Inom modern vetenskap talar man om reliefen och dess huvudkomponenter: utseende, historiskt ursprung, gradvis utveckling, dynamik i moderna förhållanden och speciella utbredningsmönster ur geografisk synvinkel, och nämner också ofta endogena och exogena processer. Det är just en del av geografin som gemenskap och som en komplex vetenskap som geomorfologi kan övervägas, för vilken i själva verket den ovan nämnda definitionen är karakteristisk. Denna intrageografiska vetenskapliga gren domineras idag av idén om relief som slutprodukten av ömsesidig påverkan av exogena och endogena geologiska processer.
Exogena processer
Under exogena processer förstås sådana geologiska processer, som orsakas av energikällor utanför jordklotet, i kombination med gravitation. Den dominerande energikällan är solstrålning. Exogena processer äger rum i den ytnära zonen och direkt på ytan av jordskorpan. Dom ärpresenteras i form av fysikalisk-kemisk och mekanisk interaktion mellan jordskorpan och vatten- och luftskikt. Exogena processer är till sin natur ansvariga för destruktivt arbete för att jämna ut ytojämnheter, som i sin tur bildas genom endogena processer, nämligen att skära av utsprång och fylla relieffördjupningar med förstörelseprodukter.
Endogena processer
Globen förändras ständigt. Endogena och exogena geologiska processer är antagonistiska. De kan avbryta inverkan på jorden av sin motståndare. Endogena processer är sådana geologiska processer som är direkt relaterade till den energi som genereras i de djupa tarmarna på den fasta jordytan (litosfären). Egenskapen endogenitet är karakteristisk för många grundläggande fenomen i bildandet av jordens yta. Endogena inkluderar metamorfos av stenar, magmatism, seismisk aktivitet. Ett exempel på endogena processer är jordskorpans tektoniska rörelser. De huvudsakliga energikällorna för denna typ av processer är termisk, såväl som materialfördelning i djupet i enlighet med densiteten hos vissa material (vetenskapligt kallad gravitationsdifferentiering). Endogena processer matas (som namnet antyder) av jordens inre energi och manifesterar sig främst i flerriktade rörelser av enorma massor av stenar i jordskorpan, och med dem den smälta substansen i jordmanteln. Som ett resultat av endogena processer skapas stora oregelbundenheter på jordenytor. Det är dessa processer som är ansvariga för bildandet av berg och bergskedjor, dalar mellan berg och havssänkor.
I ömsesidig påverkan av exogena och endogena varianter av processer utvecklas jordskorpan och dess yta. Vi kommer att överväga processkonstruktörerna, det vill säga endogena geologiska processer, som faktiskt skapar de största delarna av jordens relief.
Endogena grupper
Bland de endogena finns det 3 grupper av tätt sammankopplade, men samtidigt oberoende processer:
- magmatism;
- jordbävningar;
- tektoniska influenser.
Låt oss titta närmare på varje process.
Magmatism
Vulkanfenomen tillhör endogena processer. De ska förstås som processer baserade på magmas rörelse till jordskorpans yta och till dess övre lager. Vulkanismen visar för människan den materia som finns i jordens tarmar, forskare har möjlighet att bekanta sig med dess kemiska sammansättning och fysiska tillstånd. Vulkaniska fenomen uppträder inte överallt, utan bara i de så kallade seismiskt aktiva områdena, till vilka faktiskt möjligheten för sådana fenomen är begränsad. Territorier med aktiva eller vilande vulkaner på dem genomgick ofta geologiska förändringar under den historiska processen. Magma, som tränger in i jordens inre endogena processer, kanske inte når ytan, i vilket fall det stelnar någonstans i jordens tarmar och bildar speciella påträngande (djupa) stenar (de inkluderar bl.a.gabbro, granit och många andra). Fenomen, vars resultat är att magma tränger in i jordskorpan, fick namnet platonism, annars - djup vulkanism.
Jordbävningar
Jordbävningar, som också är bland de viktigaste endogena processerna, manifesterar sig i vissa delar av jordens yta, uttryckta i kortvariga skakningar. Alla förstår att jordbävningar, som naturkatastrofer, tillsammans med vulkanism, alltid har varit nära det mänskliga samhället, och som ett resultat slog de människors fantasi. Jordbävningar gick inte spårlöst för en person och orsakade enorma skador på hans ekonomi (och ibland till och med hälsa och liv) i form av förstörelse av byggnader, kränkning av jordbruksgrödors integritet, allvarliga skador eller till och med dödsfall.
