География – это наука, которая изучает географическую оболочку земли, а также это наука о земном рельефе. Рельеф – эта постоянно изменяющаяся форма земной поверхности или совокупность неровностей земной поверхности, различающихся происхождением, размером и возрастом. За миллионы лет истории Земли под воздействием разных сил там, где стояли горы, появились равнины, а там, где были равнины, возникли высокие действующие вулканы.

Существует прямая зависимость между рельефом земли и строением литосферы. Так на стыках литосферных плит образовались горы, а в центрах плит – равнины.

Формы рельефа или морфоструктуры

Существуют такие большие и малые формы рельефа, как

• материки – самые крупные формы; учёные считают, что когда-то был всего один материк, постепенное разделение которого привело к современному виду Земли;
• океанические впадины – также крупная форма земного рельефа, формирующая за счёт движения литосферных плит; считается, что когда-то океанов на земле было меньше, а через сотни тысяч лет ситуация снова изменится, возможно, некоторые части суши окажутся затопленными водой;
• горы – самые грандиозные формы земного рельефа, достигающие грандиозной высоты, горы могут образовывать цепи гор;
• нагорья – отдельно стоящие горы и системы хребтов, такие, как Памир или Тянь-Шань;
• шельфы – участки суши, полностью скрытые под водой;
• равнины – максимально плоская земная поверхность, лучшие место для жизни человека.

Рис 1. Рельеф Земли

Такие формы имеют определённое название – морфоструктуры . Учёные различают такие виды морфоструктур, как планетарные и региональные, которые образовались позднее. В их развитии участвовали тектонические движения, а на их фоне происходили перемещения верхних горизонтов литосферы.

Причины трансформации земной поверхности

Изменения рельефа Земли происходит по разным причинам. Трансформация может происходить под воздействие как внутренних, так и внешних сил.

Внешние силы влияют на земной рельеф не так сильно, как внутренние.

Внутренние силы

ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой

К внутренним силам относятся:

• землетрясения;
• движения земной коры (тектонические движения);
• вулканизм.

Эти процессы приводят к появлению:

• гор и горных хребтов (причём, как на суше, так и на дне морей и океанов);
• цепи вулканов;
• гейзеров и горячих источников;
• уступов;
• трещин;
• впадин и много другого.

Внешние силы

К внешним силам относится:

• выветривание:
• сила текучей воды;
• сила подземной воды
• таяние ледников;
• активная преобразовательная деятельность людей.

Естественно, внешние силы не способны произвести глобальные изменения земного рельефа. Но долговременное воздействие того или иного фактора приводит к трансформации. Постепенно появляются

• холмы, овраги, котловины, дюны и барханы, речные долины (всё это относится к равнинным формами земного рельефа);
• осыпи, ущелья и скалы причудливых очертаний (всё это относится к горным формам земного рельефа). Интересно, что внешние силы, действуя постепенно, в течение длительного времени, также способны привести к глобальным разрушениям. Так вода вполне способна разрушить целую гору.

Нужно помнить, что рельеф также влияют такие внешние процессы, как:

• циркуляция воды в атмосфере;
• движение воздушных масс;
• смена растительного покрова;
• миграция животных.

Более подробная информация представлена таблице внешних сил изменяющих рельеф земной поверхности (её можно использовать на уроках географии в 7 классе) .

Процесс	Пример	Проявление в рельефе	Сущность процесса
Выветривание	Рис 2. Выветривание	образование осыпей
Сила ветра	Рис 3. Сила ветра	образование барханов и дюн	перенос горных пород и рыхлых отложений
Сила воды	Рис 4. Сила воды	разрушение горных пород	перенос и размыв горных пород
Таяние ледников	Рис 5. Таяние ледников	изменения очертания материков	увеличение объёма воды в Мировом океане

Внутренние силы обычно создают различные формы земного рельефа, а внешние силы их разрушают.

Возраст рельефа

Время, прошедшее с момента образования современного облика Земли, называется возрастом рельефа. Это могут быть годы, сотни, тысячи, миллионы лет. Возраст крупных рельефных форм может насчитывать от 200 до 90 миллионов лет. Кроме возрастных существуют также и числовые характеристики поверхности рельефа.

