Характеристика и классификация экзогенных процессов. Результаты экзогенных процессов. Взаимосвязь экзогенных и эндогенных геологических процессов
На протяжении всего существования Земли ее поверхность непрерывно менялась. Продолжается этот процесс и сегодня. Он протекает крайне медленно и незаметно для человека и даже множества поколений. Однако именно эти преобразования в конечном итоге коренным образом меняют внешний облик Земли. Подобные процессы делятся на экзогенные (внешние) и эндогенные (внутренние).
Классификация
Экзогенные процессы – результат взаимодействия оболочки планеты с гидросферой, атмосферой и биосферой. Их изучают для того, чтобы в точности определить динамику геологической эволюции Земли. Без экзогенных процессов не сложилось бы закономерностей развития планеты. Они исследуются наукой динамической геологией (или геоморфологией).
Специалистами принята всеобщая классификация экзогенных процессов, делящихся на три группы. Первая – это выветривание, которое представляет собой изменение свойств горных пород и минералов под воздействием не только ветра, но и углекислого газа, кислорода, жизнедеятельности организмов и воды. Следующий тип экзогенных процессов – денудация.
Это разрушение пород (а не изменение свойств как в случае выветривания), их раздробление текучими водами и ветрами. Последний тип – аккумуляция. Это образование новых осадочных горных пород за счет осадков, накопившихся в понижениях земного рельефа в результате выветривания и денудации.
На примере аккумуляции можно отметить наглядную взаимосвязь всех экзогенных процессов.
Механическое выветривание
Физическое выветривание называют еще и механическим. В результате таких экзогенных процессов породы превращаются в глыбы, песок и дресву, а также распадаются на обломки. Важнейший фактор физического выветривания – инсоляция.
Вследствие нагрева солнечными лучами и последующего остывания происходит периодическое изменение объема породы. Оно вызывает растрескивание и нарушение связи между минералами. Результаты экзогенных процессов очевидны – порода раскалывается на куски.
Чем больше температурная амплитуда, тем быстрее это происходит.
Скорость образования трещин зависит от свойств горной породы, ее сланцеватости, слоистости, спайности минералов. Механическое разрушение может иметь несколько форм. От материала с массивной структурой откалываются куски, внешне напоминающие чешую, из-за чего этот процесс также называют чешуением. А гранит распадается на глыбы с формой параллелепипеда.
Химическое разрушение
Помимо всего прочего, растворению горных пород способствует химическое воздействие воды и воздуха. Кислород и углекислый газ являются наиболее активными агентами, опасными для целостности поверхностей.
Вода несет в себе растворы солей, и поэтому ее роль в процессе химического выветривания особенно велика. Подобное разрушение может выражаться в самых разных формах: карбонатизации, окислении и растворении.
Помимо этого, химическое выветривание приводит к образованию новых минералов.
Водные массы на протяжении тысячелетий каждый день стекают по поверхностям и просачиваются через поры, образующиеся в распадающихся горных породах.
Жидкость выносит большое количество элементов, тем самым приводя к разложению минералов. Поэтому можно сказать, что в природе нет абсолютно нерастворимых веществ.
Весь вопрос только в том, насколько долго они сохраняют свою структуру вопреки экзогенным процессам.
Окисление
Окисление затрагивает в основном минералы, в состав которых входит сера, железо, марганец, кобальт, никель и некоторые другие элементы.
Этот химический процесс особенно активно протекает в среде, насыщенной воздухом, кислородом и водой.
Например, соприкасаясь с влагой, входящие в состав горных пород закиси металлов становятся окисями, сульфиды – сульфатами и т. п. Все эти процессы непосредственным образом влияют на рельеф Земли.
В результате окисления в нижних слоях почвы накапливаются осадки бурного железняка (ортзанды). Есть и другие примеры его влияния на рельеф. Так, выветриваемые горные породы, содержащие железо, покрываются бурыми корками лимонита.
Органическое выветривание
Организмы также участвуют в разрушении горных пород. К примеру, лишайники (простейшие растения) могут селиться практически на любой поверхности. Они поддерживают жизнь, извлекая с помощью выделяемых органических кислот питательные вещества. После простейших растений на горных породах селится древесная растительность. В таком случае трещины становятся домом для корней.
Характеристика экзогенных процессов не может обойтись без упоминания червей, муравьев и термитов. Они проделывают длинные и многочисленные подземные ходы и тем самым способствуют попаданию под почву атмосферного воздуха, в составе которого есть разрушительный углекислый газ и влага.