Tektoniska influenser
Förutom jordbävningar, som är kortvariga och kraftfulla vibrationer, upplever jordens yta påverkan där vissa av dess delar stiger, medan andra faller. Sådana jordskorpans rörelser är ofattbart långsamma (i förhållande till tempot i vårt vardagsliv): deras hastighet motsvarar förändringar i nivå med flera centimeter eller till och med millimeter per sekel. Så de är naturligtvis otillgängliga för observationer av det mänskliga ögat, mätningar begärs endast med användning av speciella mätinstrument. Men paradox alt nog är dessa förändringar mycket betydelsefulla för utseendet på vår planet, och även i historisk skala.deras hastighet är inte så liten. Eftersom sådana rörelser sker konstant och överallt i många hundra, och till och med miljoner år, är deras slutliga resultat imponerande. Under inflytande av tektoniska rörelser (och de kallas så) förvandlades många landområden till en djup havsbotten, tvärtom, med samma framgång, vissa delar av ytan som nu reser sig hundratals, tusentals meter över havet var en gång gömda under ett tätt vattentäcke. Liksom allt annat i naturen är intensiteten hos oscillerande rörelser annorlunda: i vissa områden är tektoniska processer snabbare och har större inverkan, medan de på andra platser är mycket långsammare och mindre betydande.
I den här artikeln kommer vi att fokusera på tektoniska processer, eftersom de är av avgörande betydelse för bildandet av reliefen, och därmed det yttre utseendet på vår planet. Så, tektoniken bestämmer naturen och planen för de framtida konturerna av jordens reliefformer under många århundraden.
Tektoniska block
Låt oss återigen markera att tektoniska förändringar förstås som endogena processer för bildandet av en reliefbild. Tektonik är direkt relaterad till rörelserna av speciella monolitiska block, som är separata fragmentariska delar av jordskorpan. Det är viktigt att förstå att dessa block skiljer sig från varandra:
- i tjocklek (minst från enstaka meter och tiotals meter, och maxim alt upp till kilometer, räknat i tiotal);
- per område (de minsta är tiotals och hundratals kilometer i kvadrat, och den största räckvidden överarea till miljondelar);
- enligt arten av deformationen av de stenar som utgör jordskorpan (återigen skiljer vi två typer av förändringar: diskontinuerliga och vikta);
- i rörelseriktningen (det finns två typer av flerriktade rörelser: horisontella och vertikala tektoniska rörelser).
Historia om utvecklingen av tektonikens läror
Fram till mitten av 1900-talet var begreppet fixism i ledande positioner inom geomorfologi och geologi. Den byggde på idén att den huvudsakliga dominerande typen av oscillerande rörelser skulle betraktas som vertikala, medan den horisontella typen av rörelser är sekundär. Således trodde geologer att alla de stora formerna av jordens lättnad (nämligen oceaniska fördjupningar och till och med hela kontinenter) skapades enbart på grund av jordskorpans vertikala rörelser. Kontinenterna listades som områden med ythöjning, och haven uppfattades som områden med dess sättningar. Samma teori förklarade, och det måste erkännas helt klart och rimligt, bildandet av mindre relieforegelbundenheter i form av storleksförhållande, nämligen separata berg, bergskedjor och fördjupningar som skiljer dessa samma områden åt.
Men, som du vet, tenderar idéer att förändras med tiden, och varje sanning kan lätt förvandlas från en absolut status till en relativ. En geovetare vid namn Alfred Wegener fokuserade forskarsamhällets uppmärksamhet på det faktum att konturerna och formerna för olika kontinenter geometriskt passar ganska bra ihop. Samtidigt börjadeaktivt arbete med insamling av geologiska och paleontologiska data från olika kontinenter tillgängliga för studier vid den tiden. Dessa studier visade en intressant sak: på kontinenterna, för närvarande belägna på avstånd lika med många tusen kilometer från varandra, levde helt identiska varelser i det avlägsna förflutna, dessutom, på grund av strukturella egenskaper, hade många typer av varelser absolut ingen möjlighet att korsa otroligt stora vattenutrymmen.
