Учение о строении гор, их происхождении, их роли в жизни
нашей планеты
прошло долгий и трудный путь развития. Многочисленные теории
и гипотезы,
отвергаемые и по мере накопления фактов вновь возникающие на
более высоком
уровне, дополняющие друг друга, привели к созданию так
называемой новой
глобальной тектоники, рассматривающей все происходящие на
нашей планете
геологические события-землетрясения, вулканические
извержения,
горообразование - как совокупность многих процессов. Основа
этих
процессов - постоянное перераспределение вещества внутри
Земли,
крупномасштабная конвективная циркуляция в подстилающей
земную кору жидкой
мантии. Теория вводит также понятие тектоносферы -
совокупности твердой
земной коры и верхней части мантии, в которой непрерывно
формируется "лик
Земли", возводятся и разрушаются горные сооружения, материки
и океанические
впадины.
Возникающие в мантийном веществе теплообменные,
радиоактивные и
гравитационные процессы вызывают местные изменения его
объема и сложные
разнонаправленные движения, что, в свою очередь, служит
причиной поднятий и
разломов отдельных участков земной коры и движения
гигантских плит,
слагающих внешнюю оболочку планеты. Через разломы изливается
на поверхность
земли жидкая магма и распространяется вширь, порождая новую
земную кору.
По современным воззрениям, основу литосферы составляют шесть
основных плит:
Африканская, Американская, Антарктическая, Евразийская,
Индийская и
Тихоокеанская; есть еще несколько мелких плит. Скорость
движения плит
колеблется от 15 до 100 мм в год, а их контуры не
обязательно совпадают с
привычными для нас контурами материков. Соприкосновение
жестких литосферных
плит, сопровождающееся деформацией их краевых частей и
выдавливанием
материала, слагающего океаническое дно, приводит к
образованию горных
хребтов и массивов.
Успехи современной палеогеографии, вооруженной
геофизическими методами,
изучение стратиграфии напластований и ископаемых остатков,
фотографирование
и локация с космических спутников позволяют с достаточной
убедительностью
восстановить историю формирования современного "лика Земли"
за многие
миллионы лет ее существования.
Так, становится ясным, что многотысячекилометровый
горно-складчатый пояс,
известный под названием Альпийско-Гималайского, возник в
результате
столкновения Индийской плиты с Евразией (Гималаи), а
надвинувшаяся на
Евразию Африканская плита воздвигла западный фланг этого
пояса (Пиренеи,
Альпы, Карпаты, Кавказ и пр.).
Частые землетрясения, извержения вулканов и медленное
увеличение высот
горных хребтов этого пояса свидетельствуют о
непрекращающихся сильных
тектонических движениях. Вторая величайшая горная система
земли -
Кордильеры и Анды - возникла в то время, когда материковая
глыба
Американской плиты надвигалась на ложе океана. Активные
горообразовательные
процессы продолжаются здесь и поныне.
На востоке Азии, начиная от Корякского нагорья вплоть до
Новой Гвинеи,
происходят поднятия и перемещения островных дуг, не
прекращаются извержения
вулканов, землетрясения, накопление мощных толщ осадочного
материала.
Взаимодействие перемещающихся литосферных плит вызвало
образование
глубинных разломов. Глыбовые перемещения по этим разломам
привели к
возрождению горного рельефа на окраинах древних и молодых
платформ.
Различная скорость и направление перемещения блоков
способствовали
образованию контрастного рельефа-от сложных систем и
массивов до высоких
плато и плоскогорий.
Горообразовательные эпохи, наслаиваясь одна на другую,
разрушают,
возрождают и изменяют орографию горных стран. Даже в
пределах одного
горного региона можно установить участки более молодых гор,
совместившихся
с их более старыми предшественниками. Но окончательный облик
горных стран,
сложившийся в современную геологическую эру, определяется не
только
тектоническими и вулканическими горообразовательными
процессами. Возникший
в результате тектонических движений горный рельеф непрерывно
подвергается
воздействию мощных сил выветривания. К ним относят силу
тяжести, действие
текучих вод, ледников, ветра, температуры, солнца.
Такое постоянное взаимодействие литосферы, гидросферы и
атмосферы,
направленное на уничтожение гор и возвышенностей, на общее
сглаживание
поверхности планеты, объединяется понятиями денудации и
аккумуляции.
