Iga muudatus nõuab alati pingutust. Ükski muutus ei toimu ilma teatud mõjuta. Ja selle ilmekaks näiteks on meie koduplaneet, mis kujunes erinevate tegurite mõjul miljardite aastate jooksul. Samuti on oluline, et Maa pidevad muutumise protsessid pole mitte ainult väliste, vaid ka sisemiste jõudude tagajärg, need, mis on peidus sügaval geosfääri sisikonnas.
Ja kui kahe-kolme aastakümne pärast võib meie planeedi välimus tundmatuseni muutuda, siis ilmselgelt pole üleliigne mõista protsesse, mille mõju selleni viis.
Muuda seestpoolt
Kõrgused ja lohud, ebatasasused ja karedused, aga ka paljud muud maareljeefi tunnused – kõik see uueneb pidev alt, variseb kokku ja tekib võimsate sisejõudude mõjul. Kõige sagedamini jääb nende ilming väljaspool meie vaatevälja. Kuid isegi praegu toimub Maal järk-järgult üks või teine muutus, mis pikemas perspektiivis muutub palju olulisemaks.
Sellest ajast, kui ma olinVanad roomlased ja kreeklased märkasid litosfääri erinevate lõikude tõusu ja vajumist, põhjustades kõik muutused merede, maa ja ookeanide piirjoontes. Paljude aastate teadusuuringud, kasutades erinevaid tehnoloogiaid ja seadmeid, kinnitavad seda täielikult.
Mäeahelike kasv
Maakoore üksikute osade aeglane liikumine viib järk-järgult nende kattumiseni. Horisontaalsel liikumisel põrkuvad nende paksused painduvad, kortsuvad ja muunduvad erineva ulatusega ja järsusega voltideks. Kokku eristab teadus kahte tüüpi mägede ehitamise liikumisi (orogeny):
- Kihtide puhumine - moodustab nii kumerad voltid (mäeahelikud) kui ka nõgusad (mäeahelikes lohud). Sellest on pärit ka volditud mägede nimi, mis aja jooksul järk-järgult kokku varisevad, jättes maha vaid aluse. Sellele moodustuvad tasandikud.
- Kihtide purunemine – kivimmassid ei saa mitte ainult voltideks purustada, vaid ka puruneda. Nii moodustuvad volditud plokk- (või lihts alt plokk-) mäed: maakoore lõigud üksteise suhtes vertikaalselt nihkudes (üles/alla langevad) tekivad libised, grabenid, horstid ja muud komponendid.
Kuid Maa sisemine tugevus ei suuda mitte ainult purustada tasandikud mägedeks ja hävitada endised küngaste piirjooned. Litosfääri plaatide liikumine põhjustab ka maavärinaid ja vulkaanipurskeid, millega sageli kaasnevad kohutavad laastamistööd ja inimsurmad.
Soolte alt hingamine
Raske on isegi ette kujutada, et iidsetel aegadel igale inimesele tuttaval mõistel "vulkaan" oli palju hirmuäratavam tähendus. Alguses seostati sellise nähtuse tegelikku põhjust tava kohaselt jumalate ebasoosinguga. Sügavusest purskanud magma voogusid peeti ül alt tulnud rängaks karistuseks surelike vigade eest. Vulkaanipursetest tingitud katastroofilised kaotused on teada juba meie ajastu koidikust. Nii pühiti näiteks majesteetlik Rooma linn Pompei planeedi Maa pinn alt. Planeedi tugevus sel hetkel avaldus praeguseks lai alt tuntud Vesuuvi vulkaani purustavas jõus. Muide, selle termini autorlus on ajalooliselt määratud iidsetele roomlastele. Nii kutsusid nad oma tulejumalat.
Kaasaegse inimese jaoks on vulkaan koonusekujuline küngas maakoore pragude kohal. Nende kaudu purskab magma koos gaaside ja kivimitükkidega maapinnale, mere- või ookeanipõhja. Sellise moodustise keskel on kraater (kreeka keelest tõlgitud - "kauss"), mille kaudu toimub väljapaiskumine. Tahkumisel muutub magma laavaks ja moodustab vulkaani enda piirjooned. Kuid isegi selle koonuse nõlvadel tekivad sageli praod, mis moodustavad parasiitkraatreid.
Üsna sageli kaasnevad pursetega maavärinad. Kuid suurim oht kõigile elusolenditele on just Maa soolestikust väljuvad heitmed. Gaaside eraldumine magmast toimub väga kiiresti, nii et hiljem toimuvad võimsad plahvatused -tavaline.
