Внешние силы, создающие рельеф. Процессы, влияющие на формирование земной коры

Рельеф - это совокупность неровностей земной поверхности разного масштаба, называемых формами рельефа.

Рельеф формируется в результате воздействия на литосферу внутренних (эндогенных) и внешних (экзогенных) процессов.

Процессы, формирующие рельеф и связанные с ними стихийные явления.

Влияние эндогенных процессов на формирование рельефа

С внутренними процессами связаны различные тектонические движения земной коры, создающие формы рельефа Земли, магматизм, землетрясения. Тектонические движения проявляются в медленных вертикальных колебаниях земной коры, в образовании складок горных пород и разломов. Медленные вертикальные колебательные движения – поднятия и опускания земной коры – совершаются непрерывно и повсеместно. С ними связано отступление, и наступление моря на сушу. Например, Скандинавский полуостров медленно поднимается, а южное побережье Северного моря наоборот опускается. Магматизм связан, прежде всего, с глубинными разломами, пересекающими земную кору и уходящими в мантию. Например, озеро Байкал находится в зоне Байкальского или Монгольского разлома, который пересекает Центральную Азию, Восточную Сибирь и уходит плоть до Чукотского полуострова. Если магма поднимается по жерлу, или узкому каналу на пересечении разломов, образуются возвышения или вулканы с воронкообразным расширением наверху, которое называется кратером. Большинство вулканов имеет конусообразную форму (Ключевская Сопка, Фудзияма, Эльбрус, Арарат, Везувий, Кракатау, Чимборасо). Вулканы делятся на действующие и потухшие. Большинство действующих вулканов расположено в зонах тектонических разломов, и там где не закончилось формирование земной коры. С эндогенными процессами также связаны и землетрясения – внезапные удары, сотрясения и смещения пластов и блоков земной коры. Очаги землетрясений или эпицентры приурочены к зонам разломов. В большинстве случаев центры землетрясений находятся на глубине первых десятков км в земной коре. Возникающие в очаге упругие волны, достигая поверхности, вызывают образование трещин, колебание ее вверх – вниз, смещение в горизонтальном направлении. Интенсивность землетрясений оценивается по двенадцати - бальной шкале, названной в честь немецкого ученого Рихтера. При катастрофических землетрясениях, в считанные секунды изменяется рельеф, в горах происходят обвалы и оползни, разрушаются здания, гибнут люди. Землетрясения на побережье и дне океанов являются причиной – цунами или гигантских волн.

Складки - волнообразные изгибы пластов земной коры, созданные совместным действием вертикальных и горизонтальных движений в земной коре. Складка, пласты которой выгнуты кверху, называется антиклинальной складкой, или антиклиналью. Складка, пласты которой прогнуты книзу, называется синклинальной складкой, или синклиналью. Синклинали и антиклинали - две основные формы складок. Небольшие и относительно простые по строению складки выражаются в рельефе невысокими компактными хребтами (например, Сунженский хребет северного склона Большого Кавказа).

Более крупные и сложные по строению складчатые структуры представлены в рельефе крупными горными хребтами и разделяющими их понижениями (Главный и Боковой хребты Большого Кавказа). Еще более крупные складчатые сооружения, состоящие из множества антиклиналей и синклиналей, образуют мегаформы рельефа типа горной страны, например Кавказские горы, Уральские горы и т. п. Эти горы называют складчатыми.

Разрывные нарушения (разломы) - это различные нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наиболее крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на значительную длину и ширину, называют глубинными разломами.

В зависимости от того, как перемещались разорванные блоки в вертикальном направлении, выделяют сбросы и надвиги. Совокупности сбросов и надвигов составляют горсты и грабены. В зависимости от размеров они образуют отдельные горные хребты (например, Столовые горы в Европе) или горные системы и страны (например, Алтай, Тянь-Шань).

Вулкан - совокупность процессов и явлений, вызванных внедрением магмы в земную кору и излиянием ее на поверхность. Из глубинных магматических очагов извергаются на землю лава, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. В зависимости от условий и путей проникновения магмы на поверхность различают три типа вулканических извержений.

