Šiuolaikiniame moksle jie kalba apie reljefą ir jo pagrindinius komponentus: išvaizdą, istorinę kilmę, laipsnišką raidą, dinamiką šiuolaikinėmis sąlygomis ir specialius pasiskirstymo modelius geografijos požiūriu, taip pat dažnai mini endogeninius ir egzogeninius procesus. Geomorfologija gali būti laikoma geografijos, kaip bendruomenės ir kaip sudėtingo mokslo, dalimi, kuriai iš tikrųjų būdingas aukščiau pateiktas apibrėžimas. Šioje geografinėje mokslo šakoje šiandien vyrauja reljefo, kaip galutinio išorinių ir endogeninių geologinių procesų tarpusavio įtakos, koncepcija.
Egzogeniniai procesai
Egzogeniniais procesais suprantami tokie geologiniai procesai, kuriuos sukelia išoriniai energijos šaltiniai, palyginti su Žemės rutuliu, kartu su gravitacija. Pagrindiniai energijos šaltiniai yra saulės radiacija. Egzogeniniai procesai vyksta paviršinėje zonoje ir tiesiai ant žemės plutos paviršiaus. Jie pateikiami kaip fizikinė ir cheminė žemės plutos sąveika su vandens ir oro sluoksniais. Išoriniai procesai iš esmės yra atsakingi už destruktyvų darbą, kad būtų galima išlyginti paviršiaus nelygumus, kurie, savo ruožtu, susidaro dėl endogeninių procesų, būtent, nupjaunamos iškyšos ir reljefo ertmės užpildomos naikinimo produktais.
Endogeniniai procesai
Žemės rutulys nuolat keičiasi. Endogeniniai ir egzogeniniai geologiniai procesai yra antagonistiški. Jie sugeba panaikinti savo priešininko įtaką Žemėje. Endogeniniai procesai yra geologiniai procesai, tiesiogiai susiję su energija, susidarančia kieto žemės paviršiaus (litosferos) giliuose dubenyse. Endogeniškumo savybė būdinga daugeliui pagrindinių reiškinių žemės paviršiaus formavimo srityje. Uolienų metamorfizmas, magmatizmas ir seisminis aktyvumas yra vadinami endogeniniais. Endogeninių procesų pavyzdys yra žemės plutos tektoniniai judesiai. Pagrindiniai energijos šaltiniai šio tipo procesams yra šiluminiai, taip pat medžiagų persiskirstymas žarnyne pagal tam tikrų medžiagų tankį (moksliškai vadinamas gravitacine diferenciacija). Endogeninius procesus skatina (kaip rodo pavadinimas) vidinė Žemės rutulio energija ir pirmiausia pasireiškia didžiuliais žemės plutos uolienų masių, o kartu su jomis ir žemės apvalkalo išlydyta medžiaga, daugialypiais judesiais. Dėl endogeninių procesų žemės paviršiuje susidaro dideli nelygumai. Būtent šie procesai yra atsakingi už kalnų ir kalnų grandinių susidarymą, tarpvandeninius ir vandenynų griovius.
Sąveikaujant su išoriniais ir endogeniniais procesų variantais, formuojasi žemės pluta ir jos paviršius. Mes apsvarstysime projektavimo procesus, tai yra, endogeninius geologinius procesus, kurie iš tikrųjų sukuria didžiausias žemės reljefo dalis.
Endogeninės grupės
Tarp 3 endogeninių grupių, kurios yra glaudžiai susijusios, bet išskiriamos nepriklausomos, grupės:
- magmatizmas;
- žemės drebėjimai;
- tektoninės įtakos.
Pažvelkime atidžiau į kiekvieną procesą.