Влияние льда
Лед – важный геологический фактор. Он играет весомую роль в формировании земного рельефа. В горных областях льды, двигаясь по речным долинам, изменяют форму стоков и сглаживают поверхности.
Такое разрушение геологи назвали экзарацией (выпахиванием). Движущийся лед выполняет еще одну функцию. Он переносит обломочный материал, отколовшийся от горных пород. Продукты выветривания осыпаются со склонов долин и оседают на поверхности льда.
Подобный разрушенный геологический материал называется мореной.
Не менее важен грунтовый лед, который образуется в почве и заполняет грунтовые поры на территориях многолетней и вечной мерзлоты. В качестве способствующего фактора здесь выступает еще и климат.
Чем ниже средняя температура, тем больше глубина промерзания. Там, где летом тает наледь, на поверхность земли вырываются напорные воды. Они разрушают рельеф и меняют его форму.
Подобные процессы из года в год циклично повторяются, к примеру, на севере России.
Фактор моря
Море занимает около 70% поверхности нашей планеты и, без сомнения, всегда было важным геологическим экзогенным фактором. Океанская вода движется под воздействием ветра, приливных и отливных течений.
С этим процессом связано значительное разрушение земной коры. Волны, которые плещутся даже при самом слабом волнении моря у берегов, без остановки подтачивают окрестные скалы.
Во время шторма сила прибоя может составлять несколько тонн на один квадратный метр.
Процесс сноса и физического разрушения береговых горных пород морской водой называется абразией. Он протекает неравномерно. На берегу может появиться размытая бухта, мыс или отдельные скалы. Кроме того, прибой волн образует обрывы и уступы. Характер разрушений зависит от структуры и состава береговых пород.
На дне океанов и морей протекают беспрерывные процессы денудации. Этому способствуют интенсивные течения. Во время шторма и других катаклизмов образуются мощные глубинные волны, которые на своем пути натыкаются на подводные склоны. При столкновении происходит гидравлический удар, разжижающий ил и разрушающий породу.
Работа ветра
Ветер как ничто больше меняет земную поверхность. Он разрушает горные породы, переносит обломочный материал маленького размера и отлагает его ровным слоем. При скорости в 3 метра в секунду ветер шевелит листья, в 10 метров – качает толстые ветви, поднимает пыль и песок, в 40 метров, вырывает деревья и сносит дома. Особенно разрушительную работу проделывают пылевые вихри и смерчи.
Процесс выдувания ветром частиц горных пород называется дефляцией. В полупустынях и пустынях она образует значительные понижения на поверхности, сложенной из солончаков. Ветер действует интенсивнее, если земля не защищена растительностью. Поэтому особенно сильно он деформирует горные котловины.
Взаимодействие
В формировании рельефа Земли огромную роль играет взаимосвязь экзогенных и эндогенных геологических процессов. Природа устроена так, что одни порождают другие. К примеру, внешние экзогенные процессы со временем приводят к появлению трещин в земной коре. Через эти отверстия из недр планеты поступает магма. Она растекается в форме покровов и формирует новые породы.
Магматизм это не единственный пример того, как устроено взаимодействие экзогенных и эндогенных процессов. Ледники способствуют выравниванию рельефа. Это внешний экзогенный процесс. В результате него образуется пенеплен (равнина с небольшими холмами).
Затем в результате эндогенных процессов (тектонического движения плит) эта поверхность поднимается. Таким образом, внутренние и внешние факторы могут противоречить друг другу. Взаимосвязь эндогенных и экзогенных процессов сложна и многогранна.
Сегодня она подробно изучается в рамках геоморфологии.
Источник: https://FB.ru/article/266741/harakteristika-i-klassifikatsiya-ekzogennyih-protsessov-rezultatyi-ekzogennyih-protsessov-vzaimosvyaz-ekzogennyih-i-endogennyih-geologicheskih-protsessov
Экзогенные геологические процессы
22 февраля 2018 г.
Экзогенные процессы — это внешние геологические процессы, происходящие под воздействием воздуха, воды, колебаний температуры, льда и снега, живых организмов. Процессы, связанные с деятельностью человека, обычно называют инженерно-геологическими.
Большинство экзогенных геологических процессов протекает по схеме: разрушение — перенос и накопление материала данного процесса на суше — снова разрушение, в том числе собственных отложений, — перенос, наконец, окончательная аккумуляция материала в море.
Денудация и аккумуляция — понятия, широко используемые в геологии. Термином денудация называют всю сумму внешних процессов разрушения суши и переноса материала в море. Временное накопление материала в составе континентальных отложений не учитывается, подразумевается конечная аккумуляция материала в море.
