Анды — это самая большая горная система Земли, длина которой составляет около 9000 км. Горы возникли в основном альпийским горообразованием, которое продолжается там и сейчас. Преобладают складчато-глыбовые структуры. Боль- шую роль в их образовании сыграли разломы, вулканизм, новые поднятия.
Например, по активности вулканических явлений с ними можно сравнить только цепи Юго-Восточной Азии. Анды находятся сразу в шести поясах: экваториальном, двух субэкваториальных, тропическом, субтропическом и умеренном. В этих горах лучше всего на планете можно проследить за взаимосвязью между широтной зональностью и высотной поясностью.
Аппалачи — это средневысотные горы, которые имеют сложную древнюю структуру. Их северная часть почти всюду сложена метаморфическими породами преимущественно каледонского возраста.
В мезозое и кайнозое они испытали поднятия. В настоящее время горы представляют цепь изолированных массивов высотой 1000—2000 м, которые разделены широкими тектоническими долинами. Покровное оледенение определило куполообразную форму массивов и корытообразную форму горных долин Северных Аппалач.
Южные Аппалачи построены сложнее. Восточное предгорье Аппалачей — плато Пидмонт имеет высоту до 400 м. Голубой хребет достигает высоты 2036 м (г. Митчелл является высшей точкой Аппалачских гор). Хребты Аппалач уже долин, особенно в восточной части, где последние образуют единую систему Большую Долину.
Этот тип рельефа, называемый аппалачским W, образовался в процессе размывания реками складчатого фундамента. Рельеф Южных Аппалачей в отличие от северных образовался в значительной мере под воздействием эрозионных процессов. В настоящее время Аппалачи, по высоте, а так же и по форме, отличаются от древних Аппалачей.
Вулканы — это отверстия, через которые из недр Земли вытекает на поверхность красная горячая магма. Изверженную магму называют лавой.
Временами она неторопливо изливается из трещин, а иногда вулкан извергается сильным взрывом пара, золы, пыли и вулканического пепла. Большинство вулканов лежат вдоль границ плит земной коры, так как они находятся над одиночным скоплением магмы, выходящей на поверхность. Даже когда плита движется, такой очаг продолжает оставаться на месте, горит и прожигает ее в различных точках, образовывая цепь вулканов. Вулканы могут извергать лаву двух типов: аа-лаву и волнистую лаву.
Аа-лава толще и окаменевает острыми обломками пород — вулканическими шлаками. Волнистая лава представляет собой более текучую и насыщенную газами лаву. При затвердевании она создает породы с гладкой поверхностью, а иной раз стекает, образовывая длинные сталактиты. Выбрасываемые вулканами тучи пепла представляют собой порошок из лавы.
Горячие источники и гейзеры образовываются кипящей магмой. При протекании дождевой воды, она просачивается под землю и сталкивается с горячей магмой. За счет давления ее температура может повысится, и магма поднимется заново. Если при поднимании наверх горячая вода перемешивается с холодной, то она вытекает на поверхность в виде горячего источника.
Если на своем пути она сталкивается с преградой, то остается под давлением и после этого выплескивается сильной струей, называемой гейзером. Отдельные вулканы могут взрываться мощнее, чем атомная бомба. Как правило, это бывает, если магма загустела и стала настолько вязкой, что заткнула жерло вулкана. Внутри него давление понемногу увеличивается до тех пор, пока магма не выбьет такую пробку. Сила извержений зачастую измеряется по количеству пепла, который был выплеснут в воздух.
При протекании под землей благодаря породам магма приоб- ретает разнообразные формы. Как правило, текущая магма затекает в трещины внутри горных пород, и этот процесс называется согласной интрузией.
При этом образуются блюдцеобразные породы, такие как лополиты, линзообразные — факолиты, или плоские пласты — сил- лы. Вязкая магма может надавить на породу с такой силой, что возникнут трещины, и этот процесс называется несогласной интрузией.
Горный рельеф — сочетание чередующихся возвышенностей (горные вершины, хребты) и понижений (долины, впадины, кот- ловины) между ними. Они имеют высоту более 200 м от подошвы горы до вершины.
