Рельєф і геологічна будова як компоненти ландшафту.

Поверхня Землі – земної кори – зверху оточена атмосферою і гідросферою, а знизу – шаром Мохоровича (активним сейсмічним шаром). Товщина земної кори під рівнинами складає 30-35 км, в гірських країнах – до 50-70 км, а під морями і океанами від 5 до 10 км. Верхня частина земної кори складається з осадових порід, які залягають у формі пластів. В залежності від складу і умов утворення поділяють на: обломкові (піски, щебінь, глина та ін.); хімічні відклади (солі, гіпси); органогенні (вугілля, боксити, вапняки, сланці, ін.). Середня (гранітна) частина земної кори виражена в межах тільки континентів і представлена гранітом (кварц, польовий шпат, слюда і 60-70% кремнезем). Граніт широко поширений і використовується як будівельний матеріал. Нижня частина земної кори – базатьтова – розвинута під океанами і континентом. Базальт – гірська порода чорного кольору, 50% кремневої кислоти. В ряді районів земної поверхні, наприклад, на Скандінавському півострові, осадові породи відсутні, а на поверхні гранітний шар.

Сукупність нерівностей земної поверхні – рельєф (вивчає геоморфологія) є одним із компонентів природного ландшафту у взаємозв`язку і взаємообумовленості із всіма іншими компонентами природного середовища. За масштабом нерівностей рельєф розрізняють: мегарельєф (континентальні виступи, океанічні впадини); мезорельєф (гірські хребти, височини, долини); мікрорельєф (яри, балки, западини, дюни)); нанорельєф (маленькі западини, морозобійні тріщини та ін.).

Рельєф суші – це сукупність різноманітних за формою і походженням нерівностей земної поверхні. Найбільш крупні елементи – це рівнини і гори. Рівнини – це ділянки суші з малими коливаннями висот (не вище 200 м) і однорідною геологічною будовою. Вони займають 55% суші і поділяються на від`ємні (нижче рівня моря); низовинні (0-200 м над р. м.); підвищені (200-500 м); нагірні (високі – понад 500 м). За формою поверхні розрізняють: горизонтальні, похилі, ввігнуті, випуклі. За формою рельєфу: плоскі (Західносибірська низовина); ступінчасті (Передуральська низовина); хвилясто-горбисті (Приволзька). Така різниця в абсолютній висоті, формах рельєфу і геологічній будові рівнин є причинами формування своєрідних типів рівнинних ландшафтів.

Біля 45% території суші зайнято гірським рельєфом. Гори – це підняття земної кори у вигляді ізольованих хребтів або вершин, які в сукупності утворюють гірські країни. В залежності від місцезнаходження тієї чи іншої гірської країни по широті і довготі, характеру рельєфу цих країн (хребти різних експозицій, ущелини, тектонічні пониження, річкові долини та ін.) формуються різноманітні типи (класи) гірських ландшафтів.

Рельєфоутворюючі процеси. Рельєф – це процес двох протилежних сил: ендогенних (в цілому формуючих) і екзогенних (руйнівних), які історично довго згладжують нерівності Землі. Ендогенні процеси – фізичні і хімічні явища всередині Землі (розпад радіоактивних речовин, тектонічні рухи, землетруси, процеси магматизму, різні хімічні реакції), які в сукупності створюють нерівності крупного масштабу, які співпадають з морфоструктурою з кори. Утворення найбільш крупних форм земної кори почалось понад 150 млн. років тому; 20-25 млн. р. в неогеновому періоді утворилися сучасні гірські системи: Тянь-Шань, Кавказ, Альпи та ін.

Вирішальну ж роль у формуванні сучасного вигляду рельєфу суші мають екзогенні внутрішні процеси. Вони відбуваються під дією енергії сонячної радіації, сили тяжіння і життєдайності організмів. До них відносяться різні види вивітрювання, ерозії, діяльності льодовиків, підземних вод і т. д., що призводять до формування мілких форм рельєфу (річкових долин, ярів) – четвертинний період.

Велику роль у формуванні мілких форм рельєфу відіграє вивітрювання – процес фізичного руйнування і хімічної зміни гірських порід під впливом клімату, води і організмів. Продукти вивітрювання утворюють кору вивітрювання. Є фізичне (механічне) і хімічне вивітрювання. При фізичному (механічному) вивітрюванні основну роль відіграє температура замерзання води в породі, ріст кристалів солі, участь організмів (коріння дроблять породу), температура, вітер. Хімічне вивітрювання – руйнує і змінює мінералогічний склад гірських порід. Основні елементи: вода, кислоти (мінеральні і органічні), луги, розчини солей і повітря. В результаті розчинення, реакцій окислення утворюються глинисті мінерали, легкорозчинні солі, які легко виносяться і руйнують породу. Найбільше проявляється в тропіках і субтропіках (багато тепла і вологи), досягає декілька сотень метрів (руйнується Na, Ca, Cl, Mg, ін. менше Fe, Al). Самий поверхневий шар кори вивітрювання складає грунт (родючий горизонт), у формуванні якого найважливішу роль відіграє тепло і волога, характер материнської породи, рослинність, характер міграції (накопичення і випасу) продуктів вивітрювання. Має переважати накопичення.

