Каньоны — шедевры речного творчества
Какая разница между каньоном и долиной?
Каньоны — это длинные, глубокие и относительно узкие долины рек, окаймленные крутыми склонами или даже отвесными скалами. Одни каньоны представляют собой узкую продольную лощину, высеченную рекой, другие же имеют ответвления — боковые каньоны, соединяющиеся с главным. Похожие впадины меньшего размера обычно называют ущельями. Что же касается понятия «долина», то оно, напротив, означает прорезанные рекой лощины, ограниченные значительно более пологими склонами.
Несхожая форма каньонов и долин, как правило, обусловлена климатическими различиями. Большинство крупных каньонов земного шара расположено в зоне пустынь или полупустынь. Поскольку там выпадает очень мало осадков, река углубляет свое русло намного быстрее, чем происходит размыв и выветривание пород, слагающих ее берега. Поэтому стенки каньона сохраняют свою крутизну. А в более влажных районах происходит постепенное выветривание всей окружающей речную долину поверхности, поэтому ее края и окрестности имеют плавные, сглаженные очертания.
Как образуются каньоны?
Река с быстрым течением — первое условие для возникновения каньона, поскольку чем быстрее течет река, тем больше всевозможных обломков пород она может нести с собой. А чем больше обломков перекатывается по дну реки, тем быстрее стачиваются выстилающие его коренные породы. Горные реки можно сравнить с бесконечной полосой наждачной бумаги, которая медленно, но неотступно шлифует речное русло.
Образованию каньона зачастую способствует постепенный подъем или наклон земной поверхности. Если поверхность наклонится, река, лениво петлявшая по равнине, превращается в стремительный поток, который быстро углубляет свое русло. Этот поток, проточив отверстие в выступах породы на дне лощины, может создать естественные арки, карнизы и даже проложить новое русло.
Как растет и развивается каньон
Все ли ущелья имеют одинаковое происхождение?
Каждое ущелье имеет свое, отличное от других происхождение. Швейцарское ущелье Аар-Горж, например, представляет собой просто щель в массивной толще известняка. В некоторых местах, имея ширину всего около метра, оно окаймлено обрывами высотой до 50 м. Проложили ущелье в конце ледникового периода бурные потоки, сбегавшие с таявшего горного ледника.
В засушливых районах Северной Африки по дну многих ущелий бежит лишь небольшой ручеек, а бывает и так, что большую часть времени они остаются совершенно сухими. Но когда выше в горах идет дождь, то это не просто дождь, а настоящий ливень. В такое время по обычно высохшим руслам рек несется бурлящий поток воды, местами продолжающий работу по дальнейшему углублению ущелья.
Другие ущелья появились в результате сдвига блока земной коры вдоль разлома, который вызвал образование глыбовой горы на одном из участков реки. Однако эта разрушительная работа потока реки не отставала от темпов поднятия горы, и со временем возникшую каменную преграду прорезал каньон.
Сколько времени нужно реке, чтобы проложить каньон?
Есть очень молодые каньоны, возникшие всего несколько тысяч лет назад, а есть и такие, над которыми природа трудится уже не один миллион лет. Темпы формирования каньона зависят от многих факторов: во-первых, от скорости и водности реки, а также количества переносимых ею обломков; во-вторых, от твердости коренных пород, слагающих ее русло. Русло из глин будет углубляться рекой значительно быстрее, чем русло из гранита.
И все же при всей очевидности и простоте механизма образования каньона этот медленный, но непрекращающийся процесс с трудом укладывается в сознании. Представьте, например, реку, которая углубляет свое русло всего на 0,25 мм в год — меньше чем на толщин) бумажного листа. За сто лет она сточит лишь 2,5 см породы, а за 1000 лет — всего 25 см. Однако за миллион лет, что по меркам геологического времени — сущий пустяк, она в состоянии высечь настоящую пропасть глубиной в 250 м.
Насколько велик Большой каньон?
Река Колорадо, тускло поблескивающая в глубине Большого каньона, кажется относительно спокойной и безмятежной. Однако именно она и есть тот удивительный скульптор, который создал это чудо природы — грандиозную многоцветную пропасть.
Самый крупный каньон в мире — Большой каньон на реке Колорадо, являющий собой непревзойденное чудо природы. Эта грандиозная расселина протянулась через северо-западную часть штата Аризона почти на 400 км. Местами ее ширина достигает 25 км, а глубина — свыше 1,5 км.
Формироваться он начал менее 10 млн. лет назад, когда в результате постепенного поднятия региона увеличилась скорость течения реки Колорадо. Все с большей силой прорезая коренные породы своего русла, вначале река, вероятно, пробила в породах лишь узкий овраг. Выветривание обнаженных пород, периодические оползни и другие виды эрозии постепенно привели к расширению расселины и сформировали причудливый рельеф каньона.
В последние годы на реке Колорадо до ее входа в каньон была построена плотина, чтобы ослабить ее течение, а следовательно, и уменьшить эрозию. Однако, несмотря на такие меры, каньон продолжает расти и изменяться. Переносимые потоком обломки пород продолжают скоблить ложе реки, а время от времени со стенок каньона срываются вниз огромные камни, медленно, но верно и необратимо изменяя его внешний вид.
Какие породы слагают склоны Большого каньона?
Кристаллические сланцы и граниты — самые древние породы, залегающие в основании ущелья, — образовались 2 млрд. лет назад. Над ними располагаются слои осадочных пород — песчаники, глины и известняки, цвет которых варьирует от красновато- и желтовато-бурого до разных оттенков розового и белого. Их возраст 200-600 млн. лет.
Таким образом, спускаясь в глубь каньона, можно в каком-то смысле совершить путешествие назад во времени. По пути попадаются все более древние породы, содержащие окаменелые остатки все более примитивных форм жизни. Наконец, добравшись до дна, можно ступить на самые древние кристаллические сланцы и граниты.
Где еще на Земле встречаются большие каньоны?
Большой каньон — самый крупный в мире, но не самый глубокий. В Северной Америке есть еще Хелс-каньон («Чертов, или Адский, каньон») на границе штатов Айдахо и Орегон, превосходящий его по глубине в полтора раза. Максимальная глубина этой гигантской расселины, проложенной рекой Снейк, достигает 2400 м.
Еще одно впечатляющее ущелье под названием Барранка-дель-Кобре («Медный каньон») находится в Мексике. При длине около 50 км его почти отвесные стены поднимаются на высоту 1400 м со дна каньона.
Одно из наиболее известных в Европе — ущелье Вердон на юге Франции, проложенное одноименной рекой в толще известнякового плато. Его отвесные стены местами вздымаются на 700-метровую высоту. Считается, что когда-то река Вердон была подземной и ущелье образовалось отчасти в результате обвала залегавших над ней пород.
Весьма примечательно ущелье Ичан в Китае, представляющее собой ряд узких расселин, пробитых рекой Янцзы. Ширина ее в ущелье составляет около 150 м, а по бокам над ней нависают каменные обрывы 600-метровой высоты.
«Азбука природы» — М., Издательский дом «Ридерс Дайджест», 1997. ISBN 5-89355-002-1. стр. 56-57.