Площадные извержения привели к образованию обширных лавовых плато. Наиболее крупные из них - это плато Декан на полуострове Индостан и Колумбийское плато.

Трещинные извержения происходят по трещинам иногда большой протяженности. В настоящее время вулканизм этого типа проявляется в Исландии и на дне океанов в районе срединных океанических хребтов.

Извержения центрального типа связаны с определенными участками, как правило, на пересечении двух разломов и происходят по сравнительно узкому каналу, который называется жерло. Это наиболее распространенный тип. Вулканы, образующиеся при таких извержениях, называются слоистыми, или стратовулканами. Они имеют вид конусообразной горы, на вершине которой находится кратер.

Примеры таких вулканов: Килиманджаро в Африке, Ключевская Сопка, Фудзияма, Этна, Гекла в Евразии.

Экзогенные процессы - геологические процессы, происходящие на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры (выветривание, эрозия, деятельность ледников и др.); обусловлены главным образом энергией солнечной радиации, силой тяжести и жизнедеятельностью организмов.

Эрозия (от лат. erosio - разъедание) - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Часто, особенно в зарубежной литературе, под эрозией понимают любую разрушительную деятельность геологических сил, таких, как морской прибой, ледники, гравитация; в таком случае эрозия выступает синонимом денудации. Для них, однако, существуют и специальные термины: абразия (волновая эрозия), экзарация (ледниковая эрозия), гравитационные процессы, солифлюкция и т. д. Такой же термин (дефляция) используется параллельно с понятием ветровая эрозия, но последнее гораздо более распространено.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к дегр адации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

По причинам выделяют естественную и антропогенную эрозию.

Следует отметить, что антропогенная эрозия не всегда является ускоренной, и наоборот.

Работа ледников - рельефообразующая деятельность горных и покровных ледников, состоящая в захвате частиц горных пород движущимся ледником, переносе и отложении их при таянии льда.

Виды выветривания почвы

Выветривание - совокупность сложных процессов качественного и количественного преобразования горных пород и слагающих их минералов, приводящий к образованию почвы. Происходит за счет действия на литосферу гидросферы, атмосферы и биосферы. Если горные породы длительное время находятся на поверхности, то в результате их преобразований образуется кора выветривания. Различают три вида выветривания: физическое (механическое), химическое и биологическое.

Физическое выветривание - это механическое измельчение горных пород без изменения их химического строения и состава. Физическое выветривание начинается на поверхности горных пород, в местах контакта с внешней средой. В результате перепадов температур в течении суток на поверхности горных пород образуются микротрещины, которые, со временем, проникают все больше вглубь. Чем больше разница температур в течении суток, тем быстрее происходит процесс выветривания. Следующим шагом в механическом выветривании является попадание в трещины воды, которая при замерзании увеличивается в объеме на 1/10 своего объема, что способствует еще большему выветриванию породы. Если глыбы горных пород попадают, например, в реку, то там они медленно стачиваются и измельчаются под воздействием течения. Селевые потоки, ветер, сила тяжести, землетрясения, извержения вулканов так же содействуют физическому выветриванию горных пород. Механическое измельчение горных пород приводит к пропусканию и задерживанию породой воды и воздуха, а также значительному увеличению площади поверхности, что создает благоприятные условия для химического выветривания.

Химическое выветривание - это совокупность различных химических процессов, в результате которых происходит дальнейшее разрушение горных пород и качественного изменения их химического состава с образованием новых минералов и соединений. Важнейшими факторами химического выветривания являются вода, углекислый газ и кислород. Вода - энергичный растворитель горных пород и минералов. Основная химическая реакция воды с минералами магматических пород - гидролиз, приводит к замене катионов щелочных и щелочноземельных элементов кристаллической решетки на ионы водорода диссооциированных молекул воды.

Биологическое выветривание производят живые организмы (бактерии, грибки, вирусы, роющие животные, низшие и высшие растения и т. д.).

Внутренние (эндогенные) процессы проявляются при взаимодействии внутренних сил Земли на твердую оболочку. Они обусловлены той энергией, которая накапливается в недрах Земли: радиоактивное тепло, выделяющееся в результате распада радиоактивных элементов, энергия гравитационного уплотнения и сжатия вещества Земли и, возможно, ротационная энергия, свя­занная с вращением Земли вокруг оси.