Одним з важливих факторів утворення рельєфу є ерозія – розмив або змив текучою водою гірських порід і грунтів, перенос і відкладення цих матеріалів. Процес ерозії і акумуляції – два взаємопов`язаних процеси, які викликаються постійними і тимчасовими потоками води. Робота води викликана кінетичною енергією (живою силою), яка залежить від нахилу, швидкості, маси води, підстилаючої поверхні. Базис ерозії – рівень, нижче якого вода не може поглибити русло (місцевий, постійний, абсолютний – рівень моря). Рельєфоутворюючий вплив в ландшафтах виявляється і під впливом багаторічної мерзлоти.

Основні типи і форми рельєфу. Найбільш поширене поняття – морфогенетичний тип рельєфу – поєднання форм рельєфу, які мають подібні зовнішні риси за будовою і походженням. Одна із найпоширеніших морфогенетичних груп типів рельєфу рівнинних і гірських територій – ерозійно-акумулятивна. Ці форми рельєфу формуються в результаті ерозійних процесів, переносу продуктів розпаду і їх акумуляції.

Якщо ерозійно-акумулятивні грунти створені постійними водними потоками – то це будуть долинні грунти; до цього типу відноситься основна форма – річкова долина: це відносно довгі ложбини, утворені ріками, і які мають нахил відповідного напрямку їх течії. За морфологічною ознакою річкові долини бувають звивисті і прямолінійні з розвинутою заплавою, долини-ущелини, тіснини (без заплави) та ін.

Основні елементи рельєфу розвинутої річкової долини: днище (русло і заплава), схили, які складаються з річкових терас, і корінний берег. Якщо число терас однакове і їх ширина однакова на обох схилах, то така долина симетрична. Як правило, долини рік, які мають чіткий напрям течії з півночі на південь і навпаки, асиметричні (відповідно згідно з обертанням Землі). Змінюючи своє русло з року в рік і утворюючи меандри (згини), річка формує свою заплаву – затоплене в повноводдя дно долини. Ширина затоки може досягати 10 км. і більше (наприклад, Волга в нижній течії має заплаву до 20-25 км). На поверхні заплав багато ложбин (залишки рукавів), які чергуються валами чи грядами (наносами), зустрічаються озера-старщі, які мають витягнуту форму. Обвальні заплави утворюють природні дамби (насоси валів). Ріка залишає русла, які називаються терасами (заплавні молоді і надзаплавні старі). Число надзаплавних терас може досягти 5 і більше. Рахунок починається від борту долини. Ці тераси, як правило, мають рівнинний характер рельєфу і використовуються під ріллю. Крім річкових терас, бувають озерні, морські, які утворюються під час прибою.

Із типів і форм ерозійно-акумулятивного рельєфу, які утворюються тимчасовими водотоками, широко поширені – долинно-балковий, ярково-балковий, куестовий, адирний, карстовий, “дурних земель”.

Долинно-балковий тип рельєфу характеризується тим, що до долин рік буває прив`язана розгалужена сітка балок, які не мають постійних водотоків. За загальним виглядом це хвилясто-горбистий рельєф в поєднанні з долинами рік і густорозгалуженою системою балок, які виникають на глинистих породах (Середньоруська височина).

Ярково-балковий тип рельєфу властивий підвищено-рівнинним ділянкам, які складені легкорозмивними відкладами. Особливо розвинуті в степових і лісостепових ландшафтах. Основними елементами є якри і балки – ерозійні форми. Ярки – глибокі крутосхильні ритвини; виникають на схилах балок, лощин, на горбах. Довжина ярків досягає декількох км., ширина і глибина – десятків метрів. Балка – кінцева стадія розвитку ярка з випуклими, задернованими схилами, часто порослими кущами і лісом.

Територія з ярково-балковим типом рельєфу характеризується великою розчленованістю, що утруднює їх використання. Ярки сильно збіднюють сусідні території: сприяють значному зниженню грунтових вод, сильнішому випаровуванню, взимку сніг здувається в ярки, а весною вода зноситься в ріки ярками. Потрібно розробляти протиерозійні заходи: попередження їх розвитку (ярів) і укріплення вже існуючих; недопускати вирубок лісу і кущів на схилах річкових долин; недопускати оранки ярків; влаштування поперек ярка і над його вершиною загат. Укріплені ярки можна використати під штучні лісонасадження, лучні угіддя, фруктові сади та ін.

