Антропогенные формы рельефа образующиеся при добыче полезных ископаемых

По сравнению с природными геоморфоло­гическими процессами роль человека долгое время считали малозначащей. Однако сейчас, в век НТР, по мере увеличения народонасе­ления Земли и особенно по мере роста тех­нического прогресса и усовершенствования средств производства, рельефообразующая де­ятельность человека существенно возросла и становится вполне соразмерной с работой от­дельных природных агентов денудации и акку-

муляции и во многих случаях усиливает при­родные процессы.

Антропогенный рельеф — совокупность форм рельефа, созданных или значительно из­мененных хозяйственной деятельностью чело­века. Можно говорить о собственно антро­погенных формах рельефа, т. е. заново соз­данных человеком, и о формах рельефа, возникающих в результате резкого усиления или изменения природных процессов под вли-

янием хозяйственной, как преобразовательной (созидательной), так и нерациональной (раз­рушительной) деятельности. Во втором слу­чае возникает антропогенно-обусловленный рельеф.

По происхождению все собственно антро­погенныеформы рельефа делятся на две ос­новные группы: техногенный рельеф, создан­ный в процессе промышленной деятельности человека, и агрогенный, созданный в резуль­тате сельскохозяйственной деятельности.

Техногенный рельеф включает разнооб­разные формы рельефа в районах разработки полезных ископаемых, в местах гидротехниче­ских сооружений, при градостроительных ра­ботах, при прокладке железных и шоссейных дорог, при постройке портовых сооружений и т. д.

В местах горных работ ведется добыча по­лезных ископаемых открытым и закрытым спо­собами. Открытый способ добычи экономич­нее, но при этом образуются карьеры (до 200 — 300 м глубиной) и отвалы пустой по­роды. При шахтном способе добычи угля и других полезных ископаемых неотъемлемой ча­стью ландшафта становятся терриконы — конусообразные насыпи пустой породы и под­земные выработки — шахты, штольни, над которыми в результате просадки грунта могут возникнуть и образуются понижения и про­валы различной глубины и формы. Опускание поверхности наблюдается и при усиленной от­качке нефти или воды. Так, например, вслед­ствие большого забора воды на территории Мехико и его окрестностей началась просад­ка поверхности в отдельных районах до 3—4 см/год, и город потерял устойчивость. В Татарстане из-за интенсивной откачки неф­ти наблюдаются просадки грунтов и локаль­ные землетрясения.

В связи с ростом открытых способов до­бычи полезных ископаемых (угля, руд, торфа, песков и др.) образуется много бросовых зе­мель, которые необходимо рекультивировать. Выделяют техническую рекультивацию — выравнивание поверхности, иногда террасиро­вание, потом биологическую рекультива­цию — посадку деревьев, садов. В местах бо­гатых почв, например черноземов, необходи­мо предварительно (до начала горных работ) убрать и сохранить гумусовый горизонт, что­бы потом после технической рекультивации по­крыть им поверхность. В настоящее время вос­становленные земли используют для сельско­хозяйственного производства — полеводства, овощеводства, садоводства, под леса и парки, выработанные карьеры превращают в пруды для рыборазведения, для водных спортивных мероприятий, для организации рекреационных зон. В странах с ограниченными земельными

ресурсами проблема рекультивации земель решается быстрее и лучше, чем в нашей стране.

Помимо горных работ, существенно изме­няется рельеф при инженерно-строительных работах. Так, при строительстве городов пред­варительно создают поверхность антропоген­ной планации — убирают речки в трубы, спрямляют русла и бетонируют берега рек, за­сыпают балки. При строительстве железных и шоссейных дорог предварительно выравнива­ют трассы: создают насыпи, делают выемки. В горах срезают склоны, прокладывают тон­нели.

Активно преображает ландшафты гидротех­ническое строительство. Водохранилища на крупных реках нередко затапливают огромные площади пойменных и террасовых земель: при­мером тому служат Каховское водохранилище на Днепре, Рыбинское, Куйбышевское и другие на Волге и т. д. Дноуглубительные и русловыправительные работы на реках сопро­вождаются образованием новых пляжей и осе-редков на отвалах грунта.

Прокладке оросительных каналов и дре­нажных траншей сопутствуют отвалы, то же возникает возле искусственных прудов-копаней, при создании водохранилищ на ма­лых реках возводятся земляные плотины.