К эндогенным процессам относятся тектонические движения земной коры, магматизм, метаморфизм и землетрясения.

Тектоническими движениями называют перемещения вещества земной коры под влиянием процессов, происходящих в недрах Земли (в мантии, глубоких и верхних частях земной коры). Они в течение длительного времени создают основные формы земной поверхности - горы и впадины. Выделяют два типа тектоничес­ких движений: складко- и разрывообразовательные, в том числе и колебательные. Колебательные движения - наиболее распро­страненная форма тектонических движений. Это медленные веко­вые поднятия и опускания, которые постоянно испытывает зем­ная кора.

Вековые колебательные движения имеют большое значение в жизни человечества. Постепенное повышение уровня суши изме­няет топографические, гидрологические, геохимические усло­вия почвообразования, приводит к усилению процессов эрозии, выщелачивания, появлению новых форм рельефа. Опускание суши ведет к накоплению механических, химических, биогенных осад­ков, заболачиванию местности.

Движения земной коры (как медленные, так и относительно быстрые) играют определенную роль в формировании современ­ного рельефа земной поверхности и приводят к разделению по­верхности на две качественно различные области - геосинклина­ли и платформы.

Геосинклинали, платформы, складчатые зоны, океанические впадины и рифы относят к основным структурным элементам земной коры. Наиболее распространенные типы гор обычно при­урочены к геосинклиналям, а главные типы равнин связаны чаще всего с платформами.

Вековые колебательные движения коры Земли называются эпейрогеническими и горообразованием, или орогенезом. При эпейрогенезе поднимаются или опускаются некоторые территории суши и морского дна, расширяются границы морей, и это явление называется трансгрессией. При поднятии суши море отступает, что называется регрессией. Такое поднятие или опускание суши измеряется несколькими миллиметрами в год (реже сантиметров), но эти процессы охватывают значительные территории. Напри­мер, в данный период установлено поднятие территории в Эсто­нии, Латвии, Литве, Белоруссии, а так­же на Скандинавском полуострове и в других регионах. Опу­скание суши наблюдается возле Сухуми, на северном побережье Черного моря, в понижениях р. Кубани. На Украине заметно неко­торое поднятие и на территории Полесья.

Горообразование, как и эпейрогенез, характеризуется медлен­ным перемещением отдельных участков земной коры . Однако существует и различие, заключающееся в том, что при горообра­зовательных движениях коры Земли нарушается залегание на­слоений пластов разных пород. Пласты при этом или выгибаются или разрываются, меняя свое положение. При таком нарушении пластов изменяется рельеф больших или меньших по площа­ди территорий, образуются даже складчатые горы, например

Карпаты, Альпы, Гималаи. При выгибании пластов образуются складки, при разрывах и перемещениях - скиды, горсты и гра­бены.

Вулканизмом в широком понимании называются все те явле­ния, которые образуются при поднятии магмы в коре Земли или при извержении лавы на земную поверхность. Вулканизм бывает надземным и подземным.

Вулкан имеет канал, кратер, конус. При извержении он вы­брасывает на поверхность газы, твердые продукты и жидкую массу - лаву. Если лава выливается через кратер (отверстие) вулкана, то в результате охлаждения образуются породы, кото­рые называются излившимися, или эффузивными. Это - липарит, трахит, андезит, диабаз, базальт. Если магма не вылилась на по­верхность и выкристаллизовалась на некоторой глубине, образо­вавшиеся породы называются глубинными, или интрузивными. К ним принадлежат гранит, сиенит, диарит, габбро и другие.

Как излившиеся, так и глубинные породы называются первич­ными кристаллическими породами .

В зависимости от формы на поверхности Земли различают не­сколько типов вулканов: везувийские, гавайские, вулканы типа Маор и др. Кроме того, все вулканы в зависимости от их дейст­вия разделяют на действующие и недействующие.

Причиной вулканизма считают горообразовательные процес­сы, в результате которых уменьшается давление пород коры Зем­ли на расплавленную магму в ее недрах при разрывах наиболее тонкой земной коры.

