Эти возвышенности, которые резко поднимаются из окружающих низменностей, покрывают почти треть поверхности земли планеты и играют решающую роль в формировании региональных климатических моделей, водных циклов и биоразнообразия. От обширных, продуваемых ветрами высокогорья Тибета до глубоко вырезанных каньонов плато Колорадо, каждое плато рассказывает историю тектонических сил, вулканической активности и миллионов лет эрозии. Понимание плато - это не просто вопрос географического любопытства - оно обеспечивает существенное понимание динамических процессов, которые сформировали и продолжают изменять кору Земли.

Что такое плато?

Плато определяется как площадь возвышенности с относительно плоской или мягкой подвижной поверхностью, часто ограниченной крутыми склонами или откосами. Геологи также называют плато как столбики из-за их характерных плоских вершин и скалистых краев. В то время как минимальное возвышение для рельефа, который следует рассматривать как плато, обычно составляет 300 метров (1000 футов) над окружающей местностью, многие плато, особенно континентальные, поднимаются намного выше. Ключевое различие между плато и горным хребтом заключается в том, что плато поддерживает широкую вершину уровня, а не ряд вершин. Плато может варьироваться в размерах от небольших изолированных мез до огромных областей, таких как Тибетское плато, которое охватывает более 2,5 миллионов квадратных километров. Их плоские вершины могут быть результатом горизонтальных слоев горных пород, потоков лавы или эрозионных остатков, и они могут быть найдены на каждом континенте, от Арктики до тропиков.

Виды плато

Геологи классифицируют плато на основе способа их происхождения и геологической структуры. Четыре основных типа - структурный, вулканический, расчлененный и континентальный - охватывают широкий спектр форм и процессов. Каждый тип предлагает уникальное понимание взаимодействия между внутренними силами Земли и поверхностными процессами.

Структурные плато

Структурные плато образуются, когда большие участки земной коры поднимаются относительно равномерно, часто из-за тектонического сжатия или изостатических регулировок. Эти плато обычно состоят из осадочных слоев горных пород, которые остаются в основном горизонтальными, сохраняя древние осадочные среды. Плато Колорадо на юго-западе Соединенных Штатов является классическим примером: его толстая последовательность палеозойских и мезозойских осадочных пород, включая песчаники, известняки и сланцы, была мягко поднята, начиная примерно 60 миллионов лет назад. Замечательная сохранность плато слоев сделала его лабораторией мирового класса для изучения истории Земли и создала знаковые ландшафты, такие как Гранд-Каньон, где река Колорадо вырезала почти два миллиарда лет скалы.

Вулканические плато

Вулканические плато построены повторяющимися извержениями лавы с низкой вязкостью, обычно базальтовой, которые затопляют обширные области и накапливаются с течением времени, чтобы сформировать толстые, плосколежащие последовательности. Эти плато часто связаны с мантийными плюмами или континентальным рифтингом и могут покрыть сотни тысяч квадратных километров. Декканское плато, образованное из массивных вулканических извержений около 66 миллионов лет назад, покрывает более 500 000 квадратных километров слоями базальта толщиной до 2000 метров. Богатые питательными веществами почвы, полученные из разложившихся вулканических пород, делают эти плато очень плодородными, поддерживая плотное сельское хозяйство и уникальные экосистемы. Другие известные вулканические плато включают плато реки Колумбия на северо-западе Тихого океана и полуостров Снайфельснес в Исландии.

Расчлененные плато

Расчлененное плато — это возвышенная область, которая была сильно размыта потоками и реками, в результате чего сеть глубоких долин, каньонов и хребтов, которые врезались в первоначальную плоскую поверхность. На протяжении миллионов лет непрерывная эрозия может превратить некогда гладкую равнину в прочный ландшафт, напоминающий горный хребет. Аппалачское плато в восточной части Соединенных Штатов является ярким примером: первоначально широкий, плоский регион, он был рассечен многочисленными потоками, создавая серию крутых долин и узких хребтов. Пейзаж Эфиопского нагорья Эфиопское нагорье также демонстрирует рассечение, с глубокими ущельями, разделяющими плоские вершины остатков исходной поверхности плато. Расчлененные плато часто обнажают слоистые каменные последовательности, предлагая ценные окна в прошлые среды и тектонические события.

