Қазіргі ғылымда рельеф және оның негізгі құрамдас бөліктері: сыртқы түрі, тарихи шығу тегі, бірте-бірте дамуы, қазіргі жағдайдағы динамикасы және географиялық тұрғыдан ерекше таралу заңдылықтары туралы айтады, сонымен қатар эндогендік және экзогендік туралы жиі айтылады. процестер. Бұл геоморфологияны қоғамдастық және күрделі ғылым ретінде қарастыруға болатын географияның бір бөлігі, шын мәнінде, жоғарыда аталған анықтама тән. Бұл интрагеографиялық ғылыми салада бүгінде экзогендік және эндогендік геологиялық процестердің өзара әсерінің соңғы өнімі ретінде рельеф идеясы басым.
Экзогендік процестер
Экзогендік процестер деп жер шарынан тыс энергия көздерінің тартылыс күшімен қосылатын әсерінен болатын осындай геологиялық процестер түсініледі. Энергияның негізгі көзі – күн радиациясы. Экзогендік процестер жер бетіне жақын аймақта және тікелей жер қыртысының бетінде жүреді. Оларжер қыртысының су және ауа қабаттарымен физика-химиялық және механикалық әсерлесуі түрінде берілген. Экзогендік процестер өз кезегінде эндогендік процестермен, атап айтқанда, шығыңқы жерлерді кесу және рельефтік ойпаңдарды жою өнімдерімен толтыру нәтижесінде пайда болатын беттік бұзылуларды тегістеу мақсатында деструктивті жұмысқа табиғатта жауап береді.
Эндогендік процестер
Жер шары үнемі өзгеріп отырады. Эндогендік және экзогендік геологиялық процестер антагонистік сипатта болады. Олар қарсыласының Жерге тигізетін әсерін жоюға қабілетті. Эндогендік процестер – қатты жер бетінің (литосфера) терең қойнауларында түзілетін энергиямен тікелей байланысты геологиялық процестер. Эндогенділік қасиеті жер бетінің қалыптасуындағы көптеген іргелі құбылыстарға тән. Эндогендікке тау жыныстарының метаморфизмі, магматизм, сейсмикалық белсенділік жатады. Эндогендік процестерге мысал ретінде жер қыртысының тектоникалық қозғалысын келтіруге болады. Бұл түрдегі процестер үшін энергияның негізгі көздері жылу, сонымен қатар белгілі бір материалдардың тығыздығына сәйкес тереңдікте материалды қайта бөлу (ғылыми түрде гравитациялық дифференциация деп аталады). Эндогендік процестер (аты айтып тұрғандай) Жердің ішкі энергиясымен қоректенеді және ең алдымен жер қыртысының тау жыныстарының үлкен массаларының және олармен бірге жер мантиясының балқытылған затының көп бағытты қозғалыстарында көрінеді. Эндогендік процестердің нәтижесінде жер бетінде үлкен тәртіпсіздіктер пайда боладыбеттер. Дәл осы процестер таулар мен тау жоталарының, тау аралық ойпаңдардың және мұхит ойпаттарының пайда болуына жауап береді.
Процесстердің экзогендік және эндогендік варианттарының өзара әсерінен жер қыртысы мен оның беті дамиды. Біз процесс-конструкторларды, яғни іс жүзінде жер бедерінің ең үлкен бөліктерін жасайтын эндогендік геологиялық процестерді қарастырамыз.
Эндогендік топтар
Эндогендіктердің ішінде өзара тығыз байланысты, бірақ сонымен бірге тәуелсіз процестердің 3 тобы бар:
- магматизм;
- жер сілкінісі;
- тектоникалық әсерлер.
Әр процесті толығырақ қарастырайық.
