<<
>>

Каньоны

Равнины с горизонтальными иж слабо наклонными пластами представляют для развития долины сравнительно простые условия. Легкого наклона слоев, почти всюду наблюдаемого на земной поверхности, достаточно, чтобы определить направление рек.

Пока вода проявляет еще слабую размывающую деятельность, она течет по широким плоским руслам. В тех местах, где равнина разрезается крутыми обрывами, течение рек усиливается, и их размывающая деятельность значительно повышается: потоки текущих вод глубоко врезаются здесь в почву й образуют узкое ущелье с крутыми и высокими стенами; далее область размывания распространяется постепенно к истокам. Поэтому края плоскогорий часто изрезаются глубокими рытвинами, между тем как выше на равнине реки текут по плоским долинам; такие явления наблюдаем мы, напр., в Саксонской Швейцарии, в скалистом Альбе и на краях южноафриканских Столовых гор.

Если размывание действует долговременно иж равнину прорезает мощный поток, берущий свое начало в соседних богатых водами горах, то появляются глубокие и сильно разветвленные долины. Примером может служить ущелье Эльбы, прорезывающее саксонско-чешскую равнину. Долина Нила, проходящая между Ливийской и Аравийской пустынями, представляет еще более резкий пример этого рода, но крайнего развития достигают чрезвычайно глубокие теснины североамериканских рек, прорезывающих возвышения равнины Аризоны, Утаха и Колорадо. Эти ущелья испанцы называют каньонами; они врезаются в самые твердые скалы, иногда на несколько тысяч метров в глубину. Первое место в ряду этих образований должна занять долина реки Колорадо в равнинах Аризоны, вообще принадлежащая к числу самых замечательных во всем свете. Эти малодоступные области были исследованы Ивесом, Ньюберри и др., но, главным образом, мы
обязаны сочинению Дуттона, в котором даны не только описания этой замечательной местности, но приложены также рисунки, дающие отчетливое и наглядное представление о каньонах Северной Америки.

Большой Каньон р. Колорадо располагается преимущественно в Аризоне и, направляясь на север, заходит отчасти в Утах. Он прорезывает высокую равнину, которая распадается на целый ряд отдельных террас; последние местами представляют совершенно голую, лишенную растительности пустыню, местами одеты густыми лесами; поверхность этих плоскогорий иногда совершенно ровная, иногда имеет волнистый вид; равнина образована горизонтальными или слабо наклоненными пластами различных пород, начиная с древне-третичных и кончая силурийскими образованиями и даже подстилающими их гранитами. Третичные мезозойские и пермские отложения образуют ряд мощных террас, падающих крутыми уступами; под ними залегают каменноугольные известняки, иногда на 3000 м в высоту. В этих то породах и прорезала река своеобразный каньон; грозная пропасть, обязанная своим происхождением размыванию, достигает местами 2000 м высоты, и на стенах ее обнажаются не только каменноугольные известняки, но и все более древние породы этой местности.

Наибольшей грандиозности достигает это дикое сооружение природы в так называемом Каибабском плоскогорье. Вот как описывает эту местность Дут- тон: «Откуда бы путешественник ни подъезжал к каньону, всюду бездна последнего раскрывается вдруг: редко можно встретить признаки, указывающие на его близость: обыкновенно сосны растут на самом краю обрывов и роняют свои шишки в бездонную пропасть.

Уже с берегов этого дикого ущелья раскрывается зрелище, не поддающееся никакому описанию, но оно становится еще величественнее, если изумленный путник заглянет в самые недра каньона. Картина, открывающаяся с самого высокого выступа, так называемого «Point sublime» (Возвышенная точка), особенно поразительна (см. рис. на особом листе).