Tegevuse tüübi järgi jagunevad vulkaanid mitmeks tüübiks:
- Aktiivne - need, mille viimase purske kohta on dokumentaalset teavet. Neist kuulsaimad: Vesuvius (Itaalia), Popocatepetl (Mehhiko), Etna (Hispaania).
- Potentsiaalselt aktiivsed – purskavad üliharva (üks kord mitme tuhande aasta tagant).
- Kustunud – see staatus on vulkaanidel, mille viimaseid purskeid pole dokumenteeritud.
Maavärinate mõju
Kivimite nihked kutsuvad sageli esile maakoore kiireid ja tugevaid kõikumisi. Enamasti juhtub see kõrgete mägede piirkonnas – need alad tekivad pidev alt tänapäevani.
Koha, kus maakoore sügavuses tekivad nihked, nimetatakse hüpotsentriks (keskmeks). Sellest levivad lained, mis tekitavad vibratsiooni. Punkt maapinnal, mille all asub fookus, on epitsenter. Siin täheldatakse kõige tugevamaid värinaid. Kui nad sellest punktist kaugemale liiguvad, kaovad nad järk-järgult.
Maavärinate nähtust uuriv seismoloogiateadus eristab kolme peamist maavärina tüüpi:
- Tektooniline – peamine mägesid moodustav tegur. Tekib ookeani- ja mandriplatvormide kokkupõrgete tagajärjel.
- Vulkaaniline – tekib kuuma laava ja gaaside voogude tagajärjel maa sisemuse alt. Tavaliselt on need üsna nõrgad, kuigi võivad kesta mitu nädalat. Enamasti on nad vulkaanipursete esilekutsujad, mis on tulvil palju tõsisemaid tagajärgi.
- maalihe – tekib maapinna ülemiste kihtide kokkuvarisemise tagajärjel, kattes tühimikud.
Maavärinate tugevus määratakse kümnepallisel Richteri skaalal seismoloogiliste instrumentide abil. Ja mida suurem on maapinnal esineva laine amplituud, seda käegakatsutavam on kahju. Tähelepanuta võib jätta nõrgimad maavärinad, mida mõõdetakse 1-4 punktiga. Neid salvestatakse ainult spetsiaalsete tundlike seismoloogiliste instrumentidega. Inimeste jaoks avalduvad need maksimaalselt värisevate klaaside või kergelt liikuvate esemete näol. Enamasti on need silmale täiesti nähtamatud.
5-7 punkti kõikumine võib omakorda kaasa tuua mitmesuguseid kahjustusi, kuigi väikeseid. Tugevamad maavärinad on juba tõsine oht, jättes maha hävinud hooned, peaaegu täielikult hävinud infrastruktuuri ja inimkaotusi.
Igal aastal registreerivad seismoloogid umbes 500 tuhat maakoore vibratsiooni. Õnneks tunnevad inimesed ainult viiendikku sellest arvust ja ainult 1000 neist põhjustavad tõelist kahju.
Lisateavet selle kohta, mis meie ühist kodu väljastpoolt mõjutab
Pidev alt muutes planeedi reljeefi, ei jää Maa sisejõud ainsaks kujundavaks elemendiks. Sellesse protsessi on otseselt seotud ka paljud välised tegurid.
Hävitades arvuk alt ebatasasusi ja täites maa-aluseid lohke, annavad need käegakatsutava panuse Maa pinna pideva muutumise protsessi. Tasub makstaPange tähele, et lisaks voolavale veele, laastavatele tuultele ja gravitatsioonile mõjutame me otseselt ka oma planeeti.
Tuul muutis
Kivimite hävimine ja muundumine toimub peamiselt ilmastiku mõjul. See ei loo uusi reljeefivorme, vaid lagundab tahked materjalid rabedaks.
Lagedal alal, kus puuduvad metsad ja muud takistused, võivad liiva- ja saviosakesed tuulte abil liikuda märkimisväärsete vahemaade taha. Seejärel moodustavad nende kuhjumised eoolilisi pinnavorme (termin pärineb vanakreeka jumala Aeoluse, tuulte isanda nimest).
Näide – liivamäed. Barchanid kõrbetes tekivad eranditult tuule toimel. Mõnel juhul ulatub nende kõrgus sadade meetriteni.
Tolmuosakestest koosnevad settelised mägede ladestused võivad koguneda samamoodi. Need on hallikaskollase värvusega ja neid nimetatakse lössiks.
Tuleb meeles pidada, et suurel kiirusel liikudes ei kogune mitmesugused osakesed mitte ainult uuteks moodustisteks, vaid hävitavad järk-järgult ka teel kohatud reljeefi.
