История развития Северных материков в значительной степени определяет как сходство, так и различие геологического строения и рельефа Евразии и Северной Америки.
Орографическая структура и высота поверхности
Евразия отличается специфической орографической структурой. На материке широко распространены внутренние котловины, окруженные горными сооружениями. Это объясняется сложной историей формирования материка. Интенсивные неотектонические движения создали большую контрастность гипсометрического уровня поверхности континента. За счет огромных площадей высоких и высочайших гор и нагорий Евразия — самый высокий материк Земли (средняя высота — 840 м), несмотря на то, что на ее территории находятся и обширные низменные равнины, такие как Печорская, Прикаспийская, Причерноморская, Западносибирская, Великая Китайская, Индо-Гангская, Месопотамская и многие другие. Континент отличается и наибольшими в мире контрастами высот: здесь расположены и самая высокая (Эверест — 8848 м), и самая низкая (уровень Мертвого моря — 395 м) точки суши.
Северная Америка отличается от Евразии как по орографической структуре, так и по средней высоте. Материк приподнят на востоке и особенно на западе, а по его центральной части тянется полоса равнин от побережья Северного Ледовитого океана и Гудзонова залива до низменностей, окаймляющих Мексиканский залив. Замкнутые котловины в Северной Америке есть только в горном поясе Кордильер. По средней высоте (720 м) континент занимает лишь третье место после Евразии и Африки.
Основные типы эндогенного рельефа (морфоструктур)
По распространению генетических типов рельефа Северные материки имеют много общих черт и существенно отличаются от Южных. Это результат как общности геологической истории, так и сходства современного географического положения Евразии и Северной Америки. Площади равнинно-платформенных и горных морфоструктур на Северных материках почти равны (соответственно 52% и 48% территории), в то время как на Южных континентах резко преобладает равнинно-платформенный рельеф, занимающий около 80% их площади. Среди горных сооружений Евразии и Северной Америки лишь 4% принадлежат глыбовым возрожденным горам на докембрийских структурах. На Южных материках морфоструктуры этого типа составляют около 25% площади всех горных стран.
Влияние подстилающей поверхности
Это влияние разностороннее. Для Северных материков, расположенных большей частью в тех широтах, где количество тепла сильно изменяется по сезонам, особенную климатообразующую роль играет распределение суши и океана. В умеренных широтах с запада оба материка омываются водами океанов с теплыми течениями (Североатлантическим и Северотихоокеанским). С западным переносом воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, проникают на территорию континентов. Летом они несколько понижают температуры прибрежных районов, но довольно быстро прогреваются над теплой поверхностью земли. Зимой теплый и влажный морской воздух в циклонах проникает в глубь суши. Температуры зимних месяцев на западе континентов оказываются аномально высокими и убывают при движении на восток. Западные побережья Евразии и Северной Америки получают зимой большое количество осадков.
Климаты восточных окраин Северной Америки и Евразии также формируются под сильным влиянием океанов. Неравномерное нагревание воды и суши в условиях большой разницы температур зимнего и летнего сезонов способствует возникновению муссонной циркуляции. Ее роль особенно велика на восточных побережьях Евразии, так как именно здесь соседствует самый крупный материк со своеобразным «ячеистым» рельефом и самый обширный океан, и это соседство определяет резкую смену барического поля и направления воздушных потоков по сезонам.
Велико влияние на климаты Северных материков Северного Ледовитого океана, к которому и Евразия, и Северная Америка выходят широким фронтом.
Климатообразующую роль играют Балтийское, Черное, Белое моря, окраинные моря востока и юга Евразии и др. Наибольшее значение для обширных территорий Евразии имеет Средиземное море с барическим полем, меняющимся по сезонам, а для Северной Америки — Гудзонов и Мексиканский заливы.
Гудзонов залив, который называют «мешок со льдом», глубоко вдается в континент на севере (почти до 55°с. ш.). От Мексиканского залива, одного из самых теплых на Земле (даже зимой температура поверхностных вод у берегов Северной Америки — +18-20°С), его отделяет расстояние менее 2500 км. Воздушные массы, которые формируются над этими водными поверхностями, обладают резко различающимися свойствами. При их контакте над континентом образуются весьма активные фронтальные зоны.
Большое значение для формирования климатических условий имеет орографическая структура рельефа материков.
Основу поверхности Евразии составляют большие и малые, замкнутые и полузамкнутые котловины. В них создаются условия для формирования климатов с хорошо выраженными чертами континентальности. Поэтому степень континентальности климатов материка весьма высока.
Здесь наблюдаются высокие годовые амплитуды температур, небольшое количество осадков, в режиме которых чаще всего преобладает летний максимум.
Черты континентальности проявляются в котловинах, даже расположенных недалеко от океанов в зоне западного переноса воздуха умеренных широт.