«Большой Каньон» представляет совершенно своеобразный, неведомый европейцу вид: картина поражает своей новизной, красота же и грандиозность ее чувствуются не сразу: необходимо ближе познакомиться с этим дивным сооружением природы, надо привыкнуть к нему, чтобы понять прелесть и величие его. Естествоиспытатель, живший среди Альп, в Италии, в Германии, в Аппалахских горах и т.п., чувствует себя здесь ошеломленным, озадаченным; не встречая привычных видов, не видя нижнего и постепенного перехода красок, он боязливо осматривается кругом, и все ему кажется здесь слишком резким и уродливым. Но стоит только попривыкнуть к своеобразным особенностям местности, и впечатление меняется: то, что казалось сначала грубым и диким, становится могучим и величественным, и резкие краски преобретают выразительность. Чтобы дать понятие о грандиозности зрелища, достаточно отметить размеры каньона: он превосходит 200 английских миль в длину, достигает 5—12 миль в ширину и спускается на 5000—6000 фут. в глубину. Можно было бы указать более широкие и длинные долины и назвать даже несколько более глубоких, но в Большом Каньоне соединяется вместе все, что мы находим в других местах разрозненным, а потому во всем свете он занимает исключительное место.

От конца выступа «Point sublime до ближайшей точки противоположного берега—около 7 английских миль; но так как края каньона на всем протяжении
изрезаны глубокими и обширными ущельями, то в общем ширина его значительно больше. На далеком расстоянии вокруг, по крайней мере на 50 миль в длину и 12 миль в ширину, виднеется прорытая водой пропасть, столь огромная и величественная и столь разнообразная в своих подробностях, что озирающий ее путешественник долго не может разобраться в массе ощущений; овладевая ими постепенно, он глубоко поражается величием природы и чувствует себя обновленным свежестью неведомых до тех пор впечатлений. Но, без сомнения, самым величественным среди всего окружающего является противоположный берег каньона. Трудно даже представить себе эту огромную скалистую стену, расстилающуюся в 7 милях впереди и достигающую 1 мили в высоту. Она тянется без конца в обе стороны, и человек чувствует себя подавленным. Если бы это был гладкий, вертикально падающий обрыв, глаз нашел бы успокоение в однообразной форме его, но тут всюду встречаешь что- нибудь новое, неожиданное. Берег изрезан глубокими ущельями; между ними виднеются выступы, сообщающие стенам прихотливую пестроту формы. Только в противоположной части каньона взор достигает их крайней границы, но перспективное сокращение так поразительно, что составить понятие об истинных размерах невозможно. Отделившиеся от берега скалы теснятся у истоков и, несмотря на свою громадную величину, кажутся ничтожными в сравнении с противолежащей стеной (см. рис. 294). Но зато те каменные столбы, которые выдвигаются прямо перед путешественником у того же берега, где он стоит, производят величественное впечатление; красота их форм, прихотливая изрезанность очертаний и огромные размеры не поддаются никакому описанию».

Стены каньона падают не вдруг; только некоторые длинные выступы сразу спускаются на глубину 1500—1800 метров. Обыкновенно же отвесный обрыв достигает только 600—900 м; здесь располагается неровная, но сравнительно с крутизной стен плоская террасса; далее зияет более узкое внутреннее ущелье. Каждая такая террасса представляет как бы остановку в развитии каньона, которая, впрочем, восполняется затем образованием еще более глубоких теснин.

Своеобразные особенности рассматриваемой долины должны быть приписаны действию многоводной реки, которая вытекала йз влажной, дождливой местности и, пролагая путь по сухой и однородной равнине, несла в своих водах обильные количества гальки и песка. Такие климатические условия наблюдаются в настоящую минуту, но они должны были оставаться неизменными в течении всего времени образования каньона: иначе бы с обеих сторон образовалось множество боковых долин, открывающихся в главную. На самом же деле можно указать не более двух или трех таких разветвлений, достигающих сколько-нибудь значительной величины. Отсюда необходимо допустить, что во все время развития каньона сохранялись теже климатические условия, какие наблюдаются в настоящее время. Впрочем, эта однообразная история долины была нарушена непродолжительным периодом более обильного выпадения осадков. Как показал Дуттон, образование каньона началось в конце третичного периода, в плиоценовую эпоху, когда в рассматриваемой местности господствовал тот же климат, что и в наше время; но вслед за плиоценовой эпохой наступила ледниковая; правда, в область Колорадо не заходиш глетчеры, но климат во всяком случае должен был измениться, сделаться более холодным и более влажным, чем был прежде. Впрочем, последствия этого изменения весьма незначительны и выражаются образованием нескольких боковых каньо-

Рис 294. Внутренность Большого Каньона р. Колорадо в Сев. Америке (по Ивесу)

Рис 294. Внутренность Большого Каньона р. Колорадо в Сев. Америке (по Ивесу)

  

нов, которые начинаются высоко на склонах и, по-видимому, только в течение непродолжительного времени были заполнены водой.

