geological-processes-and-landforms
הרים ועמקים: הכוחות הגיאולוגיים שמאחורי הטופוגרפיה של כדור הארץ
Table of Contents
פני האדמה היא פסיפס עצום ודינמי, בד מתמיד שעליו הכוחות האטיים והמדויקים של זמן עמוק מציירים שיאים ודיכאון עמוק. מן העריצים המבוהלים אל המרחב הסהר של עמק הריפט הגדול, הטופוגרפיה שאנו רואים אינה רסיס סטטי של העבר הפרימיאלי, אלא תיעוד חי של אנרגיה עצומה, לחץ גיאולוגי וגילוי של עולם זה, הוא עמוק, אשר מתפתל, אל מעבר לתהליכים דמויי הרוחב, אשר הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה, הם אלה, הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה הם אלה של תהליכים עמוקים, אשר הם אלה של תהליכים מקיפים את המשתנים, אשר הם אלה של ⁇ , אשר הם אלה של גלגולים, אשר הם אלה, אשר הם אלה, אשר הם אלה של מקיפים את המשתנים, אשר הם לא רק גלגול עמוק, אשר הם אלה של ⁇ , אשר הם אלה של גלגול עמוק, אשר הם לא רק גלגול עמוק, אשר הם לא רק קצה, אשר הם אלה של גלגול עמוק, אשר הם אלה של ⁇ , אשר הם
מנועים של התרומם: כיצד הרים עולים
הרי אינם רק "נבנה"; הם התגובה של כדור הארץ לכוחות פלנטריים יסודיים, בעיקר התנועה הבלתי פוסקת של צלחות אורתוספיריות.בעוד ההרים המוכרים ביותר הם תוצר של דחיסה, טווחים משמעותיים מתעוררים גם מהרחבה ופעילות תרמית מקומית מקומית.כל מקור משאיר טביעת אצבע מבנית ייחודית על הנוף, הגדרת הידרולוגיה, אקלים, ומערכת האקולוגית של אזורים שלמים.
קולוניזציה של יבשת ו Crustal Thicking
ההרים הדרמטיים ביותר על פני כדור הארץ, כגון ההימלאיה והאלפים האירופיים, הם תוצאה של גבולות צלחת מתכנסים שבו לוחיות יבשתיות מתנגשים.בניגוד לקורם האוקיינוסי, הקרום היבשתי עבה ומבולבל, מתנגד להפחתה לתוך המנטה.כאשר שני ההמונים היבשתיים מתאספים - כפי שהודו עושה עם Eurasia - הכוח הדחיסה העצום גורם לקדמיון, וערומה זו ידועה בשם "Frosal" (Ferganal) ו-" (Ferganal Structure) ל-fganal) ו- 0.
הרמה הטיבטית, המכונה לעתים קרובות "Roof of the World", מדגימה את התהליך הזה.זהו הרמה הגבוהה והגדולה ביותר על פני כדור הארץ, שנוצרה על ידי קוצר קרום אינטנסיבי וסמיך.עקרון של FLT:0isostasyFLT:1 הוא מרכזי כאן: פעולות הקרום העבות כמו הקרחון מסיבי, גבוה יותר על האדם הדחוס מתחת לפני שחיקה, ומגיבים עוד יותר מתחת לפני פני השטח של מיליונים.
התנגשות מתמשכת זו יוצרת לא רק שיאים של פסגות, אלא גם רעידות אדמה עמוקות ומערכות פגומות מורכבות.לדוגמה, אשמתו של הרה ההימלאיה העיקרית של ת'רוסט מסתמנת בהרבה מההתכנסות הזו, האחראית על חלק מהאירועים הסיליסטיים החזקים ביותר של כדור הארץ.הסקר הגיאולוגי של ארה"ב מציע משאבים נרחבים על אורגניה ועל מכניקת ההתנגשות, ומדגיש את האופי הדינמי של התהליכים האלה (Falir:0US: FLTUS על אורגני).
