Введение в Plains

Равнины являются одними из самых распространенных и значимых рельефов на Земле, покрывающих более трети поверхности суши планеты. Эти обширные, плоские или мягко волнистые пространства имеют решающее значение для сельского хозяйства, человеческих поселений, транспортных сетей и динамики экосистем. Их формирование является результатом сложного взаимодействия геологических процессов, которые действовали на протяжении миллионов лет. Понимание этих процессов не только раскрывает историю поверхности Земли, но и помогает предсказать, как ландшафты будут реагировать на продолжающееся изменение климата и увеличение человеческой деятельности. В этой статье подробно рассматривается геологические процессы и характеристики, которые определяют равнины, на примерах со всего мира, чтобы проиллюстрировать их разнообразие и важность.

Что такое банальные? Всестороннее определение

В геоморфологии равнина определяется как широкая площадь относительно плоской земли с низким местным рельефом. В отличие от плато, равнины не имеют значительного возвышения над окружающей местностью; большинство лежат на малых высотах, хотя некоторые могут быть найдены на более высоких высотах. Равнины обычно лежат под осадочными слоями или толстыми аллювиальными отложениями, и они часто демонстрируют мягкие склоны менее нескольких градусов. Их характерная плоскостность является результатом долгосрочных геологических процессов эрозии или осаждения, которые сглаживают топографические нарушения в течение миллионов лет.

Ключевые характеристики Plains

  • Низкий рельеф: Изменения высоты минимальны, часто менее 30 метров на десятки километров, что приводит к почти ровной поверхности.
  • Среднеземная обложка:] Большинство равнин покрыты рыхлыми отложениями — песком, илом, глиной или гравием — которые были транспортированы и отложены водой, ветром или льдом.
  • Дренажные узоры: Реки на равнинах обычно извилистые, образуя извилистые каналы, озёра овец и поймы из-за низкого градиента.
  • Плодородие почв:] Равнины часто содержат глубокие, богатые почвы, разработанные из аллювиальных или лёссовых отложений, что делает их одними из самых продуктивных сельскохозяйственных регионов мира.
  • Биоразнообразие горячих точек: Травы, водно-болотные угодья и поймы на равнинах поддерживают различную флору и фауну, адаптированную к открытой, плоской среде.

Геологические процессы в простом образовании

Образование равнин предполагает несколько основных геологических процессов: эрозию, осаждение, тектоническую активность и вулканизм.Эти механизмы часто действуют одновременно или последовательно в геологических временных масштабах, формируя равнины разных типов и характеристик.Относительная важность каждого процесса варьируется в зависимости от региональной геологии, климата и тектонической обстановки.

Эрозионные процессы

Эрозионные равнины развиваются, когда устойчивые слои пород постепенно изношены, в результате чего получается плоская или мягко волнистая поверхность. Это может происходить через несколько агентов эрозии:

  • Живая эрозия: Реки и ручьи, вырубленные вниз и боком, расширяя долины и уменьшая промежуточные возвышенности.Со временем этот процесс может создать пенеплейн — поверхность почти уровня, представляющую конечную стадию эрозии в ландшафте. теория пенеплейна объясняет эту концепцию как геоморфический цикл, кульминацией которого является выравнивание ландшафта.
  • Ледниковая эрозия: Континентальные ледяные щиты, такие как покрытые Канадой и Скандинавией в течение четвертичного периода, прочесывали поверхности породы, создавая обширные, плоские до равнин и полосатые поверхности породы.Канадский щит является ярким примером ландшафта, сформированного повторяющейся ледниковой эрозией.
  • Эоловая эрозия: В засушливых регионах дефляция ветра удаляет мелкие частицы, опуская поверхность земли и создавая скалистые равнины, известные как хамадас или покрытые гравием реги. Пустыня Сахара содержит обширные равнины рег, образованные этим процессом.
  • Морская эрозия:] Волновое действие вдоль береговых линий разрушает скалы и береговые линии, образуя плоские платформы с отсечением волн.Когда уровень моря падает, эти платформы становятся прибрежными равнинами, такими как те, которые найдены вдоль частей Атлантического побережья.

Депозиционные процессы

Депозиционные равнины образуются за счёт накопления осадочных пород, переносимых водой, ветром или льдом, которые часто содержат одни из самых плодородных почв и поддерживают плотные человеческие популяции из-за их сельскохозяйственной продуктивности.

