Багато фахівців починають вивчення діяльності текучих вод навіть не зі стікання дощової води по схилу, а раніше - з ударів крапель дощу об земну поверхню. При сильних дощах енергія удару дощової краплі відносно велика, і якщо схил не захищений рослинністю, частки пухкої гірської породи можуть розлетітися досить далеко. Що лежать на поверхні камінчики служать їй захистом, і буває, що після дощу вони виявляються лежать на вершинах невеликих земляних пірамідок, навколо яких порода розмита ударами крапель. Такі пірамідки недовговічні, але вони добре демонструють роль дощу в перетворенні схилу.
Коли дощова вода стікає по схилу, донизу її стає все більше: з верхньої частини вода тече, частково вона вбирається в грунт, але частина стікає по поверхні, а тим часом йде нове надходження дощової води на всю поверхню схилу. Тому в нижній частині схилу вода сильніше діє на підстилаючої поверхню. Починаючи з підніжжя схилу формуються ерозійні борозни, потім вони подовжуються, вершини зміщуються вгору по схилу; деякі з них потім перетворюються в яри.
терміни
для позначення різних типів пухких відкладень
Елювій - відкладення, що утворилися в результаті вивітрювання і що не зазнали переміщення; то ж, що кора вивітрювання. Бувають глинистими (якщо переважає хімічне вивітрювання) або кам'янистими (якщо фізична). Поширені зазвичай на плоских поверхнях, звідки знесення йде повільно.
Делювій - відкладення, що утворилися біля підніжжя схилу в результаті площинного змиву водами, що не присутніми в русло. Зазвичай глинисті або суглинні. Утворюють шлейфи, що покривають підніжжя схилів.
Пролювій - відкладення тимчасових водотоків, поточних по руслах. Найчастіше піщані, в горах - з галькою і гравієм. Утворюють конуси виносу, нерідко зливаються між собою.
Алювій - відкладення постійних водотоків - річок і струмків. Склад дуже різноманітний - від валунів (в руслах гірських річок) до глини (в руслах і на заплавах рівнинних річок), в залежності від швидкості відклав їх потоку. Складають річкові русла, заплави, надзаплавні тераси.
Інші терміни вживаються рідше. Ось два з них.
Коллювій - відкладення осипів, каменепадів, як правило, перемішані з відкладеннями тимчасових водотоків. Зазвичай кам'янисті. Утворюють конуси і шлейфи осипів.
Деляпсій - породи, зміщені в результаті зсувів. Склад залежить від того, чим був складний схил до зсуву.
З усіх цих термінів тільки алювій і коллювій пишуться через два л.
Нерідко кажуть просто тераси. опускаючи визначення надзаплавні; це допустимо, але не зовсім строго: заплава - теж тераса, її називають також заплавній терасою.
Висота терас над рівнем річки залежить від того, чи відбувається загальне підняття або опускання місцевості, а також від швидкості врізання річки. Найбільш древні тераси однієї з річок, що прорізають Ферганський хребет в Середній Азії, розташовані на висоті 400-500 м над руслом, а по виході долини в межгорную улоговину їх рівень місцями виявляється нижче рівня річки; в цьому випадку бачити терасу неможливо, вона покрита молодшими наносами річки. Ширина терас гірських річок - десятки, іноді сотні метрів.
Долини рівнинних річок набагато ширше, врізані вони на меншу глибину. Ось характеристики терас Дніпра в його середній течії:
заплава - висота 4-5 м над рівнем річки, ширина до 12 км;
I надзаплавної тераси - висота 12-15 м, ширина 3-5 км, на окремих ділянках до 9 км;
II надзаплавної тераси - висота 20-30 м, простежується не скрізь, найбільша ширина 6 км;
III надзаплавної тераси - висота 40-50 м, ширина у Києва (на лівобережжі річки) до 90 км, у Дніпропетровська 10 км.
Мал. 23. Сортування матеріалу в конусі виносу тимчасового водотоку
Найбільш активний фактор переносу частинок гірських порід на Землі - текуча вода. Під час дощу вода стікає по всій поверхні схилу, стік поступово концентрується в струмені, і ті риють для себе поглиблення, борозни. Вода стікає в струмки і ріки. Навіть рівнинні річки, ухил яких дуже малий і швидкість течії порівняно невелика, переносять величезну кількість твердого матеріалу; гірські ж річки, що мають набагато бо'льшую швидкість течії, здатні переміщати не тільки піщані і глинисті частинки, але і великі валуни. Сліди роботи водних потоків є скрізь - і там, де води багато (наприклад, Середня Росія), і там, де її недостатньо (пустелі). У пустелях дощі рідкісні, але випадають зазвичай у вигляді сильних злив, і не захищені рослинністю поверхневі шари гірських порід легко розмиваються; тому в багатьох пустелях яри і борозни, промиті водою, зустрічаються навіть частіше, ніж в місцях з вологим кліматом. Форми рельєфу, створені плинної водою, невідомі лише там, де земна поверхня постійно покрита льодом (Антарктида, Гренландія та ін.).