Землетрясения - это движения земной коры, которые вызыва­ются толчками разной силы под действием внутренних сил. Они происходят при нарушении равновесия в земной коре, вследствие чего в массе коры возникает некоторое напряжение, проявляю­щееся в механических толчках, разрывах и трении. Эти толчки передаются по пластам пород на поверхность Земли. Действие землетрясений имеет некоторую связь не только с вулканизмом, но и с горообразованием и тектоническими процессами.

Внешние силы сглаживают , созданные внутренними силами Земли. Разрушая выступающие неровности поверхности, они заполняют осадочными породами впадины. Текучие воды, ледники, человек создают на суше разнообразные более мелкие формы рельефа.

Выветривание

Одним из главных внешних процессов является выветривание - процесс разрушения и преобразования горных пород.

Само выветривание не приводит к образованию форм рельефа, а лишь превращает твёрдые породы в рыхлые и подготавливает материал к передвижению. Результатом такого передвижения являются различные формы рельефа.

Действие силы тяжести

Под действием силы тяжести породы, разрушенные выветриванием, перемещаются но поверхности Земли с возвышенных участков в более низкие. Каменные глыбы, щебень, песок часто устремляются вниз с крутых горных склонов, порождая обвалы и осыпи.

Под действием силы тяжести возникают оползни и сели . Они переносят огромные массы пород. Оползни представляют собой сползание масс горных пород вниз по склону. Они образуются по берегам водоёмов, на склонах холмов и гор после сильных дождей или таяния снега. Верхний рыхлый слой горных пород становится тяжелее при насыщении водой и сползает по нижнему, не пропускающему воду слою. Ливневые дожди и быстрое таяние снегов также вызывают в горах грязекаменные потоки сели. Они с разрушительной силой движутся вниз по склону, снося всё на своём пути. Оползни и сели приводят к авариям и гибели людей.

Деятельность текучих вод

Важнейший преобразователь рельефа - движущаяся вода, которая выполняет большую разрушительную и созидательную работу. Реки прорезают широкие речные долины на равнинах, глубокие каньоны и ущелья в горах. Небольшие водные потоки создают на равнинах овражно-балочный рельеф.

Текучие поды не только создают углубления на поверхности, но и захватывают обломки горных пород, переносят их и откладывают во впадинах или и собственных долинах. Так из речных наносов вдоль рек формируются плоские равнины

Карст

В тех районах, где близко к земной поверхности залегают легкорастворимые горные породы (известняки, гипс, мел, каменная соль), наблюдаются удивительные природные явления. Реки и ручьи, растворяя горные породы, исчезают с поверхности и устремляются в глубь земных недр. Явления, связанные с растворением горных пород поверхностными и , называются карстом. Растворение пород приводит к образованию карстовых форм рельефа: пещер, пропастей, шахт, воронок, иногда заполненных водой. Красивейшие сталактиты (многометровые известковые «сосульки») и сталагмиты («колонны» из известковых наростов) образуют в пещерах причудливые скульптуры.

Деятельность ветра

На открытых безлесных пространствах ветер перемещает гигантские скопления песчаных или глинистых частиц, создавая эоловые формы рельефа (Эол бог покровитель ветра в древнегреческой мифологии). Большинство песчаных пустынь мира покрыто барханами песчаными холмами. Иногда они достигают высоты 100 метров. Сверху бархан имеет вид серпа.

Двигаясь с большой скоростью, частички песка и щебня обрабатывают каменные глыбы подобно наждачной бумаге. Этот процесс идёт быстрее у поверхности земли, где песчинок больше.

В результате деятельности ветра могут накапливаться плотные отложения из пылеватых частиц.
Такие однородные пористые породы серовато-жёлтого цвета называются лёссами.

Деятельность ледников

Ледники формируют особый ледниковый рельеф. Двигаясь по поверхности суши, они сглаживают скалы, выпахивают котловины, перемещают разрушенные горные породы. Отложения этих пород образуют моренные холмы и гряды. При таянии ледников из принесённого водой песка формируются песчаные равнины - зандры. Котловины, образованные ледниками, часто заполняются водой, превращаясь в ледниковые озёра.