לעומת זאת, באזורי ניכוי שבו צלחות האוקיינוסיות שוקעות מתחת ללוחות היבשתיות – כמו לאורך החוף המערבי של דרום אמריקה – הרי האנדים נוצרו כאן.כאן, הצלחת האוקיינוסית שקעה אל תוך המנטה, ויוצרת מאגמה באמצעות התכה חלקית.ה זו עולה דרך הקרום, להאכיל שרשרת של הרי געש אשר בונים לצד רכס ההר הדחיסה.
הרי הרוקי של צפון אמריקה, למרות שנוצר באמצעות פרק טקטוני שונה הידוע בשם Laramide אוגן, גם לשקף את המורכבות של תהליכי בניית הרים. ⁇ סבך של פלטלון מתחת ללוח הצפון אמריקאי גרם עיוות רחוק באדמה, הרמת טווחים ויצירה של אגן עמוק של סימנטארי.
מקור: Volcanic Mountainscapes
הרים געשיים מייצגים ביטוי ישיר של מנוע החום הפנימי של כדור הארץ.הם יכולים להיות מסווגים באופן רחב לשני סוגים המבוססים על ההגדרה הטקטונית שלהם: הרי געש אזורי ניכוי והר הגעש במקום חם.הההבדל ביצירתם מכתיב את צורתם, ההתפרצות והפוטנציאל של הסיכונים, המשפיעים על נופים סביב ומערכת האקולוגית.
(FLT:0)StratovolcanoesFLT:1, כגון הר פוג'י ביפן והר סנט הלנס בהתפרצות בארצות הברית, הם הרים תלולים, קונטי המורכבים משכבות משנה של זרמי לבה, אפר געשיקני, ורוקדות סלעיים.הם נמצאים בדרך כלל בגבולות מתכנסים אלימים שבהם תת-קרקעית ימית מתחת ליבשתית.
מצד שני, (FLT:0) הרי געשיים מבוקשים 1 (FLT:0) כמו אלה שיוצרים את האיים הוואי, בנויים על ידי התפרצויות חמקמקות של לבה אטית נמוכה (Balcosally) הרי געש אלה מתעוררים מזרכי מטבול או כתמים חמים - עמודות מוגזמות של מגמה חמה העולה עמוק בתוך האדם של כדור הארץ, כמו לוחית אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט אט, עם נוף של עמק חם, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חם, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 חם, 000 חם, 000, 000, 000, 000, 000 רחב של קרח חם, 000, 000, 000, 000 רחב יותר, 000, 000 חם, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 רחב יותר, 000 חם, 000, 000, 000 רחב יותר, 000 רחב
המסה העצומה של ההרים הגעשיים יכולה לנסח את הקרום הבסיסי, לדכא אותו תחת משקלם.השיח הזה ממחיש את העיקרון של יוסטסיה ואת האיזון בין התרומם ו subsidence.שירות הפארק הלאומי מציע תובנות מפורטות כיצד tectonics מעצב נופים געשיים, הדגשת דוגמאות כגון הרי געש הוואי והר גשם (FLT:0S על לוחות געשיים ורטמוסים:1FLT).
הרחבה, חסימת נפיחות ותצורת אגן
לא כל ההרים נוצרים באמצעות דחיסה; חלקם נובעים מהרחבה קרומית, שם הליטוספרה מתוחה ומעודנת.הרחבה זו מובילה לפיתוח של הרים חסמימים פגומים, במיוחד נפוץ באזורים כמו אגן ומחוז פרובנציה בנבאדה ויוטה.
בהגדרות אלה, שברי קרום כדור הארץ לאורך תקלות רגילות עקב כוחות מתיחות.בלוק אחד של קרום טיפות יחסית לבלוק הסמוך, ויצר עמק או אגן, בעוד הבלוקים הסמוכים או הרמתיים כדי ליצור רכס הרים.תהליך זה מייצר נוף אופייני של מקבילה, טווחי הרים ליניארי מופרדים על ידי עמקים רחבים, שטוחים.