Мы не будем подробнее входить в описание каньонов, представляющих интерес во многих отношениях. Они являются крайним примером размывания, производимого мощным потоком в возвышенной и сухой равнине. Но особенно любопытны и поучительны каньоны в том отношении, что они показывают как вообще велики геологические промежутки времени. Приблизительно с начала плиоценового периода река промыла в чрезвычайно твердых породах долину, достигающую в среднем 12 англ. миль в ширину, 200 англ. миль в длину и 2000 метров в глубину. Если бы размывание было сосредоточено на одном месте, другими словами— если бы река прорыла себе узкое ложе той же глубины, то и в таком случае произведенная работа была бы чрезвычайно велика. Для образования же широкого каньона в твердых породах необходимо еще более значительное время. С большой вероятностью можно допустить, что история этой долины охватывает несколько миллионов лет. Это огромное число лет протекло только с начала плиоценового периода и с геологической точки зрения составляет столь незначительный промежуток времени, что в течение его произошли лишь самые слабые изменения морских моллюсков, распространяющиеся не более, как на половину видов. Цифра казалась слишком огромной, а потому было предположено, что прежде в области Колорадо господствовал чрезвычайно влажный климат и река несла такие огромные массы воды, что размывание происходило очень быстро. Но эта гипотеза не имеет ни малейших прав на существование: наблюдения Дуттона над боковыми долинами, развитыми весьма слабо, решительным образом опровергают ее.

Каньоны представляют предельный случай размывающей деятельности воды. Менее значительные промоины носят название оврагов и представляют первую стадию в образовании речных долин. Овраги появляются в низменностях, состоящих из рыхлых пород и питающихся водой лишь периодически. Эти рытвины размытия, с течением времени преобразовывающиеся иногда в настоящие долины, представляют тем больший интерес, что Россия дает богатый материал для их изучения. Еще в сороковых годах нынешнего столетия Мурчисон во время своей поездки по Европейской России обратил внимание, что нигде овраги не образуются так быстро и в таком огромном количестве как у нас. Площадь, охваченная растущими оврагами, занимает Курскую, Орловскую, Рязанскую, Тамбовскую, Воронежскую, Симбирскую, Саратовскую, Пензенскую, Нижегородскую, Харьковскую, Черниговскую, Полтавскую, Волынскую, Подольскую, Киевскую, Бессарабскую, Херсонскую, Екате- ринославскую губернии, а также Землю Войска Донского. Вся эта область обладает чрезвычайно благоприятными условиями для образования и развития оврагов. Почва здесь большей частью состоит из чернозема, который налегает на пласты песчанистой глины с примесью углекислой извести; эта глина, называемая у нас белоглазкой, на западе—лессом, легко размывается водой. Весной, когда начинают таять огромные массы снега, маленькие ручейки превращаются в бурные потоки; вода стремится в низины и, встречая образовавшиеся летом в черноземе трещины или пахотные борозды, или иногда-дорожную колею, направляется по ним и размывает рыхлую землю. Волнистый рельеф Южной России и климатические условия нашей страны,— знойное лето, холодная зима, большие половодья весной, неправильные ливни летом,—все это благоприятствует развитию оврагов, которые растут здесь с чрезвычайной быстротой. В черноземной полосе почти ежегодно приходится переносить дороги вследствие увеличения оврагов, быстро удлиняющих свои верховья. Овраги скоро могут достигнуть размеров небольших речных долин; в некоторых случаях они спускаются до 60 метров в глубину и больше.

В последнее время производятся тщательные наблюдения над ростом оврагов в Южной России. Приведем для примера два оврага, появившиеся недалеко от Харькова около линии Харьковско-Николаевской ж. д. вследствие выборки земли под насыпь на краю уже заросшей балки. Через 18 лет овраг, впадающий в балку с правой стороны, имел в длину уже 400 ф., при глубине до 50 ф. Таким образом, за все это время было вымыто 270000 куб. ф.

земли, что составляет в год около 42 куб. сажен. Другой овраг, лежащий напротив первого достиг, в это же время 770 ф. длины при глубине 11 — 17 ф. и ширине 16—29 ф.; земли было вымыто 645000 куб. ф., т.е. ежегодно вымывалось около 108 куб. саж.

