Школа альпинизма

IV. Горный рельеф - образование и развитие

1. Происхождение и жизнь гор

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.