Озера и водохранилища

Классификация осадочных горных пород

Осадочные горные породы можно классифицировать на отдельные группы по различным критериям.

Под структурой в осадочных горных породах понимается подразумевается величина обломков, из которых слагается порода. Если речь идет о химических осадках – структурой называется величина кристаллов. Классификация по структуре:

• крупнокристаллические – отдельные кристаллы имеют размер от 1 мм;
• среднекристаллические – от 1 до 0.1 мм;
• скрытокристаллические – размер кристаллов от 0.1 до 0.01 мм;
• пелитоморфные – кристаллы менее 0.01 мм.

Зависимо от пористости, осадочные горные породы разделяются на грубые, крупные, мелкие, тонкие. Пористость пород бывает первичной (второе название – межзерновая пористость, вторичной (образуется в результате выщелачивания легкорастворимых минералов).

По текстуре чаще всего осадочные горные породы слоистые. Однако, иногда можно обнаружить породы с хаотичным расположением зерен минералов. Слоистость может быть диагональной, косой, параллельной.

Зависимо от условий образования, осадочные горные породы классифицируются на лагунные (угленосные, соленосные и др), морские (их формирование происходит в шельфовой полосе, зоне прибоев, на большой глубине океанов и морей), континентальные (породы образуются в пустынях, под ледниками, в озерах, реках, болотах, под горными склонами).

Зависимо от типов цемента, которые содержатся в осадочных горных породах, они бывают:

• контактными – в местах соприкосновения зерен наблюдается цементация;
• базальтовые – зерна не соприкасаются между друг другом, обломочный материал в свою очередь заключается в массу цементирующего вещества;
• цемент выполнения – между минеральными зернами промежутки заполнены цементом.

Отдельная группа – смешанные породы, в которых содержится 2-3 типа цемента.

Подземные воды

Помимо вод на поверхности почвы существуют еще подземные воды. Они расположены в верхнем слое литосферы. Создаются подземные воды вследствие проникновения поверхностных вод и осадков по трещинам и порам в почву. Просачивается вода только через водопроницаемые слои, состоящие из гравия, песка, гальки. Пласты, слагаемые глиной или глинистыми сланцами, будут водоупорными. Данные породы препятствуют проникновению влаги.

Осадки и поверхностные воды, просочившись сквозь водопроницаемые породы, задерживаются у водоупорного участка, формируя водоносный слой. Здесь вода медленно перемещается и может подниматься вверх в виде родников.

Подземные воды, расположенные в водоносном слое, именуются грунтовыми.

Располагаться они могут на всевозможной глубине, поэтому залегание грунтовых вод определяется рельефом и климатом.

Уровень грунтовых вод определяется количеством выпавших осадков и испарением. Достаточный объем осадков приводит к высокому уровню грунтовых вод, в засушливое время года он понижается.

Между водопроницаемым и водоупорным слоем располагаются межпластовые подземные воды. Там, где напор межпластовых вод большой происходит их выход из почвы в виде фонтана. Данные воды именуются артезианскими. Этот тип межпластовых вод характерен для мест, где слои литосферы изогнуты как чаша. Вода в нижней части изгиба пластов находится под напором и может выходить в виде артезианского источника.

Артезианские воды Источник

В этих водах содержатся всевозможные минералы, органические вещества и газы. По количеству растворенных солей подземные воды подразделяют на классы или группы: пресные, минерализованные и рассолы.

Минерализованные подземные воды и рассолы применяются в промышленности с целью добычи поваренной соли, соды и брома.

Добыча поваренной соли на озере Баскунчак

Если минерализованные воды обладают целебными свойствами, они называются минеральными. Помимо различных солей в минеральных водах могут содержаться различные газы и используются они как лечебные.

Лечебные минеральные воды используют для питья и принятия ванн. В местах, где есть такие воды, построены курортные зоны. Самыми известными в России минеральными источниками являются города-курорты Кисловодск, Пятигорск, Ессентуки.

Минеральные воды 

Подземные воды считаются стабильным источником питания рек или озер, широко используются в промышленности, для водоснабжения населения, а также орошения полей.

Иногда работа воды способствует образованию пещер или карстов. Такие формы рельефа формируются в местах залегания растворимых пород, например известняков, гипса и соли. Грунтовые воды, растворяя эти породы, образуют пустоты и пещеры, вследствие этого, происходит развитие карста.

Формы карста могут быть глубинные и поверхностные. К глубинным относят различные пещеры, полости, ходы.

Карстовая пещера 

Поверхностными формами могут быть колодцы, воронки, желоба, то есть все, что имеет выход на поверхность суши.

Карстовые воронки 

Карст может различаться и по минеральному составу, то есть в каких породах он образуется. В зависимости от этого различают следующие типы карста: карбонатный, меловой, соляной, гипсовый и смешанный. На территории России встречаются все типы, познакомиться с распространением карста можно на карте.