Деятельность человека

Большую роль в изменении рельефа играет человек. Особенно сильно изменены его деятельностью равнины. Люди издавна селятся на равнинах, они строят дома и дороги, засыпают овраги, сооружают насыпи. Человек изменяет рельеф при добыче : выкапываются огромные карьеры, насыпаются холмы-терриконы - отвалы пустой породы.

Масштабы человеческой деятельности могут быть сравнимы с природными процессами. Например, реки вырабатывают свои долины, вынося горные породы, а человек строит сопоставимые по размерам каналы.

Формы рельефа, созданные человеком, называются антропогенными. Антропогенное изменение рельефа происходит с помощью современной техники и довольно быстрыми темпами.

Движущаяся вода и ветер выполняют огромную разрушительную работу, которая называется эрозией (от латинского слова erosio разъедание). Эрозия земель - природный процесс. Однако он усиливается в результате хозяйственной деятельности людей: распашки склонов, вырубки лесов, неумеренного выпаса скота, прокладки дорог. Только за последние сто лет эрозии подверглась третья часть всех обрабатываемых земель мира. Наибольших масштабов эти процессы достигли в крупных земледельческих районах России, Китая и США.

Формирование рельефа Земли

Особенности рельефа Земли

Факторы внешнего и внутреннего воздействия

1. Понятия факторов воздействия

Прежде чем начать обсуждение понятий факторов внешнего и внутреннего воздействия выясним, что понимается под внешним и, соответственно, внутренним. Советский энциклопедический словарь утверждает, что «Внешнее и внутреннее это – философские категории. Внешнее выражает свойства объекта как целого и характеризует его взаимодействие с окружающей средой, внутреннее – выражает структуру, сущность объекта». Таким образом, можно считать, что в динамике внешнее характеризует процессы взаимодействие объекта со средой, а внутреннее – характеризует процессы внутри самого объекта.

Как известно, любой материальный объект вселенной, в которой мы существуем, после его синтеза (т.е. создания или возникновения) находится во взаимодействии с окружающей его средой. Это взаимодействие продолжается в течение всего жизненного цикла и оканчивается вместе с распадом объекта. Здесь необходимо отметить, что термин «жизненный цикл» является вполне техническим и применяется в технике для обозначения периода существования любого технического изделия или системы.

Агенты, через которые объект взаимодействует со средой, совпадают с формами существования материи. В известной нам вселенной это различного вида поля и потоки частиц вещества. Все виды воздействия одного объекта на другой как раз и сводятся к этим двум разновидностям.

В зависимости от своих (т. е. присущих именно ему) особенностей, объект воздействует на окружающую его среду. Особенности объекта, о которых мы говорим, в основном определяются его организацией, т.е. материалами из которых состоит объект, его структурой, взаимодействием его составных частей, видами преобразования энергии в его пределах, способом выведения за пределы объекта продуктов его жизнедеятельности либо просто потерями вещества и энергии при взаимодействии объекта с внешней средой. Известно, что воздействие объекта на окружающую его среду неизбежно, в большей или меньшей степени, изменяет ее, а, следовательно, и характер и степень ее воздействия на объект, т.е. этот процесс является, как говорят, самосогласованным. В технике для обозначения подобных процессов применяется термин «обратная связь».

Люди так устроены, что любое явление окружающего мира пытаются упростить, чаще всего за счет разбиения сложного на более простое, т. е. на составляющие элементы. Так процесс взаимодействия со средой разбивается на отдельно рассматриваемые процессы воздействия среды на объект и объекта на среду. Далее в процессе воздействия среды на объект выделяются его (процесса) отдельные стороны или факторы. Процесс разбиения на этом не заканчивается, но об этом мы поговорим далее.

Из вышеизложенного понятно как возникают понятия «Факторов внешнего воздействия» или, как их иногда называют, «Внешних воздействующих факторов». (Нужно заметить, что эти понятия абсолютно идентичны). Таким образом, под факторами внешнего воздействия понимают выделенную из совокупности сторону, процесс, механизм и т. п. воздействия среды на рассматриваемый объект.

