Батыр Каррыев - Катастрофы в природе: Земля меняет кожу. Лавины, обвалы, оползни, провалы

Как происходит циркуляция вещества в земной мантии, хорошо иллюстрирует открытие сейсмологов из университета Калифорнии в Санта-Крузе. По преломлению сейсмических волн от землетрясений на глубине 2900 километров под Центральной Америкой они обнаружили тонущую в земной мантии тектоническую плиту. Некогда она была частью поверхности планеты, но примерно пятьдесят миллионов лет назад начала погружаться в мантию увлекая за собой соприкасающееся с ней вещество мантии со скоростью несколько сантиметров в год. Этот кусок земной поверхности на 700 градусов остаётся холоднее окружающего ее расплава, нагретого до 2,5 тысяч градусов Цельсия.

Под воздействием глубинных процессов т.н. эндогенных и внешних – экзогенных воздействий происходит кругооборот вещества планеты. Осадочные породы опускаются в земные недра, где преобразуются в магму, а затем вновь поднимаются тектоническими процессами на поверхность. Они непрерывно изменяют лик земной поверхности. Появляются и исчезают горы, на месте морей образуются равнины, а реки со временем исчезают, уступая место пустыням и каньонам.

Трансформация земной поверхности от Архея до современности и через пятьдесят миллионов лет. Она сопровождается глобальными изменениями рельефа земной поверхности.

Эндогенными называются протекающие в земных недрах процессы. Это магматизм, метаморфизм, тектоника и сейсмичность. Эндогенные процессы черпают свою энергию из земных недр, извлекая ее из атомных, молекулярных и ионных реакций, внутреннего давления и др. Они обуславливают тектонические движения земной коры, под влиянием которых формируются крупные формы её рельефа, т.н. морфоструктуры – равнины, горные системы с хребтами, нагорьями и плоскогорьями.

Экзогенными называются внешние факторы обусловленные денудацией. Это выветривание, дефляция, оползни, обвалы, карсты, эрозия, экзарация, морская и озёрная абразии и др. Они связанны с древними оледенениями, работой текучих вод и ветра, перепадами температур и новым фактором – антропогенной (человеческой) деятельностью.

Геологическая работа экзогенных процессов в основном сводится к разрушению горных пород, переносу обломков и отложению их в виде осадков. Итогом является формирование на месте горного рельефа пенеплена – «предельной равнины» или слабохолмистой местности с плоскими столовыми водораздельными частями.

Формирование рельефа происходит в сложном взаимодействии земной коры с биологической, водной и воздушной оболочками Земли. Они иные, чем для остальных планет Солнечной системы, соответственно различающихся по своим формам рельефа и характеру протекания физико-химических и гравитационных процессов.

Великий архитектор Вселенной – гравитация. Вверху пирамиды Гизы в Египте (XXVI—XXIII века до н.э.), внизу рельеф в провинции Сальта (Аргентина). В обоих случаях природой и человеком выбраны наиболее эффективно сопротивляющиеся действию силы тяжести конусообразные формы.

Рельеф занимает в строении Земли особое место, являясь поверхностью раздела и одновременно поверхностью взаимодействия оболочек земного шара – атмосферы, биосферы, гидросферы и литосферы. Одной из его важных характеристик является уклон. С ним связано возникновение обвалов, оползней и лавин в горной местности. Чем больше крутизна склона, тем он опаснее с точки зрения возможности их возникновения.

В силу различных причин ослабление сцепления каменно-земляных масс породы нарушает их равновесие, и приводит к движению вниз. Именно этим обстоятельством обусловлена форма гор и возвышенностей. В поле силы тяжести Земли они приобретают наиболее устойчивую, условно конусообразную форму, позволяющей эффективно распределять давление их огромного веса на основание. Наиболее древние сооружения человека – египетские пирамиды сконструированы схожим образом просуществовав уже более четырёх тысяч лет.

В простой схеме для появлении гор их формирование должно происходить со скоростью превышающей скорость распада связей в образующем их материале – т.н. явление денудации. Это совокупность процессов сноса и переноса водой, ветром, водой и льдом в поле земного тяготения, продуктов разрушения горных пород в пониженные участки земной поверхности.

Особенно быстро всё это происходит в горах, где большие уклоны земной поверхности способствуют гравитационному сносу горных пород, а снижающие их прочность физико-химические факторы действуют наиболее интенсивно. Под действием ветровой и водной эрозии, перепадов температуры и усталостных процессов непрерывно происходит нивелирование рельефа земной поверхности, снижение абсолютных и относительных высот.

Схема строения морского дна в сопоставлении с самой высокой горой на суше – Эверест в Гималаях.

Гравитация и время превращают горы в холмистую местность, а долины и равнины в пустыни. Тектоническими силами они вновь трансформируется в горную местность и, так будет до тех пор, пока не иссякнет внутренняя энергия планеты, и она не остынет. Этот процесс идёт с самого начала её образования, а расчётное время существования тектонически активной Земли составляет около трёх миллиардов лет.

Прообразом будущего Земли является Марс. Сегодня на этой планете не обнаружена активная тектоническая деятельность, а вулканы потухли. Она окружена разряженной атмосферой и без подобного земному магнитному полю планета не в состоянии противостоять солнечной радиации.

Скорость выравнивания земного рельефа определяется прочностью образующих его пород, т.е. их способностью выдерживать гравитационную нагрузку и сопротивляться разрушению под воздействием различных факторов. Таких, как влажность, температура, химические процессы и др.

Горные породы не монолитны, они перемножаются разносоставными слоями, разбиты на крупные и мелкие блоки. На склонах силы сцепления между ними должны быть достаточны для удержания их веса. Если этого не происходит, возникают обвалы и оползни. Часто их возникновение провоцируется землетрясениями, срывающими с крутых склонов неустойчивые фрагменты породы. Подобные и более грандиозные процессы происходят на дне морей и океанов.

Морское дно в районе в центре южной части Тихого океана. Линейные структуры – тектонические разломы, светлые точки – вершины морских горных гряд выступающих над поверхностью воды. Высшая точка на острове Таити Французской Полинезии – гора Орохена возвышается над уровнем моря на 2241 метр.