Магматизм
Вулкандық құбылыстар эндогендік процестерге жатады. Оларды магманың жер қыртысының бетіне және оның жоғарғы қабаттарына қозғалысына негізделген процестер деп түсіну керек. Вулканизм адамға жер қойнауындағы затты көрсетеді, ғалымдар оның химиялық құрамымен және физикалық күйімен танысуға мүмкіндік алады. Жанартаулық құбылыстар барлық жерде емес, тек сейсмикалық белсенді деп аталатын аймақтарда ғана пайда болады, шын мәнінде мұндай құбылыстардың мүмкіндігі шектеулі. Белсенді немесе тоқтап тұрған жанартаулары бар аумақтар тарихи процесс барысында жиі геологиялық өзгерістерге ұшырады. Магма Жердің ішкі эндогендік процестеріне еніп, жер бетіне жетпеуі мүмкін, бұл жағдайда ол жер қойнауының бір жерінде қатып, ерекше интрузивті (терең) жыныстарды түзеді (оларгаббро, гранит және басқалары). Магманың жер қыртысына енуінің нәтижесі болып табылатын құбылыстар платонизм, әйтпесе терең вулканизм деп аталды.
Жер сілкінісі
Негізгі эндогендік процестердің қатарына жататын жер сілкіністері жер бетінің белгілі бір бөліктерінде қысқа мерзімді дүмпулерде көрінеді. Табиғат апаттары сияқты жер сілкінісі де жанартаумен бірге адамзат қоғамына қашанда жақын болғанын, соның салдарынан адамдардың қиялын елең еткізетінін әркім түсінеді. Жер сілкінісі адам үшін із-түзсіз өтпеді, ол оның экономикасына (кейде тіпті денсаулығы мен өміріне) ғимараттардың қирауы, ауыл шаруашылығы дақылдарының бүтіндігінің бұзылуы, ауыр жарақаттар немесе тіпті өлім түріндегі орасан зор зиян келтірді.
Тектоникалық әсерлер
Қысқа мерзімді және күшті діріл болып табылатын жер сілкіністерінен басқа, жер беті оның кейбір бөліктері көтеріліп, ал басқалары құлайтын әсерлерді бастан кешіреді. Жер қыртысының мұндай қозғалыстары (біздің күнделікті өміріміздің қарқынына қатысты) елестете алмайтындай баяу: олардың жылдамдығы ғасырда бірнеше сантиметр немесе тіпті миллиметр деңгейіндегі өзгерістерге тең. Сондықтан олар, әрине, адам көзінің бақылауына қол жетімді емес, өлшеулер тек арнайы өлшеу құралдарын қолдану арқылы сұралады. Дегенмен, кереғар, бұл өзгерістер біздің планетамыздың сыртқы келбеті үшін, тіпті тарихи ауқымда да өте маңызды.олардың жылдамдығы соншалықты аз емес. Мұндай қозғалыстар үнемі және барлық жерде көптеген жүздеген, тіпті миллиондаған жылдар бойы орын алатындықтан, олардың соңғы нәтижелері әсерлі. Тектоникалық қозғалыстардың әсерінен (және олар осылай аталады) көптеген құрлық аудандары терең мұхит түбіне айналды, керісінше, дәл осындай табыспен, қазір теңіз деңгейінен жүздеген, мыңдаған метр биіктікке көтерілетін жер бетінің кейбір бөліктері бір кездері тығыз су жамылғысының астында жасырылды. Табиғаттағы барлық нәрсе сияқты, тербелмелі қозғалыстардың қарқындылығы әртүрлі: кейбір аймақтарда тектоникалық процестер жылдамырақ және үлкен әсер етеді, ал басқа жерлерде олар әлдеқайда баяу және маңызды емес.
Бұл мақалада біз тектоникалық процестерге тоқталамыз, өйткені олар рельефтің қалыптасуында, демек біздің планетамыздың сыртқы келбеті үшін шешуші мәнге ие. Сонымен, тектоника көптеген ғасырлар бойы Жер бедері формаларының болашақ контурларының сипаты мен жоспарын анықтайды.