האגן והטווח החלו לפני כ-17 מיליון שנה וממשיך היום, מונעים על ידי אינטראקציות מורכבות בין ההצלחות הפסיפיות וצפון אמריקה.משטר הטקטוני הזה מייצר רעידות אדמה תכופות ופעילות גיאותרמית, המשקפת את האופי הדינמי של מתיחה קרומית.התבנית המשתנה של טווחים ואגן משפיע על האקלים המקומי, הידרולוגיה, ומערכות אקולוגיות, יצירת בתי גידול מבודדים ונקודות חמות ייחודיות.
Canvas of Carving: How Valleys Form
אם הרים הם הבד, עמקים הם החתכים וה פיגמנטים המופעלים על ידי הכלים של הפסל של מים, קרח וכוח טקטוני.עמקים הם החללים השליליים של טופוגרפיה, המזהמים הנמוכים שדרכו סוכנים גיאמורפיליים מתקשרים המונים ואנרגיה הרחק מהגבהים.
The Fluvial Knife: River Valleys
עמקי הנהר הם הסוג הכי מבוקש על פני כדור הארץ בצורתם – באופן אטי בצורת "V" בפסגה העליונה – הוא תוצר ישיר של הכוח החיסוני העיקרי של ה-FLT:0downcutingFLT:1 (המטרה העיקרית של נהר הוא להגיע לרמה הבסיסית שלו (בדרך כלל רמת הים).
הגרנד קניון באריזונה הוא הדוגמה הסופית של נהר מגיב לרומם טקטוני.כפי שרמת קולורדו עלתה על 5 עד 6 מיליון השנים האחרונות, נהר קולורדו של אבותיו החזיק את מסלולו, תוך שהוא מעלה את הערוץ עמוק ועמוק יותר לתוך הסלע. זה שחיקה מתמשכת חטפה כמעט קילומטר עמוק, חשיפת שכבות סלע עתיקות שחשפו את ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ.
בשטח התחתון, שטוח יותר, נהרות נוטים מלנדר, שוחקים מאוחר יותר ויוצרים עמקים רחבים, רוחיים עם הצפות.עמקים אלו הם חיוניים לציוויליזציה האנושית, לספק אדמה פורייה, משאבי מים ומסדרונות תחבורה. עמק הנהר מיסיסיפי, למשל, תומך בחקלאות נרחבת ואוכלוסיות צפופות הודות לפקדות הסידמנטלציה העשירות שלה ולמערכת הצפות המפותחת היטב.
ג'ורג' גוג'י: עמקים משוכים
הקרחון הוא נהרות עצומים, איטיים של קרח שיש להם כוח ארסיבי הרבה מעבר לזה של מים זורמים.היכולת שלהם לשלוף נופים ניכרה בעמקים בצורת U הם מתנדנדים.בניגוד לעמקים בצורת V שנוצר על ידי נהרות, עמקי קרח יש רצפות רחבות, שטוחות וצדדים תלולים.
שחיקה של גדורי פועלת באמצעות שני מנגנונים עיקריים: לחטיפה ומוחש.כקרחונים נעים, היא קופצת על שברים סלעיים, מושך אותם משם (מזל), תוך שהוא מטביע טמונים ומלטוש את הסלע מתחת (abrasion) תהליך זה מתרחב ומעמיק את עמקי הנהרות שלפני-הטרף, מה שהופך את הצורה הדרמטית שלהם.
עמק יוסמיטי בקליפורניה הוא דוגמה בעלת שם עולמי של troughcily מגולף trough.a Sheer granite צוקים, עמקים תלויים (שנוצרו מפלים), ומשטחי סלע מלוטשים להציג את הכוח של קרחונים הפליסטוצניים אשר פיסול את סיירה נבאדה. בדומה, ההתפרצויות של נורבגיה מטביעות עמקים בצורת U, המוצפות על ידי קרחונים של קרקעית הים, ויוצרות רוחות דרמטיות.
