Рельеф земной коры

Определение "Рельеф земной коры" в словаре Брокгауза и Ефрона

Рельеф земной коры — около 70% земной коры покрыто водой океанов и морей (см. Земля) и это обстоятельство имеет огромное влияние на ее Р. Под водой, как и на суше, действуют процессы, изменяющие высоту и Р. коры, процессы, которые описаны в ст. Горы (см.) и Вулканы (см.), но рядом с этими процессами, увеличивающими неровности земной коры и действующими не везде и не во всякое время, дно океанов и морей подвержено действию непрерывных процессов, сглаживающих эти неровности. В морской воде находится большее или меньшее количество взмученных веществ: большая часть их образуется от размывания прибрежий волнами, меньшая состоит из веществ, принесенных реками, организмов разного рода, пыли, вулканического пепла и т. д. В зависимости от скорости течения воды и крупности взмученных частиц они раньше или позже оседают на дно, причем скорее над впадинами и котловинами, где течение слабее, чем над ровными местами и подводными возвышенностями. Следовательно, выделяющиеся из воды твердые осадки постоянно сглаживают неровности той части земной коры, которая находится под водой.

Иное происходит на суше. Здесь деятельность растительности, воздуха и текучих вод способствует, в конце концов, общему понижению суши, так как части ее, в виде взмученных в воде осадков и растворенных в ней солей, постоянно выносятся реками в океаны, но этот процесс идет очень медленно и при очень небольшом уменьшении средней высоты суши, неровности земной коры увеличиваются. Это зависит от многих причин. Воздух и особенно находящиеся в нем углекислота и водяной пар постоянно разрушают поверхность скал. Еще сильнее в этом отношении влияние быстрых перемен температуры (особенно попеременные замерзания и таяния), механическое и химическое действие воды, а также низших форм растений. Из скал образуются более рыхлые породы, и, в конце концов — почвы. Как только скала достаточно разрыхлена, на ней, при благоприятных условиях тепла и влаги, могут жить уже высшие формы растений. Разрыхление пород делает их очень доступными размыванию текучими водами, т. е. образуются овраги (см.) и долины (см.), т. е. очень расчлененная форма земной поверхности. При некоторых благоприятных условиях (например, каньоны реки Колорадо и его притоков в Северной Америке) образуются отвесные склоны в 2000 м и более. Это случается особенно там, где размывающая деятельность текучих вод сильна, а разрушение пород действием воздуха и атмосферных вод слабо, вследствие твердости пород и сухости климата. Так как твердость горных пород и их способность сопротивляться физическим и механическим разрушающим процессам далеко не одинаковы, то нередко часть скалы сохраняется, когда соседние части давно разрушены действием воздуха, воды и растительности. Таким образом образуются крутые скалы и столбчатые отдельности там, где до действия разрушительных процессов Р. был гораздо мягче и ровнее.

В зависимости от характера пород и разных условий, особенно климатических, которым они подвержены теперь или были подвержены в геологически недавнее время, образуется геологический или географический ландшафт. Так, ландшафт пустынь и очень сухих степей несомненно зависит от того, что здесь очень слаба деятельность вод атмосферных (дождь, снег и т. д.) и текучих, и сильна деятельность ветра. Ученые путешественники, посетившие Центральную Азию с ее внутренними котловинами, не сообщающимися с морем, единогласно свидетельствуют о том, что здесь господствует округленный, мягкий Р. Так говорит Рихтгофен о посещенной им юго-восточной окраине Монголии, а со слов других путешественников и вообще о Центральной Азии. То же говорят и наши отважные исследователи Монголии, Тибета, Восточного Туркестана и т. д. Особенно точно и определенно высказываются об этом Пржевальский и Потанин. Такие же сведения мы находим у многочисленных исследователей Американских нагорий, между Скалистыми горами и Калифорнийской Сиерра-Невадой, и нагорий Южной Америки, как, например, Атакама, Тарапака, с ее селитряными залежами и т. д. Однако, о некоторых частях Сахары путешественники выражаются иначе и говорят о довольно крутых возвышенностях, по крайней мере, местами. Возможно, впрочем, помирить эти различные описания. Последняя форма Р. встречается, как кажется, там, где преобладают твердые породы, и так как здесь нет деятельности текучих вод, дождей и водяного пара, то крутые возвышенности долее сохраняются. О чем единогласно свидетельствуют путешественники, это о том, что в пустыне господствуют не текучие воды, а ветра. Ветер разрушает, он же и созидает, появляется так называемая скульптура при помощи ветра, посредством ударов частиц песчаника или галечника о твердую скалу, глубоко ее бороздящих и отрывающих от неё более или менее значительные куски. Пыль везде носится в воздухе, где только есть довольно мелкие частицы; особенно воздух котловин Центральной Азии постоянно наполнен пылью, и чуть только ветер несколько ослабеет, то часть пыли падает на землю — одним словом, получается явление, совершенно сходное с тем, что происходит с твердыми осадками, взмученными в воде. Как только ослабело течение, так наиболее крупные из них оседают на дно. Таким образом действие ветра в значительной степени содействует сглаживанию неровностей, так как в котловинах ветер слабее, и, следовательно, часть пыли оседает и заполняет их. Затем, так как текучих вод здесь мало и размывающее действие их крайне слабо, то в таких странах постепенно теряется сообщение с морем, образуется ряд внутренних замкнутых котловин, каждая со своим соленым озером, а при более сильном высыхании — сухим солонцом.