Тектоникалық блоктар
Тектоникалық өзгерістер деп рельефтік кескінді қалыптастырудың эндогендік процестері түсінілетінін тағы да атап өтейік. Тектоника жер қыртысының бөлек фрагменттік бөліктері болып табылатын арнайы монолитті блоктардың қозғалысымен тікелей байланысты. Бұл блоктардың бір-бірінен ерекшеленетінін түсіну маңызды:
- қалыңдығы (кемінде бір метрден және ондаған метрге дейін, ал максимум километрге дейін, ондықпен есептеледі);
- (ең кішісі ондаған және жүздеген километр шаршыға, ал ең үлкені кеңістікке жетедіаудан миллионнан бір бөлігіне дейін);
- жер қыртысын құрайтын тау жыныстарының деформациясының сипаты бойынша (тағы да өзгерістердің екі түрін ажыратамыз: үзіліссіз және қатпарлы);
- қозғалыс бағытында (көп бағытты қозғалыстардың екі түрі бар: көлденең және тік тектоникалық қозғалыстар).
Аудан бойынша
Тектоника ілімінің даму тарихы
20 ғасырдың ортасына дейін фикизм концепциясы геоморфология мен геологияда жетекші орындарда болды. Оның негізіне тербелмелі қозғалыстардың негізгі, басым түрін вертикаль, ал көлденең түрін екінші ретті деп санау керек еді. Осылайша, геологтар жер бедерінің барлық негізгі формалары (атап айтқанда, мұхиттық ойпаңдар және тіпті тұтас материктер) тек жер қыртысының тік қозғалыстарының арқасында пайда болды деп есептеді. Материктер жер бетінің көтерілу аймақтары ретінде, ал мұхиттар оның шөгу аймақтары ретінде қабылданды. Дәл осындай теория көлемдік арақатынасы бойынша кішірек рельефтік ауытқулардың, атап айтқанда, жекелеген таулар, тау жоталары және осы бірдей жоталарды бөлетін ойпаңдар пайда болуын анық және негізді түрде түсіндірді және оны мойындау керек.
Алайда, өзіңіз білетіндей, идеялар уақыт өте келе өзгереді және кез келген ақиқат абсолютті күйден салыстырмалы күйге оңай ауысады. Альфред Вегенер есімді геолог ғылыми қоғамдастықтың назарын әртүрлі континенттердің контурлары мен пішіндерінің геометриялық тұрғыдан бір-біріне өте жақсы сәйкес келетініне аударды. Бір мезгілде басталдысол кездегі зерттеуге қолжетімді әртүрлі континенттерден геологиялық және палеонтологиялық деректерді жинау бойынша белсенді жұмыс. Бұл зерттеулер бір қызық нәрсені көрсетті: қазіргі уақытта бір-бірінен мыңдаған километрге тең қашықтықта орналасқан континенттерде мүлдем бірдей жаратылыстар сонау ертеде өмір сүрген, сонымен қатар құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты көптеген жаратылыс түрлерінің мүлде мүмкіндігі болмады. керемет үлкен су кеңістіктерін кесіп өту.
Бірақ Вегенер палеонтологиялық және геологиялық деректердің үлкен көлемін талдауда баға жетпес жұмыс атқарды. Оларды қазіргі материктердің сұлбаларымен салыстырып, зерттеу нәтижелеріне сүйене отырып, өткен өмірде жер бетіндегі материктер қазіргіден мүлде басқаша орналасқан деген теорияны алға тартты. Бұған қоса, ғалым өткен геологиялық дәуірлер жерінің жалпы келбетін қайта құруға тырысты. Венгер теориясы туралы толығырақ сөйлесейік.
Оның пікірінше, палеозойдың пермь кезеңінде шын мәнінде жер бетінде Пангея деп аталатын орасан зор бір суперконтинент болған. Мезозойдың юра кезеңінің ортасына қарай ол екі тәуелсіз бөлікке – Гондвана және Лавразия материктеріне бөлінді. Одан әрі континенттер саны тұрақты түрде өсті: Лавразия қазіргі Солтүстік Америка мен Еуразияға ыдырап кетті, ал Гондвана өз кезегінде Африкаға, Оңтүстік Америкаға, Антарктидаға, Австралияға және Үндістанға (кейін Үндістан Еуразияға айналды) бөлінді. Шын мәнінде, фиксизм түсінігі осылайша құлады. Ақылға қонымдымұндай жоспардағы материктердің контурларының өзгеруін және материктердің жер бетіндегі одан әрі қозғалысын осы теория аясында түсіндіру мүмкін болмады.
