V sodobni znanosti govorijo o reliefu in njegovih glavnih sestavinah: videzu, zgodovinskem nastanku, postopnem razvoju, dinamiki v sodobnih razmerah in posebnih vzorcih razširjenosti z vidika geografije, pogosto pa omenjajo tudi endogene in eksogene. procesov. Prav del geografije kot skupnosti in kot kompleksne znanosti lahko štejemo za geomorfologijo, za katero je pravzaprav značilna zgoraj omenjena definicija. V tej znotrajgeografski znanstveni veji danes prevladuje ideja o reliefu kot končnem produktu medsebojnega vpliva eksogenih in endogenih geoloških procesov.
eksogeni procesi
Pod eksogenimi procesi razumemo takšne geološke procese, ki jih povzročajo zunanji viri energije v kombinaciji z gravitacijo. Prevladujoči vir energije je sončno sevanje. Eksogeni procesi potekajo v območju blizu površine in neposredno na površini zemeljske skorje. soso predstavljeni v obliki fizikalno-kemijske in mehanske interakcije zemeljske skorje z vodnimi in zračnimi plastmi. Eksogeni procesi so v naravi odgovorni za destruktivno delo, da se zgladijo površinske nepravilnosti, ki pa nastanejo z endogenimi procesi, in sicer odrezovanje izrastkov in zapolnjevanje reliefnih depresij s produkti uničenja.
Endogeni procesi
Zemlja se nenehno spreminja. Endogeni in eksogeni geološki procesi so antagonistični. Sposobni so preklicati vpliv svojega nasprotnika na Zemljo. Endogeni procesi so takšni geološki procesi, ki so neposredno povezani z energijo, ki nastane v globokih črevesjih trdne zemeljske površine (litosfere). Lastnost endogenosti je značilna za številne temeljne pojave pri oblikovanju zemeljskega površja. Endogeni vključujejo metamorfozo kamnin, magmatizem, potresno aktivnost. Primer endogenih procesov so tektonska gibanja zemeljske skorje. Glavni viri energije za tovrstne procese so toplotna, pa tudi prerazporeditev materiala v globinah v skladu z gostoto določenih materialov (znanstveno imenovana gravitacijska diferenciacija). Endogeni procesi se napajajo (kot pove že ime) z notranjo energijo Zemlje in se kažejo predvsem v večsmernih premikih ogromnih mas kamnin zemeljske skorje in z njimi staljene snovi zemeljskega plašča. Kot posledica endogenih procesov nastajajo velike nepravilnosti na zemljipovršine. Prav ti procesi so odgovorni za nastanek gora in gorskih verig, medgorskih korit in oceanskih depresij.
V medsebojnem vplivu eksogenih in endogenih variant procesov se razvijata zemeljska skorja in njeno površje. Upoštevali bomo konstruktorje procesov, torej endogene geološke procese, ki pravzaprav ustvarjajo največje dele zemeljskega reliefa.
Endogene skupine
Med endogenimi obstajajo 3 skupine tesno povezanih, a hkrati neodvisnih procesov:
- magmatizem;
- potresi;
- tektonski vplivi.
Oglejmo si podrobneje vsak postopek.
magmatizem
Vulkanski pojavi spadajo med endogene procese. Razumeti jih je treba kot procese, ki temeljijo na premikanju magme na površino zemeljske skorje in v njene zgornje plasti. Vulkanizem človeku dokazuje snov, ki je v nedrih Zemlje, znanstveniki imajo priložnost, da se seznanijo z njeno kemično sestavo in fizičnim stanjem. Vulkanski pojavi se ne pojavljajo povsod, ampak le v tako imenovanih potresno aktivnih območjih, na katera je pravzaprav omejena možnost tovrstnih pojavov. Območja z aktivnimi ali mirujočimi vulkani so v zgodovinskem procesu pogosto doživela geološke spremembe. Magma, ki prodira v notranje endogene procese Zemlje, morda ne doseže površja, v tem primeru se strdi nekje v zemeljskem črevesju in tvori posebne intruzivne (globoke) kamnine (med njimi sogabro, granit in mnogi drugi). Pojavi, katerih posledica je prodiranje magme v zemeljsko skorjo, so dobili ime platonizem, sicer - globok vulkanizem.