Но функционирование объекта не ограничивается только его взаимодействием с внешней средой, очень часто более важными представляются взаимодействия его составных частей с точки зрения их влияния на функционирование объекта и изменение параметров во времени. Здесь мы приходим к возникновению понятия «Факторов внутреннего воздействия». К ним следует относить изменения во времени свойств материалов слагающих объект, видов его организации и т. п.

2. Классификация факторов воздействия

Известно, что качество изделий, а под термином «изделие» будем понимать технические системы самого различного назначения, закладывается на стадии разработки, обеспечивается в процессе производства и поддерживается на стадии эксплуатации. Разрабатывая изделия, необходимо учитывать условия их эксплуатации, хранения и транспортирования, характеризующиеся воздействием внешних и внутренних факторов.

К внешним факторам в технике относят действие окружающей среды и особенности эксплуатации, связанные с местом установки изделия и (или) условиями его транспортирования. Указанные внешние воздействия могут вызвать ограничение или потерю работоспособности изделия или его составных частей в процессе эксплуатации.

Внутренними факторами для объектов техники являются процессы старения и изнашивания. Процессы старения происходят непрерывно, причем они совершаются как во время работы, так и во время хранения и транспортирования изделий. Изнашивание проявляется в основном в процессе эксплуатации и зависит от воздействия внешних факторов, от режимов эксплуатации и работы изделий. Вероятность влияния внутренних факторов возрастает по мере увеличения длительности эксплуатации и при нарушении режимов работы, которые могут характеризоваться: частотой включений и переключений, вызывающей в изделиях переходные процессы; перенапряжениями; толчками и т. д. Частые включения и переключения некоторых изделий могут также влиять на механическое изнашивание их конструктивных элементов. В изделиях, предназначенных для циклических режимов работы, существенное влияние на тепловые режимы оказывают соотношения продолжительности работы и перерывов. Действие внутренних факторов во многих случаях зависит от схем и конструкций изделий.

По времени и характеру воздействия, режимы эксплуатации и работы изделий могут быть:

непрерывными,

периодическими (циклическими),

апериодическими (одноразовыми),

повторно – прерывными,

случайными.

В классификациях факторы обычно группируют по какому-то признаку, поэтому выделяют факторы механические, климатические и т. д.

Соответствующий ГОСТ делит все внешние воздействующие факторы (ВВФ) на следующие классы: механические, климатические, биологические, радиационные, электромагнитные, специальных сред и термические.

В свою очередь каждый класс подразделяется на группы, а каждая группа на виды, которым, кстати, соответствуют определенные виды испытаний. Например, класс климатических воздействий делится на группы:

атмосферное давление,

температура среды.

влажность воздуха или других газов и т. д.

Группы в свою очередь подразделяются на следующие виды:

атмосферное повышенное или пониженное давление,

изменение атмосферного давления или его перепад,

повышенная и, соответственно, пониженная температура среды

изменение температуры среды и т. д.

Таким образом, классификации факторов вешнего воздействия чаще всего строятся по схеме

Правда иногда от этой схемы бывают отступления – вводится еще одна градация или уровень – подгруппа. Пример такого исключения имеет место в приведенной классификации применительно к механическим ФВВ.

Некоторые виды, группы и классы воздействий определяются назначением изделий и их взаимодействием со средами, создаваемыми человеком в процессе его деятельности. К таким классам относятся классы ВВФ:

специальных сред,

радиационные,

электромагнитные,

термические.

Освоение космоса привело к необходимости выделения еще одного класса (не предусмотренного стандартами), в который вошли все виды так называемых космических воздействий.

Одна из возможных классификаций ФВВ приведена на рисунке 1.

Как видим из классификации, к механическим факторам относят две их группы: факторы статического воздействия и факторы динамического воздействия. К факторам статического воздействия относятся такие их виды как:

растяжение,

кручение,

вдавливание.

Очевидно, что здесь классификация ФВВ повторяет виды деформации материалов.

