Рельеф земной поверхности и дна Мирового океана

Рельеф — совокупность неровностей твёрдой земной поверхности, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

Рельеф можно классифицировать по форме. Выделяют положительные (например, холмы, горы и материки) и отрицательные (овраги, океаны, долины) формы рельефа.

Основными и крупнейшими формами рельефа являются впадины океанов и выступы материков. Преобладающим видом рельефа на суше являются низкогорья, высота которых не превышает 1000 метров, и равнины. Средней высотой суши Земли считается 970 метров.

Горы — сильно расчленённые части суши, значительно, на 500 метров и более, приподнятые над прилегающими равнинами. На горы приходится 24 % земной поверхности. Различают следующие виды гор: низкие (до 1000 метров), средние (от 1000 до 2000 м), высокие (более 2000 м) и высочайшие (более 8000 м).

Вершина горы — точка на поверхности горы, имеющая наибольшую высоту над уровнем моря.

Высочайшая горная вершина Земли — Джомолунгма. Её высота составляет 8848 м. Гималаи являются высочайшими горами на планете Земля. Высокие горы — Анды и Кордильеры, средние — Карпаты. Среди низких можно выделить Северный Урал.

По способу образования горы подразделяются на складчатые, глыбовые и складчато-глыбовые.

Складчатые горы — горы, основные орографические элементы которых на ранних стадиях развития соответствуют складчатым деформациям при подчинённой роли разрывных нарушений.

Глыбовые горы — горы, образованные после разламывания толщ горных пород на отдельные глыбы и поднятия их на различную высоту.

Складчато-глыбовые горы — горы, образованные в результате разбития складчатых толщ горных пород по линиям разломов на глыбы, поднятые на различную высоту.

Горный хребет — крупное линейно вытянутое поднятие рельефа с чётко выраженными склонами, пересекающимися в верхней части. Точки наибольших высот образуют гребень хребта — линию, вытянутую в продольном направлении, разделяющую хребет на два склона и служащую водоразделом (линией, разделяющей смежные речные бассейны).

Горная цепь — несколько отдельных хребтов и массивов, которые тянутся в одном направлении.

Горная система — горы (или их крупная часть), объединённые территориально, имеющие общую причину происхождения и обладающие морфологическим единством. Горная система состоит из совокупности горных хребтов, горных массивов, нагорий, межгорных впадин и долин. Отдельные крупные составляющие рельефа горной системы (хребты, впадины), представляют собой проявление единого механизма горообразования и связаны между собой.

Горная страна — обширный участок земной поверхности большой протяжённости (до нескольких тысяч километров) и сложной конфигурации со складчатой и складчато-глыбовой структурой земной коры, поднятый до высоты нескольких тысяч метров над уровнем моря и окружающих равнин, характеризующийся в своих пределах резкими колебаниями высот.

Горный пояс — самая крупная единица в геоморфологической классификации горного рельефа. В качестве примера можно привести Альпийско-Гималайский горный пояс.

Равнины — значительные по площади участки поверхности суши, дна морей и океанов, для которых характерны: незначительный уклон местности (до 5°) и небольшое колебание высот (до 200 м); которое если и достигает сотен метров, то эти изменения имеют место на большом протяжении.

В зависимости от абсолютных высот различают: низменные (до 200 м); возвышенные (200—500 м); нагорные или высокие (более 500 м) равнины и плоскогорья (обширные участки горного рельефа с абсолютной высотой до 1000 м и более с преобладанием плоских или слабоволнистых водораздельных поверхностей).

По своей морфографии равнины могут быть горизонтальными и наклонными. Также классифицируют такие виды равнин, как холмистые, террасированные, бугристые, ступенчатые, плоские, увалистые, волнистые и другие.

По преобладающим внешним процессам можно выделить денудационные и аккумулятивные равнины. Денудационные образованы в результате разрушения возвышенных форм (гор) рельефа. Аккумулятивные образовались путём накопления осадочных отложений.

Среди равнин, расположенных на территории России, можно выделить Восточно-Европейскую и Западно-Сибирскую равнины.

Карта водосборных бассейнов Мирового океана
бассейн Атлантического океана      бассейн Тихого океана      бассейн Индийского океана	бассейн Северного Ледовитого океана      бассейн Южного океана	бассейн Средиземного моря      бассейн Карибского моря      бессточная область

Мировой океан — основная часть гидросферы, непрерывная, но не сплошная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова, и отличающаяся общностью солевого состава. Мировой океан покрывает почти 70,8 % земной поверхности.

Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на четыре большие части: Атлантический, Индийский, Тихий и Северный Ледовитый океаны. В 2000 году к выделению из них Международной гидрографической организацией предложен Южный океан.

В Мировом океане выделяют моря, заливы, океаны и проливы.

