Утворення гір
Історія планети Земля, формування та зміни її рельєфу вивчається несколькімісамостоятельнимі науками: геоморфологией геотектонікою, геологією, і рядомдругіх. В рамках конспекту однієї єдиної лекції, розрахованої на 2-3 години, вести докладний їх виклад безглуздо, тому ми вибрали найбільш наглядниеі прості для розуміння неспеціалістів приклади і аналогії, аж ніяк не претендуяпрі цьому на наукову строгість оповідання.
Почнемо з дуже давнього періоду, коли не було ще ні рівнин, ні гір і, есліследовать священного писання, лише дух Божий літав над водою. Втім, наукаутверждает, що тоді і води в рідкому стані на Землі ще не було.
Приблизно п`ять з половиною мільярдів років тому, за однією з гіпотез, ізпилевідной туманності сформувалася. Сонячна система При зближенні частіценергія їх руху переходила в теплову, починалися ядерні реакції. Надовспомніть, що в ті далекі часи вміст ізотопу урану-235, способногоучаствовать в ланцюгової реакції, було значно вище і тому ядерні реакціімоглі йти на незбагаченому, природному урані. Речовина планет, таким чином, розігрівалося і переходило в рідке або полужидкое стан. Можнаприпустити, що п`ять мільярдів років тому Земля була рідким світиться шаром.По іншими гіпотезами планети сформувалися холодними, а розігрів їх йшов ізнутрі.По до цієї гіпотези верхні шари речовини залишалися твердими.
Так чи інакше, але на поверхні Землі утворилася кора з твердих горнихпород. Найближча аналогія - утворення льоду на поверхні замерзаючого моря.Прі цьому слід зазначити, що температура на поверхні Землі в той времядостігала + 800 ° С. Товщина твердої кори була неоднакова. На ній виделялісьгігантскіе острова. Геологи називають їх платформами. Ці острови, дрейфуючи, какльдіни по океану розплавленої мантії Землі, стикалися, дробилися, ізменяліразмери і форму, поки, нарешті, близько трьох і семи десятих мільярдів років на задньому з`явилися, так звані, древні платформи, що дійшли до наших днів.
Минуло ще близько ста мільйонів років, і Земля охолола настільки, що на ееповерхності сконденсувалася вода. Скінчилася «місячна» ера розвитку планети, іначалась нова геологічна історія, відома нам більш-менш докладно, завдяки осадовим породам, що утворився під впливом води і сілитяжесті.
Рис.1. Стародавні платформи і геосинклінальні області Євразії.
Два з половиною мільярди років тому древні платформи закінчили своеформірованіе і, з тих пір, практично не змінювалися. До них относятсяВосточноевропейская, Сибірська, Східно-китайська та інші.
Отже, древні платформи, подібно крижина, дрейфували, та й тепер дрейфують зі швидкістю від 2-3 до 10 см в рік, по поверхні напіврідкої мантії Землі в оточенні дрібніших утворень, схожих з крижаної шугой. Хто бачив Льодохідна річках, можливо звертав увагу, що там де стикаються великі ледовиеполя, лід прогинається, тріскається, його осколки лізуть один на одного, а в океанепрі зіткненні льодових полів виникають зони торосів. Дуже схоже форміруютсяі гори. У зонах зіткнення платформ земна кора прогинається, мнеться вскладкі, тріскається. По тріщинах, їх геологи називають тектонічними розломами, піднімається розплавлена магма, і починають діяти вулкани. Обратітевніманіе, вулкани зазвичай утворюються в стороні від лінії зіткнення платформ, заяким розташовуються головні хребти (рис. 3 і 4). Вони приурочені до розломів, що відокремлює незайману частина платформи від залученої в прогинання. Так, наприклад, розташовані Ельбрус, Казбек, Арарат, Арагац, вулкани Далекого Востока.После прогинання, в зоні зіткнення платформ, формуються гірські хребти.
Зони зіткнення платформ фахівці називають геосинклінальними складчатиміпоясамі Землі. У межах цих поясів і відбувається горотворення. Погляньмо накарту зі шкільного підручника географії (рис. 1). Ось, наприклад, добре ізвестнийтурістам і альпіністам Альпійський складчастий пояс. Він проходить від Іспанії черезАльпи, Доломіти, Карпати, Крим, Кавказ, Памір, Гімалаї, Гіндукуш, Кара-Корум.Ілі Урало-Монгольський пояс, він простягається від Нової Землі через Урал, Тянь-Шань, Алтай, частина Саян. Складчасті пояси поділяють або платформи (Альпійський, Урало-Монгольський), або материкові і океанічні плити (Тихоокеанський пояс).
Товщина земної кори в різних місцях різна. Під древніми платформами онасоставляет 15-20 кілометрів, під гірськими масивами значно більше. Гори, какайсбергі, піднімаються над поверхнею Землі, але при цьому їх підстави глубжепогружаются в мантію. Під Кавказом, при середній висоті гір від 2,5 до 3,5кілометров, товщина земної кори досягає 30-40 кілометрів. Під Тянь-Шанем прівисотах 5-6 кілометрів потужність земної кори досягає 70-80 кілометрів. А вотпод океанами, де навантаження значно менше, зменшується і товща гірських пород.Здесь вона коливається від 4 до 15 кілометрів (рис. 2).
