ЛЕКЦИЯ 3. ВОЗРАСТ И ГЕНЕЗИС РЕЛЬЕФА. ФАКТОРЫ РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЯ.

Генезис рельефа.Главное исходное положение современной геомор­фологии — представление о том, что рельеф формируется в резуль­тате взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако этот те­зис должен быть детализирован при рассмотрении конкретных форм или комплексов форм рельефа.

Как говорилось ранее, наиболее крупные формы рельефа имеют эндогенное происхождение, а более мелкие — экзогенное. Экзогенные процессы в ходе своей деятельности либо усложняют, либо упрощают рельеф эндогенного происхождения. В одних случаях экзогенные агенты вырабатывают более мелкие мезо- -и микроформы, в других — срезают неровности, созданные эндо­генными процессами, в третьих — происходит погребение или усложнение эндогенного рельефа за счет образования различных аккумулятивных форм. Характер воздействия экзогенных агентов на рельеф эндогенного происхождения в значительной мере определяется тенденцией развития рельефа, т. е. тем, являются ли гос­подствующими восходящие (положительные) движения земной ко­ры или нисходящие (отрицательные) движения.

По существующим представлениям основным источником энер­гии эндогенных рельефообразующих процессов является тепловая энергия, продуцируемая главным образом гравитационной дифференциацией и радиоактивным распадом вещества недр Земли. Гравитация и радиоактивность, разогрев и последующее охлажде­ние недр Земли неизбежно ведут к изменениям объема масс вещества, слагающего мантию и земную кору. Расширение земного вещества в ходе нагревания приводит к возникновению восходя­щих вертикальных движений как в мантии, так и в земной коре. Земная кора реагирует на них либо деформациями без разрыва пластов (образованием пликативных дислокаций), либо разрыва­ми и перемещением ограниченных разрывами блоков земной коры (дизъюнктивные дислокации).

Разрывы могут проникать в толщу коры, проходить сквозь нее и достигать очагов плавления пород. Тогда гигантские трещины превращаются в каналы, по которым расплавленное вещество— магма—устремляется вверх. Если магма не достигает поверхно­сти Земли и застывает в толще земной коры, образуются интрузивные тела. Возникновение крупных интрузий неизбежно ведет к механическому перемещению вверх толщ перекрывающих их пород, т. е. способствует образованию плика­тивных или дизъюнктивных нарушений. Внедряющиеся магматические породы оказывают также динамическое, терми­ческое и химическое воздействие на осадочные породы, которые в результате такого воздействия превращаются в метаморфические породы.

Излияние расплавленного материала на поверхность, сопро­вождаемое выбросами паров воды и газов, получило название эффузивного магматизма или вулканизма.

Образование разрывов в земной коре, мгновенные перемеще­ния масс в недрах Земли сопровождаются резкими толчками, ко­торые на поверхности Земли проявляются в виде землятрясений. Землетрясения—это одно из наиболее заметных простому наблю­дателю проявлений современных тектонических процессов, проте­кающих в недрах Земли.

Главный источник энергии экзогенных процессов—лучистая энергия Солнца, трансформируемая на земной поверхности в энер­гию движения воды, воздуха, вещества литосферы. К числу экзо­генных процессов относятся рельефообразующая деятельность по­верхностных текучих вод и водных масс океанов, морей, озер, рас­творяющая деятельность поверхностных и подземных вод, а также деятельность ветра и льда. Во всех этих процессах принимает участие гравитационная энергия, и поэтому названные процессы не являются чисто экзогенными. Существует целая группа процес­сов, протекающих на склонах и получивших наименование склоновых. Наконец, есть еще две группы процессов, которые также можно отнести к экзогенным геоморфологическим процессам: рельефообразующая деятельность организмов и хозяйственная деятельность человека, роль которой как фактора рельефообразования по мере развития техники становится все более значи­тельной.

Перечисленные рельефообразующие процессы лишь в редких случаях протекают обособленно. Нечасто мы можем сказать, что та или иная форма рельефа образовалась и развивается в настоя­щее время под действием лишь одного какого-либо процесса. При определении генезиса рельефа геоморфолог всегда или почти всегда сталкивается с вопросом, какому геоморфологическому про­цессу следует отдать предпочтение, какой из них следует считать ведущим и в наибольшей степени определяющим генезис рельефа. Трудности генетического анализа могут быть систематизированы в виде следующего перечня:

1. Рельеф Земли, как было отмечено выше, есть результат взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Однако та­кой ответ является слишком общим и нуждается в конкретизации в каждом отдельном случае. На первом этапе не­обходимо выяснить, какая группа процессов в данном случае пре­валирует. Это нелегкая задача, потому что, как показывают на­блюдения, интенсивность эндогенных и экзогенных процессов в це­лом соизмерима.