Різновидністю ярково-балкового рельєфу в передгірських районах є адирний тип. Адири – горбисто-косогірні передгір`я, сильно розчленовані ярами і сухими руслами (саями) – Середня Азія (Ферганська котловина). Сильно нагадує адири тип рельєфу “дурних земель ”, який характерний територіям з засушливим кліматом. Від попередніх відрізняється тим, що густота ерозійного розчленування досягає тут максимуму. Крутосхильні, звивисті яри розміщені досить густо, створюють ніби гострі піраміди, башні та ін. Свою назву “дурні землі” (бедленд) отримали через важкість просування і непридатності в господарському використанні.

Куестовий тип (з іспанського – косогір) – несиметричні уступи і гряди, утворені розмивом м`яких порід. Типовий куестовий рельєф для Криму, де прослідковується дві гряди: північна і південна. Куестовий рельєф добре виражений на Кавказі (500 км вздовж північного схилу Великого Кавказу); гірська частина Туркменії; піострів Мангишлак та в інших районах Середньої Азії.

Карстовий рельєф виникає в результаті прояву різних хімічних процесів, які відбуваються в розчинених водою гірських породах, таких, як вапняк, крейда, гіпс, доломіт, мергель, кам`яна сіль. “Карст” походить від однойменного плато в Югославії, де виражені класичні форми цього рельєфу. Розвиток карстових процесів зумовлений як підземними, так і поверхневими водами, утворюються воронки, пустота, печери, криниці, озера, підземні ріки та ін. Карстовий ландшафт зазвичай характеризується нерівною поверхнею, розчленованою замкнутими котловинами, голими кам`яними ділянками, виїденими карами і воронками; глибоким заляганням грунтових вод, слабим розвитком рослинності. У нас такі ландшафти розвинуті у Криму. Це непридатні для господарства землі.

Суффозійні явища – близькі до карстових – виніс мілких мінеральних частинок і розчинених речовин з водою, які фільтруються в товщах гірських порід. В результаті утворюються замкнуті неглибокі пониження (до 1-4 м), інколи заповнені водою (озера). Такий западинно-низовинний рельєф типовий для ландшафтів лісостепової, степової, напівпустельної природних зон.

В гірських і рівнинних ландшафтах широко розвинутий зсувний тип рельєфу. Зсуви – це переміщення мас гірських порід вниз по схилу під дією тяжіння. Часто можуть викликатися діяльністю людини (відкриті кар`єри по видобутку корисних копалин, прокладання доріг і т. д.). Особливо властиві великі зсувні явища правим берегам Дніпра, Дону і передгір`ям.

В результаті діяльності льодовиків утворюються такі форми рельєфу: баранячі лоби, кучеряві склали, ози, ками (горби груглої форми або видовженої, висотою 6-12 м. До 30 м,, складені піщаним матеріалом і суглинками).

Ландшафтоутворююче значення на великих просторах Землі мають форми рельєфу, які утворюються мерзлотними і золовими процесами. Основні форми рельєфу, пов`язані з багаторічною мерзлотою, є: гідролаколіти, морозобійні тріщини, термокарстові воронки. Наприклад, гідролактоліт – багаторічний горб, піднятий з льодяним ядром всередині, що утворюється в результаті збільшення об`єму підземної води (висота 40 м, шир. 400 м).

Еоловий тип рельєфу обумовлений діяльністю вітру (розвіювання, перенос і акумуляція піску), який створює специфічні форми рельєфу, особливо характерних для пустельних ландшафтів. Внутріматерикові пустельні ландшафти в ландшафті представлені барханами – це горби сипучого піску, не закріплені рослиністю (висота до 5 м, серповидна форма), можуть утворювати барханні ланцюги. На океанічних і морських побережжях утворюються дюни, нагадують бархани, але мають більш круті схили (30-50 градусів, від 20 градусів, висота до 50 м і більше). Дюни і бархани рухаються в напрямку вітру з швидкістю 8-10 м в рік.

Вплив людини на рельєф і геоморфологічні процеси. Вплив людини охоплює 70% суші. Утворюються техногенні форми рельєфу в результаті господарської діяльності людини. При розробці корисних копалин – шахти, кар`єри, відвали, гірські виробки, насипи, терикони.В промисловості – звалища відходів, відстійники стічних вод та ін. В землеробстві – терасування схилів, зрошувальні канали і осушувальні, ставки і водосховища і т. д. Це все призводить до формування антропогенних ландшафтів, які в багатьох районах є домінуючими над природними. З точки зору геоморфології (шкідливий) вплив людини проявляється під час сільськогосподарської діяльності (водна /іригаційна/, вітрова, пасовищна ерозія, заболочення, вторинне засолення та ін.) Потрібно цілеспрямовано (спеціальними способами) розорювати схили (вітрова і водна ерозія), інші протиерозійні заходи. На ендогенні процеси впливають, наприклад, вибухи з використанням зарядів сильної потужності, сприяють землетруси з викидом і нагромадженням матеріалу, формуючи видозмінені природні ландшафти та змінюючи корінну геоморфологію.