Геологические образования

Скорость возникновения геологических тел в виде осадочных горных пород в устьях рек или в области, омываемой прибоем, гораздо выше, чем в глубоководных частях океана. Там слой, толщиной в 1-10 см, образуется за тысячелетия, тогда как в устьях рек могут появиться метровые слои отложений за один год.

Осадочные отложения в слое глубоководных осадков моря имеют совершенно иной характер. Они называются пелагическими и обычно содержат меньше 30% перигенного материала, каким обычно бывает тонкоструктурный ил. Этот осадочный материал известен под названиями зеленый, красный или коричневый ил.

Пелагические осаждения часто возникают из остатков животных, обитающих в глубоководных частях океана, вдали от материков. Кроме того полезные ископаемые океана еще не достаточно изучены.

Совершенно другие черты характерны для осадков  на дне озер. Это могут быть быстрые и могучие смывы материала, чередование крупных обломочных веществ с тонкозернистым материалом. Если вблизи такого озера бывает ледник, характер осаждений опять меняется.

Горные породы, возникающие в ходе движения, волочения, таяния ледника получают в результате свои отличительные черты. Они перемешаны, рядом с крупными обломками встречаются илистые или глинистые составные части.  В глубокой воде такого явления быть не может, ибо течение воды легко отделяет крупные частицы от мелких, глиняные от песчаных.

Отложения из-за ветра

Образует осадочные материалы и ветер.

Такие образования характеризуются ясным распределением по величине и составу отдельных частей. Типичными представителями ветреных отложений являются некоторые пески — прибрежных дюн или пустынь.

В Европе или в Северной Америке лессовидные суглинки являются остатком ледникового периода.

Лессовидные суглинки

Геология от живых тел

Следует напомнить, что биогенные процессы связанные с бывшими живыми телами играют в возникновении осадочных пород весьма важную роль. Ведь и составные части — обломки, создающие обломочную (пластическую) осадочную породу, могут иметь животное происхождение. Это, например оболочки морских моллюсков, кости, остатки растений. Такие осадочные породы называются органогенными.

Так, в глубоководных областях океана, куда не может быть занесен материал переносимый реками, встречаются исключительно органогенные горные породы — это пелагические осаждения. В красном глубоководном иле находятся почти исключительно органогенные материалы — раковины диатомеи.

Процесс растворения минералов

Само существование химического выветривания, то есть растворения минеральных составных частей в воде или в других растворах, показывает, что в природе существует и обратный механизм — их выпадение из раствора. Без такого механизма морская вода на протяжении геологических периодов становилась бы все солёнее.

В результате этого процесса также возникают осадочные вещества, которые называются хемогенными. Хемогенные вещества выпадают в виде химического осаждения.  Такие вещества встречаются в больших скоплениях, например, залежи соли или гипса.

Осадочные горные породы представляют также строительное сырье: известняк — для производства извести и цемента, гипс, глины и пески. А поскольку эти породы столь важны для человека, изучением их ежедневно занимаются геологи-седиментологи.

Рассматривая важность осадочных горных пород для человека, можно сделать вывод о том, что это важное минеральное сырье. Достаточно отметить, что все месторождения классических энергетических видов сырья и запасы полезных ископаемых залегают в осадочных породах (уголь, например)

Круговорот вещества пород

Хотя все осадки накапливаются на поверхности твердой оболочки Земли и превращение их в осадочные породы происходит на небольшой глубине, однако бурением и геофизическими исследованиями осадочные породы обнаружены глубоко в толще коры. Это позволяет предположить, что временами различные участки земной коры прогибаются, и вместе с ними в глубь Земли перемещаются и осадочные породы. Напротив, во многих частях континента магматические и метаморфические породы, в том числе и образованные на очень большой глубине, находятся на поверхности, и ими бывают сложены даже очень высокие горы. Это указывает на большие поднятия отдельных участков земной коры, вызывающие сильную эрозию. Таким образом, ясно, что части коры поднимаются и опускаются, хотя и очень медленно, и слагающие их породы, которые переносятся вверх или вниз и попадают в чуждые им условия, должны в силу этого подвергаться изменениям.

Что происходит с породами, в общих чертах показано на рисунке 6. Испытавшие поднятие породы подвергаются воздействию внешних процессов и эродируются, а продукты эрозии сносятся вниз и отлагаются во впадинах в виде слоев осадков. Многие прогибающиеся впадины заполняются осадками почти с такой же скоростью, с какой происходит прогибание; в то же время происходит преобразование нижней части отложений в осадочные породы. Если мы допустим, что по прошествии долгого времени направление движений изменится, то область накопления осадочных пород испытает поднятие и в свою очередь подвергнется эрозии. Продукты эрозии будут полностью или частично выноситься в соседнюю впадину, образованную на месте бывшей ранее возвышенности. В этой впадине будут накапливаться осадки, и таким образом повторится весь процесс.