Kivimil on nelja tüüpi ilmastikumõju:
- Keemiline – koosneb keemilistest reaktsioonidest mineraalide ja keskkonna (vesi, hapnik, süsihappegaas) vahel. Selle tulemusena hävivad kivimid, nende keemiline komponent muutub koos uute moodustumisega.mineraalid ja ühendid.
- Füüsiline – põhjustab mitmete tegurite mõjul kivimite mehaanilist lagunemist. Esiteks ilmneb füüsiline ilmastumine päeva jooksul oluliste temperatuurikõikumistega. Tuuled koos maavärinate, vulkaanipurskete ja mudavooludega on samuti füüsilise ilmastikumõju tegurid.
- Bioloogiline - viiakse läbi elusorganismide osalusel, kelle tegevuse tulemusena tekib kvalitatiivselt uus moodustis - pinnas. Loomade ja taimede mõju avaldub mehaanilistes protsessides: kivimite purustamine juurte ja sõradega, aukude kaevamine jne. Eriti suur roll on mikroorganismidel bioloogilises ilmastikumõjus.
- Kiirgus või päikese mõju. Iseloomulik näide kivimite hävimisest sellise löögi all on Kuu regoliit. Koos sellega mõjutab kiirgusilmastiku mõju ka varem loetletud kolme liiki.
Kõik need ilmastikutüübid esinevad sageli kombineeritult, kombineerituna erinevates variatsioonides. Kuid ka erinevad kliimatingimused mõjutavad inimese domineerimist. Näiteks kuiva kliimaga kohtades ja kõrgetel mägistel aladel esineb sageli füüsilist ilmastikumõju. Ja külma kliimaga piirkondadele, kus temperatuur kõigub sageli 0 kraadi Celsiuse järgi, on iseloomulik mitte ainult külmakindlus, vaid ka orgaaniline koos kemikaalidega.
Gravitatsiooniefekt
Ükski meie planeedi välisjõudude loetelu pole täielik, mainimata kogu materjali põhilist vastasmõjukehad on Maa gravitatsioonijõud.
Arvukate looduslike ja tehislike tegurite poolt hävitatud kivimid võivad alati liikuda kõrgendatud pinnasealadelt madalamatele. Nii tekivad maalihked ja kaljud, tekivad ka mudavoolud ja maalihked. Maa gravitatsioonijõud võib esmapilgul tunduda millegi nähtamatuna teiste välistegurite võimsate ja ohtlike ilmingute taustal. Kuid kogu nende mõju meie planeedi reljeefile oleks ilma universaalse gravitatsioonita lihts alt tasandatud.
Vaatleme gravitatsiooni mõjusid lähem alt. Meie planeedi tingimustes on mis tahes materiaalse keha kaal võrdne Maa gravitatsioonijõuga. Klassikalises mehaanikas kirjeldab see interaktsioon Newtoni universaalse gravitatsiooni seadust, mis on kõigile teada juba kooliajast. Tema järgi on raskusjõu F võrdne m ja g korrutisega, kus m on objekti mass ja g on gravitatsioonist tulenev kiirendus (alati 10). Samal ajal mõjutab Maa pinna gravitatsioonijõud kõiki kehasid, mis asuvad nii vahetult sellel kui ka selle läheduses. Kui keha mõjutab eranditult gravitatsiooniline külgetõmme (ja kõik muud jõud on vastastikku tasakaalus), langeb see vab alt alla. Kuid kogu nende ideaalsuse juures on vaakumile iseloomulikud sellised tingimused, kus Maa pinna lähedal kehale mõjuvad jõud on tegelikult tasandatud. Igapäevareaalsuses tuleb silmitsi seista hoopis teistsuguse olukorraga. Näiteks õhus langevat objekti mõjutab ka õhutakistuse suurus. Ja kuigi Maa gravitatsioonijõudon palju tugevam, ei ole see lend enam definitsiooni järgi tõeliselt tasuta.
Huvitav on see, et gravitatsiooni mõju ei eksisteeri mitte ainult meie planeedi tingimustes, vaid ka meie päikesesüsteemi kui terviku tasemel. Näiteks mis tõmbab kuud tugevamini ligi? Maa või Päike? Ilma astronoomia kraadita üllatab vastus ilmselt paljusid.
Sest satelliidi tõmbejõud Maa poolt on umbes 2,5 korda väiksem kui päikesel! Mõistlik oleks mõelda, kuidas taevakeha Kuud meie planeedilt nii tugeva löögiga ära ei rebi? Tõepoolest, sellega seoses on väärtus, mis on võrdne Maa gravitatsioonijõuga satelliidi suhtes, oluliselt madalam kui Päikesel. Õnneks oskab teadus ka sellele küsimusele vastata.