2. Нередко можно наблюдать, что рельеф, созданный в недав­нем прошлом под воздействием одних агентов, в настоящее время подвержен воздействию других.

3. Часто встречаются случаи, когда рельеф формируется за счет совокупного влияния нескольких процессов, действующих примерно с одинаковой степенью интенсивности и дающих при­мерно равноценные результаты.

4. При выявлении генезиса форм рельефа разного порядка не­редко приходится наблюдать такое явление: крупная форма в це­лом обусловлена деятельностью эндогенных процессов, а мелкие формы на ее склонах представляют результат деятельности экзо­генных процессов. В этом случае, очевидно, вопрос о генезисе рельефа может решаться в зависимости от того, с какой формой рельефа мы имеем дело.

Перечисленные трудности в большинстве случаев преодолимы. Прежде всего, если решается вопрос о планетарных или мегаформах рельефа, то, несомненно, они в своих главных чертах связа­ны с эндогенными процессами. Это можно сказать (с некоторыми исключениями) и о макрорельефе.

Морфология мезоформ лишь в отдельных, довольно редких случаях бывает целиком определена тектоническим процессом и не изменена экзогенными агентами. Мезоформы и более мелкие формы рельефа в подавляющем большинстве случаев оказывают­ся связанными с экзогенными процессами, хотя проявление их в той или иной геологической обстановке может быть существенно различным. При этом в качестве ведущего процесса выделяется тот, который придал основные черты данной форме или данному комплексу форм рельефа, даже если в настоящий момент этот процесс перестал действовать. Для примера можно привести лед­никово-аккумулятивный рельеф областей недавнего (позднеплей-стоценового) оледенения, четвертичные морские или речные тер­расы. В настоящий момент эти ледниковые, прибрежно-морские или флювиальные формы подвержены воздействию других процес­сов, но они еще в достаточной мере сохранили те морфологические черты, которые им придали недавно действовавшие процессы.

В тех случаях, когда в образовании той или иной формы или группы форм одновременно участвуют не один, а два или несколько факторов, вполне соизмеримых по своему морфоло­гическому значению, следует говорить о сложном, комплексном происхождении рельефа.

Возраст рельефа.Важной задачей геоморфологии наряду с изучени­ем морфографии, морфометрии и генезиса является выяснение возраста рельефа. Как известно, в геологии возраст пород пред­ставляет одну из важнейших геологических характеристик, и он, по существу, составляет основное содержание общих геологиче­ских карт.

Геологический возраст пород определяется с помощью хорошо разработанных стратиграфического, палеонтологического и петро­графического методов, которые в последнее время все чаще под­крепляются методами абсолютной геохронологии. В геоморфоло­гии определение возраста — задача более сложная, так как геоло­гические методы применимы лишь для аккумулятивных форм рельефа и не могут быть использованы непосредственно для опре­деления возраста выработанного (денудационного) рельефа. В геоморфологии, как и в геологии, обычно используют понятия «относительный» и «абсолютный» возраст рельефа.

Относительный возраст рельефа. Понятие «относительный воз­раст рельефа» в геоморфологии имеет несколько аспектов.

1. Развитие рельефа какой-либо территории или какой-либо отдельно взятой формы, как показал В. Девис, является стадий­ным процессом. Поэтому под относительным возрастом рельефа можно понимать определение стадии его развития. В качестве примера можно проследить развитие речных долин.

Следовательно, один из аспектов определения относительного возраста рельефа—это определение стадии его развития по комп­лексу характерных морфологических и динамических признаков.

2. Понятие «относительный возраст рельефа» применяется так­же при изучении взаимоотношений одних форм с другими. В об­щем случае любая форма является более древней по отношению к тем, которые осложняют ее поверхность и сформировались в бо­лее позднее время.

3. Определение относительного геологического возраста релье­фа означает установление того отрезка времени, когда рельеф приобрел черты, в основном аналогичные его современному обли­ку. Если речь идет об аккумулятивных формах рельефа, то во­прос сводится к определению обычными геологическими методами возраста слагающих эту форму отложений. Так, речные террасы, сложенные среднечетвертичными отложениями, имеют среднечетвертичный возраст; древние дюны, сложенные эоловыми плиоце­новыми отложениями, имеют плиоценовый возраст и т. д.