Например, на территории Верхнерейнской равнины и в центральной Чехии годовые амплитуды температур достигают 20-25°С, а количество осадков не превышает 500-600 мм с летним максимумом (признаки континентальности), в то время как в соседних районах наблюдаются черты, типичные для морских климатов. Во внутренних районах Пиренейского п-ва (Мадрид) годовая амплитуда температур — 20°С, количество осадков — 400 мм в год, несмотря на то, что этот район Средиземноморья территориально наиболее близок к Атлантике. Особенно резко выражены черты континентальности климатов в котловинах Сибири и Центральной Азии, где влияние орографии сочетается с удаленностью от океанов.
По-иному проявляется климатообразующая роль орографической структуры рельефа на территории Северной Америки. Наличие горных барьеров по западной и восточной окраинам — главная особенность материка в этом отношении. По центру континента расположена полоса равнин. Над ними между горными поднятиями даже в зимнее время формируется барическая ложбина. В нее затягивается воздух из высоких и низких широт, образуются фронты, происходит формирование циклонов. Это ослабляет степень континентальности внутриматериковых климатов.
Морфоструктуры древних платформ
На древних платформенных ядрах обоих Северных материков преобладает рельеф цокольных и пластовых равнин. По строению поверхности наиболее сходны Североамериканская и Европейская платформы. На протяжении всего фанерозоя они развивались более или менее стабильно и испытывали лишь относительно медленные эпейрогенические поднятия и опускания в разных частях.
Исключение составляют некоторые краевые зоны, примыкающие к подвижным поясам (возможно, хребты Брукса и Маккензи, часть Скалистых гор к востоку от Большого Бассейна) и авлакогены (Днепровско-Донецкий, зона Вичита). Скандинавское нагорье образовалось в результате блоковых восходящих движений на западной окраине Балтийского щита Европейской платформы, спаянных с каледонскими структурами. Эти исключения касаются лишь сравнительно небольших территорий.
Цокольные равнины различных гипсометрических уровней на пенепленизированном докембрийском фундаменте преобладают в пределах Балтийского щита Европейской платформы и Канадского — Североамериканской. В их строении большую роль играют тектонические разломы, сбросы и флексуры, ограничивающие эти структуры и разбивающие их на блоки.
На Балтийском щите линии разломов, как правило, взаимоперпендикулярны, а на Канадском имеют радиальное направление. Ими определяется рисунок гидрографической сети Фенноскандии и Лаврентийской равнины.
В пределах синеклиз Ботнического и Гудзонова заливов, расположенных в центральной части щитов, сформировались пластовые и аккумулятивные равнины.
Неотектонические вертикальные движения по линиям разломов создали на территории щитов возрожденные глыбовые горы.
На Канадском щите примером может служить невысокий (высшая точка — 1676 м) и небольшой по площади массив Торнгат на севере п-ва Лабрадор. На Балтийском щите этот тип морфоструктур занимает гораздо большее место и представляет собой значительную часть Скандинавских гор.
Участки цокольных равнин есть и в пределах гондванских платформенных глыб: на Аравийском п-ве, в Индостане. Здесь они сочетаются с глыбовыми возрожденными горами, расположенными вдоль побережий Красного (хребет Хиджас), Аравийского (Западные Гаты) морей и Бенгальского залива (Восточные Гаты). Еще более характерен рельеф глыбовых гор и нагорий для щитов подвижных платформ — Сибирской и Китайской, хотя и здесь есть участки цокольных равнин, как правило, высоких.
Интрузивные образования, часто представленные в рельефе останцовыми массивами и кряжами, широко развиты на щитах древних платформ. Эффузивным покровам принадлежит большая роль в пределах подвижных платформ (Сибирской и Китайской) и гондванских блоков. На них формируется рельеф ступенчатых лавовых плато, например, Малва и запад Декана в Индостане, Чанбайшань в Маньчжуро-Корейских горах.
Пластовые равнины занимают огромные площади на плитах древних платформ. Среди них есть низменности, возвышенности и плато в зависимости от знака и интенсивности неотектонических движений.
Высокие пластовые равнины и плато особенно характерны для плит подвижных платформ, где они формируются восходящими тектоническими движениями даже в пределах синеклиз, как, например, плато Путорана в Сибири или Ордос в Китае.
Аккумулятивные низменности соответствуют краевым платформенным синеклизам (перикратонным прогибам).
Это, например, Прикаспийская, Печорская, Северогерманская, Северо-Польская, Великая Китайская равнина и др. В районах, примыкающих к подвижным (орогенным) поясам, равнины прогибов (как аккумулятивные, так и пластовые) часто вовлекаются в восходящие движения и могут представлять собой возвышенности, и даже плато, например, Великие Равнины Северной Америки.
Морфоструктуры эпипалеозойских платформ
Они на Северных материках распространены гораздо шире, чем на Южных, и отличаются своими особенностями. Выступы фундамента этих платформ весьма раздроблены. По разломам они испытывали дифференцированные подвижки. Общее поднятие способствовало эрозионному расчленению.