  • Аллювиальное осаждение: Реки отлагают осадки на поймах во время сезонных или эпизодических наводнений, создавая толстые слои ила, песка и глины на протяжении тысячелетий.Индо-Гангская равнина в Южной Азии, образованная реками Ганга, Инда и Брахмапутра, является классическим примером, глубины осадков в некоторых районах превышают 2000 метров.
  • Глациальное осаждение:] Когда ледники отступают, они оставляют после себя несортированные осадочные породы и вымывают равнины, состоящие из стратифицированного песка и гравия, осажденных талыми водами. Примерами являются обширные вымывные равнины в центральной части Северной Америки и северной Европе.
  • Эоловое осаждение: Эоловое осаждение: Ветровой ил, или лосс, накапливается, образуя толстые, плодородные почвы.Лозское плато в Китае, самое большое и толстое месторождение лёсс в мире (глубиной до 330 метров), образовалось из пыли, выдуваемой из пустыни Гоби в ледниковые периоды.
  • Осаждение лакустрина: Древние озёрные пласты, заполненные мелкими отложениями, становятся плоскими равнинами, когда водоём высыхает или отступает. Область Великих озёр содержит лакустриновые равнины, оставленные проледниковыми озерами, такими как озеро Агассис и озеро Бонневиль.
  • Дельта реки - это осажденные равнины, образующиеся там, где реки входят в стоячие водоемы, отложив осадок, который накапливается в бассейне. Дельта Миссисипи и Нила являются примерами плодородных низменных дельтаических равнин, которые поддерживают обширное сельское хозяйство.

Тектонические процессы

Тектонические силы могут создавать равнины через подъем, оседание или разлом, влияя на их возвышение и структурный характер.

  • Равнины с приподнятыми горизонтальными слоями осадочных пород, образующие плоскостопии с высоким уровнем рельефа.Примечательные примеры включают плато Колорадо в США и плато Декан в Индии.
  • Структурные равнины: Образуются путём нисходящей складки (синклинов) или разлома, создавая бассейны, которые впоследствии заполняются осадком для образования плоских равнин.Центральная долина Калифорнии является структурным желобом, заполненным аллювием и является ключевой сельскохозяйственной зоной.
  • Равнины субсайданса: Области, где поверхность земли постепенно затонула из-за тектонического расширения или загрузки осадка, создавая пространство для размещения для густого накопления осадка, таким образом формируя обширные равнины.

Вулканические процессы

Вулканизм может производить равнины через обширное излияние лавовых потоков, которые создают обширные плоские поверхности при охлаждении. Эти лавовые равнины обычно образуются из базальтовой лавы низкой вязкости, способной распространяться на большие площади.

  • Группа базальтов реки Колумбия (FLT:0) на северо-западе Тихого океана США занимает более 163 000 квадратных километров, образованных множественными извержениями базальтового наводнения.
  • Декканские ловушки в Индии представляют собой одну из крупнейших вулканических равнин на Земле, образованную массивными базальтовыми потоками лавы в конце мелового периода.
  • Другие вулканические равнины встречаются в регионах с обширными извержениями трещин, таких как Исландия и части Восточной Африки.

Глубина взгляда на основные типы равнин

Аллювиальные равнины

Аллювиальные равнины являются наиболее продуктивными сельскохозяйственными формами рельефа на Земле. Эти равнины состоят из неконсолидированных отложений, осаждаемых реками и ручьями в течение длительных периодов. Наводнение отложений богатого питательными веществами ила и глины, которая пополняет почву, поддерживая интенсивное сельское хозяйство. Индо-Гангская равнина, охватывающая северную Индию, Пакистан и Бангладеш, поддерживает более 900 миллионов человек и производит значительную часть пшеницы, риса и других основных культур региона.

Аллювиальные равнины часто имеют множество геоморфических элементов, включая естественные дамбы, образованные осаждением осадков вдоль берегов рек, болота, где вода собирается в низменных районах, и меандровые шрамы — остатки заброшенных речных каналов. Однако современные структуры контроля за наводнениями, такие как плотины и дамбы, изменили естественные режимы наводнений, влияя на осаждение осадков и плодородие почвы в некоторых районах.

Прибрежные равнины

Прибрежные равнины встречаются вдоль океанских и морских окраин, обычно поднимаясь осторожно от береговой линии к внутренним холмам или откосам. Они лежат под осадочными породами и недавними прибрежными отложениями, часто содержащими такие особенности, как барьерные острова, эстуарии, приливные болота и лагуны. Эти равнины сформированы комбинацией морских процессов, таких как волновое действие и осаждение осадка, и плавный вход.