Что мы узнали?

Рельеф Земли отличается большим разнообразием, сложностью и невероятными морфоструктурами. Почему рельеф земли очень разнообразен? Существуют большие и малые неровности, возникающие под воздействием внутренних и внешних сил. Трансформация и изменения происходят медленно, постепенно, одной человеческой жизни не хватит, чтобы заметить все произошедшие изменения. Земная поверхность как будто дышит, то опускается, то поднимается, а порой просто лопается от возникших напряжений. Таким образом, развитие рельефа Земли происходит и в настоящее время.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 615.

Рельеф нашей планеты поражает своим многообразием и незыблемым величием. Широкие равнины, глубокие речные долины и остроконечные шпили высочайших вершин - все это, казалось бы, украшало и будет украшать наш мир всегда. Но это вовсе не так. На самом деле рельеф Земли изменяется.

Но чтобы заметить эти изменения, недостаточно и нескольких тысяч лет. Что уж говорить о жизни обычного человека. Развитие земной поверхности - это сложный и многогранный процесс, который длится вот уже несколько миллиардов лет. Итак, почему и как рельеф Земли изменяется во времени? И что лежит в основе этих изменений?

Рельеф - это…

Данный научный термин происходит от латинского слова relevo, что значит «поднимаю вверх». В геоморфологии под ним подразумевают совокупность всех существующих неровностей земной поверхности.

Среди ключевых элементов рельефа выделяется три: точка (например, горная вершина), линия (например, водораздел) и поверхность (например, плато). Эта градация очень схожа с выделением основных фигур в геометрии.

Рельеф может быть разным: горным, равнинным или же холмистым. Он представлен самыми разнообразными формами, которые могут отличаться друг от друга не только своим внешним видом, но и происхождением, возрастом. В географической оболочке нашей планеты рельеф играет крайне важную роль. Прежде всего, он является основой любого природно-территориального комплекса, подобно фундаменту жилого дома. Помимо этого, он принимает непосредственное участие в перераспределении влаги по а также участвует в формировании климата.

Как изменяется рельеф Земли? И какие его формы известны современным ученым? Об этом пойдет речь далее.

основные формы и возраст рельефных форм

Форма рельефа - фундаментальная единица в геоморфологической науке. Если говорить простыми словами, то это конкретная неровность земной поверхности, которая может быть простой или сложной, положительной или отрицательной, выпуклой или же вогнутой.

К основным относятся следующие формы земного рельефа: гора, котловина, лощина, хребет, седловина, овраг, каньон, плато, долина и прочие. По своему генезису (происхождению) они могут быть тектоническими, эрозионными, эоловыми, карстовыми, антропогенными и т. д. По масштабу принято выделять планетарные, мега-, макро-, мезо-, микро- и наноформы рельефа. К планетарным (самым крупным) относятся материки и океаническое ложе, геосинклинали и срединно-океанические хребты.

Одной из главных задач ученых-геоморфологов является определение возраста тех или иных форм рельефа. Причем этот возраст может быть как абсолютным, так и относительным. В первом случае он определяется при помощи специальной Во втором случае его устанавливают относительно возраста какой-либо другой поверхности (здесь уместно применять слова «моложе» или «древнее»).

Известный исследователь рельефа В. Девис сравнивал процесс его формирования с человеческой жизнью. Соответственно, он выделял четыре стадии развития любой формы рельефа:

• детство;
• юность;
• зрелость;
• дряхлость.

Как и почему рельеф Земли изменяется во времени?

В нашем мире ничто не вечно и не статично. Точно так же и рельеф Земли изменяется с течением времени. Вот только заметить эти изменения практически невозможно, ведь они длятся сотни тысяч лет. Правда, они проявляются в землетрясениях, вулканической деятельности и прочих земных явлениях, которые мы привыкли называть катаклизмами.