Рис. 6. Эрозия и аккумуляция в смежных областях, контролируемые поднятиями и опусканиями земной коры. Масштаб не выдержан. Иллюстрация к изображению одной из частей круговорота вещества пород, полностью показанного на рис. 7

Иногда ход событий более сложен. Если бы впадина, изображенная на рисунке 6Д продолжала прогибаться и заполняться слоями отложений достаточно долго, нижняя часть заполняющих ее осадков (уже превращенных в осадочные породы) оказалась бы в более глубокой зоне земной коры. Давление в этой достаточно глубоко расположенной зоне вызвало бы превращение осадочных пород в метаморфические. При продолжающемся прогибании породы могли бы расплавиться, и в этом случае образовались бы новые магматические породы.

Можно видеть, как все эти отдельные процессы складываются в единую схему. На ней показаны (рис. 7) все фазы, которые может пройти материал горных пород, и также процессы, которые воздействуют на этот материал. Мы называем эту схему круговоротом вещества горных пород, потому что она охватывает постоянный, нескончаемый цикл природных процессов, в котором вещество подвергается преобразованию. Хотя может показаться, что магматические породы образуют «начало» цикла, в действительности это не так. Этот цикл не имеет начала, подобно тому, как не имеет начала круг. Скорее, он представляет собой бесконечный ряд превращений, снова и снова повторяющихся, в общем, подобным образом, хотя некоторые процессы замыкаются, образуя «малые циклы», а участки наиболее активной деятельности со временем перемещаются, так что не весь материал горных пород каждый раз проходит весь цикл.

Рис. 7. Упрощенная схема круговорота пород как непрерывно действующей системы. Справа — последовательность событий, следующих одно за другим в направлении, показанном стрелками. Слева — последовательность соответствующих изменений, которым подвергается материал горных пород. Они также следуют одно за другим

Хотя все эти процессы и превращения непрерывно происходят в толще земной коры и на ее поверхности, общее количество вещества в этой обширной системе остается постоянным, за исключением небольшого количества метеоритов, поступающих из космического пространства и увеличивающих общую массу Земли.

Количество вещества остается постоянным, но отдельные его частицы постоянно перемешиваются и меняют свое положение, входя в состав то одного минерала, то другого, то жидкости, то твердого тела. Для некоторых частиц круговорот пород — это длинное, полное разнообразия путешествие. Для других это означает пребывание в одной и той же среде, незначительно меняющейся в течение очень длительного времени. Возможно, хотя и маловероятно, что некоторые частицы никогда не подвергались полному циклу преобразований, но большинство из них, скорее всего, прошли через него неоднократно. Древность земной коры делает это предположение достаточно правдоподобным.

Перенос осадочных пород

Большая часть материала, образующего осадочные породы, доставляются реками. Например, река Миссисипи ежегодно переносит к Мексиканскому заливу 180 млн т взвеси. При этом часть материала осаждается на речном дне, часть — в месте впадения реки в море, образуя дельту, а основная часть уносится в океан и скапливается на океанском дне. Осадочный материал может также переносится ветром и движущимися ледниками.

В процессе переноса происходит сортировка отложений по размеру. Крупные угловатые обломки перемещаются с трудом, поэтому их можно найти только в быстрых сильных потоках. Крошечные частички глинистой фракции переносятся на сотни километров или осаждаются в спокойных водах, например в мелководных озерах или глубоко на дне морей.

Мягкие гляны образованы частицами разрушенных пород, перенесенными и отложенными на новом месте ветром, водой или ледниками.

Изучение истории Земли по срезу осадочных пород

Более миллиарда лет земной истории запечатлено в слоях осадочных пород. В Большом каньоне в штате Аризона (США) взору открывается живописная последовательность осадочных слоев — страта, глубина которой составляет 1500 м., а возраст — примерно столько же миллионов лет.

Разноцветные слои песчаника, истертого и отполированного ледниковой эрозией, образуют живописный полосчатый рисунок на пологих склонах холмов в штате Аризона, США. Прогибы в горной породе — результат воздействия ветра и воды.

Песчаник обычно распознают по коричневым, розовым или красным слоям. Такое разнообразие цветов объясняется присутствием различных количеств оксидов железа, цементирующих осадочный материал.

Красные и желтые слои на стенке утеса в национальном парке Сион штата Юта, США, — это отложения песчаника триасового периода. Серые конусы граувакки образовались в результате подводных оползней. Разноцветные слои песчаника, истертого и отполированного ледниковой эрозией, образуют живописный полосчатый рисунок на пологих склонах холмов в штате Аризона, США. Прогибы в горной породе — результат воздействия воды и ветра.