Атлантическая прибрежная равнина на востоке США простирается от Нью-Джерси до Флориды. Она образовалась в основном за счёт морских трансгрессий и регрессий в эпоху кайнозоя, откладывая толстые слои песков, илов и глин. Прибрежные равнины жизненно важны для биоразнообразия, поддерживая уникальные водно-болотные экосистемы, но они также уязвимы для штормовых нагонов, ураганов и повышения уровня моря из-за изменения климата.

Лесс-Плейнс

Лессовые равнины образуются за счёт накопления частиц размером с ил, образующих высокоплодородные, но подверженные эрозии ландшафты. Плато Лесс в Китае, занимающее около 640 000 квадратных километров, является крупнейшим в мире месторождением лёссов, толщина которого достигает 330 метров. Это плато образовалось во время плейстоцена, когда пыль из пустыни Гоби переносилась преобладающими ветрами и осаждалась на обширной территории.

Почвы лёсс, такие как черноземы, богаты минералами и поддерживают интенсивное сельское хозяйство. Однако их мелкозернистая природа делает их восприимчивыми к водной и ветровой эрозии. Для борьбы с этим были реализованы крупномасштабные проекты по сохранению почв, такие как китайская программа «Зеленый дождь», которая включает восстановление лесов и террацирование для стабилизации почв. Другие известные равнины лёсс включают регион Палоуз северо-запада США и части центральной Европы, такие как Венгерская равнина.

Ледниковые равнины

Ледниковые равнины включают в себя до тех пор, пока равнины , образованные прямым осаждением несортированного ледникового мусора и , не будут вымываться, и , созданные талыми потоками сортировки и отложения осадков. Северо-Европейская равнина, простирающаяся от Франции до России, была в значительной степени сформирована плейстоценовыми ледяными щитами, что привело к плоской топографии и плодородным почвам, которые поддерживают интенсивное сельское хозяйство и плотные человеческие популяции.

Великие равнины Северной Америки также содержат обширные ледниковые отложения, наряду с лёссом и аллювиальными материалами. Эти равнины имеют решающее значение для производства зерновых и выпаса скота. Ледниковая история этих регионов повлияла на свойства почвы, структуру дренажа и доступность подземных вод.

Плато равнины

Равнины плато — высокогорные равнины, часто расчленённые глубокими каньонами и долинами. Их плоский вид является результатом горизонтально слоистых осадочных или вулканических пород, которые сопротивляются эрозии. Плато Колорадо в США является знаковым примером, характеризующимся плоскими мезами и плато, вырезанными реками, такими как река Колорадо, которые вырезали Гранд-Каньон.

Аналогично, Декканское плато в Индии представляет собой обширную вулканическую равнину, образованную обширными базальтовыми потоками лавы. Почвы на равнинах плато, как правило, тонкие и менее плодородные по сравнению с аллювиальными равнинами и часто требуют орошения или оплодотворения для сельского хозяйства. Эти регионы также могут содержать уникальные экосистемы, адаптированные к их возвышению и условиям почвы.

Характеристики, определяющие равнины

Топография и слоуп

Равнины в первую очередь отличаются низкими углами наклона — обычно менее 2° — и минимальным местным рельефом, как правило, менее 30 метров. Этот мягкий градиент позволяет рекам свободно извиваться, создавая широкие поймы и связанные с ними особенности, такие как озера овчарок. Несмотря на их общую плоскость, многие равнины содержат тонкие топографические особенности, которые добавляют сложности ландшафту, в том числе:

  • Террасы: Заброшенные уровни пойм, образованные разрезом реки и изменениями базового уровня.
  • Аллювиальные вентиляторы: Конусообразные отложения образовались там, где крутые потоки выходят на равнины, распространяя отложения на широкую площадь.
  • Природные дамбы: Поднятые берега, образованные осаждением осадков вдоль речных каналов.

Развитие почв

Типы почв на равнинах широко варьируются в зависимости от исходного материала, климата и условий дренажа:

  • Плоскостные равнины: Часто развиваются глубокие рецепторы или моллизолы с высоким содержанием органических веществ и питательных веществ, поддерживающих интенсивное сельское хозяйство.
  • Плоскостные равнины: Характеризуются черноземами или черноземными почвами, известными плодородием, но уязвимыми к эрозии.
  • Засушливые равнины: В пустынях доминируютаридизолы, с низким органическим содержанием и часто высокой соленостью, требующие орошения для продуктивного использования.
  • Глациальные равнины: Почвы могут быть неоднородными, с плохо отсортированными материалами, часто требующими тщательного землепользования.