Глыбовые горы горстового типа в сочетании с небольшими участками денудационных возвышенных равнин и вулканогенного рельефа господствуют на большинстве массивов Западноевропейской эпигерцинской платформы.
Такое строение имеют низкогорья и среднегорья Западной и Средней (так называемой Герцинской) Европы. Сильно расчленен Казахский мелкосопочник. В его пределах большое количество останцовых кряжей, сопок, глыбовых хребтов — горстов.
Пластовые и аккумулятивные равнины на плитах эпипалеозойских платформ мало отличаются от тех, которые формируются на плитах древних платформ. Здесь более широко развиты ступенчатые и моноклинальные равнины с куэстовыми грядами.
Куэсты окаймляют Береговые равнины США на плите Голф-Кост, Лондонский, Парижский, Швабско-Франконский, Тюрингский бассейны (синеклизы) Западноевропейской платформы.
Морфоструктуры подвижных поясов. Существенно различается рельеф эпипалеозойских и мезокайнозойских орогенных зон.
Эпипалеозойские подвижные пояса располагаются между древними платформенными ядрами материков, соединяя их в единое целое. Здесь господствуют возрожденные и реже омоложенные складчато-глыбовые и глыбовые горы в областях каледонского и герцинского орогенезов.
Раскрытие Северной Атлантики разделило Каледонский подвижный пояс на американскую и европейскую части.
Складчатые структуры этого пояса лежат с одной стороны Атлантики в основе осевой зоны Аппалачей, гор Ньюфаундленда и Восточной Гренландии, а с другой — в основании горных систем Ирландии, Шотландии, Уэльса, запада Скандинавии, Шпицбергена. Все эти горы — возрожденные глыбовые и складчато-глыбовые. Структуры разбиты на блоки горстового типа, причем линии разломов далеко не всегда соответствуют направлению осей складчатости. Так, например, Северные Аппалачи и Северошотландское нагорье представляют собой системы глыбовых гор — горстов и вулканических массивов самой разной ориентации. Сохраняется лишь общая вытянутость этих горных стран в направлении с юго-запада на северо-восток соответственно осям складок каледонского орогенеза.
Для каледонид Северной Америки и Европы характерен и останцовый рельеф — результат денудации. Иногда на пенепленизированных поверхностях возвышаются отдельные горы-останцы, которые называют монадноками по имени горы Монаднок в Северных Аппалачах, рельеф которой типичен для массивов такого происхождения.
Возрожденные горы на каледонском складчатом основании есть и в пределах Урало-Охотского подвижного пояса.
Это северные дуги Тянь-Шаня, восточный Алтай, Саяны, Яблоновый хребет и др. Местами они подняты неотектоническими движениями на большую высоту.
Еще шире распространены возрожденные и омоложенные горы на герцинском складчатом основании.
Они были созданы неотектоническими движениями в пределах всех подвижных поясов герцинского возраста: Урало-Охотского — Урал, южные дуги Тянь-Шаня, хребты севера Монголии и юго-востока России, Центральноазиатского — Куньлунь, Алтынтаг, Наньшань. Между Китайско-Корейской и Южно-Китайской платформенными плитами на герцинском складчатом основании возникла система возрожденных гор Циньлина,
В Северной Америке на герцинском складчатом основании сформировались Южные Аппалачи, горы Уошито, горные системы Канадского Арктического архипелага. В западной части Южных Аппалачей в результате неотектонического поднятия денудированной поверхности герцинид образовался обращенный рельеф: менее стойкими к разрушению эрозионными процессами оказались трещиноватые горные породы в ядрах антиклиналей. Вдоль осей антиклинальных складок заложились речные долины, а синклинали представляют собой водораздельные хребты с пологими склонами и мягкими очертаниями. Такой рельеф получил нарицательное название «аппалачского».
Мезо-кайнозойские подвижные пояса представлены в рельефе главным образом молодыми или омоложенными складчатыми и глыбово-складчатыми горными системами. Почти непрерывная цепь хребтов и нагорий тянется вдоль всего Алъпийско-Гималайского пояса от Кантабрийских и Андалузских гор на западе до хребта Ракхайн и гор п-ва Малакка на юго-востоке. В большинстве горных систем имеется осевая зона, сложенная древними часто кристаллическими породами.
Обычно это наиболее высокие части систем, иногда разбитые разломами на хребты и массивы (например в Альпах), в других случаях монолитные (главные хребты Пиренеев и Гималаев). Древние кристаллические породы участвуют в строении осевой зоны Карпат (Татры в Западных и Фэгэраш в Южных Карпатах), Большого Кавказа, Парапомиза, Гиндукуша, Каракорума и др.
Хребты, параллельные осевым зонам и отделенные от них продольными понижениями, как правило, сложены смятыми в складки осадочными породами типа флиша, молассы и известняков миогеосинклинальной зоны. Песчано-глинистые горные породы и известняки, даже метаморфизированные во время горообразовательных движений, разрушаются быстрее, чем древние кристаллические магматические и метаморфические образования. Поэтому хребты, ими сложенные, обычно имеют мягкие очертания, округлые вершины и относительно пологие склоны.