Серая осадочная порода на переднем плане — граувакка — датируется поздним триасом и имеет возраст около 210 млн лет. Она образована в основном сцементированными слабоокатанными обломками метаморфических и магматических пород.

Ископаемые, которые обнаруживают в слоях, отражают развитие развитие форм жизни от первобытных кораллов и червей до рыб, динозавров и млекопитающих. Типы осадочных отложений рассказывают также и об условиях, в которых они образовались. Грубые конгломераты из сцементированной окатанной гальки говорят о том, что в этом районе когда-то текли быстрые реки. Песчаником отмечены берега океанов и дельты рек. Глинистые отложения образовались в медленных водах, а известняки — в теплых мелководных морях, кишащих жизнью. Установить взаимосвязь между отложениями, найденными в разных районах Земли, можно путем сравнения ископаемых остатков в горных породах и оценки их возраста по таким маркерам, как лавовые потоки.

Круговорот воды

Схема круговорота воды показана на рисунке 4. Благодаря солнечной энергии огромные массы воды постоянно испаряются с поверхности океана, поднимаются в атмосферу и переносятся из одного района в другой. Рано или поздно влага конденсируется и выпадает на поверхность суши или моря в виде дождя или снега. Та часть ее, которая выпадает на поверхность суши, различными путями возвращается в море — выносится реками или, просачиваясь в почву, медленно двигается в сторону моря в земной толще. Некоторая часть влаги испаряется с поверхности озер и рек или испаряется в воздух растениями и таким образом возвращается в атмосферу. Более короткий путь проходит вода, которая из атмосферы выпадает в виде осадков непосредственно на поверхность океана. Круговорот воды — это огромная цепь процессов. Осадков, выпадающих за год на территории США, достаточно, чтобы покрыть всю страну слоем воды толщиной в среднем 75 сантиметров. Около одной трети этой влаги возвращается в океан в виде воды рек. Остальные две трети попадают непосредственно в атмосферу в результате испарения, а также транспирации растениями. Важную роль в круговороте воды играет биосфера (). Можно полагать, что на любом континенте количество воды, испаряемой зеленым растительным покровом, выдыхаемой и испаряемой животными, значительно больше количества, выносимого за то же время реками в море. Конечно, биосфера существует благодаря присутствию воды, но и сама она играет существенную роль в круговороте воды, подобно тому, как частицы горной породы образуют часть потока, переносящего их. В этой главе мы рассматриваем ту роль, которую играет круговорот воды в разрушении суши путем эрозии — разрушении и сносе вещества горных пород.

Рис. 4. Круговорот воды

↑нЯЮДНВМШИ ЯКНИ ЙНМРХМЕМРЮКЭМНИ ЙНПШ

гЕЛМЮЪ ЙНПЮ ЙНМРХМЕМРЮКЭМНЦН РХОЮ ОПЕДЯРЮБКЕМЮ Б ОПЕДЕКЮУ ДПЕБМХУ ОКЮРТНПЛ. оКЮРТНПЛЮЛХ МЮГШБЮЧРЯЪ НРМНЯХРЕКЭМН СЯРНИВХБШЕ СВЮЯРЙХ ГЕЛМНИ ЙНПШ. нМХ ПЮГБХБЮЧРЯЪ МЮ ЛЕЯРЕ ЙНМЯНКХДХПНБЮММШУ ЯЙКЮДВЮРШУ ЯННПСФЕМХИ, БНГМХЙЬХУ ОПХ ГЮЛШЙЮМХХ ЦЕНЯХМЙКХМЮКЕИ. щРН НАЬХПМШЕ, ОПЕХЛСЫЕЯРБЕММН ПЮБМХММШЕ СВЮЯРЙХ ГЕЛМНИ ЙНПШ, ВЮЯРН МЕОПЮБХКЭМНИ ЛМНЦНСЦНКЭМНИ ТНПЛШ. рЮЙЮЪ ТНПЛЮ НАСЯКНБКХБЮЕРЯЪ ЙПСОМШЛХ ЙПЮЕБШЛХ ПЮГКНЛЮЛХ, НРДЕКЪЧЫХЛХ ОКЮРТНПЛШ НР ЯЛЕФМШУ Я МХЛХ ОНДБХФМШУ ЦЕНЯХМЙКХМЮКЭМШУ НАКЮЯРЕИ. оПХЛЕПЮЛХ Б пНЯЯХХ ЪБКЪЧРЯЪ пСЯЯЙЮЪ (бНЯРНВМН-еБПНОЕИЯЙЮЪ) Х яХАХПЯЙЮЪ ОКЮРТНПЛШ. дКЪ ОКЮРТНПЛ УЮПЮЙРЕПМШ ЯКЕДСЧЫХЕ НЯНАЕММНЯРХ.