Все формы рельефа ограничены склонами разной крутизны. Водораздельная линия получается за счет пересечения двух противоположных склонов хребта.
Водосливная линия, или тальвег, находится на дне понижений, которые ограничены с двух сторон склонами — долинами, оврагами, балами. Водосливная линия в речных долинах совпадает с руслом реки. Склоны, которые ограничивают какуюлибо возвышенность, не часто имеют одинаковую крутизну от вершины до основания.
Наиболее частым явлением является изменение крутизны, которое сразу видно и прослеживается по определенной линии. При совершении перелома крутизны склона, та линия, по которой совершается смена крутизны, называется подошвенной линией.
Это происходит при условии, что склон большой крутизны сменяется склоном меньшей крутизны. Подошвенная линия ограничивает основания обособленных холмов и других возвышенностей, примечательно отличающихся на данной территории. При условии, что склон меньшей крутизны сменяется склоном большей крутизны и при этом совершается смена крутизны склона, та линия, по которой совершается смена крутизны, называется бровкой. Она ограничивает сверху склоны оврагов, промоин, балок, речных долин. Для верного понимания рельефа какой-либо территории огромное значение име- ют его характерные точки: вершинные, седловинные, устьевые и донные.
Вершинные точки находятся на самых высоких местах возвышенностей, и с них можно осмотреть окружающую местность на большие расстояния. Точки, с которых местность особенно хорошо видна во все стороны, носят название командных точек.
Седловинные точки находятся в самых пониженных местах гребней гор и водораздельных линий, например, в горных районах самые низко расположенные сидловины представляют собой наиболее удобные места для перехода с одного склона хребта на противоположный. Эти седловины носят название перевалов или горных проход.
По донным точкам можно определить глубину понижений местности, обычно они находятся на дне замкнутых впадин, котловин и других понижений рельефа.
Существуют две основные группы, которые делятся по внешнему виду формы рельефа: положительные и отрицательные — в зависимости от их положения относительно плоскости горизонта.
Положительными считаются горные хребты, холмы, кряжи, курганы и другие возвышенности. А к отрицательным формам рельефа относятся вогнутости, понижения или углубления от- носительно плоскости горизонта: речные долины, овраги, балки, котловины, впадины и др.
Курган, холм, бугор и котловина со всех сторон ограничены склонами, поэтому такие формы рельефа называют замкнутыми. Незамкнутые формы рельефа ограничены склонами с двух или трех сторон, например речные долины, овраги.
Намиб — пустыня, протянувшаяся на 2000 км вдоль афри- канского побережья. Бесчисленные песчаные барханы тянутся в глубь материка, к высохшему центру пустыни Намиб. Может показаться, что совсем немного растений и животных способны выжить в этом сухом климате, но, стоит только пройти небольшому дождичку, и пустыня на глазах удивленных путешественников просыпается, начинается многоцветная и активная жизнь.
Семена растений, долгое время спящие в песке, быстро дают побеги, сухая пустыня превращается в цветущие луга, а после здесь появляются птицы и животные. Вьюрки и жаворонки питаются семенами трав, а сарыч охотится на многочисленных насекомых.
В некоторых местах растительность становится столь обильной, что может прокормить орикса, крупную антилопу, которая питается молодой травой. Но не каждый год происходит жизненный взрыв в пустыне, в иной год она может подарить только скудную растительность, и немногочисленным животным придется рыскать по бесплодной пустыне в поисках пропитания. Недавно ученые доказали, что под песками Намибии скрыты богатые залежи полезных ископаемых меди, урана, алмазов.
Пустыня Намиб — одна из самых сухих на планете, так что растения и животные вынуждены были адаптироваться, развить особенные биологические механизмы в соответствии с местными условиями. В частности, очень интересно растение вельвичия, которая встречается только в пустыне Намиб, в северной ее части, где песчаные барханы сменяются равниной, покрытой гравием. Она первоначально кажется нечувствительной к засухе; за несколько безводных лет кончики ее кожистых листьев подсыхают, но первые капли дождя возвращают им насыщенный зеленый цвет, начинается их быстрый рост. Она может просуществовать несколько лет на запасах воды, который берет из земли в более влажный год.