Мал. 22. Рельєф пустелі в Туреччині - Схили розчленовані ярами до стадії поганих земель
Розмив гірських порід проточною водою носить назву ерозія (від лат. Erosio - роз'їдання), а форми рельєфу, утворені цим процесом, - ерозійними або ерозійно-акумулятивними формами. оскільки розмив гірських порід супроводжується (в тому ж місці або в іншому) акумуляцією, відкладенням матеріалу, який переміщається потоком. Ерозія проявляється в двох основних видах - площинному змиві і лінійної ерозії.
Про площинному змиві говорилося в розділі, присвяченому схилових процесів: вода стікає по схилу, що не концентруючись в струмені, переносить тверді частинки зверху вниз і відкладає яр.
Мал. 24. Закруту річки і освіту стариць:
1 - круті підмиває береги; 2 - місце, в якому може незабаром відбутися прорив шийки закруту; 3 - прорив стався, старица отчленил від русла; 4 - ярмо, що утворилася давно і втратила зв'язок з руслом
Але схил не може бути абсолютно рівним, є місця більш сприятливі для стоку води і менш сприятливі. Хмарно плівка води поступово розділяється на струмені, кожна з яких при своєму русі не тільки використовує існуюче поглиблення в схилі, а й сама ще поглиблює, розширює його, утворює русло; площинний змив змінюється лінійної ерозією. В результаті лінійної ерозії утворюються лінійно витягнуті негативні форми рельєфу, зазвичай звивисті - ерозійні борозни, промоїни, яри, річкові долини. Лінія, що з'єднує найнижчі точки дна ерозійної форми, носить назву та'львег (від німецького Tal - долина, Weg - шлях, дорога). Лінійна ерозія - основна форма взаємодії потоку і підстильної поверхні літосфери.
Яр - це крутосхилими вибоїна на височини, на схилі долини, утворена тимчасовим водотоком - талими і дощовими водами. Довжина яру може досягати декількох кілометрів, глибина - кілька десятків метрів, ширина - десятків, іноді сотень метрів. Яри поступово зростають, їх верхів'я просуваються все далі вгору по схилу. Яри завдають великої шкоди сільському господарству, розчленовуючи і знищуючи поля. Ділянки, розчленовані ярами настільки, що схили сусідніх ярів перетинаються, стають непридатними для будь-якого практичного використання. Вони називаються поганими землями; вживається також англійський термін бедленд (bad land). що означає буквально те ж саме (рис. 22). Боротьба з ярами ведеться шляхом закріплення їх схилів, особливо в верхів'ях, шляхом посадок лісу на оточуючих яр площах і т. Д.
Старий, вже не росте яр поступово перетворюється в балку; балка ширше яру, схили її більш пологі, вони заросли травою, іноді чагарником або лісом.
Мал. 25. Долина рівнинної річки
У нижній частині свого русла тимчасовий водотік виходить на більш полого нахилену або горизонтальну поверхню і відкладає матеріал, який він несе. Форма рельєфу, утворена відкладеннями, - похилий конус (як і у випадку з осипом), тому вона називається конусом виносу. Але будова конуса виносу водного протоки повторює будову конуса осипи з точністю до навпаки: потік, вийшовши на менш круту поверхню, першими відкладає найбільші, найбільш важкі уламки, а найдрібніші (глинисті частки) забирає найдалі (рис. 23). Тому зовнішня межа конуса виносу не відзначена такою чіткою облямівкою, як межа конуса осипи, а зливається з навколишньою поверхнею.
Постійні водотоки - струмки і ріки - течуть в долинах. вироблених плинної водою спільно зі схилових процесами. За рельєфом різко відрізняються долини гірських і рівнинних річок. Долини гірських річок вузькі, крутосхилими, глибоко врізані. Долини рівнинних річок широкі (до десятків кілометрів), глибина їх невелика, схили пологі.
Схили, що примикають до долини і підносяться над нею, називаються корінними берегами. Крутизна і форма корінного берега залежать від що становлять його порід, від діяльності річки (наприклад, він крутіший, якщо в його сторону переважно спрямована бічна ерозія) і від схилових процесів. В схилах корінних берегів часто оголюються гірські породи, що складають місцевість, тому при геологічній зйомці найважливіші маршрути проходять по долинах річок.