Совсем отличен от этого во многих отношениях Р. травяной степи, хотя некоторое сходство и есть. Уже давно замечено, что травяные степи, как и болота, занимают более ровные части земной поверхности, чем леса, и есть основание думать, что сам растительный покров этому содействует. Более или менее роскошная растительность травяных степей возможна лишь при гораздо более обильных осадках, чем те, которые падают в пустыне, следовательно, размывающее действие вод как дождевых, так и текучих, здесь несомненно играет уже немалую роль. Эти воды и растительность объясняют Р. степей. Если так или иначе образовалась травяная растительность на более крутом склоне, то после сильных дождей почва ползет и травяная растительность не может ее сдержать, пока значительно не уменьшится уклон; с другой стороны, самая эта растительность способствует сглаживанию неровностей, задерживая более мелкие частицы почвы: отсюда равнинный характер и преобладание мелкозема — явление, одинаково замеченное нашими учеными в степях Европейской России и американскими — в тамошних прериях. В нетронутой степи редко бывают крутые овраги и водотоки, а вода собирается в небольших пологих блюдцеобразных углублениях и там застаивается. Совершенно иначе дело идет в лесу. Как кажется, лес нужно признать формой растительности более консервативной, т. е. более сохраняющей тот Р. местности, который существовал при его возникновении. К тому же нет сомнения в том, что лес хорошо укореняется на таких крутых склонах, где сплошного травяного покрова быть не может. Затем опавшие листья или хвоя, мох и т. п. образуют сплошной, частью мертвый, частью живой растительный покров, по которому дождевая и снеговая вода течет, не размывая почвы, находящейся под ним, и собирается в постоянные водотоки, по которым достигает морей или больших внутренних озер. Вообще можно сказать, что растительность является условием и разрушающим, и сохраняющим земную кору. Рядом с углекислотой и водяным паром воздуха, рядом с попеременным замерзанием и таянием воды в расселинах скал, растительность первая измельчает их и создает почву для других растений, между прочим и культурных. Но разрушая, или точнее, измельчая скалы, густая растительность способствует и тому, что измельченные части скалы, образовавшие уже почву, остаются на месте; она защищает их от развеивания ветром и размывания текучими водами и дождем. На юге Соединенных Штатов, под одной и той же широтой, встречают гранит одинакового состава на влажном юго-востоке, в Каролине, и на сухом юго-западе, в Аризоне. В последней местности горы имеют резкие очертания, скалы круты, между тем как на юго-востоке Соединенных Штатов, где теплый климат и обилие влаги в воздухе и почве, на большую глубину нельзя встретить неразложившейся скалы. Обломки занимают громадную толщину и со своей стороны покрыты густой лесной растительностью, которая защищает их от размывания.

Если исключить пески и ограничиться, главным образом, местами, изрытыми оврагами и горными лощинами, или же не изрытыми — надо признать соответствие в природных условиях между силами разрушающими и силами закрепляющими почву. Разрушение идет быстро там, где встречаются рыхлые, легко размываемые породы, с одной стороны, и большое количество воды — с другой, независимо от того, откуда появляется эта вода. Но, как бы в противовес, чем рыхлее порода и чем обильнее осадки в летнее время года и чем больше получается воды от таяния снега весной, тем благоприятнее условия для растительности. В департаменте Верхних Альп, где горные потоки особенно грозны и опустошительны, соединились в высокой степени два главных условия для их деятельности: весной и осенью падают чрезвычайно сильные ливни, а горные породы легко размываемы. Это обилие воды и рыхлость пород несомненно благоприятны для растительности, и во многих местах, даже почти везде, поверхность покрыта густыми лесами или высокими травами. В нашей черноземной полосе и вообще в травяных степях точно также в естественном состоянии находилась обильная растительность, для которой была очень благоприятна рыхлость почвы, таяние обильных снегов и сильные ливни летних месяцев. В местах более сухих условия менее благоприятны для растительности; вместе с тем и редко бывают сильные ливни, меньше получается воды от таяния снега, поэтому и здесь появляется некоторое равновесие между размывающими и сохраняющими силами, т.е. и те, и другие слабее. Сравнивая между собой страны, где преобладает гранит, видим следующее: как он ни тверд, как ни трудно поддается измельчению, но там, где мы имеем влагу, — там и гранит легче поддается размыванию и измельчению, но зато и больше покрывается растительностью. За исключением собственно выпуклых частей земной поверхности, гор, можно сказать, что решительно преобладает размывание текучими водами, по крайней мере в местностях сколько-нибудь влажных, и оно образует то, что ученые Западной Европы уже давно назвали архитектурой скал. Размываются горные лощины и овраги, и содержимое их выносится дальше, частью доносится до моря, частью распределяется по поверхности равнин, у подошвы оврагов и горных потоков.

