§ 23. Рельеф: скульптура поверхности

Непрерывный природный процесс разрушения, химического изменения и физического измельчения горных пород и слагающих их минералов на дневной поверхности Земли под воздействием колебаний температуры, воздуха, воды и жизнедеятельности организмов.

• 1. Физическое (механическое) выветривание — дробление монолитных пород на обломки, глыбы, щебень и песок в результате температурного расширения-сжатия и расклинивающего действия замерзающей в трещинах воды (морозное выветривание).
• 2. Химическое выветривание — растворение и коренное изменение химического состава минералов под действием воды, растворенного кислорода, углекислого газа и природных кислот (порождает карстовые воронки, пещеры и подземные пустоты в известняках).
• 3. Органическое выветривание — механическое разрушение пород растущими корнями деревьев и их химическое растворение продуктами жизнедеятельности мхов, лишайников, почвенных бактерий и животных.

Эпохи грандиозного четвертичного похолодания климата (плейстоцена), когда обширные северные пространства Евразии неоднократно покрывались колоссальными покровными материковыми ледниками толщиной до 2–3 километров.

• 1. Центры оледенения — главными очагами зарождения ледников на территории России являлись Скандинавские горы, возвышенности Кольского полуострова и Карелии, Полярный Урал, горы Бырранга на Таймыре и плато Путорана.
• 2. Ледниковая экзарация (выпахивание) — сдирание и шлифовка скального ложа движущимся льдом, сформировавшие сглаженные скальные выступы («бараньи лбы»), курчавые скалы и глубокие котловины ледниковых озер (в Карелии и на Кольском полуострове).

Формы рельефа аккумулятивного происхождения, сформированные при таянии покровного ледника из несортированных обломочных отложений (морены), состоящих из глины, суглинков, песка и гигантских кристаллических валунов.

• 1. Конечные моренные гряды и холмы — вытянутые гряды холмов, образовавшиеся на границах максимального продвижения и остановок ледника (Валдайская, Смоленско-Московская возвышенности).
• 2. Флювиогляциальные формы — озы (узкие извилистые песчано-гравийные валы бывших подледных рек), камы (округлые холмы) и плоские песчаные зандровые равнины (Мещёра), намытые талыми ледниковыми водами.

Толща мерзлых горных пород земной коры, не оттаивающая на протяжении многих сотен и десятков тысяч лет (со времен ледниковых эпох) и содержащая подземный лед.

• 1. Масштаб распространения — занимает около 65% территории Российской Федерации (охватывает почти всю Восточную Сибирь, Забайкалье, север Западной Сибири и Дальнего Востока); мощность мерзлой толщи в бассейне реки Мархи в Якутии достигает рекордных 1500 метров.
• 2. Криогенный (мерзлотный) рельеф — сезонное протаивание деятельного слоя вызывает морозное пучение с образованием бугров с ледяным ядром (булгунняхи), солифлюкцию (сползание переувлажненного грунта по мерзлоте), термокарст и термокарстовые провалы.

Специфические плоскодонные котловины проседания округлой формы, возникающие в зоне распространения многолетней мерзлоты в результате термокарста — вытаивания подземных жильных льдов с последующей осадкой грунта.

• 1. Строение и динамика — дно аласа часто занято неглубоким термокарстовым озером, которое со временем мелеет и зарастает пышными злаковыми лугами.
• 2. Хозяйственное значение — в засушливых таежных ландшафтах Центральной Якутии аласы служат главными очагами оазисного расселения, пастбищами для лошадей и оленей, а также сенокосными угодьями.

Внешние (экзогенные) процессы выступают в роли великих скульпторов поверхности: они неустанно разрушают и сглаживают поднятые эндогенными силами горы, перемещают продукты разрушения и заполняют ими впадины:

• Выветривание разрушает монолитные скалы, подготавливая обломочный материал к переносу;
• Текучие воды (реки, временные ручьи, талые воды) создают речные долины, овраги и балки, смывая миллионы тонн грунта (эрозия);
• Древние ледники выпахали котловины на севере и оставили мощные моренные холмы и гряды в центре Русской равнины;
• Деятельность ветра (эоловые процессы) формирует песчаные дюны и барханы в полупустынях Прикаспия и на песчаных косах Балтики;
• Многолетняя мерзлота вспучивает грунты, образует бугры пучения и термокарстовые просадочные котловины;
• Деятельность человека (техногенный рельеф) — карьеры, терриконы, насыпи, дамбы и каналы.