Океан — крупнейший водный объект, составляющий часть Мирового океана, расположенный среди материков, обладающий системой циркуляции вод и другими специфическими особенностями.

Море — часть Мирового океана, обособленная сушей или возвышениями подводного рельефа. По степени обособленности и особенностям гидрологического режима моря подразделяются на внутренние и окраинные. Они отличаются от Мирового океана гидрологическим, метеорологическим и климатическим режимами, что связано с их окраинным положением относительно океанов и замедлением водообмена из-за ограниченности связи с открытой частью.

Подразделяют на образовавшиеся в результате опускания суши и тектонические. К первой категории можно отнести прибрежные моря. Среди последних выделяют Средиземное и Красное море.

Залив — часть океана, глубоко вдающаяся в сушу, но имеющая свободный водообмен с основной частью водоёма.

Среди заливов различаются: бухта (моря и озёра), губа (часто речные устья), эстуарий, фьорд, лиман, лагуна (в основном вдоль песчаных берегов), гавань и др.

Крупнейшими являются Бенгальский и Мексиканский заливы.

Пролив — водное пространство, расположенное между двумя определёнными участками суши и соединяющее смежные водные бассейны или их части.

Самим широким проливом является пролив Дрейка, ширина которого составляет 900 метров. Крупнейшие: Мозамбикский и пролив Дейвиса.

Среди основных свойств вод Мирового океана выделяют: температуру, солёность, замерзаемость, прозрачность и плотность.

• Солёность — содержание солей в воде. Выражается в «‰» (промилле). Солёность в промилле — это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в оксиды, органическое вещество сожжено.

Средняя солёность Мирового океана — 35 ‰. Повышенная солёность соотносится с зонами максимального испарения и наименьшего количества атмосферных осадков. Пониженная солёность (менее 34 ‰) характерна для приарктических и приантарктических вод, где сказывается сильное опресняющее действие талых ледниковых вод. От поверхности океана с увеличением глубины солёность немного убывает.

В Красном море наблюдается максимальная солёность, составляющая до 41 ‰, минимальная — в Балтийском море (5 ‰).

• Прозрачность воды — отношение интенсивности света, прошедшего через слой воды, к интенсивности света, входящего в воду. Прозрачность воды — величина, косвенно обозначающая количество взвешенных частиц и коллоидов в воде.

Саргассово море является самым прозрачным.

• Температура. Вода обладает огромной теплоёмкостью, поэтому температура океана меняется гораздо медленнее, чем температура воздуха или суши. Близкие к океану районы имеют меньшие суточные и сезонные колебания температуры.

По преобладающему направлению течения делятся на меридиональные, несущие свои воды на север или на юг, и зональные, распространяющиеся широтно. Течения, температура воды в которых выше средней температуры для тех же широт, называют тёплыми, ниже — холодными, а течения, имеющие ту же температуру, что и окружающие его воды, — нейтральными.

• Замерзаемость

Зависит от солёности. Если она составляет 36 ‰, то вода замёрзнет при — 2 °С, если 10 ‰, то при — 0,5 °С.

Мировой океан покрывается льдом в тех широтах, где зима холодная и долгая (антарктических и арктических).

Айсберг — крупный свободно плавающий кусок льда в океане или море. Как правило, айсберги откалываются от шельфовых ледников. Поскольку плотность льда составляет 920 кг/м³, а плотность морской воды — около 1025 кг/м³, то около 90 % объёма айсберга находится под водой.

• Плотность

Эта характеристика зависит от температуры воды: чем она выше, тем ниже температура. Максимальная плотность воды, равная 1000 кг/м³, наблюдается при температуре +3,98 °С. При температуре 374,15 °С плотность воды минимальна и составляет 303 кг/м³.

Существуют следующие разновидности движений вод Мирового океана: колебательные, поступательные и смешанные.

К колебательным движениям относят волны.

Волны — движения воды, направленные горизонтально. Выделяют ветровые волны, зыбь и волны прибоя.

Ветровые волны создаются вследствие воздействия ветра (передвижение воздушных масс) на поверхность воды, то есть нагнетания.

Зыбь — волны на поверхности водоёмов, образующиеся из ветровых волн после прекращения действия ветра или после выхода ветровых волн из района воздействия ветра в область, где ветер имеет значительно меньшую скорость или отсутствует.

Волны прибоя — деформированные волны у берегов морей или крупных озёр. Образование прибоя связано с превращением энергии морских или озёрных волн в энергию возвратно-поступательных движений прибойного потока. При пологом дне крутизна склона прибойной волны при набегании на берег резко увеличивается, её гребень при этом опрокидывается и пенится.

