Страница 4 из 7
Два других способа образования водопадов заключаются, в одном случае, в вырезании глубоких долин ледниками – оставляющими висящие долины, а в другом – во взбросе или резком поднятии участка суши. В последнем случае, когда в результате тектонических сдвигов (например, землетрясений) какой-либо участок суши перемещается вверх быстрее, чем скорость эрозии, с которой участок суши, сложенный породами, понижается, тогда в ландшафте будет формироваться некая ступень, с которой любой водосток будет вынужден «падать» вертикально вниз. Одни из самых зрелищных водопадов такого типа питаются ледниками, примером чему может служить водопад на южном побережье Исландии – водопад Сельяландсфосс (высота 100 метров).
Первая десятка водопадов
Не будем терять голову и сохраним благоразумие в отношении этого списка. Особенно если иметь в виду, что все, в конечном счете, сводится к тому, что высота многих водопадов измеряется общими размерами серии ступенек или общей высотой вертикального падения.
Когда я проводил исследование нижеприведенного списка, я был крайне разочарован и удивлен тем духом невероятного педантизма, которым окружен этот объект, поэтому я просто сдаюсь, и мне вряд ли стоит рассчитывать на появление согласованного и всеми признанного списка.
Пороги
Излюбленные места и каноистов, и рафтеров, они на самом деле являются водопадами с незаметного глазу падением воды. Однако всем нам они представляются заполненным обломками речным руслом с небольшим перепадом градиента, в котором стремительно несутся обширные пенистые потоки воды. Для того, чтобы в полной мере испытать на себе такие потоки, можно отправиться на реку Талли в Квинсленде (Австралия) и совершить сплав по ней.
Стремнины и водоемы
В верхнем течении рек их русло, как правило, узкое, изобилующее придонными наносами, спустившимися вниз с боковых склонов. В результате здесь часто наблюдается чередование запруд, образованных обломками разного материала, которые препятствуют течению воды, формируя спокойные водоемы, и участков водных потоков, низвергающихся со стоящих на их пути обломков породы, или стремнин. При рассмотрении более протяженного отрезка речного русла средняя скорость течения воды на этих двух типах речных участков в целом оказывается очень низкой.
Пойма
Как правило, заполняемость русла или величина водного потока в русле реки значительно ниже его предельной емкости, однако, как мы видели ранее, бывают времена года, когда сток воды в реке достигает своего максимума.
Если река вынуждена перемещать слишком большой объем воды, вода может выйти из ее берегов и тогда наступает паводок. На поверхности пойм, образующихся естественным образом в результате сезонных колебаний стока реки, накапливаются слоистые отложения речного ила. По мере того, как река выходит из берегов, силы трения приводят к снижению скорости течения воды. В этих условиях в первую очередь на дно оседает более грубый крупный материал (давая начало формированию берегового вала реки). Накопленный таким образом осадочный материал задерживает паводковую воду в пойме, не позволяя ей дренировать обратно в русло реки.
Этот естественный процесс может быть усилен благодаря искусственным насыпям или дамбам, значительно более высоким, по сравнению с природными валами, а это приводит к более продолжительным паводкам.
Между тем, на границе поймы образуется «линия обрыва» или полоса возвышенного участка суши, которая не заливается во время современных паводков.
Разветвление русла реки на рукава
Тот, кто смотрел трилогию Питера Джексона «Властелин колец», мог наблюдать эти формы земного рельефа в их самой впечатляющей и зрелищной форме. Когда река, заполненная грузом различного материала, внезапно теряет свою скорость и градиент, этот материал стремительно осаждается. В результате образуется долина, загроможденная обломками твердой породы, вынуждающая реку делиться на отдельные рукава, чтобы преодолеть такой необычно плоский участок суши. Следствием такого деления русла является возникновение множества рукавов, и такой процесс получил название «ветвления». Особое впечатление такие пейзажи производят в тех местностях, где исторические ледниковые процессы привели к отложению огромного количества материала, так что более современные реки не могут рассчитывать на то, чтобы преодолеть их единым руслом, как, например, в некоторых частях Новой Зеландии, где проходили съемки знаменитого фильма, в частности в предгорьях Южных Альп, расположенных в этой стране.
Меандр
Будучи классической формой речного рельефа и находящийся в среднем и нижнем течении реки, меандр образуется и существует в результате сочетания двух основных факторов: ускорения и замедления водного потока, и спиралеобразного движения воды (перемещения воды, подобного движению штопора вдоль русла реки). Если вода вынуждена ускорять свое течение при прохождении по более узкому и более мелкому участку русла, она несомненно это делает.
Течение воды в речном русле не везде одинаково, наибольшей скорости оно достигает на внешней стороне спиралеобразного потока. В результате увеличения скорости течения центральная линия самого быстрого водного потока в речном русле отклоняется в сторону того или другого берега.
В том месте, где быстро текущая вода ударяется о наружный берег русла, этот берег начинает подвергаться эрозии, в итоге наружная сторона русла становится глубже и его эффективность повышается – вода начинает перемещаться с большей кинетической энергией. В то же время, на внутренней стороне меандра вода теперь движется в очень неэффективном русле, так как энергия водного потока теряется, скорость его падает, а груз материала начинает осаждаться, в итоге один берег реки подмывается, а другой – становится более выпуклым. В зависимости от энергии реки и относительной прочности породы, выстилающей дно и берега речного русла, меандр со временем может перемещаться вниз по течению.
Старица
Возьмите какую-нибудь очень извилистую реку, дайте ей время на то, чтобы в ней могли произойти те или иные нечасто встречающиеся, но энергоемкие (энергозатратные) события, и вы, в конце концов, получите старицу или старичное озеро. По мере того как, русло реки продолжает извиваться, изгиб меандра может достичь такой степени кривизны, что концы образовавшейся U-образной формы русла могут начать приближаться друг к другу, формируя, так называемую условную «шейку» – узкую полоску суши между ними, которую в дальнейшем река может легко перерезать, протекая поперек нее. Теперь речной поток, проносясь по выпрямленному руслу и, как правило, с большей скоростью, будет углублять свое новое более короткое ложе, а заблокированные осадочными отложениями вход и выход из петли меандра оказываются на более высоком уровне, оставаясь сухими, так что меандр реки в итоге превращается в серпообразную старицу или старичное озеро. По прошествии времени и это озеро может исчезнуть, и тогда лишь сохранившиеся реликтовые формы рельефа на этом месте будут напоминать о недавнем прошлом реки.
Устье
Место встречи двух рек мы обозначаем как место их «слияния», но в тех случаях, когда река встречается с морем, она образует целый ряд самых разных форм. Для их описания мы прибегаем к французскому слову «fleuve» – река, которое означает то, что река выливается в океан. Форма взаимодействия берега океана и реки во многом зависит от геологических характеристик и энергии окружающей среды.