Вегенер мұнымен тоқтап қалмады. Ол фикизмнің күйреуін материктер орасан зор литосфералық блоктар пішінін алып, мүлде тік емес, көлденең бағытта қозғалады деген болжаммен бекітті. Оның үстіне, оның көзқарасы бойынша, біздің планетаның пайда болуына шешуші әсер еткен негізгі тектоникалық тербелістер - көлденең қозғалыстар. Альфред Вегенер теориясы континенттік дрейф теориясы деп аталды, ал оны ұстанушылар мобилистер (фиксистерге қарсы) деп аталды. Мүмкін Вегенер басқа эндогендік және экзогендік геологиялық процестерді зерттеуге үлес қосуы мүмкін еді, бірақ ол осы кезеңде тоқтап қалды.
Бірақ Вегенердің толық дәлелденбеген тұжырымдарынан және палеонтологиялық мәліметтерден басқа, континенттік дрейф сериясының шындығын растау жоқ. Жаңа теорияны растайтын немесе жоққа шығаратын мәліметтер алу үшін және ең соңында материктердің қозғалысының себебін түсіну үшін жер қыртысының құрылымын мұқият зерттеу қажет болды. Дегенмен, жұмыстың екінші қыры маңыздырақ болды: осы уақытқа дейін мүлде зерттелмеген мұхит түбінің құрылымын барынша толық зерттеу қажет болды. Елестетіп көріңізші: сол кездегі ғалымдардың басым көпшілігінің пікірі бойынша мұхит түбі толығымен тегіс бет болған!
Материктік және мұхиттық қыртыс
Дерекзерттеулер жүргізілді және мүлдем күтпеген нәтижелер берді. Ғалымдарды таң қалдырғаны, мұхит қабаты мен континенттер астындағы Жер бедері басқаша орналасты.
Материктік жер қыртысы қалың және үш қабаттан тұрады:
- жоғарғы (жер бетінде түзілетін шөгінді қабаттың шөгінді жыныстарынан түзілген);
- гранит (жоғарғы жағында);
- базальттық (төменгі екі қабат мантия затының салқындауы және одан әрі кристалдануы нәтижесінде жердің ішкі бөлігінде пайда болған тау жыныстарынан түзілген).
Мұхиттардың түбіндегі жер қыртысы мүлде басқаша. Ол жұқа және тек екі қабаттан тұрады:
- жоғарғы (шөгінді жыныстардан түзілген);
- базальт (гранит қабаты жоқ).
Нағыз төңкеріс орын алды: бұл мүмкін болды және оның үстіне жер қыртысының екі түрлі түрінің болуы дәлелденді: мұхиттық және континенттік.
Мантия қабаты
Жер қыртысының астында мантия жатыр, оның заты балқыған күйде берілген. Астеносфера – мұхиттардың астында 30-40 км және материктер астында 100-120 км тереңдікте орналасқан мантия қабаты. Сейсмикалық толқындардың жылдамдық қасиеттерінің деректеріне қарағанда, оған жоғары пластикалық, тіпті өтімділік сияқты қасиет тән. Астеносфера үстіндегі барлық қабаттар литосфера екенін білу керек. Яғни, жер қыртысы мен астеносфера үстіндегі мантия қабаты литосфералық формула түріне кіреді.
Төменгі рельефмұхит
Мұхит түбінің рельефі де бұрын ойлағаннан әлдеқайда күрделі болып шықты. Оның негізгі компоненттері:
- шельф (су сызығынан 200-500 метр тереңдікке дейін материктің еңісін шартты түрде жалғастыратын бет);
- материктің еңісі (шельф аймағының соңынан 2,5-4 мың метрге дейін және мүмкін одан да көп);
- шектік теңіз бассейні (континенттік баурайы континенттік табан арқылы өтетін біршама тегіс емес (төбешік) тегіс бет, басқаша ойыс иілісі деп аталады);
- арал доғасы (су астындағы жанартаулар тізбегі немесе жанартаулық аралдар тізбегі, бұл төменгі компонент шеткі теңізді ашық теңіз аймағынан бөледі);
- терең теңіз траншеясы (мұхит түбінің ең терең бөлігі, түбінің сыртқы жиегі бойынша арал доғасына параллель орналасқан, ол біршама тар және терең жарықшақ болып табылады);
- мұхит түбі (сыртынан шеткі теңіз бассейніне ұқсайды, бірақ одан да кеңірек: бірнеше мың шақырым, төсек көтерілу арқылы екі бөлікке бөлінген, ол басқа мұхиттар (ортаңғы мұхит) ұғымдарымен тұтас жүйеге қосылады. жоталар жасалады);
- рифт аңғары (мұхит ортасындағы жоталардың биік бөліктерінде, тар және терең).