Цунами — сейсмические волны в поверхностных водах Земли, порождаемые земле- и моретрясениями (сливные землетрясения). Представляют собой длинные волны, вызываемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Практически незаметны в открытом море, но превращаются в разрушительный водяной вал в прибрежном мелководье.

Среди поступательных движений Мирового океана выделяют океанические течения.

Течения — постоянные или периодические потоки в толще мирового океана.

Дрейфовые течения — течения, вызванные только влекущим действием ветра.

Сточные течения возникают в результате возникновения избытка воды в каком-либо районе моря (как результат притока материковых вод, осадков, таяния льдов).

Компенсационные течения вызваны наклоном уровня моря под воздействием ветра.

Периодические течения меняются с определённым периодом. К таким течениям относят приливные течения.

Непериодические течения связаны с временными причинами (например, возникают под воздействием циклона).

Выделяют течения, скорости и направления которых мало меняются за сезон (муссонные) или за год (пассатные).

Течения, которые не изменяются во времени, называют установившимися течениями, а изменяющиеся во времени — неустановившимися.

Течения по преобладающему в них направлению делятся на зональные, идущие на запад и на восток, и меридиональные — несущие свои воды на север или юг.

Также существуют холодные и тёплые течения. Холодные перемещают водные массы из высоких географических широт, а тёплые — наоборот. Температура движущихся вод считается тёплой или холодной относительно окружающих водных масс.

Температура в холодном Перуанском течении весь год составляет 15-20 С, а в тёплом Нордкапском течении 5-8 °С летом и 2-5 °С зимой.

К смешанным движениям Мирового океана относят приливы и отливы.

Прилив и отлив— периодические колебания уровня океана или моря, являющиеся результатом воздействия приливных сил Луны и Солнца.

Ключевыми моментами в объяснении приливно-отливных явлений являются:

• суточное вращение земного шара;
• деформация покрывающей земную поверхность водной оболочки, превращающая последнюю в эллипсоид.

Отсутствие хотя бы одного из этих факторов сделает приливы и отливы невозможными.

Ежегодно повторяющийся приливно-отливной цикл остаётся неизменным вследствие точной компенсации сил притяжения между Солнцем и центром масс планетной пары и силами инерции, приложенными к этому центру.

Поскольку положение Луны и Солнца по отношению к Земле периодически меняется, меняется и интенсивность результирующих приливно-отливных явлений.

Приливы и отливы вызывают изменения в высоте уровня моря, а также периодические течения, известные как прили́вные течения, делающие предсказание приливов важным для прибрежной навигации. Отливы играли заметную роль в снабжении прибрежного населения морепродуктами, позволяя собирать на обнажившемся морском дне годную для еды пищу.

Интенсивность приливов и отливов зависит от многих факторов, однако наиболее важным из них является степень связи водоёмов с мировым океаном. Чем более замкнут водоём, тем меньше степень проявления приливо-отливных явлений.

Так, например, в Балтийском, Чёрном и Каспийском морях эти явления практически незаметны.

Среди материковых вод выделяют: озёра, подземные воды, болота и реки.

Река — природный водный поток (водоток) значительных размеров с естественным течением по руслу от истока вниз до устья. Самыми длинными реками являются Амазонка и Нил.

В любой реке различают место её зарождения — исток и место (участок) впадения в море, озеро или слияния с другой рекой — устье. Реки, непосредственно впадающие в океаны, моря, озёра или теряющиеся в песках и болотах, называются главными, а впадающие в главные реки — притоками.

Речная сеть образуется из главных рек со всеми впадающими в них притоками.

Поверхность суши, с которой речная система собирает свои воды, называется водосбором, или водосборным бассейном. Он вместе с верхними слоями земной коры включает в себя данную речную систему и отделяется от других речных систем водоразделами.

Разность высот между истоком и устьем реки называется падением реки; отношение падения реки или отдельных её участков к их длине называется уклоном реки (участка).

В качестве примера рек с малым уклоном и небольшим падением можно привести равнинные реки, которые являются удобными для судоходства. Реки, имеющие бурное течение и большой уклон (горные), больше подходят для строительства ГЭС, поскольку они имеют большие запасы гидроэнергии.

Расход воды — объём, который протекает через её поперечное сечение за единицу времени.

В основе водного режима реки лежит изменение расхода воды и колебания её уровня, которые с ним связаны. Он бывает естественный и зарегулированный.

Различают следующие фазы водного режима:

• Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня; обычно сопровождается выходом вод из меженного русла и затоплением поймы.
• Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках. Обычно к межени относят маловодные периоды продолжительностью не менее 10 дней, вызванные сухой или морозной погодой, когда водность реки поддерживается, главным образом, грунтовым питанием при сильном уменьшении или прекращении поверхностного стока.
• Паводок — сравнительно кратковременное и непериодическое поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение.