Teoreetiline kosmonautika kasutab selliste juhtumite jaoks mitmeid mõisteid:
- Keha ulatus M1 - ümbritsev ruum objekti M1 ümber, mille sees objekt m liigub;
- Keha m on objekti M1 ulatuses vab alt liikuv objekt;
- M2 korpus on objekt, mis häirib seda liikumist.
Näib, et gravitatsioonijõud peaks olema määrav. Maa tõmbab Kuud palju nõrgemini kui Päike, kuid on veel üks aspekt, millel on lõplik mõju.
Asi on selles, et M2 kipub katkestama gravitatsioonilise ühenduse objektide m ja M1 vahel, andes neile erineva kiirenduse. Selle parameetri väärtus sõltub otseselt objektide kaugusest M2-ni. Keha M2 poolt m ja M1 antud kiirenduste vahe on aga väiksem kui kiirenduste m ja M1 vahe vahetult viimase gravitatsiooniväljas. See nüanss on põhjus, miks M2 ei suuda M1-st eraldada.
Kujutagem ette sarnast olukorda Maa (M1), Päikese (M2) ja Kuuga (m). Päikese poolt Kuu ja Maa suhtes tekitatavate kiirenduste vahe on 90 korda väiksem kui Kuule omane keskmine kiirendus Maa toimesfääri suhtes (läbimõõt on 1 miljon km, vahemaa Kuu ja Maa pikkus on 0,38 miljonit kilomeetrit). Otsustavat rolli ei mängi mitte jõud, millega Maa Kuud ligi tõmbab, vaid nendevaheline suur kiirenduste erinevus. Tänu sellele suudab Päike Kuu orbiiti ainult deformeerida, kuid mitte seda meie planeedilt lahti rebida.
Lähme veelgi kaugemale: gravitatsiooni mõju on erineval määral iseloomulik teistele meie päikesesüsteemi objektidele. Millist mõju see avaldab, arvestades, et gravitatsioon Maal erineb oluliselt teistest planeetidest?
See ei mõjuta mitte ainult kivimite liikumist ja uute pinnavormide teket, vaid ka nende kaalu. Pange tähele, et selle parameetri määrab tõmbejõu suurus. See on otseselt võrdeline kõnealuse planeedi massiga ja pöördvõrdeline selle enda raadiuse ruuduga.
Kui meie Maa poleks poolustelt lapik ja ekvaatori lähedal piklik, oleks iga keha kaal kogu planeedi pinnal sama. Kuid me ei ela täiuslikul pallil ja ekvaatori raadius on pikempolaar umbes 21 km. Seetõttu on sama objekti kaal poolustel raskem ja ekvaatoril kõige kergem. Kuid isegi nendes kahes punktis erineb Maa gravitatsioonijõud veidi. Sama objekti kaalu väikest erinevust saab mõõta ainult vedrukaaluga.
Ja teiste planeetide tingimustes kujuneb välja hoopis teistsugune olukord. Selguse huvides vaatame Marsi. Punase planeedi mass on 9,31 korda väiksem kui Maa ja raadius on 1,88 korda väiksem. Esimene tegur peaks vastav alt vähendama Marsi gravitatsioonijõudu meie planeediga võrreldes 9,31 korda. Samal ajal suurendab teine tegur seda 3,53 korda (1,88 ruudus). Selle tulemusena on gravitatsioonijõud Marsil umbes kolmandik Maa omast (3,53: 9,31=0,38). Vastav alt sellele kaalub 100 kg massiga kivi Maal Marsil täpselt 38 kg.
Arvestades Maale omast gravitatsiooni, saab seda ühes reas võrrelda Uraani ja Veenuse (mille gravitatsioon on 0,9 korda väiksem kui Maa gravitatsioon) ning Neptuuni ja Jupiteri vahel (nende gravitatsioon on 1,14 ja 2,3 võrra suurem kui meil). korda). Pluutol oli gravitatsiooni mõju kõige vähem – 15,5 korda vähem kui maapealsetes tingimustes. Kuid kõige tugevam külgetõmme on suunatud Päikesele. See ületab meie oma 28 korda. Teisisõnu, 70 kg kaaluv keha Maal kaaluks seal kuni umbes 2 tonni.
Lamava kihi alla hakkab voolama vesi
Teine oluline reljeefide looja ja samaaegselt hävitaja on liikuv vesi. Selle voolud moodustavad oma liikumisega laiuvad jõeorud, kanjonid ja kurud. Samas ka väikestes kogustesaeglaselt liikudes suudavad nad tasandike asemele moodustada kuristikalade reljeefi.