В некоторых горных системах Алъпийско-Гималайского пояса такой рельеф преобладает (Апеннины, Динаре кое нагорье, Тавр и др.). Однако среди гор этого типа есть и высокие хребты: Загрос, например, поднимается до высоты 4500 м. Те из них, которые пересекают снеговую линию, имеют зубчатые гребни, глубокое расчленение, в них широко развит горно-ледниковый рельеф.
Практически во всех горных системах Алъпийско-Гималайского пояса большое участие принимают вулканические образования, как интрузивные, так и эффузивные.
Это вулканические конусы и целые их цепи, участки лавовых плато, отпрепарированные дайки, некки. Много потухших или спящих вулканов (Казбек, Эльбрус, Арарат и др.), но есть и большое количество действующих, из которых наиболее известны Демавенд в Эльбурсе, Эрджияс и Немрут в Малой Азии, Санторин, Этна, Вулькано, Стромболи, Везувий на островах и побережье Средиземного моря.
Зоны межгорных прогибов и продольных грабенов заполнены продуктами разрушения гор. Они представляют собой участки аккумулятивных или пластовых равнин, занятых долинами рек либо озерными котловинами.
Долины относительно широки и имеют большие абсолютные высоты (выше 1000 м). Это, например, Кучано-Мешхедский дол в Туркмено-Хорасанских горах или долина верхней Савы в Юлийских Альпах. Целая цепь котловин протянулась между Большими и Малыми Гималаями. Крупным грабеном, занятым долинами верхнего Инда, Сатледжа и Брахмапутры, Гималаи отделены от южных цепей гор Тибетского нагорья.
Широкие аккумулятивные и пластовые равнины формируются в прогибах между горными системами и в предгорных прогибах.
Чаще это низменности (Паданская, Нижне-Дунайская, Гароннская, Индо-Гангская и др.). В их пределах идет аккумулятивная деятельность рек, несущих твердый материал с гор. Однако в некоторых случаях предгорные равнины были подняты вместе с горами восходящими неотектоническими движениями и сейчас представляют собой возвышенности и даже плато. Такое строение имеют, например, Баварское плато, возвышенности Молдовы и др.
Разнообразный по высоте и происхождению рельеф сформирован в пределах срединных массивов Алъпийско-Гималайского пояса.
Это денудационные плато и плоскогорья (Старо-Кастильское, Ново-Кастильское, Анатолийское и др.) и глыбовые горы (Центральная Кордильера, Сьерра-Морена, Внутренний Тавр, Кухруд и др.). Некоторые массивы подверглись сильному раздроблению. Так, в пределах Франко-Македонского массива дифференцированными неотектоническими движениями были созданы средневысотные глыбовые хребты и горные массивы: Рила, Пирин, Родопы, горы Македонии со сбросовыми котловинами между ними (Фракийская низменность), а на месте Тиррениды и Эгеиды образовались впадины, иногда с субокеанической земной корой и островами (Сардиния, Сицилия, Эвбея, Киклады и др.) преимущественно с низкогорным рельефом на герцинском основании.
Антильско-Карибский подвижный пояс — продолжение Алъпийско-Гималайского складчатого пояса в западной части Атлантики.
Средневысотные горные хребты Кубы, Ямайки, Гаити, Пуэрто-Рико и др., разделенные понижениями и впадинами, сформированы на структурной основе альпийского геологического возраста. Здесь широко развит вулканизм (потухшие и активно действующие вулканы Тахумулько, Фуэго, Вулканическая Сьерра на Перешейке, Мон-Пеле на Мартинике, Суфриер на Гваделупе и др.). Распространен карст. В понижениях между горными участками формируются аккумулятивные равнины, а по окраинам островов — абразионные низменности, часто закарстованные.
Кордильерский подвижный пояс представляет собой гигантскую систему горных хребтов, нагорий, межгорных равнин и плоскогорий, которая протянулась на 7000 км преимущественно в субмеридиональном направлении. Кордильеры состоят из нескольких оротектонических зон разного возраста и строения. Каждая из них прослеживается на всем протяжении системы, включая Мексиканское нагорье, и имеет свои особенности.
Складчато-глыбовые и вулканические горы на основе структур невадийской орогенной фазы (середина мезозоя) тянутся от самого высокого в системе Аляскинского хребта на севере до Поперечной Вулканической Сьерры на юге.
В основании ряда хребтов (например Каскадных гор) лежат батолиты. В пределах зоны — ее часто называют Тихоокеанской — много потухших и действующих вулканов (Рейнир, Шаста в Каскадных горах, Орисаба (5700 м), Попокатепетль, Колима, Парикутин в Поперечной Вулканической Сьерре и др.).