Разнообразен животный мир пустыни. В начале дня ящерицы и жуки покидают свои песчаные норы, чтобы изучить территорию и найти пищу, прежде чем повысится температура воздуха, которая загоняет их обратно в прохладный песок. На поверхности здесь бывает температура +66 °С. Она слишком высокая для ак- тивной жизни многих живых существ. Некоторые животные активны лишь небольшой промежуток времени между ночным холодом, когда температур становится слишком низкой, и жгущей жарой дня, когда многие вынуждены искать укрытия.
В то время, когда ночные животные выползают из своих нор на прохладный воздух, пустыня превращается в пристанище совсем других существ. Окраина Великого Песчаного моря зачастую окутана туманом, из-за встречи с холодным Бенгальским воздушным течением, идущим на север из Антарктиды, и более теплых, влажных ветров Атлантики.
Каждый год в течение примерно 60 дней туман бывает настоль- ко плотен, что его относит в глубь суши на 80 км. Здесь, где дожди идут только изредка, такие туманы становятся основным источником воды для немногочисленных обитателей пустыни. Например, чернотелки пьют капельки тумана, конденсирующиеся на их телах.
Пустыни — самые сухие и жаркие места на Земле. Трудно найти на планете более бесплодную местность, чем пустыни. Это огромные пространства, где осадки очень редки — менее 25 см в год.
В сухом климате пустыни трудно выжить растениям и формироваться почвам. Облаков, которые защищают землю от перегрева, практически нет. Тропические пустыни — наиболее жаркое место в мире. Но существуют и очень холодные, ледяные пустыни, такие как, например, в Антарктиде. Пустыни занимают более 1/5 площади всей земной суши. Многие из крупнейших расположены рядом с тропическим поясом.
Это, в частности, самая крупная пустыня мира, Сахара, а также Намиб, Калахари, Большая пустыня Виктория в Австралии.
Некоторые из них находятся на побережьях, где воздух иссушают холодные океанические течения.
Дневные температуры нередко достигают здесь 50 °С. Сильная жара способна разрушать камни и изменять ландшафт. Подземная вода быстро испаряется, так что образуется корка из растворенных минералов.
Сахара — одна из самых больших и жарких пустынь в мире, на- ходится на севере Африки. Долго шли споры о возрасте Сахары.
В настоящее время поправку внесли ученые французского центра научных исследований. Им удалось провести крупную научную программу по исследованию древних (ископаемых) дюн.
Согласно прошлым данным пустыня возникла 86 тыс. лет назад. Совеременные ученые доказали, что на протяжении нескольких миллионов лет Сахара не раз изменяла свой облик: от цветущего сада с голубыми озерами, до высушенной зноем африканской пустыни.
Уточнить дату формирования первых дюн помог ученым анализ останков одного из древних гоминид. Считается, что тумаи (древние предки человека) жили на Земле около 7 млн лет назад. Сегодня именно эта дату берут за точку отсчета возраста Сахары.
Эрозия — разрушение крепких пород под воздействием атмосферы. Эрозия пород иногда длится миллионы лет до той поры, как склон превращается в пыль, но даже твердый гранит может стать мягкой глиной. Породы иногда размываются и под землей, так как вода медленно просачивается через трещины поверхности. В регионах с резким климатом процесс эрозии обычно идет быстрее.
Многие поразительные ландшафты созданы химической эрозией. Она происходит, когда химические вещества, содержащиеся в дождевой воде, просачиваясь в землю, растворяют породы. Известняк очень подвержен химической эрозии, он создает неровные карстовые рельефы и огромные подземные пещеры.
Замерзая, вода увеличивается в объеме на 10%. Если она расширяется таким образом в щелях породы, то может расколоть камень. Огромное давление дробит породу и превращает ее в об- ломки. В высоких горах это происходит постоянно, поэтому формируется очень изрезанный ландшафт.