К механическим факторам динамического воздействия относятся такие их виды как воздействие:

ускорения – линейного или углового, что вызывает перегрузки либо состояние полной или частичной невесомости,

вибрационное,

акустического шума,

Среди климатических факторов обычно выделяют воздействия:

солнечного излучения (в приповерхностных слоях атмосферы);

влаги содержащейся в воздухе или любой другой смеси газов (под влагой не обязательно понимать только пары воды – это могут быть и пары любой другой жидкости так, например, в атмосфере Юпитера роль воды, по-видимому, играет метан, во внутренней атмосфере КА эту роль может выполнять жидкое рабочее тело какой-то из его систем попавшее внутрь аппарата в результате протекания магистралей);

выпадающих осадков, к которым обычно относят – дождь, изморозь, снег, лед и т. п.

атмосферы (газовый состав, наличие примесей в виде жидких и твердых аэрозолей, частиц пыли, песка.),

давления аэростатического либо гидростатического (нормального, повышенного, пониженного), его изменений или перепадов.

К климатическим факторам можно отнести и такой, в общем-то, механический по своей природе, фактор, как воздействие движения среды, т. е. ветер, волновое движение жидкости и т. п.

В биологических факторах обычно выделяют воздействие на технические системы:

плесневых грибов и других микроорганизмов,

насекомых,

грызунов.

Иногда в виде биологического фактора воздействия внешней среды могут выступать и пресмыкающиеся или животные, но вероятность такой ситуации гораздо ниже, чем для грызунов.

Представляется целесообразным включение в этот класс ФВВ и воздействие человека, которое по своей разрушительности и масштабам может превзойти воздействие других биологических факторов.

Наслаждаясь красотами природы, мы замечаем, насколько они разные в зависимости от рельефа местности. Щемящие сердце равнина с волнистыми холмами оврагами, бесконечная до горизонта степь или заснеженная тундра, потрясающие воображение величественные горы.

Все многообразие земной поверхности образовалось от воздействия сил внешнего и внутреннего происхождения. Эндогенные и экзогенные, так их называют в геологии. От ландшафтно-географических условий зависят представления народов о мире, формирование стереотипов поведения, самоидентификация в окружающей действительности. Все в мире взаимосвязано.

Эти могучие силы взаимодействуют между собой, со всем сущим на Земле, космосом, создавая внешнюю пространственную среду бытия на планете.

Краткое описание строения Земли

Выделяя только крупные структурные элементы Земли, можно констатировать, она состоит из трех частей.

• Ядро. (16% объема)
• Мантия.(83%)
• Земная кора. (1%)

Разрушительные и созидательные процессы, идущие в ядре, мантии, на границе верхнего слоя мантии и земной коры, определяют геологию поверхности планеты, ее рельефы вследствие перемещения вещества земной коры. Этот слой называют литосферой, его толщина 50─200 км.

Литос по древнегречески камень. Отсюда монолит ─ единый камень, палеолит ─ древний каменный век, неолит ─ поздний каменный век, литография ─ рисунок на камне.

Эндогенные процессы литосферы

Эти силы формируют крупные формы ландшафтов, отвечают за распределение океанов и материков, высоту горных массивов, их крутизну, заостренность вершин, наличие разломов, складок.

Необходимая энергия для таких процессов накоплена в недрах планеты, ее обеспечивают:

• Радиоактивный распад элементов;
• Сжатие вещества, связанное с гравитацией Земли;
• Энергия вращательного движения планеты вокруг оси.

В эндогенные процессы включают:

• тектонические перемещения земной коры;
• магматизм;
• метаморфизм;
• землетрясения.

Тектонические сдвиги . Это движение земной коры под воздействием макропроцессов в глубинах Земли. За миллионы лет они образовывают главные формы земного рельефа: горы и впадины. Наиболее распространено колебательное движение ─ постепенные многолетние поднятия и опускания участков земной коры.

Такая вековая синусоида повышает уровень суши, комплексно изменяет образование почв, определяет их эрозию. Появляются новый рельеф поверхности, болота, осадочные породы. Тектоническое движение участвует в разделение Земли на геосинклинали и платформы. Соответственно с ними связано места расположения гор и равнин.

Отдельно рассматривают вековые колебательные движения земной коры. Их называют орогенез (горообразование). Но они также увязаны с поднятием (трансгрессия) и опусканием (регрессия) уровня морей.