Континентальные плато

Континентальные плато — это обширные, возвышенные районы, которые резко поднимаются из окружающих равнин или морей и граничат с горными хребтами или откосами. Они обычно образуются комбинацией тектонического подъема, вулканической активности и утолщения коры, связанного с горным строительством. Тибетское плато, известное как «Крыша мира», является крупнейшим и самым высоким континентальным плато, со средней высотой более 4500 метров. Оно было создано столкновением индийской и евразийской тектонических плит, которые утолщали кору и толкали землю вверх. Континентальные плато оказывают глубокое влияние на глобальный климат: Тибетское плато, например, управляет азиатской системой муссонов, нагревая атмосферу летом и блокируя холодный воздух с севера. Другие континентальные плато включают Альтиплано в Южной Америке и Монгольское плато в Центральной Азии.

Формирование плато

Образование плато — это медленный, многоступенчатый процесс, который охватывает от десятков до сотен миллионов лет.В то время как специфические механизмы меняются, большинство плато возникают из одного или нескольких из следующих геологических процессов: тектонический подъем, вулканическая аккреция и длительная эрозия.Понимание этих процессов помогает объяснить, почему плато возникают в определенных тектонических условиях и почему их поверхности могут так отличаться друг от друга.

Тектонический подъем

Тектонический подъем является основным драйвером для многих крупнейших плато в мире. Когда тектонические плиты сходятся, кора может быть сжата, утолщена и форсирована вверх. Для континентальных плато, таких как Тибет и Альтиплано, этот подъем происходит вдоль конвергентных границ, где океанические плиты субдукты под континентальной пластиной или где две континентальные плиты сталкиваются. Подъем не мгновенный; он продолжается импульсами в течение миллионов лет, часто сопровождаясь разломами и складками. Изостатический подъем коры после удаления тяжелой нагрузки, такой как ледяной щит, также может способствовать, как видно в частях Антарктического плато и Скандинавские высокогорья. В некоторых случаях мантийные процессы, такие как удар шлейфа, могут динамически поднимать поверхность, создавая широкие домальные подъемы, которые позже становятся плато.

Вулканическая активность

Вулканические плато строятся за счёт накопления низковязких лавовых потоков, которые распространяются по обширным территориям, охлаждаясь в плоские слои. Этот тип вулканизма обычно базальтовый и встречается в регионах, где мантийный шлейф поднимается под континент или где рифтные зоны позволяют магме достигать поверхности. Columbia River Basalt Group на северо-западе США покрыла более 160 000 квадратных километров потоками, которые локально имеют толщину более 1000 метров. Со временем повторяющиеся извержения строят широкую плоскую топографию, которая после подъёма становится плато. Почвы вулканических плато часто глубокие и богатые минералами, поддерживающие плотную растительность и сельское хозяйство. В некоторых случаях вулканические плато позже расчленяются реками, как видно в Эфиопские нагорья, где древние лавовые потоки теперь разрезаются крутыми долинами.

Эрозия и рассечение

После образования плато эрозия становится доминирующей силой, формирующей его поверхность. Потоки, реки, ветер и ледники постепенно изнашивают плато, вырезая долины и каньоны. Этот процесс может создать расчлененные плато, где исходная плоская поверхность почти полностью заменена пересеченной местностью хребтов и долин. Скорость эрозии зависит от климата, типа породы и тектонической активности. В засушливых регионах ветровая эрозия может создавать драматические формы суши, такие как меза и бюсты на плато Колорадо. В влажных климатах химическое выветривание и флювиальная эрозия могут производить глубокие ущелья, такие как в Гуйана Хайлендс Южной Америки. В течение миллионов лет продолжающаяся эрозия может уменьшить плато до изолированных остатков, как видно в Массиф Центральная Франции, где только самые твердые породы остаются как возвышенные плоские поверхности.

Особенности плато

Плато не являются однородными формами рельефа; они демонстрируют широкий спектр физических и экологических характеристик, которые влияют на все, от развития почвы до заселения человеком. Следующие характеристики являются ключом к пониманию разнообразия плато по всему миру.

Возвышение и облегчение

Высота плато является определяющей чертой плато, но она сильно варьируется. Низкие плато могут подниматься только на несколько сотен метров над окружающими равнинами, в то время как высокие плато, такие как Тибетское плато , превышают 5000 метров в местах. Рельеф — разница в высоте между поверхностью плато и окружающими низменностями — часто резкий, с крутыми откосами, отмечающими границу. Этот высокий рельеф может создавать драматические климатические переходы: например, западный край плато Колорадо опускается более чем на 2000 метров в Большой бассейн, что приводит к резким изменениям температуры и осадков. Возвышение также влияет на атмосферное давление и уровень кислорода, которые, в свою очередь, влияют как на природные экосистемы, так и на адаптацию человека.