Сложнее с определением возраста выработанных форм релье­фа. К. К. Марков рекомендует следующие способы:

1. Определение возраста по коррелятным отложениям. При образовании какой-либо выработанной формы рельефа, например оврага, в его устье накапливаются продукты разрушения пород, в которые врезается данный овраг, в виде аккумулятивной формы рельефа—конуса выноса. Определение геологическими методами возраста осадков, слагающих конус выноса, дает ключ и к опре­делению возраста выработанной формы, в данном случае— оврага.

2. Метод возрастных рубежей. Его суть заключается в опреде­лении возраста отложений, фиксирующих нижний и верхний ру­бежи образования данной выработанной формы рельефа. Пояс­ним на примере. Долина реки врезана в поверхность, сло­женную морскими отложениями неогенового возраста. На дне до­лины под современным аллювием залегают ледниковые осадки раннечетвертичного возраста. Следовательно, рассматриваемая долина сформировалась на границе неогена и раннечетвертичного времени: она врезана в неогеновые отложения, т. е. моложе их, и выполнена нижнечетвертичными ледниковыми образованиями, т. е. старше их.

3. Определение времени «фиксации» денудационного рельефа. В ряде случаев денудационные поверхности бывают перекрыты (фиксированы) корой выветривания. Определение палеонтологи­ческими, палеоботаническими или другими методами возраста ко­ры выветривания дает тем самым ответ на вопрос о возрасте де­нудационной поверхности.

4. Метод фациальных переходов. Этот метод может быть при­менен при решении задачи о возрасте тех аккумулятивных форм, которые сложены осадками, не содержащими палеонтологических остатков. Прослеживая в пространстве данную пачку отложений до фациальной смены ее отложениями, содержащими палеонто­логические остатки, устанавливают одновозрастность обеих пачек осадков и, следовательно, одновозрастность образуемых ими форм рельефа.

Абсолютный возраст рельефа. В последние десятилетия благо­даря развитию радиоизотопных методов исследования широко применяется определение возраста отложений и форм рельефа в абсолютных единицах—в годах. Для этого необходимо знать пе­риод полураспада того или иного радиоизотопа; затем определя­ют соотношение его количества в отложениях с производным.

Факторы рельефообразования.Как указывалось выше, исходным положением со­временной геоморфологии является представление о том, что рель­еф формируется в результате взаимодействия эндогенных и экзо­генных процессов. Существует, кроме того, ряд факторов, которые непосредственно не участвуют в формировании рельефа, но влия­ют на его образование, определяя «набор» рельефообразующих процессов, степень интенсивности и пространственную локализа­цию воздействия тех и иных процессов. К числу таких факторов относятся вещественный состав пород, слагающих земную кору, геологические структуры, созданные тектоническими движениями прежних геологических эпох, климатические условия и в опреде­ленной степени сам рельеф. Рассмотрим эти факторы несколько подробнее.

Свойства горных пород и их роль в рельефообразовании.Известно, что земная кора сложена горными по­родами разного генезиса и разнообразного химического и минера­логического состава. Эти различия находят отражение в свойствах пород и как следствие этого в их устойчивости по отношению к. воздействию внешних сил. Различают породы более стойкие и менее стойкие, более податливые и менее податливые. В первом случае обычно имеют в виду стойкость пород по отношению к процессам выветривания, во втором — к воздействию на них теку­чих вод, ветра и других экзогенных сил.

Различные генетические группы горных пород по-разному реа­гируют на воздействие внешних сил. Так, осадочные горные по­роды являются довольно стойкими по отношению к выветриванию, но многие из них весьма податливы к разрушительной работе те­кучих вод и ветра (лёсс, пески, суглинки, мергели, галечники и т.д.), а магматические и метаморфические породы оказывают­ся слабо податливыми по отношению к размыву текучими водами, но сравнительно легко разрушаются под воздействием процессов выветривания. Объясняется это тем, что магматические и мета­морфические породы образовались в глубине Земли, в определен­ной термодинамической обстановке и при определенном соотно­шении химических элементов. Оказавшись на поверхности Земли, они попадают в новые условия, становятся неустойчивыми в этих условиях и под воздействием различных процессов (окисления, гидратации, растворения, гидролиза и др.) начинают разрушаться. Интенсивность разрушения определяется как физико-химическими свойствами пород, так и конкретными физико-географическими условиями, поскольку в разных природных зонах характер процес­сов выветривания и сноса продуктов выветривания имеет свои специфические особенности.