potresi
Potresi, ki sodijo tudi med glavne endogene procese, se kažejo na določenih delih zemeljskega površja, izraženi v kratkotrajnih potresih. Vsi razumejo, da so bili potresi, tako kot naravne nesreče, skupaj z vulkanizmom, vedno blizu človeški družbi in so posledično udarili v domišljijo ljudi. Potresi za človeka niso minili brez sledu, povzročili so ogromno škodo njegovemu gospodarstvu (in včasih celo zdravju in življenju) v obliki uničenja objektov, kršitve neoporečnosti kmetijskih pridelkov, hudih poškodb ali celo smrti.
tektonski vplivi
Poleg potresov, ki so kratkotrajne in močne vibracije, zemeljsko površje doživlja vplive, pri katerih se nekateri njeni deli dvigajo, drugi pa padajo. Takšni premiki skorje so nepredstavljivo počasni (glede na tempo našega vsakdana): njihova hitrost je enaka spremembam na ravni nekaj centimetrov ali celo milimetrov na stoletje. Tako so seveda nedostopne za opazovanje človeškega očesa, meritve so zahtevane le z uporabo posebnih merilnih instrumentov. Vendar pa so te spremembe, paradoksalno, zelo pomembne za videz našega planeta in celo v zgodovinskem obsegu.njihova hitrost ni tako majhna. Ker se takšna gibanja pojavljajo nenehno in povsod več sto in celo milijone let, so njihovi končni rezultati impresivni. Pod vplivom tektonskih gibanj (in se tako imenujejo) so se številna kopenska območja spremenila v globoko oceansko dno, nasprotno, z enakim uspehom so se nekateri deli površja, ki se zdaj dvigajo na stotine, tisoče metrov nad morsko gladino. so bile nekoč skrite pod gosto vodno prevleko. Tako kot vse v naravi je tudi intenzivnost nihajnih gibanj različna: na nekaterih območjih so tektonski procesi hitrejši in imajo večji vpliv, drugje pa veliko počasnejši in manj pomembni.
V tem članku se bomo osredotočili na tektonske procese, saj so odločilnega pomena pri oblikovanju reliefa in s tem zunanjega videza našega planeta. Tektonika torej določa naravo in načrt prihodnjih obrisov zemeljskih reliefnih oblik za več stoletij.
tektonski bloki
Naj še enkrat označimo, da se tektonske spremembe razumejo kot endogeni procesi nastajanja reliefne podobe. Tektonika je neposredno povezana s premiki posebnih monolitnih blokov, ki so ločeni razdrobljeni deli zemeljske skorje. Pomembno je razumeti, da se ti bloki razlikujejo drug od drugega:
- v debelini (najmanj od enih metrov in deset metrov ter največ do kilometrov, šteto v desetinah);
- po površini (najmanjši so na desetine in stotine kilometrov na kvadrat, največji doseg pa čezpovršina na milijoninke);
- glede na naravo deformacije kamnin, ki sestavljajo zemeljsko skorjo (spet ločimo dve vrsti sprememb: prekinjene in nagubane);
- v smeri gibanja (obstajata dve vrsti večsmernih premikov: horizontalna in navpična tektonska gibanja).
Zgodovina razvoja učenja tektonike
Do sredine 20. stoletja je bil koncept fiksizma na vodilnih mestih v geomorfologiji in geologiji. Temeljil je na ideji, da je treba za glavno, prevladujočo vrsto nihajnih gibov šteti navpična, medtem ko je horizontalna vrsta gibov sekundarna. Tako so geologi verjeli, da so vse glavne oblike zemeljskega reliefa (in sicer oceanske depresije in celo cele celine) nastale izključno zaradi vertikalnih premikov skorje. Celine so bile navedene kot območja površinskega dviga, oceani pa so bili dojeti kot območja njenega pogrezanja. Ista teorija je razložila, in to je treba precej jasno in razumno priznati, nastanek manjših reliefnih nepravilnosti glede na razmerje velikosti, in sicer ločene gore, gorske verige in depresije, ki ločujejo te iste verige.
Vendar pa, kot veste, se ideje sčasoma spreminjajo in vsaka resnica se lahko zlahka spremeni iz absolutnega statusa v relativno. Geoznanstvenik po imenu Alfred Wegener je pozornost znanstvene skupnosti usmeril na dejstvo, da se obrisi in oblike različnih celin geometrijsko precej dobro ujemajo. Hkrati se je začeloaktivno delo na zbiranju takrat dostopnih geoloških in paleontoloških podatkov z različnih celin. Te študije so pokazale zanimivo stvar: na celinah, ki se trenutno nahajajo na razdaljah, enakih več tisoč kilometrom drug od drugega, so v daljni preteklosti živela popolnoma enaka bitja, poleg tega pa zaradi strukturnih značilnosti številne vrste bitij niso imele nobene možnosti, da bi prečkajte neverjetno velike vodne prostore.