Главные первопричины рельефообразования (как, впрочем, и любых других процессов на нашей планете) - это энергия Солнца, Земли, а также космоса. Изменение рельефа Земли происходит постоянно. И в основе любых таких изменений лежат всего два процесса: денудация и аккумуляция. Эти процессы очень тесно взаимосвязаны, подобно известному принципу «инь-янь» в древнекитайской философии.

Аккумуляция - это процесс накопления рыхлого геологического материала на суше или дне водоемов. В свою очередь денудация - это процесс разрушения и переноса разрушенных фрагментов горных пород на другие участки земной поверхности. И если аккумуляция стремится накопить геологический материал, то денудация пытается его разрушить.

Главные факторы рельефообразования

Рисунок формируется вследствие постоянного взаимодействия эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) сил Земли. Если сравнивать процесс рельефообразования со строительством здания, то тогда эндогенные силы можно назвать «строителями», а экзогенные силы - «скульпторами» земного рельефа.

К внутренним (эндогенным) относят вулканизм, землетрясения и К внешним (экзогенным) - работу ветра, текучей воды, ледников и т. д. Последние силы занимаются своеобразным оформлением рельефных форм, иногда придавая им причудливые очертания.

В целом геоморфологи выделяют всего четыре фактора рельефообразования:

• внутренняя энергия Земли;
• всемирная сила тяготения;
• солнечная энергия;
• энергия космоса.

Литосфера и опасные явления природы

Жизнь и здоровье человека во многом связаны с теми процессами, которые происходят в литосфере. От них зависит и хозяйственная деятельность людей. Значительная часть этих процессов происходит под влиянием сил природы и носит стихийный характер

Стихийные процессы и явления природы делятся на две группы:

1. Землетрясения и вулканизм, причиной которых является внутренняя энергия Земли;
2. Обвалы, сели, оползни, осыпи, являющиеся следствием сил земного притяжения.

Землетрясения относятся к наиболее опасным и непредсказуемым стихийным явлением. В пределах России сильные и частые землетрясения характерны для Камчатки, острова Сахалин, Курильских островов. Последнее на острове Сахалин разрушительное землетрясение произошло в $1995$ г. Трагическим результатом землетрясения стала гибель $2000$ жителей и разрушенный поселок нефтяников – Нефтегорск. Такие горные районы России как Кавказ, Алтай, Саяны, горы Прибайкалья и Забайкалья тоже относятся к опасным с точки зрения возможности возникновения землетрясений. Сейсмоопасной в России считается $40$ % территории, включая $20$ % горных областей.

Вулканическая деятельность не менее масштабна по своим проявлениям. На Камчатке и Курильских островах сосредоточены все вулканы страны. Из $160$ вулканов России $40$ вулканов находятся на Курильских островах. Действующие вулканы Камчатско-Курильской гряды – Карымская Сопка, Ключевская Сопка, Мутновский вулкан, вулкан Шивелуч, вулканы Кизимен, Безымянный, Берга, Сарычева. Столбы газов и вулканической пыли поднимаются в атмосферу на $10$-$20$ км и постепенно оседают на окружающую территорию.

С районами распространения вулканов связаны горячие источники и гейзеры . Горячая подземная вода может использоваться для отопления жилых зданий и для выработки электрической энергии. Например, на Камчатке работает опытная геотермальная электростанция – Паужетская.

Осыпи и обвалы связаны с горными районами, где рельеф сильно пересечен. Разрушенные горные породы под действием силы тяжести падают вниз, при движении захватывая новые обломки. Чаще всего причиной их является деятельность текучих вод или подземные толчки. В горных районах часто возникают сели . Это смесь грязи, глины, камня, образовавшаяся в период затяжных дождей и пропитавшая рыхлый материал склонов гор, стремительно спускается вниз. Сель движется со скоростью несколько метров в секунду и на своем пути может снести плотину, мост, селение. Они уничтожают посевы и разрушают дороги. Кавказ и Алтай чаще других горных районов встречаются с этими явлениями.

Известно и такое явление как оползень . Он формируется при условии чередования водоносных и водоупорных пород. В этом случае верхние слои сползают вниз по скользкому водоупору, образуя оползень. Оползни встречаются на Волге и вообще на крутых подмываемых водой берегах рек, озер, морей.