Magmatizmas
Endogeniniai procesai apima ugnikalnių reiškinius. Pagal juos turėtų būti suprantami procesai, pagrįsti magmos judėjimu žemės plutos paviršiuje ir viršutiniuose jos sluoksniuose. Vulkanizmas žmogui parodo, kas yra Žemės žarnyne, mokslininkai turi galimybę susipažinti su jo chemine sudėtimi ir fizine būkle. Vulkaniniai reiškiniai pasireiškia toli gražu ne visur, bet tik vadinamosiose seismiškai aktyviose vietose, kuriose iš tikrųjų yra tik tokių reiškinių galimybė. Teritorijos, kuriose yra aktyvūs arba neveikiantys ugnikalniai, istorinio proceso metu dažnai patyrė geologinius pokyčius. Magma, prasiskverbdama į vidinius endogeninius Žemės procesus, gali net nepasiekti paviršiaus, tokiu atveju ji užšąla kažkur žemės dubenyje ir sudaro specialias įsiskverbiančias (gilias) uolienas (tai apima gabbro, granitą ir daugelį kitų). Reiškiniai, dėl kurių magma gali prasiskverbti į žemės plutą, vadinami platonizmu, o kitaip - giluminiu vulkanizmu.
Žemės drebėjimai
Žemės drebėjimai, kurie taip pat yra vieni pagrindinių endogeninių procesų, pasireiškia tam tikrose Žemės paviršiaus vietose, išreikštais trumpalaikiais sukrėtimais. Visiems aišku, kad žemės drebėjimai, kaip stichinės nelaimės, kartu su vulkanizmu, visada buvo artimi žmonių visuomenei, todėl jie pribloškė žmonių vaizduotę. Žemės drebėjimai nepraėjo be pėdsakų ir padarė jo buičiai (o kartais net sveikatai ir gyvybei) didžiulę žalą pastatų sunaikinimo, žemės ūkio augalų vientisumo pažeidimo, sunkių sužalojimų ar net mirties atvejais.
Tektoninės įtakos
Be žemės drebėjimų, kurie yra trumpalaikiai ir galingi svyravimai, žemės paviršius patiria įtaką, kai vieni jos ruožai kyla, o kiti krenta. Tokie žievės judesiai vyksta neįsivaizduojamai lėtai (atsižvelgiant į mūsų kasdienio gyvenimo tempą): jų greitis yra lygus pokyčiams kelių centimetrų ar net milimetrų per amžių lygyje. Taigi, žinoma, jų negalima pasiekti stebint žmogaus akis, matavimų reikalaujama tik naudojant specialius matavimo prietaisus. Tačiau paradoksalu, kad mūsų planetos išvaizdai šie pokyčiai yra labai reikšmingi, o istoriniu mastu jų greitis nėra toks mažas. Kadangi tokie judėjimai vyksta nuolat ir visur šimtus ar net milijonus metų, jų galutiniai rezultatai yra įspūdingi. Veikiant tektoniniams judėjimams (ir jie taip vadinami), daugelis sausumos plotų virto giliu vandenyno dugnu, priešingai, su tokia pačia sėkme kai kurios paviršiaus dalys, kurios dabar kyla šimtais, tūkstančiais metrų virš jūros lygio, kadaise buvo paslėptos po tankiu vandens dangčiu.. Kaip ir viskas gamtoje, vibracinių judesių intensyvumas yra skirtingas: kai kuriose vietose tektoniniai procesai yra spartesni ir daro didesnį poveikį, o kitose vietose jie yra daug lėtesni ir mažiau reikšmingi.
Šiame straipsnyje mes sutelksime dėmesį į tektoninius procesus, nes jie yra labai svarbūs reljefo formavimo srityje, taigi ir išorinei mūsų planetos išvaizdai. Taigi, tektonika lemia daugelio amžių žemės rutulio reljefo formų prigimtį ir ateities planų planą.
Tektoniniai blokai
Dar kartą pažymėkime, kad tektoniniai pokyčiai suprantami kaip endogeniniai reljefo vaizdo formavimo procesai. Tektonika yra tiesiogiai susijusi su specialių monolitinių blokų, kurie yra atskiros žemės plutos dalys, judesiais. Svarbu suprasti, kad šie blokai skiriasi vienas nuo kito:
- storio (mažiausiai nuo kelių metrų iki dešimčių metrų, o didžiausias - nuo kilometrų per dešimtis);
- pagal plotą (mažiausi yra dešimčių ir šimtų kilometrų kvadratas, o didžiausi siekia milijonines ploto dalis);
- žemės plutą sudarančių uolienų deformacijos pobūdis (vėlgi mes išskiriame du pokyčių tipus: nepertraukiamąjį ir sulenktąjį);
- judėjimo kryptimi (yra dviejų tipų daugiapakopiai judesiai: horizontalūs ir vertikalūs tektoniniai judesiai).
