Горные породы

Все многообразие земных ландшафтов сформировалось под влиянием трех основных факторов: твердости горных пород, составляющих поверхность суши, их структуры и сил природы, постоянно изменяющих очертания поверхности.

Относительная крепость (твердость) горных пород - это их способность сопротивляться механическому разрушению. Многие магматические и метаморфические породы обладают высокой твердостью, поскольку состоят из кристаллов. Например, такая кристаллическая магматическая порода, как гранит, часто залегает на поверхности в горных районах благодаря сопротивляемости к эрозии. Гранит образовался из расплавленной магмы, остывшей и затвердевшей в недрах Земли, и обнажился в результате выветривания более рыхлых пород, залегавших над нею.

Вулканические породы, включая застывшую лаву и пепел, обычно разрушаются намного быстрее гранита. Часто от потухшего вулкана остается лишь его некк - своего рода труба, по которой магма выходила на поверхность.

Осадочные породы также бывают разной твердости. Так, породы, образовавшиеся из глин, неустойчивы и быстро смываются. Поэтому они часто образуют долины между обнажившимися песчаниками и известняками. Кристаллические, или горные, известняки противостоят эрозии и часто образуют крутые утесы. Этот вид известняка покрывает подстилающие рыхлые породы у Ниагарского водопада в Северной Америке. Мел, слабо кристаллизованный вид известняка, менее устойчив. Поэтому меловые холмы обычно бывают пологими.

Структура горных пород

Рельеф зависит и от структуры горных пород. Когда застывшая лава превращается в базальт, она часто сжимается в шестигранные колонны. В трещинах между ними порода открыта разрушающему действию дождя, льда и водных потоков.

Возникающие в горных известняках вертикальные трещины дождевая вода со временем превращает в глубокие колодцы. Поверхностные воды стекают в эти карстовые воронки, или поноры, вымывая сеть подземных пещер. Такой вид ландшафта называется карстовым - по названию района известняков в Югославии.

Движения земной коры разрушают породу, создавая разломы, или сбросы, вдоль которых они сдвигаются, вызывая землетрясения. Иногда блоки выдавливаются наверх, образуя крутые склоны - сбросовые уступы.

Или же блок земной коры может осесть между двумя практически параллельными сбросами. Так образуется рифтовая долина, ограниченная двумя крутыми сбросовыми уступами. Когда пласты породы располагаются наклонно в результате сдвига земной коры, более твердые породы формируют гряды - куэсты, - а менее устойчивые выветриваются и образуют между ними долины. При небольшом сдвиге пласта породы одна сторона куэсты обычно образует крутой обрывистый склон, а другая - пологий. Типичными примерами такого ландшафта являются Котсуолдс-Хилс и Чилтерн-Хилс, холмы на юге Англии.

Другие характерные виды ландшафта образуют смятые в складки слои пород. Например, Уилд на юго-востоке Англии представляет собой антиклиналь (складка, обращенная выпуклостью вверх). Вершина антиклинали выветрилась.

Силы природы

Некоторые ландшафты своим образованием обязаны не столько подстилающим породам и структурам, сколько внешнему разрушающему воздействию сил природы. Так, многие горные районы сформировались под действием мороза и ледников (ледяных потоков). Этим силам обязаны своим возникновением многие характерные виды рельефа, включая U-образные долины (троги), креслообразные бассейны (кары) и пирамидальные пики (карлинги).

Как образуются горные породы

Три основных вида горных пород - магматические, осадочные и метаморфические - формировались по-разному.

Магматические породы образовались из магмы (расплавленной массы внутренней мантии Земли) в результате ее остывания и отвердевания. Иногда магма вытесняется на поверхность и изливается из кратеров вулканов в виде лавы. Базальт - одна из экструзивных горных пород, названных так, поскольку магма остывает и отвердевает на поверхности Земли. Интрузивные породы формируются при застывании магмы в земной коре. Наиболее часто встречающейся из таких пород является гранит. Осадочные породы состоят из осколков эродированной породы, а иногда из остатков некогда живой материи. Осколки породы, включая гальку, песок и глину, переносятся ветром или потоками воды или ледников и обычно оседают на дне озер и морей, где постепенно уплотняются. Просачиваясь через уплотненные частицы, вода оставляет там цементирующие их минералы. Сюда относятся конгломераты (сцементированный галечник с примесью более тонкого материала), песчаники (состоящие из крупиц песка), а также глинистые сланцы, или аргиллит. Некоторые виды известняка образовались из остатков вымерших организмов, таких как ракушечник. Чистый известняк (мел) состоит из остатков планктона (микроскопических морских растений и животных). Уголь относится к породам, состоящим из окаменевших остатков растительного материала. Другие осадочные породы образовались из растворенных в воде химических веществ. Так появились отдельные виды известняка, а также каменная соль, образующаяся при испарении морской воды.

К метаморфическим относятся магматические или осадочные породы, измененные в результате нагревания, давления или химических реакций. Так известняк становится мрамором, а уплотненная глина - сланцем.