Весь речной сток формируется в результате выпадения на земную поверхность атмосферных осадков, при этом выделяют четыре основных вида питания рек: дождевое, снеговое, ледниковое и подземное (грунтовое). Существует также озёрное и болотное питание рек, если они вытекают из озёр или болот.

Озеро — замкнутое углубление суши, в которое стекает и накапливается вода. Озёра не являются частью Мирового океана.

Хотя химический состав озёр остаётся относительно длительное время постоянным, в отличие от реки заполняющее его вещество обновляется значительно реже, а имеющиеся в нём течения не являются преобладающим фактором, определяющим его режим. Озёра регулируют сток рек, задерживая в своих котловинах полые воды и отдавая их в другие периоды.

В водах озёр происходят химические реакции. Одни элементы переходят из воды в донные отложения, другие — наоборот. В ряде озёр, главным образом не имеющих стока, в связи с испарением воды повышается концентрация солей. Результатом являются существенные изменения минерализации и солевого состава озёр.

Благодаря значительной тепловой инерции водной массы крупные озёра смягчают климат и температуру прилегающих районов, уменьшая годовые и сезонные колебания метеорологических элементов.

Озёра делятся на:

• тектонические: образуются путём заполнения трещин в земной коре (Байкал);
• вулканические: расположены в кратерах потухших вулканов и трубок взрыва (Кроноцкое);
• ледниковые: образуются тающим ледником;
• термокарстовые: периодически исчезают и появляются в зависимости от своеобразной динамики подземных вод;
• пойменные: образуются благодаря поймам;
• сточные, имеющие сток (преимущественно в виде реки);
• бессточные, не имеющие поверхностного стока или подземного отвода воды в соседние водосборы (расход воды происходит за счёт испарения);
• пресные;
• солёные;
• солонцовые.

Подземные воды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов:

• почвенные;
• грунто́вые;
• межпластовые;
• артезианские.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключённые между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключённые в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

Артезианские воды — напорные подземные воды, заключённые в водоносных пластах горных пород между водоупорными слоями. Обычно встречаются в пределах определённых геологических структур (впадин, мульд, флексур и др.), образуя артезианские бассейны.

Также существуют горячие и холодные подземные воды. Гейзер — горячий источник, периодически выбрасывающий фонтаны горячей воды и пара под давлением.

Болото — участок ландшафта, характеризующийся избыточным увлажнением, влаголюбивым живым напочвенным покровом. Для болота характерно отложение на поверхности почвы не полностью разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф.

Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов.

Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа — наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды, отсутствие стока на равнинных территориях — все эти условия приводят к образованию торфа. Заболачивание происходит в понижениях рельефа, которые постоянно или временно заполняются водой, что при наличии подходящего климата вызывает переувлажнение грунта. На процесс заболачивания влияют такие факторы, как обилие осадков, величина испарения, уровень грунтовых вод, характер грунта, наличие «вечной мерзлоты».

Болота подразделяют на низинные и верховые.

Низинные — болото, расположенное на низинных участках рельефа, например, в поймах рек, на берегах рек и озёр. Это тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод.

Верховые болота расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков.

Низинное болото — первый этап развития. С течением времени оно превращается в верховое.

Ледник — масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола (щита) или плавучей плиты. Ледники образуются в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков (снега) при их положительном многолетнем балансе.

Покровные ледники — остатки огромных ледниковых щитов, которые в последние ледниковые эпохи существовали в умеренных широтах. Один из самых значительных — Антарктический ледниковый покров.

Долинные ледники располагаются в верхних и средних частях горных долин. Они распространены Альпах, Гималаях и других горах.

Многолетняя мерзлота («вечная мерзлота») — часть криолитозоны, характеризующаяся отсутствием периодического протаивания. Общая площадь вечной мерзлоты на Земле — 35 млн км². Распространение — север Америки, Европы, Азии, острова Северного Ледовитого океана, Антарктида.

Значительная часть современной вечной мерзлоты унаследована от последней ледниковой эпохи, и сейчас она медленно тает.

Талик — участок незамерзающей породы среди многолетней мерзлоты, распространяющийся вглубь от поверхности или от слоя сезонного промерзания.

В районах вечной мерзлоты отапливаемые здания и сооружения строят на сваях, чтобы обеспечить вентиляцию и избежать оттаивания мерзлоты за счёт тепла здания.

На полуострове Ямал расположен самый большой Новопортовский мерзлотник — подземное рыбохранилище с температурой, поддерживаемой естественным путём. Также благодаря многолетней мерзлоте в рудниках и шахтах можно сэкономить на крепёжном материале.

Создаются человеком для его хозяйственной деятельности. Среди них можно выделить пруды и водохранилища.