Tektonikos mokymo raidos istorija
Iki XX amžiaus vidurio fiksizmo koncepcija užėmė pirmaujančią vietą geomorfologijoje ir geologijoje. Jo pagrindas buvo idėja, kad pagrindinis, vyraujantis virpesių judesių tipas, turėtų būti laikomas vertikaliu, o horizontalus - judesio tipu. Taigi, geologai manė, kad visos didžiausios sausumos reljefo formos (būtent vandenynų loviai ir net ištisi žemynai) buvo sukurti vien dėl vertikalių plutos judesių. Žemynai buvo išvardyti kaip paviršiaus pakilimo zonos, o vandenynai buvo suvokiami kaip jo nusileidimo zonos. Buvo paaiškinta ta pati teorija, ir ji turi būti pripažinta gana suprantamai ir pagrįstai, o mažesnių nelygumų formavimas reljefo reljefe, būtent atskiri kalnai, kalnų grandinės ir atskiriančios šias labai keteros įdubimus.
Tačiau, kaip žinote, idėjos laikui bėgant linkusios keistis, ir bet kokia tiesa nuo absoliutaus statuso gali lengvai virsti reliatyvia. Geologas, vardu Alfredas Wegeneris, sutelkė mokslo bendruomenės dėmesį į tai, kad skirtingų žemynų forma ir forma geometrine prasme yra gana gerai derinama. Tuo pat metu pradėtas aktyvus geologinių ir paleontologinių duomenų iš įvairių žemynų rinkimas, tuo metu turimų tyrimui. Šie tyrimai parodė įdomų dalyką: žemynuose, esančiuose daugybės tūkstančių kilometrų atstumu vienas nuo kito, tolimoje praeityje gyveno absoliučiai vienodi padarai, be to, dėl struktūrinių ypatumų daugelis rūšių būtybių neturėjo absoliučiai jokio būdo kirsti neįtikėtinai didelius vandens tarpai.
Vis dėlto Wegeneris atliko neįkainojamą darbą analizuodamas didžiulį kiekį paleontologinių ir geologinių duomenų. Jis palygino juos su dabar egzistuojančių žemynų kontūrais ir, remdamasis savo tyrimų rezultatais, išreiškė teoriją, kad praeitame gyvenime Žemės paviršiuje esantys žemynai buvo visiškai kitokie nei dabar. Be viso to, mokslininkas bandė unikaliai rekonstruoti bendrą vaizdą apie praeities geologinių erų žemę. Pakalbėkime apie Wengerio teoriją išsamiau.
Jo nuomone, perlemeno paleozojaus laikotarpiu Žemėje tikrai egzistavo viena milžiniško dydžio supermaterija, kuri buvo vadinama Pangea. Iki Juros periodo mezozojaus vidurio jis buvo padalytas į dvi nepriklausomas dalis - žemyninę Gondvaną ir Laurasiją. Toliau žemynų skaičius stabiliai augo: Laurasia išsiskyrė į šiuolaikinę Šiaurės Ameriką ir Euraziją, o Gondwana, savo ruožtu, buvo padalinta į Afriką, Pietų Ameriką, Antarktidą, Australiją ir Hindustaną (vėliau Hindustanas tapo Eurazija). Tiesą sakant, taip ir krito fikcionizmo sąvoka. Šios teorijos rėmuose paaiškinti tokio plano žemynų kontūrų pokyčius ir tolimesnius žemynų judesius Žemės paviršiuje tapo neįmanoma.
Wegeneris tuo nesustojo. Fiksizmo žlugimą jis sutiko su prielaida, kad žemynai, įgavę didžiulius litosferos blokus, juda ne vertikaliai, o horizontalia kryptimi. Be to, horizontalūs judesiai, jo požiūriu, yra pagrindiniai tektoniniai virpesiai, kurie turėjo lemiamą įtaką mūsų planetos išvaizdai. Alfredo Wegenerio teorija buvo vadinama žemyno dreifo teorija, o jos šalininkai tapo žinomi kaip mobilistai (priešingai nei fiksistai). Galbūt Wegeneris galėjo prisidėti prie kitų endogeninių ir egzogeninių geologinių procesų tyrimo, tačiau jis šiame etape sustojo.