Одновременно с углублением и разростанием оврага русло его заполняется рыхлыми продуктами разрушения (овражный аллювий), а отвесные стены, вследствие осыпания, постепенно закругляются, становятся устойчивее и одеваются растительностью. Такие преобразованные овраги с пологими склонами и с широким, выровненным дном достигают иногда значительной длины и носят уже название балок, или же суходолов, в случае если они не достигают водоносных слоев. Таким образом, балка обладает более древним происхождением и представляет следующую стадию развития оврага. Можно допустить, что дальнейшая история этих рытвин размытия может при благоприятных условиях вести к превращению их в настоящие реки. Для этого необходимо, чтобы количество и распределение воды в балке было достаточно для поддержания постоянного потока. Но условий, благоприятных для превращения балки в реку, может и не быть налицо; в таком случае ее дальнейшее развитие как бы останавливается, замирает. Прекрасно развитые, но тем не менее сухие большую часть года балки южнорусских степей могут служить примерами.

Овраги, представляющие у нас целую сеть прихотливо разветвляющихся рытвин и с невообразимой скоростью завоевывающие все новые пространства, с каждым годом похищают плодородный чернозем и уменьшают участки возделываемой земли. Так, например, в четырех уездах Воронежской губернии, Задонском, Нижнедвинском, Коротоякском и Богучар- ском, за последние 25 лет в черте крестьянских владений перешло из разряда удобных земель в разряд неудобных 49635 десятин, т.е. площадь неудобных земель в одном крестьянском наделе увеличилась на 71%. Такое огромное разростание оврагов вызывается в значительной степени вырубкой и истреблением лесов, а также распахиванием склонов. При столь значительной быстроте роста овраги являются истинным бичом земледелия; с другой стороны, увеличивая поверхность страны, уменьшают ее орошение, так как влага, выпадающая на землю, быстро стекает в низины; кроме того зимой в оврагах набивается снег, что значительно уменьшает снежный покров и количество влаги, питающей пахотную землю. Все это заставляет думать о мерах против разростания оврагов, которые грозят превратить всю южную Россию в бесплодную пустыню. Поэтому нельзя не приветствовать начинания земств и Министерства земледелия, которые предпринимают в настоящее время деятельную борьбу с этим злом.

Овраги не представляют особого явления, исключительно свойственного Европейской части России. Значительного развития достигают они в Туркестане (в бассейне Анргена около г. Чимкета), в Фергане (в бассейне Келеса), в окрестностях Байсуна в Бухаре, в некоторых штатах Северной Америки, например в Георгии, Иллинойсе, Иове и Алабаме, где они были описаны Ляйэллем, в некоторых частях Испании и в других местах. Классическим примером размывания и образования оврагов считается окрестности Поруллены в Испании (к северо-западу от Сьерры-Невады).— Примеч. пер.

Любопытные особенности размывания наблюдаются в тех странах, где на поверхности древних пород со сложным и разнообразным строением залегает горизонтальный покров трансгрессированных отложений. Долины размытия такой местности, расположенные достаточно высоко над уровнем моря, постепенно углубляются и достигают породы, образующей основание иж фундамент осадочных пластов. Раз образовавшиеся реки остаются на своих местах и начинают постепенно действовать на породу, образующую их дно. Таким образом, система долин размытия, образовавшаяся первоначально в горизонтальных пластах, распространяется на складчатую или вообще обладающую сложным строением породу. Создается сеть реки, которая в своих главных чертах не зависит от геологического строения местности и не обнаруживает наклонности к сколько-нибудь значительным дальнейшим изменениям.

Если размывание действует в течение долгого времени, то пласты новейших отложений сносятся совершенно или же сохраняются в виде незначительных остатков. Подстилающие их породы образуют рельеф страны: более твердые их части
выступают в виде горных массивов, более рыхлые составляют низменности, круто падающие слои становятся гребнями. Система рек, орошающих такую местность, также не обнаруживает никакой связи с геологическим строением ее. Маленькие речки прорезают здесь в твердых породах глубокие каньоны, в то время как вблизи выступают легче разрушающиеся рыхлые породы и видимо более удобные для образования долины, но почему-то обойденные потоком. Многие загадочные случаи образования долин, которые рассматривались прежде, как «долины трещин», находят, ввиду сказанного выше, весьма простое объяснение. Этот вид долин, известных под названием эпигенетических, повторяется и в складчатых горах, и соответствующие примеры таких образований будут приведены нами ниже.