B ЯРПНЕМХХ ОКЮРТНПЛШ БШДЕКЪЧРЯЪ ДБЮ ЦКЮБМШУ ЯРПСЙРСПМШУ ЪПСЯЮ — МХФМХИ Х БЕПУМХИ. мХФМХИ ЪПСЯ ЯТНПЛХПНБЮКЯЪ Б ЦЕНЯХМЙКХМЮКЭМШИ (ДНОКЮРТНПЛЕММШИ) ЩРЮО ПЮГБХРХЪ Х ЯНЯРНХР ХГ ЯХКЭМН ДХЯКНЖХПНБЮММШУ ЛЕРЮЛНПТХГНБЮММШУ ЦНПМШУ ОНПНД, ОПНМХГЮММШУ ХМРПСГХЪЛХ Х ЦКСАНЙХЛХ ПЮГКНЛЮЛХ. еЦН МЮГШБЮЧР ТСМДЮЛЕМРНЛ, ЯЙКЮДВЮРШЛ НЯМНБЮМХЕЛ ХКХ ЖНЙНКЕЛ ОКЮРТНПЛШ. бЕПУМХИ ЪПСЯ ОПЕДЯРЮБКЪЕР ЯНАНИ НЯЮДНВМШИ ОКЮРТНПЛЕММШИ ВЕУНК, ЯКНФЕММШИ ЯНЦКЮЯМН ГЮКЕЦЮЧЫХЛХ НЯЮДНВМШЛХ ЦНПМШЛХ ОНПНДЮЛХ. лЕЯРЮЛХ ТСМДЮЛЕМР БШЯРСОЮЕР МЮ ОНБЕПУМНЯРЭ. рЮЙХЕ СВЮЯРЙХ ОКЮРТНПЛ МЮГШБЮЧРЯЪ ЫХРЮЛХ. сВЮЯРЙХ ОКЮРТНПЛ, МЮ ЙНРНПШУ ТСМДЮЛЕМР ОНЦПСФЕМ МЮ ЦКСАХМС Х ОНЙПШР БЯЧДС НЯЮДНВМШЛ ВЕУКНЛ, ХЛЕМСЧР ОКХРЮЛХ.

лНЫМНЯРЭ НЯЮДНВМШУ ОНПНД ОКЮРТНПЛЕММНЦН ВЕУКЮ ЛЕМЪЕРЯЪ ОКЮБМН, ОНЯРЕОЕММН Х ЯПЮБМХРЕКЭМН МЕАНКЭЬЮЪ — НАШВМН ДН 2-5 ЙЛ, Р.Е. Б МЕЯЙНКЭЙН ПЮГ ЛЕМЭЬЕ, ВЕЛ Б ЦЕНЯХМЙКХМЮКЭМШУ НАКЮЯРЪУ.

яНЯРЮБ НЯЮДНВМШУ ОНПНД АНКЕЕ ХКХ ЛЕМЕЕ НДМННАПЮГЕМ. б ЩОХЙНМРХМЕРЮКЭМШУ ОКЮРТНПЛЕММШУ ЛНПЪУ МЮЙЮОКХБЮЧРЯЪ ХКХ ЙЮПАНМЮРМШЕ ОНПНДШ — ХГБЕЯРМЪЙХ, ДНКНЛХРШ, ХКХ ЛЕКЙНБНДМШЕ ОЕЯВЮМН-ЦКХМХЯРШЕ НРКНФЕМХЪ. хГ ОНКЕГМШУ ХЯЙНОЮЕЛШУ ГДЕЯЭ ЛЕЯРЮЛХ ЬКН НАПЮГНБЮМХЕ НЯЮДНВМШУ ФЕКЕГМШУ Х ЛЮПЦЮМЖЕБШУ ПСД, ТНЯТНПХРНБ, АНЙЯХРНБ Х ДП. б ОЕПХНДШ ПЕЦПЕЯЯХИ МЮ ЛЕЯРЕ АШБЬХУ ЛНПЕИ МЮЙЮОКХБЮКХЯЭ ЙНМРХМЕМРЮКЭМШЕ НРКНФЕМХЪ — НГЕПМШЕ, ЮККЧБХЮКЭМШЕ, АНКНРМШЕ, Ю Б СЯКНБХЪУ ЮПХДМНЦН ЙКХЛЮРЮ — ЩНКНБШЕ Х КЮЦСММШЕ. я ЩРХЛХ ЩРЮОЮЛХ ЙНМРХМЕМРЮКЭМНЦН ПЮГБХРХЪ ЯБЪГЮМН НАПЮГНБЮМХЕ ФЕКЕГМШУ ПСД (Б АНКНРЮУ Х НГЕПЮУ), СЦКЕИ Х ЯНКЕИ.