Из числа кристаллических пород более стойки по отношению, например, к физическому выветриванию породы мономинераль­ные, мелко- и равномерно-зернистые, светлоокрашенные, с массив­ной текстурой. Так, гранит—порода полиминеральная разруша­ется быстрее, чем кварцит—порода мономинеральная. Крупно- и неравномерно-зернистые граниты с более темной окраской в сход­ных условиях менее устойчивы, чем светлоокрашенные мелко- и равномерно-зернистые граниты. Гнейс—порода, сходная по структуре и минералогическому составу с гранитом, но имеющая иную текстуру (параллельно-сланцеватую или тонкополосчатую), подвержен более быстрому разрушительному воздействию вывет­ривания, чем гранит, характеризующийся массивной текстурой. Основные и ультраосновные магматические породы при прочих равных условиях под воздействием выветривания разрушаются быстрее, чем породы кислые и средние.

Существенное влияние на интенсивность процессов физического выветривания оказывают такие свойства горных пород, как теп­лоемкость и теплопроводность. Так, чем меньше теплопроводность, тем большие температурные различия возникают на соседних уча­стках породы при ее нагревании и охлаждении и, как следствие этого, большие внутренние напряжения, которые и способствуют более быстрому ее разрушению.

Большое морфологическое значение имеет степень проницае­мости горных пород для дождевых и талых вод. Легко проницае­мые породы, поглощая воду, способствуют быстрому переводу по­верхностного стока в подземный. В результате участки, сложен­ные легкопроницаемыми породами, характеризуются слабым раз­витием эрозионных форм, а склоны этих форм вследствие незначи­тельного поверхностного стока долгое время могут сохранять большую крутизну. На участках, сложенных слабопроницаемыми породами, создаются благоприятные условия для возникновения и развития эрозионных форм, для выполаживания их склонов. За­легание водоупорных пластов в основаниях крутых склонов долин рек, берегов озер и морей способствует развитию оползневых про­цессов и специфического рельефа, свойственного районам развития оползней. Проницаемость горных пород может быть обусловлена либо их строением (рыхлым—пески, галечники; пористым—из­вестняки-ракушечники, различные туфы, пемза), либо их трещиноватостью (известняки, доломиты, магматические и метаморфи­ческие породы). Следует подчеркнуть, что трещиноватость горных пород, способствуя заложению и развитию эрозионных форм, час­то определяет рисунок гидрографической сети в плане, особенно в ее верхних звеньях.

Большое морфологическое значение имеет такое свойство гор­ных пород, как растворимость. К числу легко- или относительно легкорастворимых пород относятся каменная соль, гипс, извест­няки, доломиты. В местах широкого развития этих пород форми­руются особые морфологические комплексы, обусловленные так называемыми карстовыми процессами.

Находит отражение в рельефе и такое свойство горных пород, как просадочность. Этим свойством, выражающимся в уменьше­нии объема породы при ее намокании, обладают лёссы и лёссо­видные суглинки. В результате просадки в областях распростра­нения этих пород обычно образуются неглубокие отрицательные формы рельефа.

Существует целый ряд других свойств, определяющих морфо­логическое значение пород и ступень их устойчивости к воздействию внешних сил. В конечном счете совокупность физических и химических свойств горных пород приводит к тому, что породы более стойкие образуют, как правило, положительные формы рельефа, менее стойкие—отрицательные. Следует еще раз под­черкнуть, что относительная стойкость породы зависит не только от ее свойств, обусловленных химическим и минералогическим со­ставом. В значительной мере она определяется условиями окру­жающей среды. Одна и та же горная порода в одних условиях может выступать как стойкая, в других—как податливая. Поэто­му, как справедливо отмечает И. С. Щукин, если мы хотим учесть морфологическое значение тех или других пород в формировании рельефа исследуемой территории, необходимо взвесить каждое из свойств и совокупное их выражение в условиях конкретной физи­ко-географической обстановки.

Рельеф и геологические структуры.Горные породы с характерными для них свойствами находятся в земной коре в самых разнообразных условиях залегания и в различных соотношениях друг с другом, определяя геологическую структуру того или иного участка литосферы. Благодаря избирательной селективной денудации, обусловленной свойствами горных пород, под воздействием экзогенных процессов происходит препарировка геологических структур. В результате могут возникнуть формы рельефа, облик которых в значительной мере предопределен структурами, поэтому такие формы рельефа на­зываются структурными. Таким образом, свойства горных пород, их различная устойчивость по отношению к .воздействию внешних сил находят отражение в рельефе через геологические структуры. В этом и заключается роль геологических структур как одного из важнейших факторов формирования рельефа.