Прямое воздействие человека на рельеф

Рельеф местности формируют не только внешние и внутренние факторы, но и хозяйственная деятельность человека. В результате этой деятельности образуются антропогенные его формы.

Определение 1

Антропогенный рельеф – это формы рельефа измененные или вновь созданные деятельностью людей.

Наибольшее влияние на рельеф оказывают такие виды деятельности как добыча полезных ископаемых , прокладывание дорог, строительство подземных сооружений и коммуникаций, развитие сельского и лесного хозяйства. В результате этого происходит нарушение целостности горных пород и проседание поверхности земли и, как следствие, разрушение зданий и промышленных сооружений. В ряде мест появляются антропогенные землетрясения – это, как правило, связано с извлечением из недр земли большого количества полезных ископаемых. Такие землетрясения можно наблюдать в Предуралье и на юге Западной Сибири. Добыча полезных ископаемых приводит к появлению карьеров, шахт, терриконов.

Определение 2

Терриконы – это отвалы из отработанных пород, напоминающие невысокие горы.

Многие отработанные промышленные отвалы опасны для здоровья людей. Более всего таких земель приходится на Кузнецкий угольный бассейн, ряд районов Дальнего Востока, Южной Сибири – это те районы, где добыча полезных ископаемых идет открытым способом. Антропогенные формы рельефа возникают и при заборе артезианских вод и при подземных работах. Ими могут быть провальные воронки достаточно большой глубины и диаметра. Такие воронки отмечаются в Москве, их глубина доходит до $4$-х м, а диаметр $40$ м. Подобные воронки в Кузбассе достигают глубины $70$ м. Овражная деятельность и почвенная эрозия являются примером неправильного ведения сельского хозяйства, когда идет интенсивная распашка территории и сводится естественная растительность.

Замечание 1

Хозяйственная деятельность человека, таким образом, принимает активное участие и сильно изменяет рельеф. Наряду с естественными формами рельефа сегодня есть искусственные его формы – это сооружения, здания, плотины, мосты, тоннели. Сформированы многокилометровые зоны сплошного заселения. Созданные человеком искусственные формы изменяют поверхность земли, оказывают влияние на климат и поверхностный сток вод.

Косвенное влияние человека на рельеф

Воздействовать на образование рельефа человек может и косвенным путем. Заключается это в намеренном или незапланированном изменении условий морфогенеза, усилении или замедлении естественных процессов денудации и аккумуляции. Результатом является усиленная эрозия почв, антропогенное оврагообразование. Осушение болот приводит к изменению рельефа их поверхности. Неумеренный выпас скота, и дорожная дегрессия усиливают дефляцию и оживляют динамику аккумулятивных песчаных эоловых форм рельефа. В районах ведения военных действий возникают специфические формы микрорельефа и мезорельефа – это траншеи и окопы, оборонительные валы, бомбовые воронки.

Осознанные и неосознанные действия принимаются в условиях какой-то неопределенности, а какая-либо конкретная ситуация приводит к риску в той или иной форме. Действие человека, осуществляемое на границе устойчивости природной или природно-антропогенной геоморфологической системы, приводит к геоморфологическому риску. Риск порождается наличием и ощущением опасности, которая идет от какого-либо геоморфологического объекта и связывается с активными действиями и функционированием субъекта опасности – человеком. С этой целью экологическая геоморфология разрабатывает систему принципов и методов, которые позволяют выявить опасные геоморфологические процессы и объекты, сделать прогноз их развития для того, чтобы сократить степень и стоимость риска.

Естественные стихийные природные процессы часто бывают техногенно предопределенными. Например, вырубка лесов в горных районах активизирует процессы формирования оползней и селей. В последнее время идет усиление флювиально-гляциальных и гравитационных процессов, которые образуются в результате освоения высокогорных лугов. Частота схода снежных лавин в высоких горах увеличивается, нанося хозяйству значительный ущерб. Из строя выходят горные дороги, мосты, здания и др. Как правило, опасные с экологической точки зрения явления, возникают внезапно. Специалисты, исследуя их возникновение и развитие, определили ряд важных факторов-индикаторов, дающих возможность делать прогноз дальнейшего хода их развития. Их связь просматривается не столько с природными или антропогенными факторами, сколько с одновременным влиянием и деятельностью населения в местах, которые подвержены этим явлениям.

