1 древнейшие представления о европе. Древняя европа

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 (см. ч. III). 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 опосредствованно, через другие компоненты природ­ной среды: гидросферу, почвенно-растительный покров и др.

Так, возникновение прибрежных пустынь Намиб (Юго-Запад­ная Африка) и Атакамы (Южная Америка) обусловлено прохо­дящими здесь холодными морскими течениями, существование ко­торых у западных берегов Африки и Южной Америки является следствием общей циркуляции атмосферы. Здесь, таким образом, климат влияет на рельеф через гидросферу.

Существенное влияние на процессы рельефообразования оказы­вает растительный покров, который, кстати, сам является функ­цией климата. Так, поверхностный сток в условиях сомкнутого Растительного покрова при наличии хорошо развитой дернины или лесной подстилки резко ослабевает или гасится совсем 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 опосредствованные связи между климатом и релье­фом являются причиной подчинения экзогенного рельефа в опре­деленной степени климатической зональности. Этим он отличается от эндогенного рельефа, формирование которого не подчиняется зональности. Поэтому рельеф эндогенного происхождения называ­ют азональным.

В начале нашего века немецкий ученый А. Пенк предпринял попытку классифицировать климаты по их рельефообразующей роли. Он выделил три основных типа климатов: 1) нивальный (лат. nivalis - снежный), 2) гумидный (богатый осадками, выпадающими в жидком виде) и 3) аридный (сухой и жаркий). Впоследствии эта классификация была дополнена и детализирована. Ниже приво­дится сокращенная классификация климатов по их роли в рельефообразовании по И. С. Щукину, который различает нивальный, полярный, гумидный и аридный типы климатов.

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 оказывает вечная мерзлота. Нивальные климаты свойственны высоким широтам (Антарктида, Гренландия, острова Северного Ледовитого океана) и вершинным частям гор, поднимающимся выше снеговой границы.

Полярный климат, или климат областей распространения многолетнемерзлых грунтов. Для этого типа климата типичны длинная и суровая зима, короткое и прохладное лето, значительная облач­ность, малое количество осадков, малая интенсивность солнечной радиации. Все эти условия благоприятствуют возникновению или сохранению образовавшейся ранее (при еще более суровых кли­матических условиях) вечной мерзлоты. Наличие последней обус­ловливает ряд процессов, свойственных полярному климату и со­здающих ряд специфических форм мезо- и микрорельефа, описан­ных в гл. 17.

Одним из важнейших факторов денудации в областях распро­странения вечной мерзлоты является солифлюкция (лат. solum - почва, грунт; fluxus - течь) - медленное течение протаивающих переувлажненных почв и дисперсных грунтов по поверхности мерз­лого основания. При низких температурах в условиях полярного климата даже летом преобладает физическое, преимущественно морозное выветривание. Полярный климат свойствен в основном зоне тундры. В континентальных условиях распространяется и на более южные ландшафтные зоны (Восточная Сибирь и др.).

Гумидный климат. В областях с гумидным климатом количество выпадающих в течение года осадков больше, чем может испа­риться и просочиться в почву. Избыток атмосферной воды 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, балки, овраги и др. Эрозионные формы являются домини­рующими в условиях гумидного климата. Благодаря большому количеству тепла и влаги в областях с гумидным климатом интен­сивно протекают процессы химического выветривания. При нали­чии растворимых горных пород 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.

Аридный климат. Характеризуется малым количеством осадков, большой сухостью воздуха, интенсивной 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. Арид­ные климаты наблюдаются и за пределами названных широт, где их формирование связано с размерами и орографическими особен­ностями материков. Так, в пределах Восточной Азии аридная зона в Северном полушарии проникает почти до 50° с. ш.

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 границе двух климатов 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: следуя за движением солнца, они смещаются то в сторону полюсов, то в сторону экватора.

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 (лат. relictus - оставлен­ный). 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.

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 (см. ч. III). 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 эндогенного 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 (лат. nivalis - снежный), 2) гумидный (лат. humidis - влажный) и 3) аридный (лат. aridus - сухой). 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, описанные в гл. 17.

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 вдоль береговыми 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 названиереликтового (лат. relictus - остав­ленный). 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. Их деятельность рассмат­ривается в III части книги.

Рельеф оказывает большое влияние на климат . Особенно значительное влияние на климат оказывают крупные формы рельефа — горы . Горы задерживают массы воздуха, приходящие из холодных мест, например с севера. В этом случае горные хребты могут являться границей, разделяющей области с различными климатическими условиями.

Так, климатические условия районов, лежащих к северу от Кавказских гор, будут иными, чем южных.

Горные хребты, расположенные перпендикулярно к преобладающим влажным ветрам, создают благоприятные условия для конденсации водяного пара. Ввиду этого на склонах, обращенных в сторону влажных ветров, осадков выпадает больше, чем на противоположных.

Вся защищенная горами Кавказа полоса побережья Черного моря имеет влажную и теплую зиму. В Сочи средняя зимняя температура порядка 7°, в Батуми — порядка 8°. Количество осадков к югу все возрастает, и Батуми, как известно, принадлежит к самым дождливым местностям России. Колхидская низменность — долина Риони, окруженная с трех сторон горными хребтами и открытая с запада морским влажным ветрам, — отличается очень высокой влажностью и высокими температурами. Здесь успешно возделывается чай, бамбук, мандарины, лимоны, рис и другие субтропические растения.

По другую сторону Кавказского хребта, в районе Минеральных Вод, морозы зимой доходят до —30°, в Пятигорске средняя температура января —5°. Даже сравнительно невысокие Уральские горы оказывают влияние на распределение осадков: количество осадков на западном склоне значительно выше, чем на восточном; средняя сумма осадков в Уфе 599 мм, в Челябинске — 366 мм. Расположены они примерно на одной широте.

Большое влияние на распределение осадков оказывают Гималаи. Юго-западный очень теплый и влажный муссон оставляет на южных склонах Гималайских гор такое количество влаги, которое не наблюдается почти нигде на земном шаре. Станция Черрапунджи вошла во все учебники как место с максимальным количеством осадков: в среднем за год здесь выпадает 11 640 мм, из них 10 150 с мая по сентябрь.

С ноября по февраль осадков выпадает всего 130 мм — типичное выражение муссонного климата. На побережье Бенгальского залива, через.которое муссон проникает в северовосточную Индию, количество осадков всего около 200 мм; оно даже приблизительно не достигает такой величины, как в Черрапунджи, где ливни обусловлены поднятием влажных масс воздуха по склонам хребта. В 1861 г. в Черрапунджи выпало 22 900 мм осадков, из них 9300 мм в одном июле; 14 июня 1876 г. выпало 1036 мм за одни сутки! Если бы эта вода не стекала и не испарялась, она дала бы слой более 1 м глубины. Это суточное количество дождя примерно вдвое больше, чем нормальные годовые суммы осадков для Москвы.

По мере возрастания высоты понижение температуры происходит вследствие удаления от основного источника нагревания — земной поверхности — и увеличения потери тепла излучением! ближе к земной поверхности остаются более плотные, влажные и запыленные слои, задерживающие лучеиспускание.

Кордильеры, Гималаи, Каракорум чаще всего превышают 4000 м и находятся в области постоянного мороза. На склоне Эльбруса, на «Приюте девяти» например, средняя температура летом около 0°, на высочайшем пике Коммунизма около —11°, на вершине Джомолунгма в Гималаях около —28°. Зимой там, конечно, еще гораздо холоднее и, главное, господствуют сильные ветры и бури.