Различные структуры обусловливают различные типы струк­турно-денудационного рельефа, возникающего на месте их разви­тия. Различия проявляются даже в том случае, когда структуры подвергаются воздействию одного и того же комплекса внешних сил. Однако облик структурно-денудационного рельефа, размеры отдельных структурных форм зависят не только от типа геологи­ческой структуры, но также от характера и интенсивности воз­действия внешних сил, от степени устойчивости слагающих струк­туру пластов, от их мощности и, как следствие этого, частоты че­редования пластов, сложенных породами различной стойкости. В случае литологической однородности толщ, слагающих структу­ры, последние находят слабое отражение в рельефе. Рассмотрим некоторые типы геологических структур с точки зрения влияния их на облик структурно-денудационного рельефа.

Широко распространена горизонтальная структура, свойствен­ная верхнему структурному этажу платформ (платформенному чехлу), сложенному осадочными, реже магматическими породами. Горизонтальным структурам в рельефе соответствуют пластовые равнины (Приволжская возвышенность и др.), структурные плато и плоскогорья (плато Устюрт, Среднесибирское плоскогорье и др.), столовые страны.

Рельеф столовых стран и плато характеризуется плоскими или слабо волнистыми междуречьями (бронированными пластами стойких пород), которые резко переходят в крутые склоны речных долин и других эрозионных форм рельефа. В условиях тектониче­ского покоя и длительного воздействия эрозионно-денудационных процессов рельеф структурных плато и столовых стран может превратиться в рельеф островных столово-останцовых возвышенно­стей, в котором отрицательные формы рельефа занимают значи­тельно большие площади, чем положительные (рис. 4). Рельеф столово-останцовых возвышенностей широко развит в Африке и в ряде мест на территории СССР, например по периферии плато Устюрт.

В случае чередования (по вертикали) стойких и податливых пород, залегающих горизонтально, возникает ступенчатый рельеф. На склонах эрозионных форм при этих условиях образуются так называемые структурные террасы.

При моноклинальном залегании чередующихся стойких и по­датливых пластов под воздействием избирательной денудации вырабатывается своеобразный структурно-денудационный рельеф, ггалучтгвшйй название куэстового. Куэста—грядообразцая возвы­шенность с асимметричными склонами: пологим, совпадающим с уг­лом падения стойкого пласта (структурный склон), и крутым, сре­зающим головы пластов (аструктурный склон). Размеры куэстовых гряд могут сильно варьировать в зависимости от абсо­лютной высоты местности и глубины эрозионного расчленения, мощности стойких и податливых пластов и углов их падения. В одних случаях это высокие горные хребты (Скалистый хребет северного склона Большого Кавказа), в других—небольшие гря­ды с относительными превышениями, исчисляющимися первыми десятками метров.

Весьма своеобразен рисунок и характер эрозионной сети в ус­ловиях куэстового рельефа. В зависимости от соотношения речных долин с элементами куэстового рельефа и элементами залегания пластов горных пород различают долины, консеквентные и субсеквентные. Консеквентные долины совпадают с общим наклоном то­пографической поверхности и с направлением падения пластов. Субсеквентными называют долины рек, направление которых со­впадает с простиранием моноклинально залегающих пластов. Вследствие этого они перпендикулярны консеквентным долинам. Вырабатывая продольные долины вдоль выхода пластов податли­вых пород и как бы соскальзывая при врезании по кровле более стойких пластов, субсеквентные долины характеризуются четко выраженным асимметричным поперечным профилем. На склонах долин субсеквентных рек могут возникать притоки. Долины при­токов, стекающих по более длинным и пологим (структурным) склонам куэст, получили название ресеквентных; долины проти­воположно направленных притоков, стекающих с коротких и кру­тых аструктурных склонов куэст, — обсеквентных. Сочетание всех названных типов долин образует в плане четко выраженный дважды перистый рисунок речной сети, весьма характерный для куэстовых областей,

При больших углах наклона, частом чередовании стойких и податливых пластов и значительном эрозионном расчленении тер­ритории отпрепарированные моноклинальные гряды распадаются на отдельные массивчики, принимающие в плане треугольную форму и накладывающиеся друг на друга в виде черепицы. Такой рельеф И. С. Щукин называет шатровым или чешуйчатым.