Замечание 2

Для прогнозирования развития экзогенных процессов наиболее эффективными являются дистанционные методы зондирования, которые повышают объективность географического прогноза и улучшают качество полученного материала. А это уже дает возможность судить о характере и силе экзогенных процессов в ближайшем будущем.

>>Как и почему изменяется рельеф России

§ 14. Как и почему изменяется рельеф России

На формирование рельефа влияют разнообразные процессы. Их можно объединить в две группы: внутренние (эндогенные) и внешние (экзогенные).

Внутренние процессы. Среди них наибольшее воздействие на формирование современного рельефа оказали новейшие (неотектонические) движения земной коры , вулканизм и землетрясения. Таким образом, под действием внутренних процессов образуются крупнейшие, крупные и средние формы рельефа.

Неотектоническими называют движения земной коры, происходившие в ней за последние 30 млн лет. Они могут быть и вертикальными, и горизонтальными. На формирование рельефа наибольшее влияние оказывают вертикальные движения в результате которых земная кора поднимается и опускается (рис.20).

Рис. 20. Новейшие тектонические движения.

Скорость и высота вертикальных неотектонических движений в некоторых районах были очень значительны. Большая часть современных гор на территории России существуют только благодаря новейшим вертикальным поднятиям, так как даже молодые, сравнительно недавно образовавшиеся горы разрушаются за несколько миллионов лет. Кавказские горы, несмотря на разрушающее воздействие внешних сил, были приподняты на высоту от 4000 до 6000 м. Уральские на 200-600 м, Алтай - на 1000-2000 м. Крупнейшие равнины России тоже испытали незначительный подъем - от 100 до 200 м. В тех местах, где земная кора опускалась, возникли впадины морей и озер, многие низменности.

По рис. 20 определите, какие виды движений преобладают на территории России.

Движения земной коры происходят и сейчас. Большой Кавказский хребет продолжает подниматься со скоростью 8-14 мм в год. Несколько медленнее растет Среднерусская возвышенность - около 6 мм в год. А территории Татарстана и Владимирской области ежегодно опускаются на 4-8 мм.

Наряду с медленными движениями земной коры в формировании крупных и средних форм рельефа определенную роль играют землетрясения и вулканизм.

Землетрясения часто приводят к значительным как вертикальным, так и горизонтальным смещениям пластов горных пород, возникновению обвалов и провалов.

При извержении вулканов формируются такие специфические формы рельефа, как вулканические конусы, лавовые покровы и лавовые плато.

Внешние процессы , формирующие современный рельеф , связаны с деятельностью морей, текучих вод, ледников, вефа. Под их воздействием разрушаются крупные и образуются средние и мелкие формы рельефа.

При наступлении морей осадочные породы откладываются горизонтальными слоями. Поэтому многие приморские части равнин, с которых море отступило сравнительно недавно, имеют плоский рельеф. Так образовались Прикаспийская и север Западно-Сибирской низменности.

Текучие воды (реки, ручьи, временные водные потоки) размывают земную поверхность. В результате их разрушительной деятельности образуются формы рельефа, называемые эрозионными. Это речные долины, балки, овраги.

Долины крупных рек имеют большую ширину. Например, долина Оби в нижнем ее течении имеет ширину 160 км. Немного уступает ей Амур - 150 км и Лена - 120 км. Речные долины - традиционное место расселения людей, ведения особых типов хозяйства (животноводство на пойменных лугах, огородничество).

Овраги - настоящая беда для сельского хозяйства (рис. 21). Разбивая поля на мелкие участки, они затрудняют их обработку. В России насчитывается более 400 тыс. крупных оврагов с общей площадью 500 тыс. га.