Тектоникалық қозғалыстардың жаңа теориясы
Материктердің қозғалысын жеткілікті анық және негізді негіздейтін жаңа теория материктер мен мұхиттар астындағы жердің ішкі құрылымы туралы мәліметтерді салыстыру арқылы дүниеге келді. Ол сондай-ақ көлденеңнің шынайы рөлін көрсетедіэндогендік процестер мен рельеф арасындағы байланысты дәлелдейтін тектоникалық қозғалыстар.
Бұл концепцияның негізі литосфера бір-біріне қатысты әртүрлі бағытта қозғала алатын бірнеше тәуелсіз монолитті блоктардан тұрады деген теория болды. Бұл астеносфераның бетінде болады. Астеносфера және оның пластиктері қандай да бір жолмен монолиттердің қозғалысын жеңілдету үшін майлаушы ретінде әрекет етеді.
Мантия заты жер қойнауында жүйелі түрде қозғалады. Жер бетінің кейбір бөліктерінде мантия материалы жоғары бағытта қозғалады, магма дәл осылай бетіне шығады. Жердің бұл аймақтарында астеносфера жұқарып, төменнен қысымды бастан кешіретіндіктен, литосфера да аздап жоғары қарай доғаланады. Осылайша, орта мұхит жотасы сызықты созылған көтерілу ретінде басталады. Әрі қарай, егер бәрі осы пішінде сақталса және табиғаттан тыс ештеңе болмаса, көтерілу осінде жарықшақ пайда болады (бұл рифт аңғары). Мантия заты жер бетіне жақындауына немесе осы бетке төгілуіне байланысты қосылған литосфералық блоктарға әсер ете бастайды, оларды әртүрлі бағытта қозғалуға мәжбүр етеді. Және осыған параллель мантия заты жер бетіне жақын қабатта және тікелей бетінің өзінде қатып, осылайша жаңарған жер қыртысын құрайды. Литосфераның монолитті блоктары бір-бірінен жылжып, жаңа жер қыртысының пайда болуымен бірге жүретін процессмұхиттың орта жоталарында олар оны таралу деп атауға шешім қабылдады.
Астеносфера бойымен мұхит ортасы жотасының осінен алыстап, сәйкесінше көрші континенттерге қарай сырғитын литосфералық тақталар, әрине, литосфераның әлдеқайда жоғары тығыздықтағы континенттік блоктарымен соқтығысады (мұны болдырмауға болмайды).. Күштілігі аз және жеңіл мұхиттық қыртыс жиі континенттік қабаттың астына батып, содан кейін жоғарғы мантиядағы жоғары температура аймағына еніп, оларға төтеп бере алмай, балқитын, сөйтіп мантияға жаңа заттар қосылатын процесс жүреді. Мантияға қосылған материал мұхиттың орта жотасында бұрын төгілген материалды ауыстырады. Мұхит үстіндегі континенттік тақтаның түзілу процесі субдукция деп аталады. Терең теңіз шұңқыры, өз кезегінде, мұхиттық тақта континенттік жер қыртысының бір бөлігінің астына түсіп жатқан аймақтың үстіндегі температураның күрт төмендеуінен пайда болады.
Шын мәнінде, сипатталған теория біздің планетамыздың литосферасының әртүрлі бағытта қозғалатын әртүрлі аумақтардың монолиттеріне бөлінуін анықтайды. Барлығы қарапайым, эндогендік және экзогендік процестер саласында сізді не қызықтыратынын бір рет анықтау керек!