Магматизм . Так называют продуцирование в мантии Земли и коре расплавов, их подъем и застывание на различных уровнях внутри (плутонизм) и проникновения на поверхность (вулканизм). В основе лежит тепло-массоперенос в глубинах планеты.

Вулканы во время извержения выкидывают из недр газы, твердые вещества, расплав (лаву). Выходя через кратер, и охлаждаясь, лава образовывает излившиеся породы (эффузивные). Таковы диабаз, базальт. Часть лавы кристаллизуется, не дойдя до кратера, тогда получаются глубинные породы (интрузивные). Самый известный их представитель гранит.

Вулканизм появляется из-за локальных снижений давления на жидкую магму пород коры, когда рвутся ее тонкие участки. Оба вида пород объединяют термином первичные кристаллические.

Метаморфизм . Так называют трансформацию горных пород из-за изменений термодинамических параметров (давление, температура) в твердом состоянии. Степень метаморфизма может быть как почти незаметная, так и полностью меняющая состав и морфологию пород.

Метаморфизм охватывает большие ареалы, когда участки поверхности длительно погружаются из верхних уровней в глубокие. Проходя свой путь, они находятся в медленно, но постоянно изменяющихся температурах и давлениях.

Землетрясение . Сдвиги коры Земли от толчков под воздействием внутренних механических сил, возникающих при нарушении равновесия в коре, называется землетрясением. Оно проявляется в волнообразных толчках, передающихся по сплошным породам, разрывах, колебаниях почвы.

Амплитуда колебаний широко варьируется от фиксируемых только чувствительными приборами до изменяющих рельеф до неузнаваемости. Место в глубине, где смещается литосфера (до 100 км) именуется гипоцентром. Его проекция на поверхности Земли называется эпицентром. В этом месте регистрируются самые сильные колебания.

Экзогенные процессы

Внешние процессы происходят на поверхности, в крайнем случае на незначительной глубине коры Земли под воздействием:

• солнечного излучения;
• гравитации;
• жизнедеятельности флоры и фауны;
• деятельности людей.

В результате происходит водная эрозия (изменение ландшафта из-за текучих вод), абразия (разрушение пород под влиянием океана). Свою лепту вносят ветра, подземная часть гидросферы (карстовые воды), ледники.

Под действием атмосферы, гидросферы, биосферы меняется химсостав минералов, горы видоизменяются, формируется почвенный слой. Эти процессы носят название выветривания. Происходит фундаментальная коррекция материала земной коры.

Выветривание делят на три вида:

• химическое;
• физическое;
• биологическое.

Химическое выветривание характеризуется взаимодействием минералов с находящимися во внешней среде водой, кислородом, углекислым газом. В итоге образуются наиболее часто встречающиеся кварц, каолинит, другие устойчивые породы. Химическое выветривание ведет к получению хорошо растворимых в водной среде неорганических солей. Под влиянием атмосферных осадков они образовывают известковые и кремнистые вещества.

Физическое выветривание многообразно, в основном зависит от температурных скачков, приводящих к дроблению горного материала. Ветра приводят к изменению рельефа, под их действием образуются своеобразные формы: столбы, часто грибовидные, каменные кружева. В пустынях появляются дюны, барханы.

Ледники, сползая по склонам, расширяют долины, выравнивают уступы. После их таяния формируются скопления валунов, образования из глины и песка (морены). Текущие реки талые потоки, подземные течения, перенося вещества, оставляют результатом своей деятельности овраги, обрывы, галечные и песчаные массивы. Во всех этих процессах велика роль гравитации Земли.

Выветривание горных пород приводит к приобретению ими характеристик, благоприятствующих для развития плодоносных почв и появлению зеленого мира. Однако главным фактором, преобразующим материнские горные породы в плодородные почвы, является биологическое выветривание. Растительные и животные организмы своей жизнедеятельностью способствуют приобретению участков суши новых качеств, а именно плодородия.

Выветривание есть важнейший процесс среди комплекса причин, разрыхляющий горные породы и образующий почвы. Постигнув закономерности выветривания, можно понять генезис почв, их характеристики, оценить перспективы урожайности.