Vseeno je Wegener opravil neprecenljivo delo pri analizi ogromne količine paleontoloških in geoloških podatkov. Primerjal jih je z obrisi sedanjih celin in na podlagi rezultatov svojih raziskav postavil teorijo, da so bile v preteklem življenju celine na zemeljskem površju locirane povsem drugače kot zdaj. Poleg tega je znanstvenik poskušal narediti edinstveno rekonstrukcijo splošnega videza dežele preteklih geoloških obdobij. Pogovorimo se o Wengerjevi teoriji bolj podrobno.
Po njegovem mnenju je v permskem obdobju paleozoika na Zemlji dejansko obstajala ena supercelina ogromne velikosti, ki se je imenovala Pangea. Do sredine jurske dobe mezozoika je bila razdeljena na dva neodvisna dela - celini Gondvana in Lavrazija. Nadalje se je število celin vztrajno povečevalo: Laurazija se je razpadla na sodobno Severno Ameriko in Evrazijo, Gondvana pa je bila razdeljena na Afriko, Južno Ameriko, Antarktiko, Avstralijo in Hindustan (kasneje je Hindustan postal Evrazija). Pravzaprav je tako padel koncept fixizma. Razumnopostalo je nemogoče pojasniti spremembe obrisov celin takega načrta in nadaljnje premike celin na površju Zemlje v okviru te teorije.
Wegener se ni ustavil pri tem. Propad fiksizma je utrdil s predpostavko, da se celine, ki so prevzele obliko ogromnih litosferskih blokov, sploh ne premikajo v navpični, temveč v vodoravni smeri. Poleg tega so horizontalna gibanja z njegovega vidika glavna tektonska nihanja, ki so odločilno vplivala na videz našega planeta. Teorija Alfreda Wegenerja se je imenovala teorija drsenja celin, njeni privrženci pa so postali znani kot mobilisti (v nasprotju s fiksisti). Morda bi Wegener lahko prispeval k preučevanju drugih endogenih in eksogenih geoloških procesov, vendar se je na tej stopnji ustavil.
Kakorkoli že, razen nepopolno utemeljenih zaključkov samega Wegenerja in paleontoloških podatkov, ni bilo nobene potrditve resničnosti serije premikov celin. Da bi pridobili podatke, ki bi potrdili ali ovrgli novo teorijo in končno razumeli razlog za gibanje celin, je bilo treba natančneje preučiti zgradbo zemeljske skorje. Vendar je bil drugi vidik dela pomembnejši: treba je bilo čim bolj popolno preučiti strukturo dna oceanov, ki do takrat sploh še ni bila raziskana. Samo predstavljajte si: po mnenju velike večine takratnih znanstvenikov je bilo dno oceana povsem ravna površina!
kontinentalna in oceanska skorja
PodatkiŠtudije so bile izvedene in so dale popolnoma nepričakovane rezultate. Na presenečenje znanstvenikov se je izkazalo, da je relief Zemlje pod oceansko plastjo in pod celinami drugače urejen.
Celinska skorja je debela in je sestavljena iz treh plasti:
- zgornji (tvorijo ga sedimentne kamnine sedimentne plasti, ki nastane na zemeljskem površju);
- granit (zraven vrha);
- baz alt (dve spodnji plasti tvorijo kamnine, rojene v zemeljski notranjosti zaradi ohlajanja in nadaljnje kristalizacije snovi plašča).
Skorja na dnu oceanov je zelo različna. Je tanjša in je sestavljena iz samo dveh plasti:
- zgornji (tvorijo ga sedimentne kamnine);
- baz alt (manjka granitna plast).