Складчато-глыбовые хребты на основе структур ларамийской складчатости (конец мезозоя) расположены на востоке Кордильерской системы. На большом протяжении они представляют собой сочетание длинных довольно высоких (3000-5000 м) гребней и продольных долин. Активизированный в эпоху ларамийского орогенеза край древней платформы был вместе со складчатыми структурами омоложен неотектоническими движениями.
Участки Скалистых гор США, образованные на структурах активизированного края платформы, иногда не имеют четкой ориентации орографических элементов. Это короткие складчато-глыбовые хребты, поднятые по разломам, или антиклинальные складки с вершинами высотой иногда более 4000 м (Передовой хребет, Ларами, Сангре-де-Кристо и др.) Они разделены широкими впадинами, которые часто носят названия «парки».
Молодые складчатые горы в зоне антиклинориев кайнозойского возраста с хребтами-антиклиналями и синклинальными долинами окаймляют Кордильеры со стороны океана.
Они начинаются хребтами Алеутским и Чугач, затем переходят на прибрежные острова и продолжаются Береговыми хребтами США и горами Калифорнийского п-ва. Для этой зоны характерны повышенная сейсмическая активность и современный вулканизм. В Алеутском хребте 10 действующих вулканов, среди которых широко известен Катмай.
Горные пояса разделены полосами опусканий. Между восточным и западным (мезозойскими) расположена сплошная полоса внутренних плато и плоскогорий. Они имеют разный генезис.
Денудационное плоскогорье Юкон представляет собой сочетание высоких массивов и обширных аккумулятивных равнин. Лавовые плато (Фрейзер, Колумбийское, Центральная Меса Мексиканского нагорья и др.) сформировались на вулканических покровах, перекрывающих срединные массивы. Это равнинные территории, расчлененные глубоко врезанными речными долинами — каньонами. Полупогребенные нагорья (Большой Бассейн, Северная Меса Мексиканского нагорья) — это невысокие, как правило, вулканические хребты, поднимающиеся над плоскими котловинами, заполненными продуктами разрушения гор. В сухом климате этих территорий вынос обломочного материала затруднен, и горы в нем «тонут». Плато Колорадо сформировано на «обломке» плиты Североамериканской платформы. Мощную толщу осадков разного возраста прорезают каньоны (наиболее известен Большой Каньон р. Колорадо).
Зона внутренних плато и плоскогорий на большом протяжении отделена от восточного горного пояса грабенообразными понижениями, часто занятыми долинами рек (верхние течения Колумбии, Фрейзер, Писривер и др.). Эта тектоническая линия в пределах Скалистых гор Канады и северо-запада США называется «Ров» или «Борозда» Скалистых гор.
Западный (Тихоокеанский) и Береговой пояса Кордильер разделены линией разломов.
Межгорные узкие аккумулятивные равнины (Уилламетская, Большая Калифорнийская долины, низменности, окаймляющие Калифорнийский залив) местами уходят под уровень моря и отделяют от материка островные архипелаги. Калифорнийский залив скорее всего расположен в рифтовом разломе. К северу от него начинается очень активный продольный разлом Сан-Андреас, вдоль которого идут горизонтальные смещения, часто сопровождающиеся землетрясениями.
Кордильерский горный пояс северо-запада Северной Америки продолжается горами Северо-востока и Дальнего Востока России, которые отделены от него погружениями в районе Берингова и Чукотского морей и Берингова пролива. На северо-востоке Евразии преобладают структуры мезозойского цикла (в основном ларамийской складчатости). Молодые складчатые горы с активным вулканизмом на кайнозойском основании прослеживаются на побережье Берингова моря севернее Камчатки, а затем переходят на островные дуги (Курильские, Японские о-ва и т. д.).
Особенности экзогенного рельефа Северных материков
Рельеф, созданный внешними силами, имеет свои характерные черты, связанные с особенностями современных климатов, палеоклиматическими условиями и строением эндогенного рельефа.
Большую роль играет характер неотектонических движений: восходящие способствуют разрушительной работе внешних сил, нисходящие — аккумулятивной.
Криогенный рельеф
Одна из главных черт морфоскульптуры Северных материков, существенно отличающая их от Южных, — широкое развитие криогенных форм рельефа. На Северных материках огромные площади занимает многолетняя (вечная) мерзлота. Южная граница прерывистого распространения многолетней мерзлоты в Северной Америке достигает 60-й параллели на Аляске и еще южнее проходит в районе Гудзонова залива и на п-ве Лабрадор с его холодным климатом. В Евразии область многолетней мерзлоты занимает около 11 млн. км2. На территории Восточной Сибири и Северной Монголии ее граница спускается почти до 50° с. ш. Широко распространена многолетняя мерзлота на Тибетском нагорье с его холодным и сухим высокогорным климатом. Мерзлота — в значительной мере наследие ледниковых эпох, но ее существование поддерживают современные климатические условия. В районах с холодными малоснежными зимами грунты промерзают на значительную глубину. Летом даже при высоких температурах успевает оттаивать лишь верхний слой промерзшей толщи. В таких условиях рельеф формируется в условиях замерзания и оттаивания верхнего слоя грунта, межмерзлотных и надмерзлотных вод и т. д. Термокарстовые котловины, бугры пучения, полигональные тундры, каменные кольца и другие формы широко распространены в арктическом и субарктическом поясах Северных материков, в высоких горах и нагорьях.