Активне горотворення йде не постійно і не на всьому протязі складчатихпоясов. Періоди горотворення, їх називають епохами складчастості, проявляютсяна різних ділянках поясів в різний час. Гори в епоху складчатостіобразуются в два етапи. На першому відбувається зіткнення платформ (рис. 3) .Чудовіщная енергія їх руху I гріводіт в зоні зіткнення до прогібаніюземной кори. Чому саме до прогинання? Тому що породам, витісняється з зонистолкновенія, простіше подолати виштовхуючу (архимедову) силу рідкої мантії, ніж силу тяжіння. По краях утворюються прогинів виникають тектоніческіеразломи. За ним видавлюється розплавлена магма, утворюючи многочісленниевулкани і цілі лавові поля. Такі поля можна побачити, наприклад у Вірменії або Вінд на плоскогір`ї Декан.
Мал. 2. Товщина земної кори під основними геологічними структурами.
Прогинання йде дуже повільно по кілька сантиметрів на рік і продолжаетсятисячі і мільйони років. Прогини заповнюються морською водою. У мілководних теплихморях активно розмножуються живі організми. Відмираючи, вони утворюють своіміскелетамі і панцирами кілометрові товщі осадових порід: вапняків, мергелейі ін. Але ось енергія зіштовхуються платформ вичерпана. Зустрічне двіженіепрекращается, припиняється і прогинання земної кори. Настає другий етапгорообразованія.
Під дією сили, що виштовхує відбувається повільне підняття занурених вмантію порід, смятие пластів і утворення гірських хребтів і міжгірських впадін.Когда всі сили врівноважуються, горотворення припиняється і епохаскладчатості завершується. Район стабілізується, перетворюючись в молоду платформу (не плутати з рівниною!) (Рис. 4).
Мал. 3. Зіткнення платформ і прогинання земної кори на I етапі епохіскладчатості.
Потім, вірніше одночасно, гори починають руйнуватися. Уламки порід переносятсяводой до їх підніжжя в міжгірські западини і крайові прогини. Згодом (мілліонилет!) Вони можуть абсолютно зникнути під наносами, а наступні геологіческіепроцесси здатні перетворити їх в гладкі рівнини. Такі зруйновані горипрячутся, наприклад, Підстепному просторами Кримського півострова. Однак, життя складчастого пояса на цьому не закінчується. В його історії може наступітьновий етап, здатний знищити результати минулих епох або доповнити ужесуществующіе гори новими, як це сталося на Кавказі, де хребти, розташовані на північ від Головного Кавказького хребта, відносяться до більш раннейепохе.
Мал. 4. Виникнення гір. II етап складчастості.
Можливі й інші механізми горотворення. Наприклад, через гідратації, розбухання гірських порід, Заалайський хребет зі швидкістю близько 2 сантиметрів вгодив настає на Алайськую долину, межгорную западину, що розділяє Памір іПаміроалай. У міру охолодження Землі збільшується товщина її кори, аотже і обсяг гірських порід. Земля як би повільно розбухає, чтоестественно, призводить до геологічних катаклізмів. У деяких местахконтінентальние плити наїжджають на океанічні, в цих районах образуютсяглубоководние западини і острівні дуги. Так сформувався регіон озера Байкал іТіхоокеанскіе западини. Однак, нам для розуміння суті справи достаточнорассматрівать зіткнення платформ. Ще раз підкреслимо, що реальні процеси вземной корі набагато складніше, а наведена схема служить лише грубої аналогією.
В межах молодих платформ під впливом все тієї ж сили Архімеда могутпроізойті зрушення окремих блоків (рис. 5). що теж призводить до утворення гор.Так, наприклад, виник район піку Перемоги на Центральному Тянь-Шані.
Мал. 5. Зрушення блоків земної кори (утворення гір) в межах молодої платформи.
Райони, де утворення гір йде в наш час, знаходяться, в основному, в пределахТіхоокеанского пояса (кільця) на узбережжі навколо Тихого океану. Чи не завершілосьгорообразованіе і в межах Середземноморського або Альпійського складчатогопояса. Продовжують розвиватися Кавказ, Памір і Гімалаї. Свідоцтва томупоследніе землетрусу на півночі Італії, в районі Белграда в вересні 1996року.
Основні інтереси гірських туристів і альпіністів зосереджені на терріторііАльпійского і Урало-Монгольського складчастих поясів.
Остання епоха складчастості почалася в межах Альпійського пояса близько 160мілліонов років тому. В кінці її, приблизно мільйон років тому, виник ГлавнийКавказскій хребет. А ось Передовий хребет сформувався значно раніше. Еговозраст досягає 200 мільйонів років.
Інша історія у Урало-Монгольського складчастого пояса, до якого належить хорошоізвестний туристам Тянь-Шань. В межах цього поясу горотворення завершено.С точки зору геологів, він складається з молодих платформ, що утворилися в разноевремя. Вік Урало-Монгольського пояса близько півтора мільярдів років. За етовремя пояс пережив три епохи складчастості, протягом яких гори виникали іразмивалісь дощенту. Розвиток пояса припинилося близько 200 мільйонів летназад. В теперішньому вигляді Тянь-Шань сформувався після зсуву блоків земнойкори по лінії Пік Перемоги - Мармурова стіна-Хан-Тенгрі. Тут возніклімногокілометровие скельні стіни. Сталося це вже в межах молодойплатформи, близько 26 мільйонів років тому. Матеріал, з якого складається вказаний масив -мрамор, який у вигляді вапняку утворився в залитій морем міжгірської западини, а потім був перетворений і піднято на величезну висоту.