Zgodila se je prava revolucija: postala je mogoča, poleg tega pa je dokazan obstoj dveh različnih vrst zemeljske skorje: oceanske in celinske.
plast plašča
Pod zemeljsko skorjo je plašč, katerega snov je v staljenem stanju. Astenosfera - plast plašča, ki se nahaja na globini 30-40 kilometrov pod oceani in 100-120 kilometrov pod celinami. Sodeč po podatkih o hitrostnih lastnostih seizmičnih valov je obdarjen z visoko plastičnostjo in celo s takšno lastnostjo, kot je pretočnost. Treba se je naučiti, da so absolutno vse plasti nad astenosfero litosfera. To pomeni, da sta zemeljska skorja in plašč nad astenosfero vključena v nekakšno formulo litosfere.
spodnji reliefocean
Izkazalo se je tudi, da je relief oceanskega dna veliko bolj zapleten, kot se je prej mislilo. Njegove glavne komponente so:
- polica (površina, ki pogojno nadaljuje pobočje celine od vodne črte do globine 200-500 metrov);
- celinsko pobočje (od konca cone police do 2,5-4 tisoč metrov in morda več);
- obrobno morsko kotanje (nekoliko neenakomerna (hribovita) ravna površina, v katero se celinsko pobočje izliva skozi celinsko vznožje, sicer imenovano konkavni pregib);
- otoški lok (veriga vulkanov ali vulkanskih otokov pod vodo, ta spodnji del ločuje obrobno morje od območja odprtega morja);
- globokomorski jarek (najgloblji del oceanskega dna, ki je vzporedno z otoškim lokom vzdolž zunanjega roba dna, je precej ozka in globoka razpoka);
- oceansko dno (navzven spominja na obrobno morsko kotlino, vendar veliko širše: več tisoč kilometrov je dno razdeljeno na dva dela z dviganjem, ki se povezuje v celoten sistem s koncepti drugih oceanov (srednji ocean nastanejo grebeni);
- razcepna dolina (na dvignjenih delih srednjeoceanskih grebenov, ozkih in globokih).
Nova teorija tektonskih gibanj
Nova teorija, ki precej jasno in razumno utemeljuje gibanje celin, se je rodila s primerjavo informacij o zgradbi zemeljske notranjosti pod celinami in oceani. Prikazuje tudi pravo vlogo horizontaletektonska gibanja, ki dokazujejo povezavo med endogenimi procesi in reliefom.
Osnova tega koncepta je bila teorija, da je litosfera sestavljena iz več neodvisnih monolitnih blokov, ki se lahko premikajo v različnih smereh drug glede na drugega. To se zgodi vzdolž površine astenosfere. Astenosfera in njena plastika na nek način delujeta kot mazivo, ki olajša gibanje monolitov.
Snov plašča se sistematično giblje v zemeljskih črevesjih. Na nekaterih delih površja se material plašča premika v smeri navzgor, prav tako se magma priteka na površje. Na teh območjih Zemlje se astenosfera tanjša in rahlo upogne navzgor, zaradi dejstva, da doživlja pritisk od spodaj, se litosfera rahlo upogne tudi navzgor. Tako izvira srednjeoceanski greben kot linearno podolgovato dvigalo. Nadalje, če je vse ohranjeno v tej obliki in se ne zgodi nič nadnaravnega, se na osi dviga (to je dolina razpoka) pojavi razpoka. Snov plašča zaradi približevanja zemeljski površini ali izlivanja na to površje začne delovati na povezane litosferske bloke in jih prisili, da se premikajo v različnih smereh. In vzporedno s tem se snov plašča strdi v pripovršinski plasti in neposredno na sami površini ter tako tvori prenovljeno zemeljsko skorjo. Proces, med katerim se monolitni bloki litosfere premikajo narazen in ki spremlja nastanek nove zemeljske skorjev srednjeoceanskih grebenih so se odločili, da ga imenujejo širjenje.
Litosferske plošče, ki drsijo vzdolž astenosfere stran od osi srednjeoceanskega grebena in s tem proti sosednjim celinam, bodo zagotovo trčile (temu se ni mogoče izogniti) s celinskimi bloki litosfere z veliko večjo gostoto. Pojavi se proces, pri katerem manj močna in lažja oceanska skorja pogosto potone pod celinsko, nato pa prodre v območje visokih temperatur v zgornjem plašču in se, ko jih ne prenese, stopi in tako plašču doda novo snov. Material, ki je dodan plašču, nadomešča tisti, ki je bil prej izlit v srednjeoceanski greben. Proces nastanka celinske plošče nad oceansko se imenuje subdukcija. Globokomorsko korito pa nastane zaradi močnega znižanja temperatur nad območjem, kjer se oceanska plošča potopi pod del celinske skorje.
Pravzaprav opisana teorija določa delitev litosfere našega planeta na monolite različnih območij, ki se gibljejo v različnih smereh. Vse je preprosto, le enkrat morate ugotoviti, kaj vas bo zanimalo na področju endogenih in eksogenih procesov!