Очень важны исследования над горными потоками, сделанные в последнее полустолетие во Франции. Сюррель установил 3 главные части горных потоков: сверху — приемный бассейн (bassin de r é ception), все более размываемый текучими водами, сбегающими с гор, затем канал (canal d'ecoulement), вдоль которого обыкновенно не происходит ни размывания, ни отложения наносов, и, наконец, так называемый конус отложения (c ô ne de dejection), там, где горный поток выходит в более широкую долину или на равнину и где уклон значительно уменьшается. Середина конуса отложения значительно выше, чем бока, и это способствует неустойчивости местности, так как горный поток очень легко меняет свое ложе, затопляя и смывая все, что ему противится. Уже Сюррель указал на то, что существование настоящих опустошительных горных потоков зависит от трех причин: характера горных пород, климата и растительности. Местами во Франции удалось проследить 4 периода развития горных потоков. Так, например, часть каменистой дельты Роны, Кро (Crau), считается французскими геологами конусом выноса реки Дюрансы, притока Роны. Они думают, что такая опустошительная деятельность горных потоков была к концу ледникового периода, в то время, когда только что исчезли мощные горные ледники, дожди были обильнее, чем теперь, а горные склоны не успели еще одеться растительностью, особенно лесами. Затем, когда эта растительность возникла, страна была еще мало населена, и человек не истреблял лесов для распашки и пастбищ — горные потоки успокоились или, как выражается Сюррель, потухли (s'é teignaient). Доказательства этого видят в том обстоятельстве, что большинство современных деревень и полей расположено на конусах выноса горных потоков, т. е. там, где, при нынешних условиях, им грозит большая опасность после каждого ливня. Затем, страна населялась все гуще и гуще; улучшение дорог позволило вырубать и свозить лес, растущий даже на крутых склонах, а неумеренные пастбища истребили лесную поросль после вырубки леса; тогда многие горные потоки опять проявили свою опустошительную деятельность, срывая целые поля с горных склонов и затопляя и занося песком и галькой поля на конусах выноса, у выхода горных потоков в широкие долины.

Овраги на нашей равнине, конечно, далеко не достигают тех грандиозных размеров, каких достигают горные потоки, и не в состоянии производить таких опустошений, но зато число их гораздо больше, и так как вся равнина состоит из мягких пород, то размывание здесь идет очень легко; и в общем получается явление, сходное с тем, которое имеет место в горах. Размыв оврагов идет во время снегового половодья и после проливных дождей. Там, где склон дна оврага уменьшается, образуется настоящий конус выноса. Так, например, в Задонском уезде Воронежской губернии, у селения Дмитряшевки, к Дону выходит овраг, несущий так много наносов, что они распространились поперек всего ложа Дона, который здесь удобопроходим вброд. В других случаях овраги выходят не к рекам и речкам, а на ровные поля, и образуют на них еще более заметные конусы выноса. Если породы у нас почти везде допускают размыв, то есть другое обстоятельство, очень важное и решающее, помимо растительности: это общий склон местности или вертикальное расстояние от верхних частей равнины до соседних рек. Где склон очень мал, как, например, в большей части Новоузенского уезда Самарской губернии или Днепровского уезда Таврической губернии, там овраги не образуются, так как падение воды недостаточно для этого. Напротив того, где склоны очень велики, как, например, на правом берегу Волги, от Нижнего Новгорода до Царицына, или на правом берегу Днестра в Подольской губернии, там овраги чрезвычайно многочисленны и сеть их быстро растет, как только тронута человеком естественная растительность. Ни в первобытной степи, ни в лесу новых оврагов не образуется, и нет роста оврагов посредством отвершков; размывание идет только в постоянных водотоках, за счет их дна и боков. Но когда человек заменяет лес или степь полем, тогда исчезает прежняя устойчивость и идет размывание и намывание в больших размерах. Это зависит от того, что на поле, во-первых, отсутствуют те мертвые покровы, которые защищают поверхность в лесу от размывания, и при этом не так долго бывает густой и сплошной растительный покров, как в степи. Почва надолго остается обнаженной и легко размываемой; во время морозов или сильной жары образуются небольшие трещины, затем снеговые половодья и ливни постепенно расширяют их, а там уже образуется и настоящий овраг. Соотношение наших оврагов с растительностью совершенно так же ясно, как и отношение ее к горным потокам. И у нас, как в альпийских департаментах Франции, в некоторых случаях овраги перестают расти после того, как склоны их стали несколько отложе и покрылись травой или лесом, которых человек не трогает.