Геологический состав

Плато может состоять из любого типа пород, но их плоские поверхности часто отражают наличие устойчивых слоев, которые сопротивляются эрозии. Осадочные плато, такие как плато Колорадо, построены из плоских слоев песчаника, известняка и сланца. Вулканические плато состоят в основном из базальтовых и других мафиозных пород. Метаморфные и магматические породы образуют ядра некоторых континентальных плато, особенно те, которые были подняты и подвергнуты эрозии. Геологический состав определяет тип почвы, образцы дренажа и доступность минеральных ресурсов. Например, базальтовое плато Декана, богато железом и магнием, поддерживая выращивание хлопка и сахарного тростника, в то время как песчаник плато Колорадо пористый и позволяет образовывать источники и просачи, которые поддерживают пустынные экосистемы.

Климат и погода

Из-за их возвышения плато обычно имеют более прохладный и сухой климат, чем окружающие низменности.Альтиплано Южной Америки, на среднем возвышении 3800 метров, испытывает холодный полузасушливый климат с интенсивным солнечным излучением и большими ежедневными колебаниями температуры. Плато также часто создает свои собственные местные погодные условия: в течение дня нагретая поверхность плато может вызвать конвекцию и образование облаков, что приводит к дневным грозам летом.Ориентация плато относительно преобладающих ветров может создавать дождевые тени: Плато Колорадо находится в дождевой тени Сьерра-Невады, получая менее 250 мм осадков ежегодно в некоторых районах. Снегопад может быть значительным на высоких плато, питая ледники и реки, которые текут к более низким возвышениям. Уникальные климатические условия плато делают их важными водонапорными башнями для окружающих регионов — Тибетское плато питает крупные

Биоразнообразие и эндемизм

Изоляция и экстремальные условия многих плато привели к эволюции уникальных сообществ растений и животных. Тибетское плато является домом для редких видов, таких как снежный барс, тибетская антилопа и черношечный кран, все адаптированы к холодному, тонкому воздуху. Альтиплано принимает андского фламинго, викунью и гигантскую корову, которые процветают в его соляных плоскостях и высокогорных озерах. Экосистемы плато часто имеют высокий уровень эндемизма — виды, найденные нигде больше — потому что плато действует как остров в небе, отделенный от окружающих низменностей крутой топографией. Гуйана Хайлендс Венесуэлы и Бразилии содержат столовые горы (тепуи), которые поддерживают уникальную флору, включая плотоядные растения, адаптированные к бедным питательными веществами почвам. Деятельность человека, включая выпас скота, сельско

Знаменитые плато по всему миру

За пределами уже обсуждавшихся четырёх многие другие плато заслуживают внимания за их размер, красоту или экологическую значимость.Вот несколько примечательных примеров с разных континентов.

Плато Колорадо (США)

Охватывая примерно 340 000 квадратных километров через Юту, Аризону, Колорадо и Нью-Мексико, плато Колорадо является одним из самых геологически разнообразных регионов в мире. В него входят национальные парки Гранд-Каньон, Сион, Брайс-Каньон и Арки, каждый из которых демонстрирует впечатляющие скальные образования, вырезанные эрозией. Плато лежит в основе толстой последовательности осадочных пород, которые регистрируют более 300 миллионов лет истории Земли. Регион также богат минеральными ресурсами, включая уран, уголь и сланец. Из-за его засушливости и высокого возвышения плато Колорадо поддерживает смесь пустынных кустарников и сосновых лесов, с дикой природой от оленей-мулов до кондоров Калифорнии.

Равнины Деосаи (Пакистан)

Расположенные в районе Гилгит-Балтистан на севере Пакистана равнины Деосай занимают площадь около 3000 квадратных километров на средней высоте 4114 метров. Это высокогорное плато часто называют «Землей гигантов» за его обширные, качающиеся луга и присутствие гималайского бурого медведя, одной из крупнейших популяций медведей в регионе. Национальный парк Деосай защищает хрупкую экосистему, включающую снежных барсов, гималайскую ибекс и разнообразную альпийскую флору. Плато образовано тектоническим подъемом и ледниковым осаждением, с многочисленными потоками и озерами, усеивающими его поверхность. Его суровые зимы и короткое лето делают его сложной средой для людей, но оно культурно значимо для местного народа Балти.