Även Wegener gjorde ett ovärderligt jobb med att analysera en enorm mängd paleontologiska och geologiska data. Han jämförde dem med konturerna av de nuvarande kontinenterna, och baserat på resultaten av sin forskning lade han fram teorin att kontinenterna på jordens yta under ett tidigare liv var helt annorlunda belägna än nu. Utöver detta försökte forskaren göra en unik rekonstruktion av det allmänna utseendet på landet från tidigare geologiska epoker. Låt oss prata om Wengers teori mer i detalj.
Enligt hans åsikt, under den permiska perioden av paleozoikum, fanns det faktiskt på jorden en superkontinent av enorm storlek, som kallades Pangea. I mitten av mesozoikens juraperiod var den uppdelad i två oberoende delar - kontinenterna Gondwana och Laurasia. Vidare ökade antalet kontinenter stadigt: Laurasien bröts upp i det moderna Nordamerika och Eurasien, och Gondwana delades i sin tur upp i Afrika, Sydamerika, Antarktis, Australien och Hindustan (senare blev Hindustan Eurasien). Det var faktiskt så här begreppet fixism föll. Rimligendet blev omöjligt att förklara förändringar i konturerna av kontinenterna i en sådan plan och kontinenternas ytterligare rörelser på jordens yta inom ramen för denna teori.
Wegener slutade inte där. Han befäste fixismens kollaps genom antagandet att kontinenterna, efter att ha tagit formen av enorma litosfäriska block, inte alls rör sig i en vertikal, utan i en horisontell riktning. Dessutom är det de horisontella rörelserna, från hans synvinkel, som är de viktigaste tektoniska svängningarna som hade en avgörande inverkan på vår planets utseende. Teorin om Alfred Wegener kallades teorin om kontinentaldrift, och dess anhängare blev kända som mobilister (i motsats till fixister). Wegener kunde kanske ha bidragit till studiet av andra endogena och exogena geologiska processer, men han slutade i detta skede.
Hur som helst, bortsett från de ofullständigt underbyggda slutsatserna från Wegener själv och paleontologiska data, fanns det ingen bekräftelse på verkligheten av kontinentaldriftserien. För att få data för att bekräfta eller motbevisa den nya teorin och slutligen för att förstå orsaken till kontinenternas rörelse var det nödvändigt att studera jordskorpans struktur mer noggrant. Den andra aspekten av arbetet var dock viktigare: det var nödvändigt att så fullständigt som möjligt studera strukturen på havens botten, som inte hade studerats alls förrän då. Föreställ dig bara: enligt den stora majoriteten av forskare vid den tiden var havsbotten en helt plan yta!
Kontinental och oceanisk skorpa
Datastudier genomfördes och gav helt oväntade resultat. Till forskarnas överraskning visade sig reliefen av jorden under havsskiktet och under kontinenterna vara ordnad på ett annat sätt.
Den kontinentala skorpan är tjock och består av tre lager:
- övre (bildas av sedimentära bergarter i det sedimentära lagret som bildas på jordens yta);
- granit (bredst);
- bas altisk (de två nedre skikten bildas av bergarter födda i jordens inre på grund av avkylning och ytterligare kristallisering av mantelämnet).
Skorpan på botten av haven är väldigt annorlunda. Den är tunnare och består av endast två lager:
- övre (bildad av sedimentära bergarter);
- bas alt (granitlager saknas).
En verklig revolution har ägt rum: den har blivit möjlig och dessutom har existensen av två olika typer av jordskorpan bevisats: oceanisk och kontinental.
Mantellager
Nedanför jordskorpan finns manteln, vars substans presenteras i smält tillstånd. Asthenosphere - mantelskiktet, beläget på ett djup av 30-40 kilometer under haven och 100-120 kilometer under kontinenterna. Den, att döma av data om hastighetsegenskaperna hos seismiska vågor, är utrustad med hög plasticitet och till och med en sådan egenskap som fluiditet. Man bör lära sig att absolut alla lager ovanför astenosfären är litosfären. Det vill säga att jordskorpan och mantelskiktet ovanför astenosfären ingår i en slags litosfärisk formel.