מצפה כדור הארץ של נאס"א מספק נופים מרהיבים של נופים קרחוניים אלה ואת התכונות הדמוגרפיים שהם משאירים מאחור, ומאפשר למדענים ולציבור להעריך את הסקאלה והיופי של שחיקה על הקרח (איור:0NASA Earth Observatory on GeologycioFLT:1).
Rifting, Subsidence, ו- Tectonic Valleys
עמקי טנטוני, או (FLT:0)grabenssveFLT:1, צורה שבה הקרום נפרש על ידי כוחות מרחיבים.עמק ה-Rft הגדול של מזרח אפריקה הוא מערכת הקרע הפעילה הנרחבת ביותר על פני כדור הארץ.זה מייצג אזור יבשתי שבו הלוח האפריקאי מחולק להצלחות קטנות יותר, יצירת סדרה של עמקים עמוקים, מוארכים על ידי תקלות רגילות.
ככל שהקרם מתמתח, הבלוק המרכזי נמצא ביחס לגושים התפתלים, ויוצר עמק לוכד.עמקים אלה מכילים לעתים קרובות אגמים עמוקים, כגון אגם טנגנייקה ואגם מלאווי, שהם בין הגופים העתיקים והחנמים העמוקים ביותר בעולם.האזור הוא גם פעיל וולקני, עם הרבה שכבות וגנים מגן הרי געש עושים את הקרע, ומגביל את הקרומה כדי לרקום את הקרומה.
עמקים טקטוניים אחרים נוצרים באזורי תקלות שביתה-slip, שבו פלחי קרום להחליק עברו זה את זה. אגן משוך-apart לפתח שבו הרקמות או השלבים יוצרים הרחבה מקומית, מה שגורם לסלע לשקוע ולצורה עמקים.הים המלח Rift הוא דוגמה כזאת, ויצר דיכאון עמוק בין הלוחות האפריקאיות והערביות.
עמקים טקטוניים אלה משמשים כאגן סינדימנט חשוב, שמירה על רשומות מאובנים וגיאולוגיות עשירות, ולעתים קרובות מארחים מערכות אקולוגיות ייחודיות המותאמות לסביבותיהם הייחודיות.
פיסול המשנה: כימיקלים ועמקי קראסט
לא כל היווצרות עמק גלוי מן פני השטח. באזורים שמתחת לרבין על ידי סלעים כהלוליים כגון אבן גיר, ג'וזףום, או דוומיט, מזג אוויר כימי ממלא תפקיד דומיננטי בעיצוב הנוף.גשם, חומצי על ידי פחמן דו חמצני מומס, לאט מתמוסס סלעים אלה, יצירת מערך של תכונות תת-קרקעיות כולל מערות, חורות, נהרות תת-קרקעיים.
תהליך זה מוביל לפיתוח של מערכות העמק הייחודיות ביותר בעולם.כאשר חללים תת-קרקעיים גדלים גדולים מספיק, גגיהם מתמוטטים, ויוצרים כ-10% משטח הקרקע של כדור הארץ ומהווים כמה ממערכות העמק הייחודיות ביותר בעולם.כאשר חללים תת-קרקעיים גדלים גדולים מספיק, גגותיהם מתמוטטים, ויוצרים גורדיות דו-צדדיות ועמקים יבשים על פני השטח.
לעמקים הקראסטים יש לעתים קרובות הידרולוגיה מורכבת, עם זרמים נעלמים ומעייןים, ותומכים במערכות אקולוגיות מיוחדות.הם גם מקורות חשובים של מי קרקע, מה שהופך את המחקר שלהם חיוני לניהול משאבי מים.