Деятельность ледников. В четвертичный период из-за похолодания климата во многих районах Земли возникло несколько древних покровных леденений. В некоторых районах - центрах оледенения - на протяжении тысячелетий шло накопление льда. В Евразии такими центрами были торы Скандинавии, Полярный Урал, плато Путорана на севере Среднесибирского плоскогорья и горы Бырранга на полуострове Таймыр (рис. 22).

По карте населения в атласе сравните плотность населения в долинах крупных рек Сибири и на окружающих территориях.

Толщина льда в некоторых из них достигала 3000 м. Под действием собственного веса ледник сползал на юг, на прилегающие территории. Там, где проходил ледник, земная поверхность сильно изменялась. Местами он сглаживал ее. Местами, напротив, выпахивал понижения. Лед шлифовал скалы, оставляя на них глубокие царапины. Вместе со льдом перемещались скопления огромных камней (валунов), песка, глины, щебня. Эта смесь разнообразных горных пород получила название морены. В южных, более теплых районах ледник таял. Морена, которую он нес с собой, откладывалась в виде многочисленных холмов, гряд, плоских равнин.

Деятельность ветра. Ветер формирует рельеф главным образом в засушливых районах и там, где на поверхности лежат пески. Под его воздействием образуются дюны, песчаные холмы и гряды. Они распространены на Прикаспийской низменности, в Калининградской области (Куршская коса).

Рис.22. Границы древнего оледенения

Вопросы и задания

1. Какие процессы оказывают влияние на формирование рельефа Земли в настоящее время? Охарактеризуйте их.
2. Какие ледниковые формы рельефа встречаются в вашей местности?
3. Какие формы рельефа называют эрозионными? Приведите примеры эрозионных форм рельефа в вашей местности.
4. Какие современные рельеф о образующие процессы типичны для вашей местности?

География России: Природа. Население. Хозяйство. 8 кл. : учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / В. П. Дронов, И. И. Баринова, В. Я. Ром, А. А. Лобжанидзе; под ред. В. П. Дронова. - 10-е изд., стереотип. - М. : Дрофа, 2009. - 271 с. : ил., карт.

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

С самого начала обсуждения проблемы формирования земного шара именно горы смущали ученых. Потому что если предположить, что сперва Земля была огненным, расплавленным шаром, то ее поверхность после остывания должна бы остаться более или менее гладкой... Ну, может быть, слегка шероховатой. А откуда же появились высокие горные хребты и глубочайшие впадины в океанах?

В XIX веке господствующей идеей стало представление о том, что время от времени по каким-то причинам раскаленная магма изнутри приступом идет на каменную оболочку и тогда в ней вспучиваются горы и поднимаются хребты. Поднимаются? Но почему тогда на поверхности так много районов, где хребты идут параллельными складками один подле другого? При вспучивании каждая горная область должна бы иметь форму купола или пузыря... Объяснить возникновение складчатых гор действием вертикальных сил, идущих из недр, не удавалось. Складки требовали горизонтальных усилий.

А теперь возьмите яблоко в руку. Пусть это будет небольшое, слегка привядшее яблочко. Сдавите его в руках. Смотрите, как сморщилась кожица, как покрылась она мелкими складочками. А представьте себе, что яблочко размером с Землю. Складочки вырастут и превратятся в высоченные горные хребты... Какие же силы могли бы так сдавить землю, чтобы она покрылась складками?

Вы ведь знаете, что каждое раскаленное тело при остывании сжимается. Может быть, этот механизм годится и для объяснения складчатых гор на земном шаре? Представьте себе - расплавленная Земля остыла и покрылась коркой. Корка или кора, как каменное платье, оказалась «сшитой» на определенный размер. Но планета-то остывает дальше. А раз остывает, то и сжимается. Немудрено, что со временем каменная рубашка оказалась велика, стала мяться, идти складками.

Такой процесс предложил для объяснения формирования поверхности Земли французский ученый Эли де Бомон. Он назвал свою гипотезу контракционной от слова «контракция», что в переводе с латыни как раз и обозначало - сжатие. Один швейцарский геолог попробовал вычислить, какими оказались бы размеры земного шара, если разгладить все складчатые горы. Получилась весьма впечатляющая величина. Радиус нашей планеты при этом увеличился бы едва ли не на шестьдесят километров!