Тибетское плато (Тибет/Китай)

Как самое большое и высокое плато на Земле, Тибетское плато занимает около 2,5 млн. кв. км и в среднем более 4500 м в возвышении. Оно ограничено Гималаями на юге и горами Куньлунь на севере. Плато является источником крупных азиатских рек и играет критическую роль в регулировании глобального климата. Обширная вечная мерзлота и ледники региона являются чувствительными индикаторами изменения климата. Разреженная растительность региона состоит из альпийских степей и мхов, поддерживающих низкую плотность дикой природы, включая диких яков, кьянгов и тибетских газелей. Плато также является традиционной родиной тибетского народа, который практикует скотоводство и буддизм. Строительство инфраструктуры, такой как Цингай-Тибетская железная дорога, принесло экономическое развитие, но также и экологические проблемы.

Альтиплано (Южная Америка)

Альтиплано — высокогорное плато в центральных Андах, простирающееся через западную Боливию, южное Перу, север Чили и северо-запад Аргентины. Оно занимает около 170 000 квадратных километров при средней высоте 3800 метров. Плато характеризуется обширными соляными ровами, в том числе Салар-де-Уюни, крупнейшей соляной квартирой в мире, которая охватывает более 10 000 квадратных километров. В Альтиплано находятся уникальные экосистемы, адаптированные к экстремальной засушливости и интенсивному УФ-излучению. Озеро Титикака, самое высокое судоходное озеро в мире, находится в Альтиплано и поддерживает коренные общины, которые жили там на протяжении тысячелетий. Минеральные богатства плато, включая литий, олово и серебро, привлекли горнодобывающую деятельность, что привело к экономическим выгодам и экологическим проблемам.

Плато Декан (Индия)

Покрывая большую часть центральной и южной Индии, Деканское плато представляет собой большое вулканическое плато, образованное извержениями Деканских ловушек около 66 миллионов лет назад. Оно занимает около 500 000 квадратных километров и колеблется в возвышении от 300 до 900 метров. Плато ограничено западными и восточными Гатами, которые улавливают осадки и создают отчетливые климатические зоны. Плодородная черно-хлопковая почва, полученная из базальта, поддерживает интенсивное сельское хозяйство, включая хлопок, сахарный тростник и просо. Плато Декан имеет богатую историю, включающую в себя древние королевства и важные торговые пути. Его биоразнообразие включает в себя сухие леса, луга и эндемичные виды, такие как индийский бюстард и индийский тигр. Плато сталкивается с угрозами обезлесения, чрезмерного выпаса и урбанизации.

Значение и сохранение человека

Плато были домом для человеческих цивилизаций в течение тысяч лет. Их плоские вершины обеспечивают стабильные поверхности для сельского хозяйства и поселений, в то время как их возвышенные позиции предлагают оборонительные преимущества и стратегические торговые пути. Мексиканский плато Поддерживал империю ацтеков, Иранское плато было сердцем Персидской империи, и Анатолийское плато в Турции было заселено со времен неолита. Сегодня плато продолжают поддерживать миллионы людей, обеспечивая воду, минеральные ресурсы и пастбища. Однако плато также уязвимы для деградации окружающей среды. Перепасы, добыча полезных ископаемых, обезлесение и изменение климата изменяют экосистемы плато с беспрецедентными темпами. Тибетское плато , оттаивание вечной мерзлоты высвобождает парниковые газы и дестабилизирующая инфраструктура. В Альти

Для дальнейшего чтения Геологическая служба США предоставляет обширные данные по геологии плато и климатическим воздействиям. Национальная географическая энциклопедия предлагает доступное введение в формирование плато. Энциклопедия Британника Энциклопедия включает в себя подробные описания основных плато мира. Всемирный фонд дикой природы обсуждает биоразнообразие и сохранение Тибетского плато. Наконец, Лаборатория реактивного движения НАСА предоставляет образовательные ресурсы по рельефам плато и дистанционному зондированию.

Заключение

От пропитанных дождем высокогорья Декана до замерзших просторов Тибета, плато являются одними из самых разнообразных и важных рельефов на Земле. Они фиксируют огромные силы тектоники плит, излияние вулканической лавы и постоянную работу воды и ветра. Их плоские поверхности могут показаться простыми, но они скрывают сложные геологические истории и поддерживают экосистемы, которые одновременно хрупки и жизненно важны. По мере роста населения и ускорения изменения климата понимание плато становится все более критическим. Они не просто живописные ландшафты; они являются ключевыми регуляторами климата, резервуарами биоразнообразия и домами для древних культур. Защита этих возвышенных миров требует глобального сотрудничества и глубокой оценки естественных процессов, которые их поддерживают.