Моноклинальное залегание пластов свойственно крыльям и периклиналям крупных антиклинальных складок. И если в их строении участвуют породы различной стойкости, то в результате избирательной денудации возникают куэсты или моноклинальные гряды, пространственное положение которых дает возможность судить о форме складок в плане. Своими крутыми склонами ку­эсты всегда обращены к ядрам антиклиналей. Сходная картина образования куэст может наблюдаться по периферии соляных ку­полов, в осадочном чехле лакколитов. Долинная сеть, возникаю­щая в таких условиях, в плане имеет кольцевидный или «вилооб­разный» рисунок. В случае очень крутого падения пластов или вертикального их залегания образуются (в отличие от типичных куэст) симметричные гряды, вытянутые по простиранию стойких пластов. Между грядами по простиранию податливых пластов за­кладывается параллельная эрозионная сеть.

Более сложный рельеф возникает на месте складчатых струк­тур, для которых характерны частые изменения направления и уг­ла падения пластов в зависимости от формы складок в профиле и плане и от их размеров. Характер рельефа складчатых областей во многом определяется также составом пород, смятых в складки, глубиной расчленения и длительностью воздействия экзогенных сил. При этом могут возникать самые разнообразные соотношения между формами рельефа и складчатыми структурами, на которых эти формы образуются. В одних случаях наблюдается соответст­вие между типом геологической структуры и формой рельефа, т. е. антиклиналям (положительным геологическим структурам) соот­ветствуют возвышенности или хребты, а синклиналям (отрица­тельным геологическим структурам)—понижения в рельефе. Та­кой рельеф получил название прямого. На территории СССР при­мером таких форм являются небольшие возвышенности, соответ­ствующие брахиантиклинальным складкам на Керченском, Таманском и (реже) Апшеронском полуостровах. Встречаются такие формы рельефа и в пределах молодых складчатых гор.

Часто в складчатых областях развит так называемый обра­щенный или инверсионный рельеф, характеризующийся обратным. соотношением между топографической поверхностью и геологиче­ской структурой. На месте положительных геологических структур образуются отрицательные формы рельефа, и наоборот. Объясняется это тем, что ядра антиклиналей начинают разру­шаться под действием процессов денудации раньше, чем осевые части синклиналей. Кроме того, вследствие повышенной раздроб­ленности пород, возникающей в ядрах антиклиналей при изгибе пластов, разрушение их под действием внешних сил происходит интенсивнее. Описанные выше структуры могут быть осложнены разломами, по которым блоки земной коры смещаются относительно друг дру­га в вертикальном или горизонтальном направлениях, оказывая существенное влияние на формирование и облик возникающего при этом рельефа. Структуры .земной коры становятся еще более сложными под воздействием интрузивного и эффузивного магматизма, приводящего к возникновению самых разнообразных взаи­моотношений между пластами осадочных пород и магматически­ми телами, непосредственно отражающимися в рельефе, или под воздействием последующих денудационных процессов.

Влияние геологических структур на формирование рельефа и их отражение в рельефе от места к месту не остается одинаковым и зависит как от соотношения взаимодействия эндогенных и экзо­генных процессов, так и от конкретных физико-географических условий. Наиболее четко структурность рельефа проявляется на территориях, испытывающих тектонические поднятия (где прева­лируют процессы денудации), особенно в условиях сухого (аридного) климата.

Понимание взаимосвязей, существующих между рельефом и геологическими структурами, имеет большое научное и практиче­ское значение. Зная, какое влияние оказывают на облик рельефа те или иные геологические структуры в сочетании с тектонически­ми движениями, можно воспользоваться методом от противного: по характеру рельефа судить о геологических структурах, направ­лении и интенсивности тектонических движений отдельных участ­ков земной коры. Выявление глубинного строения земной коры геоморфологическими методами в последнее время получило ши­рокое развитие в практике геолого-съемочных и геолого-поисковых работ. Особенно перспективными геоморфологические методы оказались при поисках нефтегазоносных структур. Поэтому не случайно возникло новое научное направление в геоморфологии— структурная геоморфология.

Понимание взаимосвязей между геологическими структурами и рельефом позволяет не только объяснить особенности морфоло­гии современного рельефа тех или иных участков земной поверх­ности, но и определить дальнейшее направление его развития, т. е. дает возможность для геоморфологического прогноза.