нРЛЕВЮЕРЯЪ ЦНПХГНМРЮКЭМНЕ ХКХ ОНВРХ ЦНПХГНМРЮКЭМНЕ ГЮКЕЦЮМХЕ ЯКНЕБ НЯЮДНВМШУ ЦНПМШУ ОНПНД, НЯКНФМЕММНЕ ЛЕЯРЮЛХ ХГНКХПНБЮММШЛХ ОНКНЦХЛХ ЙКЮДЙЮЛХ (ОПЕПШБХЯРЮЪ ЯЙКЮДВЮРНЯРЭ). мЮХАНКЕЕ ЙПСОМШЕ ЯРПСЙРСПМШЕ ЩКЕЛЕМРШ ОКЮРТНПЛ — ЯХМЕЙКХГШ — ЩРН НЦПНЛМШЕ ОНКНЦХЕ ХГНЛЕРПХВМШЕ БОЮДХМШ — ОПНЦХАШ, ГЮМХЛЮЧЫХЕ НАЬХПМШЕ ОКНЫЮДХ, ДНЯРХЦЮЧЫХЕ Б ОНОЕПЕВМХЙЕ ЯНРМХ Х ДЮФЕ РШЯЪВХ ЙХКНЛЕРПНБ. нМХ ГЮОНКМЕМШ ОПЕХЛСЫЕЯРБЕММН НЯЮДНВМШЛХ ОНПНДЮЛХ Х НРКХВЮЧРЯЪ НВЕМЭ ОНКНЦХЛ ОЮДЕМХЕЛ ЯКНЕБ — ОЕПБШЕ ЛЕРПШ МЮ ЙХКНЛЕРП, ВРН ЯННРБЕРЯРБСЕР СЦКС МЮЙКНМЮ Б МЕЯЙНКЭЙН ЛХМСР. оПХЛЕПНЛ ЪБКЪЕРЯЪ лНЯЙНБЯЙЮЪ ЯХМЕЙКХГЮ Я ЖЕМРПЮКЭМНИ ВЮЯРЭЧ АКХГ лНЯЙБШ. еЕ ОНОЕПЕВМНЕ ЯЕВЕМХЕ (Я ЯЕБЕПЮ МЮ ЧЦ) ДНЯРХЦЮЕР 1300 ЙЛ, Ю ОЮДЕМХЕ ЯКНЕБ 2-2,5 Л/ЙЛ. йПСОМШЕ ОНКНЦХЕ ОНДМЪРХЪ ОКЮРТНПЛ МЮГШБЮЧРЯЪ ЮМРЕЙКХГЮЛХ. оПХЛЕПНЛ ХУ ЪБКЪЧРЯЪ АЕКНПСЯЯЙЮЪ Х БНПНМЕФЯЙЮЪ ЮМРЕЙКХГШ. йПНЛЕ ЯХМЕЙКХГ Х ЮМРЕЙКХГ, Б ОПЕДЕКЮУ ОКЮРТНПЛ БЯРПЕВЮЧРЯЪ ФЕКННАПЮГМШЕ РЕЙРНМХВЕЯЙХЕ БОЮДХМШ, КХМЕИМН НПХЕМРХПНБЮММШЕ Х НЦПЮМХВЕММШЕ ЦКСАХММШЛХ ПЮГКНЛЮЛХ, ОПНРЪЦХБЮЧЫХЕЯЪ МЮ ЛМНЦХЕ ЯНРМХ ЙХКНЛЕРПНБ ОПХ ЬХПХМЕ НР ДЕЯЪРЙНБ ДН 100-200 ЙЛ. щРХ БОЮДХМШ МЮГБЮМШ м.я. ьЮРЯЙХЛ ЮБКЮЙНЦЕМЮЛХ (ЦПЕВ. ЮБКЮЙНМ — АНПНГДЮ). б МХУ МЮАКЧДЮЧРЯЪ ОНБШЬЕММЮЪ РЕЙРНМХВЕЯЙЮЪ ЮЙРХБМНЯРЭ, АНКЭЬХЕ ЛНЫМНЯРХ НЯЮДНВМШУ ОНПНД (ОПХЛЕП — дМЕОПНБЯЙН-дНМЕЖЙЮЪ БОЮДХМЮ). хГ АНКЕЕ ЛЕКЙХУ ЯЙКЮДВЮРШУ ТНПЛ ПЮГБХРШ БЮКШ, АПЮУХЯЙКЮДЙХ, ЙСОНКЮ, ТКЕЙЯСПШ.

