой высоте. При достижении базиса эрозии глубинная эрозия затухает и начинается боковая. Антропогенная эрозия возбуждается деятельностью человека, скорость ее намного превышает нормальную естественную эрозию.

К эрозионным формам, созданным временными водотоками, относятся эрозионная борозда, рытвина (промоина), овраг и балка. Аккумулятивные формы имеют меньшее распространение, к ним относятся конусы выноса и овражно-балочные террасы. Постоянные водотоки формируют речные долины. Основными формами рельефа в них являются русло, пойма, террасы.

Эоловые процессы. Ветер, как любой экзогенный агент, производит разрушительную работу, транспортировку материала и аккумуляцию. В разрушительной работе ветра выделяют дефляцию – процесс выдувания или развевания рыхлого материала, и корразию – процесс обтачивания, шлифовки твердых пород обломочным материалом, переносимым ветром. В результате корразии образуются каменные грибы, столбы, замки, ниши. Дефляции подвергаются в основном рыхлые песчаные отложения. Воздействие ветра на скопление рыхлого материала приводит к формированию котловин выдувания – округлых отрицательных форм диаметром в сотни метров.

В результате эоловой аккумуляции образуются пирамидальные барханы. Бархан – серповидная аккумулятивная форма, у которой концы ориентированы по направлению ветра, так как они движутся гораздо быстрее, чем центральная часть.

Во внетропических пустынях умеренных широт, где возрастает количество осадков и произрастает растительность, образуются грядовые пески. Во внепустынных областях, на берегах рек, морей, озер, где волнение или течения поставляют песок на берег, формируются дюны – серповидная аккумулятивная форма, у которой концы направлены против ветра.

Криогенные процессы. Криогенные (мерзлотные) формы развиты в районах распространения многолетнемерзлых горных пород, но встречаются и в областях сезонного промерзания грунта. К криогенным процессам относятся: пучение и наледеобразование, криогенный крип, солифлюкция, морозобойное растрескивание, термокарст.

Гляциальные (ледниковые) процессы. Ледниковые формы рельефа образуются в результате разрушительной работы ледника (экзарации) и аккумулятивной работы. Современные ледниковые формы распространены в полярных и горных районах выше климатической снеговой границы.

В зависимости от соотношения приходной и расходной части ледникового баланса выделяется несколько фаз в развитии ледника: наступление, стационарное положение и отступление.

Несомый ледником материал называется мореной, это несортированный материал, включающий крупные валуны и тонкие суглинистые частицы. По месту образования выделяют поверхностную, боковую, срединную, донную, внутреннюю морены. В горах образуются небольшие по площади моренные покровы, у края ледника – несколько конечно-моренных гряд.

В пределах развития ледниковых форм рельефа распространены формы, созданные талыми ледниковыми водами – озы, камы, долинные зандры, зандровые равнины.

Склоновые процессы. Склон – поверхность, имеющая наклон более 2°, перемещение материала на которой происходит под действием силы тяжести. На долю склонов приходится более 80 % всей поверхности суши.

По особенностям склоновых процессов выделяют следующие типы склонов.

Склоны собственно гравитационные. На склонах крутизной более 35° под действием силы тяжести обломки скатываются к подножию. Так образуются обвальные, осыпные и лавинные склоны. Обвал – процесс отрыва от массы горной породы крупных глыб и скатывания их вниз к подошве. Осыпание – скатывание рыхлого материала вниз к подножию. Формирующиеся в результате осыпей отложения называются коллювием. Лавины – снежные массы, скользящие вниз по склону. Лавины – характерная особенность горных склонов, на которых формируется устойчивый снежный покров.

2. Склоны блоковых движений. К ним относятся оползневые склоны и склоны отседания. Оползание – движение блока горных пород с ненарушенной структурой. Склоны отседания по условиям образования близки к блоковым оползням. На склонах образуются «рвы отседания» – трещины, идущие параллельно склону и имеющие длину сотни метров.

3. Склоны массового смещения чехла рыхлого материала. К ним относятся солифлюкционные и дефлюкционные склоны. Солифлюкция – течение материала, насыщенного водой, по поверхности многолетнемерзлых горных пород. Д ефлюкция (крип) – движение частиц грунта на пологих склонах, покрытых растительностью. Смещение происходит со скоростью 1 мм в год на склонах крутизной до 10°

4. Склоны делювиальные. На делювиальных склонах смещение материала происходит в результате стока дождевых и талых вод в виде тонких струек, густой сетью покрывающих весь склон. Смытый материал аккумулируется у подножия склона, формируя отложения, называемые делювием.

Карстовые процессы. Карст – процесс выщелачивания горных пород водой. С другой стороны, карст – совокупность специфических форм рельефа, созданных при растворении горных пород водой. К растворимым породам относятся карбонаты (известняк, мел, доломиты), сульфаты (гипс, ангидрит), хлориды (каменная соль).

В зависимости от того, выходят ли карстующиеся породы на поверхность или они перекрыты сверху некарстующимися породами, различают голый (поверхностный)и покрытый карст.

К формам поверхностного карста относятся карры, карровые поля, воронки поверхностного выщелачивания, просасывания и провальные, полья. К формам подземного карста относят поноры, колодцы, шахты, магистральные каналы, пещеры. В засушливых районах широко распространен псевдокарст, обусловленный изменением объема лессов при намокании.

Береговые процессы. Берег – узкая зона, в пределах которой происходит взаимодействие суши и моря. К процессам, формирующим берег, относятся волнение, течения и приливо-отливные явления. Разрушительная работа волн называется абразией. Различают механическую, химическую и термическую абразию. Механическая абразия – это разрушение пород под действием ударов волн и прибоя и бомбардировки обломками. Химическая абразия проявляется при растворении пород морской водой. Термическая абразия – разрушение берегов, сложенных мерзлыми породами, в результате отепляющего влияния морских вод.

Биогенные процессы. Растительный мир оказывает воздействие на горные породы: корни растений проникают в почву и коренные породы, разрушают их, подготавливая материал для воздействия экзогенных агентов. Благодаря выделению органических кислот происходит химическое выветривание. Прикрепленные к субстрату растения способствуют возникновению выворотней – большие ямы и бугры, образующиеся при падении деревьев. Роль растений проявлялась в создании пластов каменных углей, заполнявших понижения в рельефе. В наше время этот процесс наблюдается при накоплении торфа. К фитогенным формам относятся бугры, гряды, кочки в заболоченной местности.

Рельефообразующая роль животных более разнообразна. Микроорганизмы и роющие животные перерабатывают минеральную массу горных пород, разрыхляя ее, образуя многочисленные ходы, полости и пустоты. Наземные животные, передвигаясь по поверхности, вытаптывают тропинки даже в твердых горных породах. Наземные животные создают за счет выбросов из нор холмики, иногда большие бугры и ямы. В саваннах широко распространены термитники, представляющие собой сооружения высотой до 3,5 м. В умеренных широтах в лесах часто можно встретить огромные муравейники. Примером очень крупных форм, создаваемых живыми организмами, являются коралловые постройки. Аккумулятивные формы, построенные из кораллового известняка, называются коралловыми рифами.