Большие изменения под влиянием хозяйст­венной деятельности человека наблюдаются на побережьях. Создание пляжей, молов, защит­ных дамб и плотин изменяет процессы абра­зии и аккумуляции наносов у побережий, об­разуются новые косы, отмели, острова и пр. Поговорка, что «голландцы создали свою стра­ну» близка к истине, ибо около 40% ее тер­ритории лежит ниже уровня моря на осушен­ных маршах-польдерах.

Необходимо отметить также следы воен­ной эрозии: траншеи, рвы, землянки, доты, оборонительные насыпные сооружения и многочисленные воронки от бомб. В 1952 г. взрывом термоядерного устройства был унич­тожен остров Элгелаб в Тихом океане. Вме­сто него образовалась воронка более 1 км диаметром.

К древним антропогенным формам релье­фа относятся насыпные холмы, окруженные рвами, на месте поселений людей, курганы — сторожевые и на месте погребений.

Агрогенный рельеф наблюдается там, где под влиянием сельскохозяйственной деятель­ности происходит рыхление почвогрунтов и выравнивание поверхности на пашнях. На склонах широко применяется террасирование (создание искусственных горизонтальных пло­щадок с насыпным грунтом) и обваловывание, строятся гидротехнические сооружения. На бо­лотах и заболоченных землях проводятся осу-

шительные мероприятия (дренажные траншеи) и впоследствии выравнивание закочкаренной поверхности под пашни и луга.

Создаваемые в процессе хозяйственной де­ятельности искусственные формы рельефа ста­новятся составной частью окружающего есте­ственного ландшафта и, если они специально не законсервированы, дальше развиваются по общим природным законам.

Антропогенно-обусловленный рельеф иногда называют спровоцированным, так как процессы его образования стимулируются де­ятельностью человека. Самым грандиозным из этих процессов является плоскостная и линей­ная эрозия (эрозия почв), свидетельствующая о забвении важнейших агротехнических пра­вил использования земель. Основной ее при­чиной является распашка склонов, особенно придолинных. Дернина скрепляет почвы на склонах, и после ее снятия ливни и потоки талых вод начинают активно размывать скло­ны, перенося материал вниз в речные доли­ны. Если при этом не соблюдать противоэро-зионных мероприятий — пахать вдоль скло­нов (сверху вниз), по зарождающимся рытвинам, впритык к прибровочным частям и т. д., то процесс эрозии почв многократно усиливается. Величина смыва почв составля­ет в разных регионах в весовом измерении от 2 до 40 т с га в год, т. е. в год смывается от 0,2 до 4 мм верхних слоев почвы. Помимо плоскостной эрозии, резко активизируется об­разование оврагов, буквально «разъедающих» водоразделы в зонах агрикультурного освое­ния. Эрозия почв и овражная эрозия приво­дят, в свою очередь, к заилению русел малых рек, несмотря на то что туда попадает всего около 20% смытого со склонов материала. В результате отложения на дне мощного (до нескольких метров) слоя ила сток по малым рекам сокращается, они превращаются в бо­лота, а затем и вообще исчезают, оставляя после себя заболоченные балки. В настоящее время в той или иной степени заилены более 90% всех малых рек лесостепной и степной зоны России.

Более масштабными являются последствия эрозии почв в местах, освоение которых длит­ся уже несколько тысяч лет. Перевыпас на пастбищах в верховьях бассейнов Тигра и Ев­фрата в сочетании с интенсивной земледель­ческой деятельностью в Месопотамии явился главной причиной того, что за 5000 лет (с 3000 г. до н. э.) площадь в 500 км2 быв­шего Персидского залива была засыпана смы­тыми с водосборов и перенесенными реками наносами, в результате чего превратилась в сушу. Столь же интенсивно, в том числе и вследствие распашки земель в бассейнах рек, растет дельта реки По и др.

Суффозия также может быть многократно усилена действиями человека. Антропогенная суффозия часто встречается в городах с ава­рийным состоянием подземных водных комму­никаций (водопровода, теплосетей и канали­зации). В результате утечки из труб вода вы­мывает из грунта наиболее мелкие частицы; грунт теряет устойчивость, и поверхность про­валивается вместе со всеми находящимися на ней предметами.

Подвижные пески в пустынях и местами на аллювиально-зандровых равнинах тоже обра­зуются, как правило, в результате неправиль­ной хозяйственной деятельности человека: у населенных пунктов, у колодцев, вдоль дорог, где чрезмерный выпас скота или неупорядо­ченное движение транспорта разрушает тон­кий почвенно-растительный покров на песках, оголяет их и делает пески доступными для раз­веивания.