Геоморфологический анализ позволяет выявить влияние на рельеф не только существующих геологических структур, но и тех, которые были когда-то присущи более высоким горизонтам зем­ной коры, но были уничтожены внешними силами. Так, в природе встречаются современные долины рек, находящиеся в видимом противоречии с геологическими структурами: они пересекают их, а не следуют направлениям простирания пластов или линиям раз­ломов. В таких случаях возникает предположение, не является ли гидрографическая сеть унаследованной от прошлого, заложившейся в условиях иной структуры, существовавшей ранее на данной территории, т. е. не является ли она спроектированной, наложен­ной сверху на более глубокие горизонты земной коры с иной структурой или иной ориентировкой структурных линий. Подоб­ные речные долины называются эпигенетическими. Благоприятны для эпигенетического заложения речных долин участки платформ с тонким чехлом осадочных пород, испытывающие медленные, но устойчивые тектонические поднятия. В таких условиях реки, пер­воначально сформировавшие свои долины в осадочном чехле го­ризонтально или слабонаклонно залегающих пород, после удале­ния чехла в результате денудации оказываются врезанными в кристаллические породы фундамента. При этом направление те­чения рек может не совпадать с простиранием осей складок или линий разлома фундамента. Примером эпигенетических долин мо­гут служить долины рек Гвианского плоскогорья в Южной Америке.

Рельеф и климат.Климат—один из важнейших факторов рельефообразования. Взаимоотношения между климатом и рельефом весьма разнообразны. Климат обусловливает характер и интен­сивность процессов выветривания, он же определяет в значитель­ной мере характер денудации, так как от него зависят «набор» и степень интенсивности действующих экзогенных сил. Как указы­валось выше, в разных климатических условиях не остается по­стоянным и такое свойство горных пород, как их устойчивость по отношению к воздействию внешних сил. Поэтому в разных клима­тических условиях возникают разные, часто весьма специфичные формы рельефа. Различия в формах наблюдаются даже в том случае, когда внешние силы воздействуют на одно­родные геологические структуры, сложенные литологически сход­ными горными породами. Климат влияет на процессы рельефообразования как непосредственно, так и опосредованно, через дру­гие компоненты природной среды: гидросферу, почвенно-расти­тельный покров и др.

Существенное влияние на процессы рельефообразования ока­зывает растительный покров, который сам является функцией климата. Так, поверхностный сток резко ослабевает или гасится совсем в условиях сомкнутого растительного покрова, при нали­чии хорошо развитой дернины или лесной подстилки даже на крутых склонах. Поверхности с разреженным растительным по­кровом или лишенные его становятся легко уязвимыми для эро­зионных процессов, а в случае сухости рыхлых продуктов вывет­ривания—и для деятельности ветра.

Прямые и опосредованные связи между климатом и рельефом являются причиной подчинения экзогенного рельефа в определен­ной степени климатической зональности. Этим он отличается от энд-огенного рельефа, формирование которого не подчиняется зо­нальности. Поэтому рельеф эндогенного происхождения называют азональным.

В начале XX в. немецкий ученый А. Пенк предпринял попытку классифицировать климаты по их рельефообразующей роли. Он выделил три основных типа климатов: 1) нивальный 2) гумидный 3) аридный. Впоследствии эта классификация была дополнена и детализирована. Ниже приводится сокращенная клас­сификация климатов по их роли в рельефообразовании.

Нивальный климат. Во все сезоны года характерны осадки в твердом виде и в количестве большем, чем их может растаять и испариться в течение короткого и холодного лета. Накопление снега приводит к образованию снежников и ледников. Основными рельефообразующими факторами в условиях нивального климата являются снег и лед в виде движущихся ледников. В местах, не покрытых снегом или льдом, интенсивно развиваются процессы физического (главным образом морозного) выветривания. Суще­ственное влияние на рельефообразование показывает вечная (многолетняя) мерзлота. Нивальный климат свойствен полярным областям (Антарктида, Гренландия, острова Северного Ледовито­го океана) и вершинным частям гор, поднимающимся выше снего­вой границы.

Климат субарктического пояса и резко континентальных обла­стей умеренного пояса. Субарктический климат формируется на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Характеризует­ся он продолжительными и суровыми зимами, холодным летом, небольшим (<300 мм) количеством осадков. Резко континен­тальный климат умеренного пояса особенно ярко выражен в Вос­точной Сибири. Для него типичны большие сезонные колебания температуры, малая облачность и относительная влажность воз­духа, небольшое (менее 300 мм в год) количество осадков, осо­бенно зимних. Климатические условия описанных областей благо­приятствуют физическому (морозному) выветриванию и возник­новению или сохранению образовавшихся здесь ранее (при еще более суровых климатических условиях) многолетнемерзлых пород (вечной мерзлоты), наличие которых обусловливает ряд специфических процессов, создающих своеобразные формы мезо- и микро­рельефа.