Новая гипотеза приобрела множество сторонников. Самые известные ученые поддержали ее. Они углубляли и разрабатывали отдельные разделы, превращая предположение французского геолога в единую науку о развитии, движении и деформации земной коры. В 1860 году эту науку, ставшую важнейшим разделом комплекса наук о Земле, предложили назвать геотектоникой. Станем и мы дальше называть этот важный раздел так же.

Гипотеза контракции или сжатия Земли и сморщивания ее коры особенно укрепилась, когда в Альпах и Аппалачах открыли крупные «надвиги». Этим термином геологи обозначают разрывы в залегающих горных породах, когда одни из них как бы надвинуты на другие. Специалисты торжествовали, новая гипотеза объясняла все!

Правда, возникал маленький вопрос: а почему горы-складки располагались не по всей поверхности земли равномерно, как на сморщившемся, усохшем яблоке, а собирались в горные пояса? И почему эти пояса располагались только по определенным параллелям и меридианам? Вопросик пустяковый, но коварный. Потому что на него ответить контракционная гипотеза никак не могла.

Глубокие корни гор

Примерно в середине XIX века, а точнее в 1855 году английский ученый Д. Пратт вел геодезические работы на территории «жемчужины британской короны», то есть в Индии. Он работал вблизи Гималаев. Каждый день, просыпаясь поутру, англичанин любовался величественным зрелищем грандиозного горного района и невольно задумывался: сколько же может весить этот колоссальный горный массив? Его масса должна непременно обладать заметной силой притяжения. Как бы это узнать? Стоп, но если это так, то внушительная масса должна отклонять легкий грузик на нитке от вертикали. Вертикаль - это направление силы тяжести Земли, а отклонение - направление силы притяжения Гималаев...

Пратт тут же прикинул общую массу горного массива. Получилась действительно порядочная величина. По ней, пользуясь законом Ньютона, он вычислил ожидаемое отклонение. Потом неподалеку от склонов гор подвесил грузик на нитке и с помощью астрономических наблюдений измерил его истинное отклонение. Каково же было разочарование ученого, когда при сравнении результатов оказалось, что теория отличается от практики более чем в пять раз. Вычисленный угол оказывался больше измеренного.

Пратт никак не мог взять в толк, в чем же заключается его ошибка. Он обратился к гипотезе, выдвинутой когда-то еще Леонардо да Винчи. Великий итальянский ученый и инженер предположил, что земная кора и расплавленный подкорковый слой - мантия почти всюду находятся в равновесии. То есть блоки коры плавают на тяжелом расплаве, как льдины на воде. А так как при этом часть «льдин»-блоков погружена в расплав, то в целом блоки оказываются легче, чем принимаются при расчете. Ведь кто не знает, что у айсберга лишь меньшая часть выступает над водой, а большая - погружена...

Соотечественник Пратта Дж. Эри добавил к его рассуждениям свои соображения. «Плотность горных пород примерно одинакова, - говорил он. - Но более высокие и мощные горы стоят, глубже погрузившись в мантию. Менее высокие горы сидят мельче». Получалось, что горы как бы имеют корни. Причем корневая часть оказывалась сложенной из менее плотных пород, по сравнению с плотностью мантии.

Хорошая получилась гипотеза. Долгое время пользовались ею ученые при измерениях силы тяжести в разных районах Земли. До той поры, пока не полетели над планетой искусственные спутники Земли - самые верные указатели и регистраторы поля притяжения. Но о них еще речь впереди.

В конце прошлого века американский геолог Даттон высказал мысль о том, что наиболее высокие и мощные блоки земной коры размываются дождями и текущими водами сильнее низких, а следовательно, они должны становиться легче и постепенно «всплывать». Тем временем на более легкие и низкие блоки наносятся осадки с вершин более высоких соседей, и они тяжелеют. А раз тяжелеют, то и погружаются. Не является ли этот процесс одной из возможных причин землетрясений в горах и новых горообразований?..