В зоне многолетней мерзлоты на вырубках и близ городов и селений происходит активи­зация термокарстовых процессов в связи с не­которым изменением микроклимата в сторону потепления.

В зонах подтопления водохранилищ реки начинают аккумулировать наносы, заболачи­вается пойма; ниже плотин, наоборот, реки врезаются, а их поймы перестают обводнять­ся. Все это вызывает затруднения в исполь­зовании ресурсов речных долин — обсыхают водозаборы, прекращается судоходство, сни­жается урожайность пойменных земель. На возвышенных берегах водохранилищ развитие идет по абразионному типу, на низменных по­бережьях — по аккумулятивному типу. По склонам водохранилищ активизируются ополз­ни. Дноуглубительные и русловыправительные работы на реках сопровождаются чаще всего улучшением водообмена и качества воды в них, однако интенсивное дноуглубление может при­вести к врезанию рек.

Хозяйственная деятельность людей сказы­вается не только на экзогенных процессах, но даже на эндогенных. В настоящее время до­казано, что при создании и заполнении водо­хранилищ, особенно в сейсмичных районах, вокруг них развивается необычная сейсмиче­ская активность, т. е. землетрясения оказы­ваются спровоцированными хозяйственной деятельностью людей. Причем эпицентры зем­летрясений располагаются в 10—15 км от во­дохранилищ, а гипоцентры — на глубинах ме­нее 10 км и захватывают локальные площади в радиусе нескольких десятков километров. Примерами могут служить землетрясения: Оровиллское силой в 7 баллов в Северной Калифорнии в 1975 г. близ водохранилища; у плотины Кариба на реке Замбези в 1963 г.; на водохранилище реки Койна в Индостане в

1967 г. силой в 8—9 баллов с эпицентром на расстоянии 3 км, при котором погибло 180 человек. Повышенная сейсмическая ак­тивность отмечается в районе Нурекского во­дохранилища на реке Вахш в Таджикистане и у плотины Токтогульской ГЭС на реке Нарын в Киргизии (Тянь-Шань), при заполнении во­дохранилища Чиркейской ГЭС на реке Сулак в Дагестане. Причина возбужденной сейсмич-

ности заключается в увеличении нагрузки на земную кору по мере увеличения воды в во­дохранилищах. Вопрос о возбужденной сейсмичности — актуальная проблема гео­физики.

Вообще при хозяйственной деятельности людей необходимы специальные исследования с целью прогнозирования геоморфологических процессов.

Основные факторы рельефообразования

В результате взаимодействия эндогенных и экзогенных сил происходит формирование рельефа. Эти процессы рельефообразования действуют постоянно. Эндогенные процессы, т.е. внутренние, создают главные формы рельефа, в то время как экзогенные, т.е. внешние, пытаются его выровнять.

В результате внутренних сил Земли происходит движение литосферных плит, образование складок и разломов, возникают землетрясения и вулканические явления.

Результатом этих движений является образование горных форм рельефа и прогибов земной коры.

С внешними процессами связано поступление на планету солнечной энергии при участии силы тяжести – в результате чего происходит:

• выветривание горных пород,
• обвалы, осыпи, оползни на склонах,
• работа воды и ветра, связанная с переносом материала.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость

Поверхность Земли имеет особенность выравниваться, что происходит под воздействием всех процессов разрушения и переноса горных пород – это денудация.

Процессы денудации связаны:

• с составом горных пород,
• геологическим строением местности,
• климатом территории,
• высотой местности над уровнем моря.

Если преобладают эндогенные силы рельефообразования, то происходит увеличение высоты рельефа, т.е. идет восходящее развитие рельефа.

С преобладанием экзогенных сил происходит разрушение положительных форм рельефа и заполнение углублений разрушенным материалом – в результате происходит снижение высот – развитие рельефа идет по нисходящей.

На протяжении геологического времени эти две противоположные силы – эндогенные и экзогенные – уравновешивают друг друга. Но, для короткого промежутка времени какая- то из них преобладает.

Восходящее и нисходящее движение рельефа приводит к цикличности процессов, это означает, что сначала идет образование положительных форм рельефа, далее происходит выветривание горных пород, разрушенный материал перемещается под действием воды и силы тяжести, в заключении образуется выровненный рельеф.