Гумидный климат. В областях с гумидным климатом количе­ство выпадающих в течение года осадков больше, чем может ис­париться и просочиться в почву. Избыток атмосферной влаги сте­кает или в виде мелких струек по всей поверхности склонов, вызы­вая плоскостную денудацию, или в виде постоянных или времен­ных линейных водотоков (ручьев, рек), в результате деятельности которых образуются разнообразные эрозионные формы рельефа— долины рек, балки, овраги и др. Эрозионные формы являются до­минирующими в условиях гумидного климата. В областях с гу­мидным климатом интенсивно протекают процессы химического выветривания. При наличии растворимых горных пород интенсив­но развиваются карстовые процессы.

На земном шаре выделяются три зоны гумидного климата: две из них располагаются в умеренных широтах Северного и Южного полушарий, третья тяготеет к экваториальному поясу. К этому же типу климата (по характеру его рельефообразующей роли) следу­ет отнести муссонные области субтропиков и умеренных широт (восточные и юго-восточные окраины Евразии и Северной Аме­рики).

Аридный климат. Характеризуется малым количеством осад­ков, большой сухостью воздуха и высокой испаряемостью, превы­шающей во много раз годовую сумму осадков, малой облачно­стью. Растительный покров в этих условиях оказывается сильно разреженным или отсутствует совсем, интенсивно идет физическое, преимущественно температурное выветривание.

Эрозионная деятельность в аридном климате ослаблена, и главным рельефообразующим агентом становится ветер. Сухость продуктов выветривания способствует их быстрому удалению не только с открытых поверхностей, но и из трещин горных пород. В результате происходит препарировка более стойких пород, и как следствие этого в аридном климате наблюдается наиболее четкое отражение геологических структур в рельефе.

Области с аридным климатом располагаются на материках преимущественно между 20 и 30° северной и южной широты, за исключением тех частей материков, где в пределах этих широт развит муссонный климат. Аридные климаты наблюдаются и за пределами названных широт, где их формирование обусловлено размерами и орографическими особенностями материков. Так, в пределах Центральной Азии аридная зона в Северном полуша­рии проникает почти до 50° с. ш. Аридный климат с сопутствую­щими ему процессами рельефообразования развит вдоль запад­ных побережий Африки и Южной Америки—в несвойственных для него широтах, что обусловлено проходящими здесь вдольбереговыми холодными морскими течениями (пустыни Намиб и Атакама).

Следует отметить, что переход от одного морфологического типа климата к другому осуществляется постепенно, вследствие чего и смена доминирующих процессов экзогенного рельефообразования происходит также постепенно. На стыке двух типов кли­мата образуются формы рельефа, характерные для обоих типов и приобретающие к тому же ряд специфических особенностей. Такие переходные зоны выделяют в особые морфологические подтипы климатов. Существованию переходных зон способствует и непо­стоянство границ между климатическими зонами в течение года которые смещаются то к северу, то к югу вследствие наклона земной оси к плоскости эклиптики.

Изучение пространственного размещения генетических типов рельефа экзогенного происхождения и сопоставление их с совре­менными климатическими условиями соответствующих регионов показывает, что охарактеризованная выше взаимосвязь между климатом и рельефом в ряде мест нарушается. Так, в северной половине Европы широко распространены формы рельефа создан­ные деятельностью ледника, хотя в настоящее время никаких лед­ников здесь нет и располагается этот регион в зоне гумидного климата умеренных широт. Объясняется это «несоответствие» тем что в недавнем прошлом (в эпохи оледенений) значительная часть севера Европы была покрыта льдом и, следовательно, располага­лась в зоне нивального климата. Здесь и сформировался сохранив­шийся до наших дней, но оказавшийся в несвойственных ему те­перь климатических условиях рельеф ледникового происхождения. Такой рельеф получил название реликтового. Изучение этого рельефа представляет большой науч­ный интерес. Реликтовые формы рельефа наряду с осадочными горными породами и заключенными в них остатками растительных и животных организмов дают возможность судить о палеоклиматах отдельных регионов и о положении климатических зон в те или иные этапы истории развития Земли. Сохранность реликтовых форм обусловлена тем, что рельеф меняет свой облик в связи с изменением климата значительно медленнее, чем это свойственно почвенному покрову и особенно растительному и животному миру.

Следовательно, облик экзогенного рельефа ряда регионов земной поверхности определяется не только особенностями современ­ного климата, но и климата прошлых геологических эпох.

Большим своеобразием характеризуются экзогенные процессы протекающие на дне морей и океанов.