Очень много интересных гипотез выдвинули ученые конца прошлого века. Но едва ли не самой плодотворной из них было создание учения о геосинклиналях и платформах.

Геосинклиналями специалисты называют довольно обширные вытянутые в длину участки земной коры, где особенно часто наблюдаются землетрясения и извержения вулканов. Рельеф в этих местах обычно такой, что, как говорится, «сам черт ногу сломит» - складка на складке.

Еще в 1859 году американский геолог Дж. Холл заметил, что в горно-складчатых областях осадки гораздо толще, чем в тех местах, где породы залегают спокойными горизонтальными пластами. Почему так? Может быть, под тяжестью накопившихся здесь осадков, смытых с соседних гор, кора земли прогнулась?..

Выдвинутое предположение понравилось. И несколько лет спустя коллега Холла Джеймс Дана развил взгляды своего предшественника. Он назвал удлиненные прогибы коры, вызванные боковым сжатием (тогда уже господствовала гипотеза контракции), геосинклиналями. Сложный термин произошел из объединения трех греческих слов: «ге» - земля, «син» - вместе и «клино» - наклонять.

Джеймс Дана представлял себе этот процес следующим образом: сначала сжатая область прогибается. Потом слои сминаются и вспучиваются в виде горных складок.

Далеко не все геологи сразу согласились с мнением американского специалиста. Предлагались и другие картины развития геосинклиналий. Спор о них до наших дней не утихает уже более ста лет. Одни считают, что разогретое подкорковое вещество разделяется на тяжелые и легкие фракции. Тяжелые «тонут», выдавливая кверху более легкие. Они поднимаются, «всплывают» и вспарывают, разрывают литосферу. Тогда обломки тяжелых плит соскальзывают и сминают осадочные слои...

Другие предлагают иной механизм. Они считают, что в раскаленном подкорковом веществе Земли существуют медленные течения. Они затягивают, сминают осадочные породы. А оказавшись в глубине, эти породы переплавляются под действием давлений и высоких температур.

Есть и другие концепции. Согласно одной из них, например, геосинклинальные складки возникают по краям континентальных платформ, плавающих, как льдины в океане, по пластичному подкорковому веществу. К сожалению, пока ни одно из существующих на этот счет предложений полностью не удовлетворяет наблюдаемым в природе закономерностям. И потому спор, по-видимому, далек от своего завершения.

Выдающийся русский и советский геолог, общественный деятель Александр Петрович Карпинский родился в 1846 году, в поселке Турьинские рудники в Верхотурском уезде на Урале. Ныне это город, носящий его имя. Отец его был горны/и инженером, и потому неудивительно, что молодой человек по окончании гимназии поступил в прославленный Петербургский горный институт.

В тридцать один год Александр Петрович стал профессором геологии. А через девять лет его избрали членом императорской Академии наук.

Он исследует строение и полезные ископаемые Урала и составляет сводные геологические карты европейской части России. Начиная с петрографии - науки о составе и происхождении горных пород, Карпинский касается всех буквально разделов науки о Земле и везде оставляет заметный след. Он исследует ископаемые организмы. Пишет выдающиеся работы по тектонике и о геологическом прошлом земли - по палеогеографии.

Учение о геосинклиналях, несмотря на прогрессивные идеи в его основе, испытывало на первом этапе множество трудностей. И в это время Александр Петрович вплотную занялся изучением «спокойных областей» земной поверхности. Впоследствии они-то и получили название «платформ». В этих работах Карпинский обобщил огромный материал по геологии России, накопленный поколениями русских геологов. Он показал, как менялись очертания древних морей, заливавших эти области в разное время. И вывел два рода «волнообразно-колебательных движений» земной коры. Один, более грандиозный, образует океанические впадины и материковые поднятия. Другой, не столь величественный по масштабам, обеспечивает появление впадин и выпуклостей в пределах самой платформы. Так, например, местные колебания Русской платформы, по мнению Карпинского, происходили параллельно Уральскому хребту в меридиональном направлении и параллельно Кавказу - по параллелям.