Гидрология и дренаж

Из-за их плоской топографии равнины часто имеют плохо определенные структуры дренажа. Движение воды медленное и может привести к образованию водно-болотных угодий, озер овец и сезонных или эфемерных водоемов, таких как плеяды (сухие озёрные пласты). Водопровод во многих равнинах близок к поверхности, поддерживая разнообразные прибрежные и водно-болотные экосистемы. Природное наводнение играет критическую роль в поддержании плодородия почвы и здоровья экосистем, особенно на аллювиальных равнинах; однако обширные человеческие модификации, такие как плотины, дамбы и дренажные каналы, изменили эти гидрологические режимы во многих областях.

Климат и растительность

Равнины существуют практически в каждой климатической зоне на Земле, и связанная с ними растительность отражает эти климатические условия:

  • Температурные равнины:] Доминируют луга, такие как степи, прерии и пампасы, характеризующиеся травами и травянистыми растениями, адаптированными к умеренным осадкам и температурным диапазонам.
  • Тропические равнины: Часто поддерживают саванны или тропические леса, со смесью трав, разбросанных деревьев и разнообразной дикой природы.
  • Пустынные равнины: Разреженная растительность с засухоустойчивыми кустарниками и выносливыми травами; примеры включают Руб аль-Хали в Аравии.
  • Мокрые равнины: Поймы и водно-болотные угодья поддерживают водные и полуводные растения, обеспечивая жизненно важную среду обитания птиц, амфибий и рыб.

Глобальные примеры и их значение

  • Великие равнины (США/Канада): Обширная аллювиальная и лессовая равнина, охватывающая примерно 1,3 миллиона квадратных километров, производит значительную часть мировой пшеницы, кукурузы и крупного рогатого скота. Водоносный горизонт Огаллала, лежащий в основе большей части региона, служит важнейшим источником подземных вод, хотя он быстро истощается.
  • Пампасы (Аргентина / Уругвай): Плодородные равнины с глубокими, богатыми питательными веществами почвами, Пампасы являются сельскохозяйственным центром Южной Америки, поддерживая обширное зерновое хозяйство и скотоводство.
  • Северо-Европейская равнина: Протянувшись от Уральских гор до Ла-Манша, эта равнина является самым густонаселенным регионом Европы, в котором расположены крупные города, такие как Берлин, Варшава и Москва. Его плодородные почвы и умеренный климат лежат в основе сельскохозяйственной производительности Европы.
  • Индо-Гангская равнина (Индия/Пакистан/Бангладеш): Один из самых густонаселенных и сельскохозяйственных регионов на Земле, он питается снегом из Гималаев и муссонными дождями, производя основные культуры для более чем миллиарда человек.
  • Сибирская равнина (Россия): Самая большая в мире сплошная низменность, охватывающая более 2,5 млн кв. км, она лежит в основе вечной мерзлоты и богата запасами нефти и газа. Несмотря на суровый климат, она поддерживает бореальные леса и тундровые экосистемы.

Важность равнин для человеческого общества и природы

Равнины обеспечивают экосистемные услуги и экономические ресурсы, жизненно важные для человеческой цивилизации и природного биоразнообразия.

  • Сельское хозяйство: Плодородные почвы и равнины способствуют крупномасштабному выращиванию сельскохозяйственных культур и выпасу скота, кормя миллиарды людей во всем мире.
  • Человеческие поселения и инфраструктура: Легкость строительства на равнине сделала равнины центрами урбанизации, транспортных сетей (дорог, железных дорог, аэропортов) и промышленности.
  • Биоразнообразие и экосистемы:] Равнины поддерживают разнообразные экосистемы, включая пастбища, водно-болотные угодья и прибрежные зоны, которые обеспечивают среду обитания для многочисленных видов растений и животных.
  • Водоёмы: Многие равнины содержат важные водоносные горизонты и поверхностные водоёмы, необходимые для питьевого водоснабжения, орошения и промышленности.
  • Регулирование климата: Растительность на равнинах, особенно на лугах и водно-болотных угодьях, играет роль в секвестрации углерода и смягчении климата.

Однако равнины также сталкиваются со значительными проблемами, связанными с эрозией почв, чрезмерным извлечением подземных вод, потерей среды обитания и последствиями изменения климата, такими как изменение структуры осадков и повышение уровня моря. Поэтому устойчивое управление и сохранение равнин имеют решающее значение для поддержания их экологических функций и их роли в поддержке средств к существованию человека.