Takistuste läbimine ei ole hoovuse mõju ainus külg. See väline jõud toimib ka kivikildude transportijana. Nii tekivad mitmesugused reljeefsed moodustised (näiteks jõgede äärsed lauged tasandikud ja kasvud).
Eelkõige mõjutab voolava vee mõju maapinna lähedal asuvaid kergesti lahustuvaid kivimeid (lubjakivi, kriit, kips, kivisool). Jõed eemaldavad nad järk-järgult oma teelt, tormades maa sisemuse sügavustesse. Seda nähtust nimetatakse karstiks, mille tulemusena tekivad uued pinnavormid. Koopad ja lehtrid, stalaktiidid ja stalagmiidid, kuristikud ja maa-alused veehoidlad – kõik see on veemasside pika ja võimsa tegevuse tulemus.
Jäätegur
Liustikud on koos voolavate vetega vähem seotud kivimite hävitamise, transportimise ja ladestumisega. Luues nii uusi pinnavorme, siluvad need kivimeid, moodustavad plekilisi künkaid, seljandikke ja nõgusid. Viimased täituvad sageli veega, muutudes liustikujärvedeks.
Kivimite hävimist liustike toimel nimetatakse eksaratsiooniks (liustikuerosioon). Jõeorgudesse tungides avaldab jää nende sängidele ja seintele tugevat survet. Lahtised osakesed rebitakse ära, osa neist külmub ja aitavad seeläbi kaasa põhjasügavuse seinte laienemisele. Selle tulemusena omandavad jõeorud kujuväikseim takistus jää edasiliikumisele on künakujuline profiil. Või nende teadusliku nimetuse järgi liustiku lohud.
Liustike sulamine aitab kaasa sandra tekkele – lamedad moodustised, mis koosnevad külmunud vette kogunenud liivaosakestest.
Me oleme Maa väline jõud
Arvestades Maal mõjuvaid sisemisi jõude ja väliseid tegureid, on aeg mainida sind ja mind – neid, kes on toonud planeedi ellu tohutuid muutusi juba üle kümne aasta.
Kõiki inimese loodud pinnavorme nimetatakse antropogeenseteks (kreeka keelest anthropos – inimene, genesisum – päritolu ja ladina faktor – äri). Tänapäeval tehakse lõviosa seda tüüpi tegevustest kaasaegse tehnoloogia abil. Lisaks tagavad selle kiire arengu uued arendused, teadusuuringud ja muljetavaldav rahaline toetus era-/avalikest allikatest. Ja see omakorda stimuleerib pidev alt inimese antropogeense mõju tempot.
Muudatused mõjutavad eriti tasandikke. See piirkond on alati olnud asustus-, elamuehituse ja infrastruktuuri prioriteet. Pealegi on muldkehade ehitamine ja maastiku kunstlik tasandamine muutunud täiesti tavaliseks.
Kaevandamise eesmärgil muutub ka keskkond. Tehnoloogia abil kaevavad inimesed tohutuid karjääre, puurivad kaevandusi ja teevad muldkehasid aherainepuistangute kohtades.
Sageli tegevuse ulatusinimesele on võrreldavad looduslike protsesside mõjuga. Näiteks kaasaegsed tehnoloogilised edusammud annavad meile võimaluse luua tohutuid kanaleid. Veelgi enam, palju lühema aja jooksul, kui võrrelda jõeorgude sarnase moodustumisega veevoolu poolt.
Inimtegevus raskendab oluliselt reljeefi hävimise protsesse, mida nimetatakse erosiooniks. Esiteks mõjutab see negatiivselt pinnast. Sellele aitavad kaasa nõlvade kündmine, metsade hulgiraiumine, kariloomade mõõdutundetu karjatamine, teekatete ladumine. Erosiooni süvendab veelgi kasvav ehitustempo (eriti elamute ehitamisel, mis nõuavad lisatööd, näiteks maandust, mis mõõdab maanduse takistust).
Eelmine sajand on olnud umbes kolmandiku maailma haritavast maast erosioon. Need protsessid toimusid kõige suuremas mahus Venemaa, USA, Hiina ja India suurtel põllumajanduspiirkondadel. Õnneks tegeletakse maaerosiooni probleemiga aktiivselt ka rahvusvahelisel tasandil. Peamise panuse pinnasele hävitava mõju vähendamisele ja varem hävitatud alade taasloomisele annavad aga teadusuuringud, uued tehnoloogiad ja pädevad meetodid nende kasutamiseks inimeste poolt.