Выветривание — это совокупность природных процессов механического разрушения и химического изменения горных пород на поверхности Земли под воздействием атмосферы, гидросферы и биосферы. Различают три основных вида выветривания:

• Физическое (температурное и морозное) — механический распад пород на блоки, щебень и дресву из-за колебаний температуры и расширения замерзающей в трещинах воды без изменения химического состава;
• Химическое — коренное изменение минералов под воздействием воды, кислорода и углекислоты (окисление, гидратация, гидролиз, растворение с развитием карста);
• Органическое — разрушение минералов механическими усилиями корней растений, ходами землероев и химическим растворением выделениями лишайников и гумусовых кислот.

• Текучие воды — мощнейший фактор эрозии: постоянные водотоки (реки) вырабатывают глубокие речные долины с террасами и поймами; временные водные потоки на возвышенностях с рыхлыми грунтами (Среднерусская, Приволжская возвышенности) создают разветвленную сеть губительных оврагов и балок;
• Ветер (эоловый фактор) производит выдувание (дефляцию), обтачивание скал песчинками (корразию) и аккумуляцию песка, формируя барханные гряды в Прикаспийской низменности, дюны на Куршской косе и берегах северных морей;
• Многолетняя мерзлота цементирует породы льдом, препятствуя просачиванию влаги; при сезонном протаивании переувлажненный грунт медленно оплывает по склонам (солифлюкция), а при замерзании вспучивается в виде бугров пучения (гидролакколитов/булгунняхов), растрескивается на полигоны и проседает при термокарсте с образованием аласов.

Четвертичное оледенение наложило отпечаток на рельеф всей северной половины европейской части России:

• В зонах зарождения и движения ледника (Карелия, Кольский полуостров) преобладало выпахивание (экзарация): ледник сгладил вершины скал, оставив формы «бараньих лбов» со штрихами и царапинами, углубил тектонические трещины, превратив их в котловины тысяч озер (Ладожское, Онежское, Имандра);
• В полосе таяния и остановки ледника (Валдай, Смоленско-Московская возвышенность) происходила аккумуляция обломочного материала: возник живописный холмисто-моренный рельеф с грядами конечных морен, подпруженными ледниковыми озерами (Селигер) и камовыми холмами;
• Потоки талых ледниковых вод намыли обширные песчаные зандровые низины (Мещёрская, Верхневолжская).

По карте (рис. 31):

• Основные центры оледенения располагались на Скандинавском полуострове, в горах Полярного Урала, на Новой Земле, в горах Бырранга на Таймыре и на плато Путорана;
• Из этих центров ледниковые купола медленно растекались на юг и юго-восток в умеренные широты Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин;
• Граница максимального (Днепровского) оледенения опускалась далеко на юг по долинам рек в виде двух гигантских ледниковых языков: Днепровского (достигал широты Днепропетровска) и Донского (спускался по долине Дона почти до устья реки Медведицы, примерно до 50° с. ш.); на востоке граница пересекала Урал севернее 60° с. ш. и уходила в низовья Енисея;
• Ледник полностью покрывал север и центральные районы Восточно-Европейской равнины (Кольский п-ов, Карелию, Прибалтику, бассейн Верхней Волги, Москву, Валдай), север Западно-Сибирской равнины. Ледник не дошел до южных степных районов Русской равнины (Прикаспий, Приазовье), почти всей Средней и Северо-Восточной Сибири (где из-за сухости резко континентального климата не хватало осадков для мощного покровного льда, но развилась вечная мерзлота).

Многолетняя мерзлота занимает около 65% (почти две трети) территории России:

• Зона сплошной мерзлоты охватывает почти всю территорию Республики Саха (Якутия), Магаданскую область, Чукотку, Таймыр, северные районы Красноярского края и севера Западной Сибири (Ямал, Гыдан);
• Зона прерывистой и островной мерзлоты протягивается через юг Средней Сибири, Прибайкалье, Забайкалье, Амурскую область и северное побережье европейской части страны (Большеземельская тундра, север Кольского п-ова);
• Только южная треть европейской части России, юг Западной Сибири и южные окраины Приморья свободны от вечной мерзлоты.