Underreliefhav
Reliefen av havsbotten visade sig också vara mycket mer komplex än man tidigare trott. Dess huvudkomponenter är:
- hylla (en yta som villkorligt fortsätter fastlandets sluttning från vattenlinjen till 200-500 meters djup);
- fastlandssluttning (från slutet av hyllzonen upp till 2,5-4 tusen meter, och möjligen mer);
- marginella havsbassäng (något ojämn (kuperad) plan yta in i vilken kontinentalsluttningen rinner genom kontinentalfoten, annars kallad den konkava böjningen);
- öbåge (en kedja av vulkaner eller vulkaniska öar under vattnet, denna bottenkomponent skiljer marginalhavet från det öppna havet);
- djuphavsgraven (den djupaste delen av havsbotten, som är parallell med öns båge längs bottens ytterkant, det är en ganska smal och djup spricka);
- havsbotten (liknar utåt en marginell havsbassäng, men mycket bredare: flera tusen kilometer, bädden är uppdelad i två delar av en höjning, som ansluter till ett helt system med begreppen andra oceaner (mitten av oceanen) åsar skapas);
- sprickdal (i förhöjda delar av åsar i mitten av havet, smala och djupa).
Ny teori om tektoniska rörelser
Den nya teorin, som ganska tydligt och rimligt underbygger kontinenternas rörelser, föddes genom att jämföra information om strukturen av jordens inre under kontinenterna och haven. Det visar också den verkliga rollen av horisontelltektoniska rörelser som bevisar sambandet mellan endogena processer och lindring.
Basis för detta koncept var teorin att litosfären är sammansatt av flera oberoende monolitiska block som kan röra sig i olika riktningar i förhållande till varandra. Detta händer längs ytan av astenosfären. Astenosfären och dess plaster fungerar som, på något sätt, ett smörjmedel för att underlätta förflyttning av monoliter.
Mantelämnet rör sig systematiskt i jordens tarmar. På vissa delar av ytan rör sig mantelmaterialet i riktning uppåt, det är precis så magma strömmar till ytan. I dessa områden på jorden blir astenosfären tunnare och bågar sig något uppåt, på grund av att den upplever tryck underifrån, bågar litosfären också något uppåt. Sålunda uppstår mitthavsryggen som en linjärt långsträckt upphöjning. Vidare, om allt bevaras i denna form och inget övernaturligt händer, uppstår en spricka på upplyftningsaxeln (detta är sprickdalen). Mantelsubstansen, på grund av att den närmar sig jordytan eller strömmar ut på denna yta, börjar verka på de anslutna litosfäriska blocken, vilket tvingar dem att röra sig i olika riktningar. Och parallellt med detta stelnar mantelämnet i det ytnära lagret och direkt på själva ytan och bildar på så sätt en förnyad jordskorpa. Processen under vilken litosfärens monolitiska block flyttas isär och som följer med bildandet av en ny jordskorpai mitten av havets åsar bestämde de sig för att kalla det spridning.
Litosfäriska plattor som glider längs astenosfären bort från axeln av mitten av oceanryggen och följaktligen mot de angränsande kontinenterna, kommer säkerligen att kollidera (detta kan inte undvikas) med kontinentala block av litosfären med mycket högre densitet. En process inträffar där den mindre kraftfulla och lättare oceaniska skorpan ofta sjunker under den kontinentala, och sedan tränger in i zonen med höga temperaturer i den övre manteln och, oförmögen att motstå dem, smälter, vilket tillför ny materia till manteln. Materialet som tillförs manteln ersätter det som hälldes ut tidigare i mitten av oceanryggen. Processen att bilda en kontinental platta över en oceanisk kallas subduktion. Djuptråget bildas i sin tur av en kraftig minskning av temperaturen ovanför zonen, där den oceaniska plattan subducerar under en del av den kontinentala jordskorpan.
Faktiskt bestämmer den beskrivna teorin uppdelningen av litosfären på vår planet i monoliter av olika områden, som rör sig i olika riktningar. Allt är enkelt, du behöver bara en gång ta reda på vad som intresserar dig inom området endogena och exogena processer!