Многолетняя мерзлота создает особые условия в районах ее распространения. Кроме специфической морфоскульптуры, своеобразные черты имеет режим стока. Особые условия в зоне многолетней мерзлоты создаются для существования растительности. Деятельность человека должна учитывать наличие многолетнемерзлых грунтов, состояние которых может быть легко нарушено, что приводит к негативным, а иногда и катастрофическим последствиям.
Ледниковый рельеф
Огромные пространства Евразии и Северной Америки подверглись ледниковой экзарации и аккумуляции в период плейстоценовых оледенений. Ледниковые, водно- и озерноледниковые формы сохранились особенно хорошо в области последнего оледенения.
Моренные равнины и конечно-моренные гряды, «бараньи лбы» и «курчавые скалы», друмлинные поля, троговые долины и ледниково-тектонические озерные котловины, озовые гряды, камы, ложбины стока талых ледниковых вод широко распространены на обоих материках. Ледниковый и водноледниковый рельеф, обработанный процессами речной и овражно-балочной эрозии, преобладает и на территориях, которые подвергались оледенению в более ранние эпохи.
Флювиальный рельеф
Развитие речной сети в холодных и умеренных поясах происходило под влиянием условий чередующихся ледниковых и межледниковых эпох. После отступания ледников речные долины формировались заново, используя доледниковые эрозионные и тектонические депрессии или межхолмовые понижения на моренных равнинах.
Близ бывших центров оледенения реки, как правило, текут в долинах с невыработанным профилем равновесия. На них много порогов, небольших водопадов. Они обычно протекают через множество озер ледниково-тектонического происхождения. Такой характер имеет гидрографическая сеть районов Балтийского и Канадского щитов — центров плейстоценового оледенения. Долины рек в областях последнего оледенения тоже обладают молодым обликом. Склоны их не террасированы, поймы нешироки, реки протекают через озера. Часто речная сеть представляет собой короткие протоки между вытянутыми извилистыми озерами в межхолмовых понижениях или в ложбинах стока талых вод ледника. Иногда реки занимают днища этих ложбин и тогда текут в широких долинах с пологими склонами. Ширина и глубина таких долин часто не соответствуют величине современного водного потока. На низменности северной Польши их называют прадолинами (в пределах Русской равнины прадолинами обычно называют те из них, которые занимают и разрабатывают доледниковую эрозионную сеть). Вне границ последнего оледенения долины, как правило, имеют более зрелый облик. Их склоны представляют собой серию надпойменных террас, образование которых связывают с изменением водного режима и положения базиса эрозии в периоды наступания и отступания ледников. Озера, через которые протекали эти реки, обычно спущены и превратились в расширенные участки речных долин. Их днища в подобных случаях сложены озерными осадками. Ложбины стока ледниковых вод, занятые реками, есть и вне границ оледенения. Широко развита здесь овражно-балочная сеть, особенно в районах, сложенных с поверхности лёссами и лёссовидными суглинками. Такой экзогенный рельеф широко распространен на Среднеевропейской, Восточно-Европейской (Русской) равнинах в Евразии и на Центральных и Великих равнинах в Северной Америке.
Карстовый рельеф занимает на Северных материках большие площади.
Особенно развит покрытый карст, так как поверх коренных карстующихся пород обычно лежат ледниковые, водноледниковые или аллювиальные отложения. Голый карст характерен для Средиземноморья, где известняки выходят на поверхность. Известно, что и свое название этот рельеф получил от плато Карст на Адриатическом побережье. Есть участки голого карста и в других районах, сложенных с поверхности карстующимися породами.
Эоловый рельеф развит на Северных материках меньше, чем на Южных. Особенно это касается аридных областей тропических широт. Эоловый рельеф тропических пустынь широко представлен на Аравийском п-ве, в пустыне Тар, в сухих тропиках внутренних равнин Кордильер и Мексиканского нагорья. Формы эоловой корразии, дефляции и аккумуляции есть в аридных областях умеренного и субтропического поясов Евразии и Северной Америки, в сухих высокогорьях, например в Тибете, Цайдамской котловине, на Восточном Памире. Все они мало отличаются от эоловых форм, обычных в Африке и Австралии. Это барханы, дюны, песчаные гряды, каменные грибы, ниши и другие образования, характерные для всех пустынь Земли.
Рельеф берегов
На побережьях Северных материков распространены все типы берегового рельефа.