Принцип актуализма

Почему мы верим, что круговорот вещества пород — это реальность, а не просто интересная идея? Да потому, что реальность его доказывается следующим фактом. Какой бы континент мы ни стали исследовать, мы найдем на нем породы, соответствующие каждой фазе круговорота, и породы, представляющие собой промежуточные градации между фазами. Далее мы находим примеры всевозможных переходов из одной фазы в различные другие, минуя промежуточные состояния. Наконец, никем никогда не были обнаружены породы, которые нельзя было бы сопоставить с какой-либо фазой цикла. Такое доказательство, базирующееся на твердо установленных фактах о строении пород, впервые было положено в основу всеобщей концепции в 1795 г. Ее разработал шотландец по имени Джеймс Хаттон, написавший книгу, в которой впервые была выдвинута идея круговорота пород. Это — классический труд по истории Земли, и его основные положения никогда не были опровергнуты. Хаттон считал, что земная кора, образованная горными породами, подобна старому лоскутному одеялу, состоящему из сшитых вместе клочков различных тканей. Различные массы пород всевозможных форм и размеров и самого различного возраста в большинстве своем являются остатками массивов, занимавших когда-то гораздо большую площадь. Примыкая друг к другу, они образуют беспорядочный рисунок, созданный в результате поднятий, опусканий, внедрений магмы и действия эрозии, которому подвергались породы. Каждый массив состоит из вещества, которое образовалось из более древних пород или путем эрозионной переработки, сортировки и переотложения в виде слоев на поверхности Земли, или в результате нагревания и перемешивания глубоко в толще земной кори.

Если мы верим в то, что круговорот вещества пород действительно происходит, мы должны поверить и в то, что в течение времени, равного возрасту самых древних из известных нам пород, который измеряется миллиардами лет, внешние и внутренние процессы создавали и разрушали горные породы точно так же, как они делают это сейчас. Если бы в течение истории Земли произошли заметные изменения в ходе процессов, то есть изменения физико-химических законов, управляющих данными процессами, то в соответствии с этим древние породы должны были бы отличаться от молодых. Однако они совершенно такие же.

На этом основывается разработанный в начале XIX в. принцип, который содержит два положения. Во-первых, законы природы оставались неизменными в течение большей части (если не всей) геологической истории. Во-вторых, в течение всей истории Земли действовали те же самые процессы, что и сейчас, и скорость их колебалась в тех же пределах, что и скорость современных процессов. Таким образом, мы изучаем настоящее, чтобы понять прошлое. Внимательно исследуя породы любого возраста, мы можем определить процессы, создавшие их, и на этом основании реконструировать существовавшие тогда условия и события, происходившие в то время и в том месте, где формировались эти породы. Таков принцип актуа-лизма. Он открывает нам путь к восстановлению истории Земли, ибо что такое история, если не картина меняющихся условий среды и событий прошлого? Пока не был понят этот принцип и концепция циклов, на которой он основан, человек не понимал истории Земли. Он принимал сверхъестественные легенды за объяснение того, что происходило в прошлом. Многие на Западе верили, что Земля была создана в точности так, как об этом написано в Ветхом Завете. На Востоке существовали другие легенды. Только в XIX в. люди поняли, что земная кора — это настоящая книга, в которой записана история Земли, а слои пород — страницы этой книги. И только в XX в. был создан календарь, соответствующий данной книге и указавший действительное время многих событий в истории Земли и живых организмов. Возникновение этого календаря стало возможным благодаря использованию радиоактивности для установления возраста пород.

Теперь мы можем начать перелистывать страницы книги по истории Земли, более пристально вглядываясь в детали. После того как мы узнаем, каким образом был установлен возраст пород, мы рассмотрим внешние процессы и характеристики пород, которые указывают на условия их накопления. С помощью этих характеристик мы сможем затем проследить эволюцию литосферы и биосферы во времени.

Человек и гидросфера

Познакомившись с водной оболочкой планеты, можно сказать, что вода – это основной источник жизни. Однако не всегда она играет положительную роль, часто является причиной катастроф. Одним из таких природных явлений считается наводнение.

Наводнения случаются в период половодья или паводка на реках и представляют собой гидрологические опасные явления. Вода распространяется на многие километры и затапливает населенные пункты. При этом уничтожаются посевы, различные сооружения, часто сопровождается человеческими жертвами.

Наводнение 

Наводнение – это явление, которое приносит наибольший ущерб человечеству.

С целью защиты населенных мест от такого стихийного явления как наводнение, строят дамбы. Они препятствуют подъему уровня воды.

Дамба в Санкт-Петербурге 

Для горных районов характерно другое природное явление – снежные лавины. На склонах гор собирается достаточный объем снега, который при определенных условиях начинает свое движение вниз.

Сход лавины 

Скорость постепенно нарастает, и лавина наносит значительный ущерб сооружениям, расположенным у подножия. Лавина – это природное явление, возникающее при малейшем сотрясении. Например, сход лавины может вызвать громкий крик или выстрел. Также в этих районах предусмотрено возведение дамб.

Снегозащитные сооружения

Опасность представляют и районы с карстовыми формами рельефа, так как в пустоты могут провалиться различные сооружения.