Побережья — это местность, расположенная на границе между морем и сушей. Периодические удары волн и солевая эрозия быстро изменяют очертания побережья. Это также особенная форма ландшафта.
Зачастую волны, с огромной силой обрушивающиеся на каменистое побережье, разрушают скалы и заполняют трещины водой, которая большим давлением разламывает скалы на части. Если побережье расположено высоко над океаном, то волны со временем подрезают склоны снизу, формируя высокие утесы, или клифы.
Побережья могут быть не только скальными. Здесь могут быть и пляжи — песчаные или галечные полоски суши, полого спускающиеся к воде. Они могут возникнуть двумя способами. Либо на низкий и плоский берег волны выносят песок и маленькие камни, образуя пляж, либо на каменистых побережьях, в уединенных бухтах, когда из мысов вымываются плохо закрепленные камни.
Земная кора — вся Земля покрыта массивной «скорлупой» из горных пород — корой. Но в отличие от скорлупы яйца она не идеально ровная. Внутренние силы постоянно и значительно меняют ее поверхность, создают новые океаны, поднимают складки гор и открывают огромные пропасти.
Извержения вулканов и землетрясения также деформируют земную кору. Первоначально поверхность Земли была похожа на огненное озеро. Со временем, охлаждаясь, она покрывалась корой из твердых пород.
Эта тонкая, но твердая оболочка находится на поверхности мантии. Под материками толщина земной коры больше, она достигает 70 км, под океанами — всего 6 км. Чаще всего встречаю- щимся элементом в земной коре является алюминий.
Ядро земли — расположено на глубине около 3000 км. Внешнее ядро очень горячее, так что находится в постоянно расплавленном состоянии. А внутреннее ядро Земли раскаленное, но твердое; оно не расплавляется из-за очень высокого давления.
Магнетизм земли — сила, которую создает плотное железное ядро Земли, обладающее свойствами магнита. Его сила действует на любой магнит на земной поверхности. Когда стрелку компаса (маленький магнит) закрепляют свободно, она всегда останавливается, указывая одним своим концом на северный магнитный полюс, а другим — на южный.
Горные породы и минералы — это то, из чего состоит земная по- верхность. Они были образованы приблизительно 4600 млн лет назад из природных кристаллических веществ — минералов. Цвет и строение пород очень различны. Обычно их делят на три типа: осадочные, магматические и метаморфические. Земные породы медленно выветриваются и постоянно обращаются друг в друга.
Драгоценные камни — сверкающие многоцветные кристаллы. Они состоят из обычных минералов, но геологические условия их образования уникальны, так что они очень редки и высоко ценятся в мире, хотя некоторые драгоценные камни не являются на самом деле минералами. Так, желтый и черный янтарь и жемчуг созданы растениями или животными.
Металлы — это блестящие минералы, которые при комнатной температуре обычно находятся в твердом состоянии. Но их форму очень легко изменить при нагревании. Металлы чаще всего залегают в смеси с другими минералами, такими как руда.
Магматические породы — это горячие расплавленные породы, которые вырываются на земную поверхность через вулканы.
При остывании магмы возникают кристаллы, которые постепенно образуются твердые, магматические породы. Иногда магма изливается под землей, не попадая наружу. При этом она может формировать интрузивные магматические породы, в частности гранит.
Осадочные породы. Из-за дождя и ветра породы постоянно распадаются на крошечные кусочки. Остатки животных и растений тоже разрушаются. Эти частички вымываются водой и оседают на дне рек и океанов. В течение миллионов лет слой осадка накапливается, уплотняется и образует породы, называемые осадочными.
Землетрясения — возникают из-за движений плит в земной коре. Обычно они мягко скользят, но могут и напирать друг на друга. Когда от нажима плита разрушается, сквозь землю проходят ударные волны.
Очагом землетрясения называется та подземная точка, где столкнулись плиты. Эпицентр — это точка на земной поверхности прямо над очагом землетрясения.