Для северных окраин характерны фьордовые и шхерные берега. Классический пример развития аккумулятивных береговых форм в условиях погружающейся суши — южные побережья Северного и Балтийского морей и северное Мексиканского залива. Берега далматинского типа распространены там, где горные системы вытянуты вдоль побережий (например вдоль Дикарского нагорья, Берегового хребта Канады). На Пиренейском п-ве, на юге Корейского п-ва и в других районах, где хребты подходят к побережьям более или менее перпендикулярно, образуются риасовые берега. Первично-ровные тектонические берега формируются вдоль сбросовых уступов в Фенноскандии, Гренландии, на Пиренейском п-ве и в других районах. Широко развиты потамогенные типы берегов.
Таким образом, мы убедились в том, что строение поверхности Евразии и Северной Америки имеет много общих черт, связанных с историей развития природы и с географическим положением этих континентов. Однако геологическое строение и рельеф каждого из материков обладают своими специфическими особенностями, имеющими значение для формирования географической оболочки в их пределах. Например, орографическая структура Северной Америки создает особые условия для движения воздушных масс, образования атмосферных фронтов, что в свою очередь влияет на специфику климатов материка. Резко выраженная континентальность климатов значительной части Евразии зависит не только от гигантских размеров материка, но и от взаиморасположения горных стран и равнин на его территории: барьеры гор ограждают внутренние районы и создают систему крупных и мелких котловин. Этим определяются строение барического поля и его состояние в разные сезоны года. По этой причине (наряду с другими) климатические условия Евразии и Северной Америки существенно различаются, несмотря на сходство их географического положения. Этим, конечно, не исчерпывается влияние строения поверхности на другие компоненты природы.
Циркуляция атмосферы Северных материков
Системы циркуляции атмосферы Земли, господствующие на территории Северных материков — западный перенос воздушных масс умеренных широт и муссонная циркуляция. Это обусловлено географическим положением, конфигурацией и особенностями строения поверхности континентов.
Очень большую роль в формировании климатов Северных материков играет западный перенос умеренных широт. Исландский и Алеутский барические минимумы, которые формируются над океаническими бассейнами в зимнее время, служат зонами конвергенции воздушных масс, развития фронтальных процессов и формирования циклонов, которые смещаются с запада на восток, с океанов на материки и определяют режим погод на значительных пространствах в умеренных и субтропических поясах на территории Северных материков. Большую роль играют циклоны, образующиеся при взаимодействии морского и континентального воздуха умеренных широт (на так называемых внутримассовых фронтах у океанических побережий). Летом по северной периферии Гавайского барического максимума продолжается западный перенос, но свойства воздуха, который перемещается с океана на сушу, иные, чем в зимний сезон. Морская воздушная масса формируется в области повышенного давления, устойчиво стратифицирована, облака и осадки образуются лишь при подъеме по горным склонам, поэтому их несколько меньше, чем в зимнее время. В пределах Исландского минимума, который ослабевает и смещается к северу, продолжается формирование циклонов. Процессы не столь активны, как зимой, поскольку различия в свойствах воздушных масс меньше. Однако циклоны западного переноса продолжают поступать на территорию Европы и оказывают влияние на особенности летних условий в пределах материка.
Муссонная циркуляция также играет большую роль в формировании климатов Северных материков. Благодаря смене барических центров по сезонам в пределах Евразии и Северной Америки перемена направления воздушных потоков муссонного типа происходит по всем окраинам этих континентов, кроме западных, где западный перенос господствует в течение всего года. Однако муссонные типы климатов с характерным для них режимом осадков распространены лишь на востоке и юге Евразии.
Зимние муссонные потоки формируются в областях высокого давления и перемещаются на восточных и южных окраинах континентов согласно законам общей циркуляции атмосферы из высоких широт в более низкие. Этим определяются условия зимнего сезона в областях муссонной циркуляции. Очень хорошо выражен этот процесс на востоке Евразии: зимний муссон с северной составляющей движется по периферии мощного Азиатского барического максимума. Этот довольно устойчивый поток холодного сухого воздуха снижает температуры воздуха и не дает осадков. Зимний Североамериканский барический максимум неустойчив. Он часто разрушается. Во фронтальных зонах выпадают обильные осадки, происходит смена погодных условий. Поэтому на востоке Северной Америки нет типичного муссонного климата с сухой холодной зимой. Низкие зимние температуры здесь связаны не столько с циркуляцией по периферии Североамериканского максимума, сколько с вторжением арктического воздуха в тылу циклонов. Летом воздушные массы идут, в основном, из океанических областей высокого давления (Азорского и Гавайского барических максимумов) в сторону депрессий над нагретыми материками, образуя летний муссон.
На северных окраинах обоих материков воздушные массы зимой трансформируются в условиях резко отрицательного радиационного баланса и приобретают свойства, типичные для арктических воздушных масс.
Летом образуются воздушные потоки с Северного Ледовитого океана и от Гренландского максимума в сторону областей низкого давления над нагретыми континентами.