Антропогенные формы рельефа

Хозяйственная деятельность человека принимает участие в преобразовании форм рельефа, то ускоряя их, то замедляя.

Длительное время деятельность человека считалась малозначимой, а сегодня можно говорить о собственно антропогенных формах рельефа, заново созданных. Хозяйственная деятельность может быть как созидательной, так и разрушительной. Именно при разрушительной деятельности возникает антропогенно-обусловленный рельеф.

Собственно антропогенные формы рельефа специалисты делят на две основные группы:

1. техногенный рельеф, как результат промышленной деятельности;
2. агрогенный – результат сельскохозяйственной деятельности.

Техногенные формы рельефа возникают в районах разработки полезных ископаемых, при градостроительных работах, прокладке дорог и др.

Полезные ископаемые могут добываться как открытым, так и закрытым способами. Более экономичный открытый способ, но его результатом являются карьеры и отвалы пустой породы. Образуется много бросовых земель, требующих рекультивации.

Неотъемлемая часть ландшафтов при шахтном способе добычи – терриконы.

Остаются ещё шахты и штольни, которые при просадке грунта, могут образовать глубокие провалы.

Инженерно-строительные работы тоже приводят к изменению рельефа. Например, при строительстве городов имеющиеся речки убирают в трубы, спрямляют русла и бетонируют берега. В горах прокладывают тоннели, срезают склоны.

Гидротехническое строительство меняет ландшафты на многие километры. При создании водохранилищ приходится затапливать огромные площади пойменных и террасовых земель, лесных массивов, иногда и населенных пунктов. Хозяйственная деятельность человека меняет побережья рек. Пляжи, молы, защитные дамбы, плотины приводят к изменению процессов абразии и аккумуляции наносов. Как следствие, образуются новые косы, отмели, острова.

Деятельность военных оставляет после себя траншеи, рвы, землянки, доты, оборонительные насыпные сооружения.

Сельскохозяйственная деятельность приводит к образованию агрогенного рельефа. К этим формам рельефа относится рыхление почвогрунтов, выравнивание поверхности на пашнях. На склонах создают искусственные горизонтальные площадки с насыпным грунтом. Ведут осушительные мероприятия на заболоченных землях.

Антропогенные геологические процессы заключаются в следующем: это результат не сил природы, а сознательного воздействия на неё, их можно предотвратить и зарегулировать; характер их проявления и направленность не всегда соответствуют местным природным условиям; исходя из деятельности человека, формирование происходит избирательно.

Антропогенные геологические процессы по характеру распространения могут быть: точечные, очаговые, локальные, линейные, крупноплощадные, региональные, глобальные.

По расположению могут быть наземные, приповерхностные, глубинные.

По взаимодействию с грунтом выделяются две группы: литогенные – просадки, провалы, оползни; внелитогенные, не связанные с грунтами непосредственно – заболачивание, затопление, накопление твердых отходов.

Антропогенные изменения рельефа

С ростом численности городского населения приходится осваивать новые территории, а это значит преобразовывать их в соответствии с потребностями определенного этапа развития города. Преобразования за определенный исторический период можно установить при сравнении нескольких временных срезов рельефа одного и того же участка территории города.

К преобразованиям, например, можно отнести: исчезновение речной протоки, исчезновение озера, оврагов и балок; появление нового водоема; изменение высотных отметок территории; спрямление русла реки и др.

В изменении городского рельефа основной тенденцией является его выравнивание, что связано с подготовкой площадки для строительных работ. В крупных городах такие строительные площадки создаются очень часто.

Например, столица России город Москва находится на стыке 3-х геоморфологических областей: Москворецко-Окской эрозионной пологоувалистой равнины, Смоленско-Московской морено-эрозионной возвышенности и Мещерской зандровой низменной равнины.

В целом, в городе сложилась комплексная система антропогенного рельефообразования. Рельеф Москвы сильно изменен, имеет сложную морфологию и представлен в основном искусственными формами – это различные по своей геометрической форме здания и сооружения, объекты инфраструктуры и др.

Природные формы рельефа в столице встречаются только на особо охраняемых природных территориях (ООПТ).

Для рельефа разного ранга характерна разная чувствительность к внешним воздействиям как природного, так и техногенного характера.

Более стабильным рельефом в Москве являются междуречные равнины и террасовый комплекс долины реки Москвы. К менее стабильному относится рельеф долин малых рек, небольших водотоков и овражно-балочной сети.