Слагающие горные породы под совместным действием воды, льда,
ветра,
колебаний температуры, химических реакций и биологических
явлений
непрерывно разрушаются. Под влиянием силы тяжести продукты
разрушения
осыпаются вниз и накапливаются в рытвинах, бороздах и прочих
понижениях
рельефа. Тектонические явления - извержения, землетрясения -
также могут
служить причиной разрушения горных сооружений. В дальнейшем
продукты
выветривания под воздействием текущей воды, движущегося
льда, грязекаменных
селей и в меньшей степени ветра перемещаются с гор на
равнины и,
дифференцируясь по плотности и размерам частиц,
откладываются по
простиранию ущелий и течению рек, вплоть до их впадения.
Масштабы процессов денудации и аккумуляции продуктов
переноса соизмеримы с
масштабами тектонических процессов. Накопление на дне водных
бассейнов
приносимых с водой механических продуктов выветривания,
остатков
жизнедеятельности организмов на поверхности земли и в воде
может достигать
огромной толщины (до 15 км). Под их тяжестью земная кора
прогибается на
огромных территориях, образуя так называемые геосинклинали,
играющие
серьезную роль в горообразовании.
Глубокие горные долины и ущелья, разделяющие отдельные
хребты и массивы,
пропилены перемещающимися ледниками и быстро текущими
реками. Интенсивность
процессов выветривания зависит от многих факторов (широтное
расположение,
экспозиция гребней, высота и т. п.), но прежде всего она
определяется
прочностью слагающих пород.
Самая общая классификация горных пород, в зависимости от
условий
возникновения, делит их на три класса: магматические,
осадочные и
метаморфические. Магматические породы возникают при
вулканических
извержениях в результате остывания магмы. В зависимости от
условий
остывания (излившаяся на поверхность магма или остывающая в
трещинах земной
коры) эти породы классифицируются как глубинные, или
изверженные, крупно-
или мелкокристаллические. Например, гранит-глубинная порода,
а ее
излившийся аналог - липарит. То же можно сказать о глубинной
породе габбро
и базальте.
Осадочные породы возникают при оседании на дно водных
бассейнов различных
механических, органических и химических осадков. Крупные
фракции остаются у
берегов водоема, дальше откладываются пески, а в глубинах -
глины. Под
воздействием возрастающего (по мере накопления) давления и
температуры
осадочные породы могут цементироваться и изменять свои
свойства.
Основные осадочные породы - песчаники, известняки, сланцы,
мергели.
Метаморфические породы - продукт воздействия высокого
давления, температур
и химически активных веществ на магматические и осадочные
породы. Так,
гнейсы - продукт метаморфизации гранита, а мрамор -
известняка.
Сложные и многообразные процессы горообразования, следующие
друг за другом
в многовековой истории, практически исключают какую-нибудь
регулярность и
закономерность в распределении и размещении горных пород в
отдельных
массивах и хребтах. Часто на достаточно больших высотах
можно обнаружить
осадочные породы, оказавшиеся там в результате вертикальных
дислокаций и
сминания в складки пластов этих пород, поднятых со дна
геосинклиналей.
Прочность пород, подвергающихся денудации, выявляется прежде
всего степенью
расчлененности скальных гребней и склонов. Физические и
химические свойства
отдельных пород определяют их сопротивление силам
выветривания. В основном
это физические факторы, характеризующие поглощение и
излучение тепла,-
теплоемкость, теплопроводность, однородность поверхности,
цвет, а также
коэффициент расширения и способность растворяться водой.
Естественно, более
стойкие породы образуют выступающие и возвышенные элементы
рельефа. По их
внешнему характерному виду зачастую можно определить
слагающую их породу, и
наоборот, зная слагающие породы, можно прогнозировать
расчлененность
рельефа. Так, для массивов, сложенных из известняков и
доломитов,
характерны высокие отвесные малорасчлененные стены.
Напротив, глинистые
сланцы сильно расчленены, заглажены и не образуют
вертикальных стен. Для
гранитных горных сооружений характерно неравномерное
выветривание,
связанное с неоднородностью породы, формирующее неровные
крутые склоны с
резко выраженными выступами, гребнями, контрфорсами.
В альпинистской практике для описания вершин и маршрутов
восхождений наряду
с общепринятой геоморфологической терминологией применяется
ряд
наименований мезо- и микрорельефа, раскрывающих характер и
сложность
преодолеваемых препятствий.
Знакомство с формами рельефа, терминологией и характерными
особенностями, к
ним относящимися, необходимо каждому альпинисту. Ведь каждая
подробность
рельефа подразумевает соответствующую технику и тактику
преодоления.
Эта терминология зафиксирована специальной системой символов
- обозначений
отдельных элементов рельефа, разработанной УИАА.
Она облегчает изучение литературы, позволяет унифицировать
маршрутную и
отчетную документацию, помогает ориентироваться на
местности.