Гораздо сильнее, чем наши черноземные губернии, изрыта оврагами часть северного Китая. По среднему течению реки Хуан-Хэ и ее главных притоков находятся древнейшие культурные области северо-западного Китая, где плуг безраздельно царствует 4000 лет. К тому же порода здесь чрезвычайно легко размываемая и дающая плодородную почву (так называемый лёсс), естественная растительность давно истреблена, и сильные летние дожди чрезвычайно легко размывают почву, образуя громадные овраги с вертикальными стенами. В сухое время года, т. е. в продолжение 6—7 месяцев в году, ветер тоже содействует подвижности почвы этой страны. Превосходное описание ее находим в книге немецкого геолога-географа Рихтгофена ("China", т. I).

Иная форма Р. господствует в местностях, которые южные славяне называют кряжем, а немцы карстом (Karst, франц. Causse, итал. Carso). Этот вид поверхности можно назвать известковой пустыней. Она образуется там, где порода — крупнозернистый известняк и естественная растительность истреблена человеком (см. соотв. статью); пещеры и подземные реки свойственны вообще местностям, где преобладает данная порода, но там, где дожди сколько-нибудь обильны и растительность не истреблена человеком, — там растут густые леса, и хотя мало родниковой воды, но существует густой растительный перегной, и подобные страны поддаются земледелию при известной осторожности; иначе перегной быстро вымывается, обнажается крупнозернистый известняк — и страна превращается в пустыню. Если юго-восточная Франция может считаться классической страной горных лощин (torrents) и производимых ими опустошений, то подобное же положение занимают обширные местности побережья Адриатического моря относительно рассматриваемой формы поверхности. Истрия, Далмация, Герцеговина, Черногория, на громадных пространствах покрытые такими известковыми пустынями, по которым зимой несется страшный, сильный, холодный ветер, так называемая бора — являются странами, весьма малоприспособленными для жизни человека. Но история показывает нам, что здесь существовали густые леса и что некоторые из них были вырублены не далее, как в XV и XVI столетиях, на потребности венецианского флота. Это особенно касается Далмации и соседней Герцеговины. Затем лесные пожары и неосмотрительные пастбища довершили остальное. Относительно кряжа мы можем заметить то же, что относительно местности, изрытой оврагами и горными лощинами: и здесь является соответствие между созидающими и разрушающими силами. Там, где господствует крупнозернистый известняк и дождя выпадает мало, там слабее растворяющая деятельность воды, благодаря которой только и образуется кряж. Там, где дожди обильнее или зимой выпадает много снега и, следовательно, растворение идет быстро, там условия благоприятнее для растительности, и без вмешательства человека обыкновенно вырастают густые леса. В Греции, где господствуют на больших пространствах такие же известняки, как в Далмации, и леса тоже большей частью вырублены, кряж не так резко выражен, как в вышеназванных странах, потому что дождя и снега выпадает здесь меньше.

Ледники тоже образовали свою форму рельефа земной поверхности, долины более широкие внизу, чем вверху, так называемые бараньи лбы и т. д., так что опытные геологи и географы сразу отличают ледниковый ландшафт, даже там, где он впоследствии подвергся большим изменениям действием атмосферы, вод и растительности (см. Глетчеры). Сыпучие пески (дюны, барханы) имеют свою особую форму Р., которая характеризуется особенно отлогостью на наветренной и крутизной на подветренной части дюны или бархана (см. Дюны). Это явление настолько ясно выражено, что по направлению прежних дюн или барханов, ныне заросших и потерявших подвижность, можно определить преобладающее направление ветра того времени, когда пески были подвижны.

Наука, которая занимается исследованием Р. суши земного шара, называется орографией; часть ее, занимающаяся измерением высот, называется гипсометрией (см.). Р. дна морей составляет область океанографии (см.). Обширные труды по геологии подробно разбирают все, касающееся Р. земного шара.

Ср. S üss, "Antlitz der Erde", Lapparent, "Gé ologie" и "Lecons de G éographie physique"; Penck, "Morphologie der Erdoberflä che"; Мушкетов, "Физическая геология"; Иностранцев, "Геология". Из статей Словаря следующие касаются Р. земной коры и причин, от которых он зависит: Вулканы, География, Геология, Глетчеры, Гипсометрия, Горы, Долины, Дюны, Земля, Карст, Овраги, Озера, Океаны, Нагорья, Почва, Равнины.

А. Воейков.