Здесь воздух прогревается в условиях довольно высоких значений радиационного баланса, но все же остается достаточно холодным, так как много тепла затрачивается на оттаивание мерзлых грунтов и испарение. Эти воздушные массы встречаются с континентальным воздухом умеренных широт, прогретым над сушей, образуются фронты, формируются циклоны. С этим процессом связано выпадение осадков в летнее время, но их немного, так как оба типа воздушных масс сухие. В результате летний «муссон» на северной окраине континента не дает такого обильного количества осадков, какое характерно для муссонного климата.
Циркуляция экваториальных муссонов хорошо выражена на юге Евразии. Термический экватор в летнее время на этом участке наиболее сильно смещается к северу. Этому способствует прогревание огромного Евразийского континента. Над Индо-Гангской низменностью у подножия Гималаев образуется глубокая барическая депрессия — Южно-Азиатский минимум. К ней устремляются два воздушных потока: от Южноиндийского максимума оттекает юго-восточный пассат, севернее экватора меняющий направление на южное и юго-западное. Этот летний муссон приносит обильные осадки на наветренные склоны Гималаев, массива Шиллонг, гор и возвышенностей Индостана и Индокитая. Муссонные дожди орошают южные склоны Йеменских гор, восточную часть Индо-Гангской низменности. Однако запад низменности остается сухим, так как в Южно-Азиатскую барическую депрессию через Аравию устремляется второй поток — тропический воздух. К тому же по западной периферии депрессии воздух поступает с северной составляющей, над пустынными территориями прогревается и не дает осадков. Зимой господствует северо-восточный поток с пассатными свойствами (зимний муссон).
В Северной Америке циркуляция экваториальных муссонов захватывает лишь незначительные участки на юге Центральноамериканского Перешейка.
В тропическом поясе над океанами в конце лета формируются тропические циклоны. Проникая на побережья континентов, они оказывают большое влияние на природу приморских районов. Действие тропических циклонов (тайфунов Азии и ураганов Северной Америки) распространяется на южные и восточные побережья Северных материков и доходит до умеренных широт. С ними приходят сильнейшие ветры и ливни, часто разрушительной силы, вызывающие к тому же наводнения на реках и нагонные волны. Особенно страдают от тропических циклонов о-ва Вест-Индии и Малайского архипелага, берега Юго-Восточной Азии и Береговые равнины Северной Америки.
Сюда ежегодно обрушиваются десятки таких вихрей. Некоторые из них приводят к большим человеческим жертвам и материальным потерям.
Высотная климатическая поясность
Особые климатические условия присущи горным регионам. В горах проявляется высотная поясность климатов. Огромное разнообразие климатов в горных странах, проявляющееся и на макро-, и на мезо-, и на микроклиматическом уровнях, не позволяет дать их общие характеристики. Однако в Евразии есть обширные регионы, расположенные на большой высоте, климат которых имеет специфические черты. Такой большой климатической областью, обладающей особыми условиями в силу своей высоты и орографической структуры, является Тибетское нагорье.
Здесь, на высокогорных равнинах, занимающих значительные территории между хребтами на высоте 4000—5000 м, в формировании климатов принимают участие особые факторы. Один из них — это циркуляция свободной атмосферы. На территорию Тибета поступают воздушные массы средней тропосферы — холодные, так как они образуются на большой высоте над земной поверхностью в свободной атмосфере. Второй важный фактор — разреженность воздуха. Влагосодержание в этих слоях крайне низкое в силу того, что упругость насыщения водяного пара тем меньше, чем меньше атмосферное давление. Значения абсолютной влажности над нагорьем примерно в четыре раза ниже, чем на соседних равнинах Центральной Азии. Отсюда большие амплитуды температур в течение суток: днем прямая солнечная радиация разогревает поверхность земли, а ночью очень велико эффективное излучение. Значительные перепады температур наблюдаются между участками, которые находятся днем на солнце и в тени. Развивается местная конвекция, и возникают ветры. Сухость и континентальность климата усугубляются котловинным строением рельефа. Количество осадков на внутренних равнинах колеблется в зависимости от местных условий от 100 до 500 мм в год. Несколько больше их на северо-западе и юго-востоке. Несмотря на большую высоту солнца на этих широтах, температуры воздуха невысоки даже летом, хотя в дневные часы на солнце воздух прогревается и может быть даже жарко. Средне июльские значения — +10—15°С. Зимой в условиях антициклонального режима среднемесячные температуры очень низкие — до —30—32°С на севере и в центре. Зимы морозные даже на юге в 30-х широтах. Сухость и разреженность воздуха, холод, резкие перепады температур, сильные ветры определяют суровость климатических условий высокогорного Тибета.
Все эти особенности формируют особые ландшафты, присущие только высокогорьям.
Разнообразие климатических условий на территории Северных материков в значительной мере определяет и разнообразие всех природных условий в их пределах.