Карстовая воронка в Гватемале

Гидросфера и человек взаимосвязаны. Пресную воду нам поставляют различные водоемы суши, которая используется в различных областях хозяйственной деятельности. Реки считаются отличным источником электроэнергии, используются в качестве транспортных путей, мест ловли и разведения рыбы, отдыха и спортивных занятий.

На многих реках построены плотины и созданы водохранилища – крупные естественные водоемы. Глубины водохранилищ различаются — от 5 м до 30 м. Сейчас в мире имеется более 15 тыс.водохранилищ. Познакомиться с распространением водохранилищ можно на карте.

Огромным водохранилищем России считается Куйбышевское, размещенное на реке Волга.

Мост через Куйбышевское водохранилище 

Постройка водохранилищ необходима людям для обеспечения крупного запаса воды, поддержания определенного уровня в реке, недопущения наводнения, создание транспортных путей.

Появление Рыбинского водохранилища способствовало созданию новой биосистемы и изменению климата. Сейчас на его территории находится Дарвинский заповедник.

Рыбинское водохранилище 

Часто создание таких объектов несет и негативные последствия.Происходит затопление плодородных земель, подъем уровня грунтовых вод, что способствует заболачиванию.

Человек оказывает значительное влияние на гидросферу. Самым опасным является загрязнение гидросферы.

Источники загрязнения гидросферы представлены на схеме.

Проблема загрязнения гидросферы до 20 века не стояла так остро, происходило самоочищение водоемов. Однако с научно-техническим прогрессом увеличились нагрузки на водную оболочку. Основными загрязнителями гидросферы являются выбросы сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий.Поэтому путями решения проблемы загрязнения гидросферы станет строительство сооружений для очищения сточных вод.

Озёра и болота

Часто мы можем встретить такие водные объекты как озера, представляющие собой замкнутые естественные впадины, заполненные водой. Общая площадь озер земного шара составляет 2,7 млн.км2 или 1,8% всей площади суши. По внешнему виду озера неодинаковые – разные размеры, форма, глубина.

Углубления земной коры, в которых расположены озера, получили название озерные котловины. Они могут различаться по происхождению, в связи с этим рассмотрим основные типы озерных котловин.

На данной схеме представлены самые распространенные типы озерных котловин. Однако, существуют озера со смешанным типом озерных котловин. К примеру, Ладожское и Онежское озера сформировались вследствие тектонического опускания суши, а позднее их берега подверглись воздействию ледника, который двигался со Скандинавского полуострова.

Откуда в озере берется вода? Она поставляется в эти водоемы атмосферными осадками, также ее несут реки и подземные воды. Расходуется вода на испарение или выносится реками. В зависимости от условий притока и стока воды различают озера сточные и бессточные. К сточным озерам относятся те, из которых вытекают реки.Помимо этого все сточные озера являются пресными. Из рек в эти озера постоянно поступает и выносится вода. В этом случае отложений солей не происходит и вода становится пресной.Самым глубоким сточным озером считается озеро Байкал, расположенное в России.

В бессточные озера реки вливаются, но не вытекают. Соответственно испарение воды происходит, соль накапливается в озере и не выносится из него. С течением времени вода таких озер становится соленой. Отдельные озера содержат так много солей, что они накапливаются в твердом виде. К таким соленым озерам в России относятся Эльтон и Баскунчак.

Самым крупнейшим бессточным озером считается Каспийское море, названное так из-за своих размеров.

С течением временив озере накапливаются речные отложения, они мелеют, зарастают и постепенно формируются на их месте болота. В существовании озера различают несколько стадий, познакомимся с ними на рисунке.

Болота – это чрезмерно влажные территории, часто со слоем торфа, покрытые влаголюбивыми растениями.

Какие могут быть болота? В зависимости от условий питания болота бывают низинные и верховые.

Низинные болота формируются в котловинах бывших озер, а также поймах рек. Питаются грунтовыми или речными водами, поверхность их плоская. Если грунтовые воды выносят много известняка, то на болотах формируется растительный покров из различных трав,к примеру, осока, тростники. Если вода содержит мало извести, то они будут моховые.

Верховые болота расположены в области водоразделов, на высоких плоских местах, бывших ранее сухими. Питаются они атмосферными осадками, поэтому распространены во влажном климате. Верховые болота покрыты сфагновым мхом, который содержит много влаги и не пропускает воздух к корням деревьев, отчего они подгнивают и падают.

Сфагновый мох 

Остатки растительности в условиях повышенной влажности разлагаются и со временем преобразуются в торф, используемый в качестве топлива, а также удобрения.

Добыча торфа 

Болота расположены на территории России в умеренном климате. Колоссальные пространства охвачены болотами в Западной Сибири. Местоположение болот по территории России хорошо прослеживается по карте.