В плоских равнинах мы наблюдаем обыкновенно «пластические» долины, обязанные своим происхождением исключительно размыванию; однако и здесь уже известно немало примеров, обнаруживающих влияние геологического строения, т. е. «тектонические» особенности равнины обусловливают часто направление и форму рытвин размытия. Там, где порода прорезана вертикальными трещинами, как, например, в Саксонской Швейцарии, образуются обыкновенно узкие долины, ограниченные отвесными стенами; крепость пород, образующих данную местность, влияет на наклон берегов и на образование уступов или террас. Но особенно назидательны в этом отношении тектонические котловины и главным образом сбросовые впадины (ср. стр. 343).

В то время, когда возник вопрос об относительной распространенности долин, образовавшихся на месте трещин и долин, всецело обязанных размыванию, видное место в ряду доводов занимала долина Иордана с Мертвым морем; она считалась характерным примером долины, проложенной на месте дислокационной трещины. Однако такое объяснение нельзя считать вполне правильным; справедливо только, что эта долина обязана своим возникновением не размывающему действию воды, а дислокации, приведшей к образованию большой восточноафриканской сбросовой впадины, о которой мы говорили уже выше. Таким образом, главная роль в создании долины принадлежит в этом случае тектоническому процессу, размывание же имеет второстепенное значение. Долины, образовавшиеся на месте сбросовых впадин, наблюдаются и во многих других местностях. Такова, напр., долина реки Лейны и Геттингена, отличающаяся от впадины реки Иордан только тем, что здесь воды имеют сток к Северному, или Немецкому морю, между тем как Мертвое море является замкнутым внутренним озером. Другой пример представляет верхняя часть долины р. Рейн, соответствующая сбросовой впадине между Шварцвальдом и Вогезами. В этом случае тектоническая впадина определила направление мощного потока вод, собирающихся с соседних богатых атмосферными осадками гор.

Если сбросовая впадина располагается в местности, где выпадает сравнительно мало дождей, то она становится ложем реки, которая часто не соответствует размерам долины. В некоторых случаях в сбросовой впадине возникают вторичные водоразделы, обязанные своим происхождением или накоплению вулканических изверженных продуктов, или же мощным осадкам, которые отложились в период более значительного выпадения дождей. Это ведет к образованию ряда замкнутых, обыкновенно соленых озер, которые заполняют наиболее глубокие места впадины и питаются немногочисленными и слабыми притоками. Та-
кой пример и наблюдается в восточноафриканской сбросовой впадине. Но еще более любопытные особенности представляет впадина Центральной Африки, в которой мы находим ряд значительных озер, изливающих свои воды в трех различных направлениях: озеро Ниасса питает реку Шире, впадающую в Замбези, который несет свои воды в Индийский океан; Танганайка через посредство р. Конго изливается в Атлантический океан; наконец, озера Альберта и Альберта-Эдвар- да питают реку Нил, впадающую в Средиземное море.

<< | >>
Источник: М. НЕЙМАЙР. История Земли. 1994

Еще по теме Каньоны:

  1. Чапараль и жестколистные леса
  2. 6. Деятельность воды и воздуха
  3. Морские экосистемы
  4. Слои и ископаемые остатки
  5. 1.3. Информационные войны ХХ века
  6. Все только начинается
  7. 4.2. Определение собственного          местоположения
  8. КУЗОВА, СНЯТЫЕ С КОЛЕС
  9. ГЛАВА 4. АРЕВНИЕ АМЕРИКАНЦЫ:               АНАСАЗИ И ИХ СОСЕАИ
  10. 4.9. Организация и наведение переправ через          водные преграды
  11. РАЗМЫВАНИЕ. ЗЕМЛЯНЫЕ СТОЛБЫ И ПИРАМИДЫ
  12. 7. Слоистые горные породы
  13. ВУЛКАНЫ И ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
  14. Три группы горных пород
  15. Образование долин в складчатых горах
  16. Вулканы Америки
  17. Доказательства эволюции
  18. Краткий обзор эволюции беспозвоночных
  19. Процесс эволюции