Схема денудации и аккумуляции материала в море
Выветривание — разрушающее воздействие на горные породы и минералы многих факторов внешней среды, называемых агентами выветривания. К ним относятся солнечные лучи, механическое и химическое воздействие воды, воздуха и живых организмов.
Термин «выветривание» происходит от немецкого weather— погода, и сходство со словом ветер чисто случайное; выветривание и геологическая деятельность ветра — процессы разные.
Обычно имеет место суммарное воздействие внешней среды на горные породы, но в случае преобладания отдельных факторов над другими принято выделять механическое (физическое), химическое и биологическое (органическое) выветривание.
Механическое выветривание. Главными агентами являются перепады температур, особенно скачки через 0°С. Днем солнечные лучи разогревают освещенную поверхность горной породы, в то время как внутренний объем остается холодным. Нагретая часть породы чуть увеличивается в объеме и на ее контакте с холодной породой возникает механическое напряжение.
Многократно повторяющиеся циклы температурных напряжений приводят сначала к растрескиванию, а потом и к осыпанию обломков породы. Механическое выветривание распространено в районах с континентальным климатом — в полярных широтах, пустынях, высокогорьях.
Химическое и биологическое выветривание. Агенты — вода и воздух как химические материалы, растения с их выделениями и микроорганизмы. Процессу способствует влажный теплый климат, под его воздействием часть минералов растворяется, часть превращается в другие соединения.
В этом и состоит главный результат процесса выветривания. Большинство минералов магматических и метаморфических пород — полевые шпаты, слюды, пироксены, роговая обманка, скрытокристаллические массы эффузивных пород — превращается в глинистые минералы.
Их подхватывают потоки воды, сначала они откладываются на склонах, образуя элювиально-делювиальный el-dQ чехол, а потом переносятся ниже и включаются в общий круговорот глинистого вещества на поверхности земли.
Не выветривается только кварц — он сохраняется зернами, из которых потом образуются пески.
К результатам процесса выветривания стоит отнести и почвообразование — важнейшее условие существования богатой и разнообразной жизни на земле.
Кора выветривания(элювий — elQ)— сохранившиеся на месте образования при горизонтальном рельефе продукты выветривания.
Геологическая деятельность ветра (эоловые процессы) протекает по схеме большинства внешних процессов: разрушение — перенос — аккумуляция.
Разрушение пород возможно в условиях сухого климата при наличии сильных постоянных ветров. Не защищенные дерново-растительным слоем песчано-глинистые породы перевеваются, из них выдувается песчаный (0,05-2 мм), пылеватый (0,002-0,05 мм) и агрегированный глинистый материал — этот процесс называется дефляцией.
Корразия — ударное воздействие на скальную породу песчаных частиц, переносимых ветром.
Эоловый перенос может осуществляться на сотни километров. Перенос отдельно взятой частицы происходит постепенно — ее то подхватывает, то опускает обратно на землю.
Перенос сопровождается сортировкой материала — первыми откладываются крупные частицы, последними — пылеватые.
Ветровые пески откладываются в виде барханов, лёссы — в виде сплошной толщи мощностью в несколько метров. Все ветровые отложения сильно пористые.
На площадях, подверженных дефляции, очень легко развивается ветровая эрозия, наносящая непоправимый ущерб почвенному покрову.
Геологическая деятельность поверхностных текучих вод. Струйчатая эрозия осуществляется мельчайшими струями воды при слабых затяжных дождях или медленном таянии снега. В отличие от других видов эрозии оказывает на поверхность рельефа выравнивающее воздействие. Продукты переноса называются делювием, откладываются маломощным чехлом на склонах.
Чехол делювиальных отложений
Делювий является ценным почвообразующим материалом, на нем укореняется и держится растительный покров, в том числе и культурные растения. Ниже делювия
может залегать совершенно неплодородная коренная порода.
Водная (линейная) эрозия — процесс размыва и выноса текучими водами почв и горных пород.
Выделяется много видов эрозии, суть которых всегда ясна из названия, — овражная, речная, донная, боковая и др. При попятной эрозии происходит рост эрозионной промоины в сторону верховьев.
Иногда в названиях отражается причина или провоцирующий фактор эрозии — транспортная, пастбищная, техногенная и т.п.
В результате водной эрозии происходит медленное, постоянное понижение всей поверхности суши и выработка эрозионных форм рельефа — промоин, долин, наполнение рек и других водных потоков твердым стоком.
Источник: http://ros-pipe.ru/tekh_info/tekhnicheskie-stati/gidrogeologiya-/gidrogeologiya-i-osnovy-geologii/ekzogennye-geologicheskie-protsessy/
Add comment