Жодне природне русло не буває спочатку прямолінійним. І вже ці вигини русла сприяють тому, що відбувається бічна ерозія, - вдаряючись в увігнутий берег, річка підмиває його, а у опуклого берега відкладає наноси; русло зміщується в бік увігнутого берега, вигин робиться все крутіше. Так як увігнутим виявляється то лівий, то правий берег, круті вигини русла - вигину. або меандри (од. число - меандр; від давньої назви сільноізвілістой річки Меандр в Малій Азії; сучасна назва - Великий Мендерес), - розвиваються в обидві сторони від початкового русла, пояс закрутів поступово розширюється. Коли кількість води в річці збільшується (повінь або паводок), русло стає тісним, річка виходить з берегів. Прилеглі до руслу ділянки, що заливаються щорічно, або раз на кілька років, або, нарешті, лише при виключно високих рівнях води, - це заплава річки.
Якщо вигину дуже круті і між ними залишилася лише вузька перемичка, вона може бути прорвана рікою і русло в цьому місці випрямляється, а старий, довший ділянку русла виявляється непотрібним і утворює заплавне озеро - ста'ріцу. яка поступово отчленяется від русла наносами піску і мулу (рис. 24). Деякий час ярмо ще продовжує бути озером, потім перетворюється в болото і сирої луг. Стариці і сліди переміщення русла - характерні елементи рельєфу заплави рівнинних річок.
Породи, відкладені рікою, звуться алювій (від лат. Alluvio - нанос, намив). Алювій - переважно уламкових порода різного складу, від валунніка (в гірських річках) до суглинку або глини; зазвичай в складі аллювия переважають піски. У будові корінних берегів аллювий не приймає участі. Поверхня заплави, як правило, складена алювієм.
Мал. 26. Річкові тераси:
р - русло; п - заплава (аккумулятивная); 1 - перший надзаплавної тераса (аккумулятивная); 2 - друга надзаплавної тераси (цокольна); 3 - третя надзаплавної тераси (ерозійна); до - корінні береги
Річка виробляє свою зрозумію в основному шляхом бічний ерозії. Але русло може врізатися і вниз - цей процес називається глибинної ерозією. Це буває при зниженні рівня водойми, в який впадає річка, при тектонічному підняття ділянки земної кори, по якому протікає річка, при збільшенні повноводності річки в результаті зміни клімату. Якщо річка врізалася в дно долини, її води навіть при сильних повенях не виходять на заплаву, сформовану при колишньому рівні річки, заплава перестає заливатися і, отже, перестає бути заплавою, перетворюється в надзаплавної тераси (франц. Terrase від лат. Terra - земля) . Річка ж формує - знову шляхом бічний ерозії - нову зрозумію, вже на більш низькому рівні. І це може відбуватися неодноразово, в результаті утворюються кілька ярусів надзаплавних терас; в долинах рівнинних річок їх нерідко 4-5, в гірських налічують до 15-18 надзаплавних терас. Тераси нумерують від низу до верху: друга надзаплавної тераси вище першої.
Тераса - заплавна або надзаплавної - може бути цілком складена алювієм, в цьому випадку вона називається акумулятивний. Якщо в обриві тераси під аллювием оголюються породи, які не утворені річкою, а ті ж, що складають корінний берег, то це цокольна тераса. а що лежать під аллювием породи складають її цоколь. Нарешті, тераса може бути вироблена в породах корінного берега і абсолютно позбавлена аллювия - це ерозійна тераса (рис. 26).
Тут розглянута, звичайно, значно спрощена схема освіти терас. Тераси майже завжди простежуються не суцільний смугою вздовж річки, а фрагментами. На багатьох ділянках ті чи інші тераси (а то і взагалі все) відсутні, так що при польових спостереженнях далеко не завжди легко зіставити фрагменти терас, зустрінутих в різних місцях.
У гирлі річка втрачає енергію, швидкість її течії стає рівною нулю, і відбувається те ж, що в нижній частині тимчасового водотоку: впадаючи в море або озеро, водний потік відкладає несомих їм твердий матеріал. Якщо гирло промивається приливами, то вони сприяють тому, що матеріал проноситься далі, утворюється розширене гирло - естуарій (від лат. Aestuarium - затоплювані гирлі річки). Типові естуарії - гирла Темзи, Конго, річки Св. Лаврентія. Якщо ж такого промивання немає (гирла Волги, Дунаю, Неви) або річка несе дуже багато матеріалу (гирло Амазонки, загальне гирлі Гангу і Брахмапутри), він накопичується в гирлі, утворюючи дельту (слово походить від назви грецької букви; заголовна буква дельта має форму трикутника D). Іноді річка прорізає дельту одним руслом (рис. 27, а), а частіше дробиться на рукава, утворюючи численні острови (рис. 27, б, в).