הדינמיקה הבין-משחק: Erosion, Isostasy, ו-Stancy Evolution
הרים ועמקים אינם קיימים בבידוד.הם נעולים בלולאה משוב דינמי שבו התרוממות מייצרת הקלה, שמניעה שחיקה, אשר בתורם משפיע עוד יותר על התרומם דרך FLT:0isostatic פיצויי FLT:1.
כנהרות וקרחונים מפרשים מסה מטווח הרים, "שורש" מתחת לצומח, מה שגורם לה לעלות בעקביות.המשחק המתמשך הזה שולט על גובהו וצורתו של רכסי הרים על פני לוחות זמנים גיאולוגיים.המושג של FLT:0 בסיס בסיס בסיס גבוה FLT:1 - הנקודה הנמוכה ביותר שבה נהר יכול לגוון - היא יסודית בתהליך זה.
הסוג של שחיקה – בין אם הפירוק הכימי באזורים הקרים, שחיקה פיזית על ידי קרחונים, או הפלט ההדרגתי של אדמה וסלע – מעידה על המרקם והמורכבות של הנוף.אקלים הוא הנהג העיקרי של תהליכים אלה:
- (ב) ,0) , התחממות כדור הארץ (ה) מאיצה את שחיקה פלוביאלית, עמקי הנהר העמוקים במהירות.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) , התחממות ⁇ (ב) , אטה בשחיקה אך משפרת את תפקיד הרוח, הפקת טופוגרפיה חדה ואנגולרית ושטחי המדבר.
על ידי לימוד תהליכים אלה, גיאולוגים יכולים לשחזר את ההיסטוריה האבולוציונית של נופים ולצפות כיצד הם עשויים להשתנות בעתיד.
עולם בצורת: Anthropocene and Topographic Change
בתקופה הגיאולוגית הנוכחית, המכונה לעתים קרובות האנתרופוקן, בני האדם הפכו לכוח גיאמורפילי דומיננטי.הפעילויות שלנו מעצבות מחדש את הטופוגרפיה של כדור הארץ בשיעורים ובמדלמות הדומים לתהליכים טבעיים, המשפיעים עמוקות על נופים ברחבי העולם.
(FLT:0) הסרת ההרחקה לאחור כרייה 1:1 באזורים כמו הרי Appalachian הסירו ממש שיאים שלמים, מה שהביא את ההריסות לעמקים הסמוכים ולשנות לצמיתות רשתות ניקוז וטופוגרפיה.פרקטיקה זו לא רק משנה את הנוף הפיזי אלא גם משפיעה על מערכות אקולוגיות, הידרולוגיה וקהילות אנושיות.
כמו כן, כריית בית פתוח ל מתכות כמו נחושת וזהב יוצרת קניונים מלאכותיים גלויים מהחלל, המדגימים את היקף החפירה האנושית.התפתחות עירונית כרוכה לעתים קרובות בדרגת גבעות ומילוי רטובות ועמקים כדי ליצור אדמה בונה, שינוי בסיסי של מערכות הידרולוגיות מקומיות ודפוסי תחבורה סימנט.
בניית סכרים גדולים היא התערבות אנושית עמוקה נוספת.על ידי לכידת של שרידי קירותיהם, סכרים מרעבים במורד עמק הנהר הזרם ועמקי הסדמנט הדרושים כדי לשמור על גובה מול תת-קרקעיות ועליית פני הים.רעב זה גורם לדלטסיה מרכזית, כגון המיסיסיפי והנ הנילוס, כדי להטביע, להציף סיכונים למליוני אנשים.
בנוסף, שינוי האקלים אנתרוגני הוא מאיץ את הנסיגה של קרחונים ברחבי העולם, צמצום אספקת מים היתוך ושינוי שערי היווצרות עמק. Thawing permafrost באזורים הארקטי גורם מפולות מסיביות והתמוטטות של גבעות, שינויים במהירות שינוי עמקיים. אלה שינויים מונעים על ידי אדם להוסיף מורכבות לתהליכים גיאולוגיים טבעיים ולהדגיש את הצורך דחוף לניהול בר קיימא.