Kad ir kaip būtų, be nepilnai pagrįstų paties Wegenerio išvadų ir paleontologinių duomenų, žemyno dreifo serijos pagrįstumo įrodymų nebuvo. Norint gauti duomenų, patvirtinančių ar paneigiančių naująją teoriją ir galiausiai suprantančių, kodėl žemynai juda, reikėjo atidžiau ištirti žemės plutos struktūrą. Tačiau antrasis darbo aspektas buvo svarbesnis taškas: reikėjo kuo išsamiau ištirti vandenynų dugno struktūrą, iki tol iš viso nebuvo tyrinėjama. Tik įsivaizduokite: remiantis tuo metu tarp daugumos mokslininkų egzistavusia nuomone, vandenyno dugnas buvo visiškai lygus paviršius!
Žemyninė ir vandenyno pluta
Šie tyrimai buvo atlikti ir davė visiškai netikėtų rezultatų. Mokslininkų nuostabai, Žemės reljefas po vandenyno sluoksniu ir po žemynais buvo išdėstytas skirtingai.
Žemyninė pluta yra galinga ir susideda iš trijų sluoksnių:
- viršutinė (susidaro dėl nuosėdinio sluoksnio nuosėdinių uolienų, susidarančių žemės paviršiuje);
- granitas (šalia viršaus);
- bazaltas (du apatinius sluoksnius formuoja akmenys, gimę žemės dubenyse dėl aušinimo ir tolimesnės mantijos medžiagos kristalizacijos).
Pluta vandenynų apačioje yra labai skirtinga. Jis yra plonesnis ir susideda tik iš dviejų sluoksnių:
- viršutinė (sudaryta iš nuosėdinių uolienų);
- bazaltas (praleistas granito sluoksnis).
Įvyko tikra revoliucija: tapo įmanoma ir, be to, iš tikrųjų buvo įrodyta, kad egzistuoja du skirtingi žemės plutos tipai: vandenyno ir žemyno.
Mantijos sluoksnis
Po žemės pluta yra mantija, kurios medžiaga yra išlydyta. Astenosfera yra mantijos sluoksnis, esantis 30–40 kilometrų gylyje po vandenynais ir 100–120 kilometrų gylyje po žemynais. Sprendžiant iš seisminių bangų greičio charakteristikų, jai suteiktas didelis lankstumas ir netgi tokia savybė kaip sklandumas. Reikėtų suprasti, kad absoliučiai visi aukščiau astenosferos esantys sluoksniai žymi litosferą. T. y., Žemės pluta ir mantijos sluoksnis virš astenosferos patenka į savitą litosferos formulę.
Vandenyno dugno reljefas
Vandenyno dugno topografija taip pat pasirodė daug sudėtingesnė, nei manyta anksčiau. Pagrindiniai jo komponentai yra:
- lentyna (paviršius, sąlygiškai tęsiantis žemyninės žemės nuolydį nuo vandens krašto iki 200–500 metrų gylio);
- kontinentinis nuolydis (nuo lentynos zonos pabaigos ir iki 2, 5–4 tūkstančių metrų, o galbūt ir daugiau);
- kraštinės jūros baseinas (šiek tiek nelygus (kalvotas) lygumas, į kurį žemyninis šlaitas teka žemyniniu šlaitu, kitaip vadinamas įgaubtu lenkimu);
- salos lankas (ugnikalnių ar vulkaninių salų grandinė po vandeniu; šis dugno komponentas skiria marginalinę jūrą nuo atviros jūros zonos);
- giliavandenė tranšėja (giliausia vandenyno dugno dalis, lygiagreti salos lankui išilgai dugno išorinio krašto, yra gana siauras ir gilus plyšys);
- vandenyno dugnas (išoriškai primena jūros pakraščio įdubą, tačiau daug platesnis: kelis tūkstančius kilometrų, dugnas yra padalintas į dvi dalis pakyla, kuris jungia visą sistemą su kitų vandenynų koncepcijomis (sukuriami viduriniai vandenynų keteros);
- plyšių slėnis (padidintose vidurio vandenyno keterų dalyse, siauras ir gilus).
