Приветствую вас!
Гималаи - крыша мира! Высочайшая горная система нашей планеты. Протяженность всей горной цепи составляет почти 3000 км, а высота самого высокого пика - горы Эверест 8848 метров. Средняя же высота гребней всего горного сооружения составляет более 6000 метров.
Но как же образовалась эта величайшая горная цепь и как на ее рост повлияло такое явления как эрозия или разрушение самих гор? Попробуем сегодня разобраться в этом вопросе.
В школе, на уроках географии, образование Гималаев нам объясняли примерно так - "Было столкновение двух литосферных материковых плит, которые столкнулись лоб в лоб. Как результат такого столкновения произошло воздымание гор. Это было похоже на столкновение двух одинаковых льдин на реке".
В принципе такое объяснение было для нас наглядно и понятно.
Но на самом деле все было гораздо сложнее, и совершенно не так как нам объяснили на уроках географии. Как такового столкновения лоб в лоб, и воздымания земной коры не было. Механизм образования самых высоких гор, на самом деле, совершенно иной.
Все началось примерно 150 миллионов лет назад, когда древний суперконтинет Гондвана распался на две части: западную (Африку, Аравию и Южную Америку) и восточную (Австралию, Антарктиду, Мадагаскар и Индостан). В конце мелового периода, около 90 миллионов лет назад, после отделения от Гондваны, соединённых Мадагаскара и Индии, Индийская или Индостанская плита отделилась от Мадагаскара.
Далее Индийская плита начала двигаться на север с очень большой, по геологическим меркам скоростью, около 20-30 см в год. Примерно 50-55 миллионов лет назад Индийская плита "столкнулась" с Евразийской литосферной плитой.
Индийская литосферная плита, это не только сам материк Индия, в нее так же входила и океаническая литосфера, древнего океана Тетис. При движении литосферной плиты ее океаническая литосфера погружалась в мантию Земли в так называемых зонах субдукции.
Такая зона субдукции существовала на границе с Евразийской плитой.
В этой статье мы не будем рассматривать подробно этот процесс. Скажу простыми словами. По мере продвижения Индии к Евразии происходило закрытие древнего океана Тетис, а его морское дно уходило на переплавку в недра Земли. Так происходило до тех пор, пока к зоне субдукции не подошел сам материк Индия. Погружающаяся океанская кора затянула в недра часть материковой коры Индии, а Евразия оказалась надвинута на Индию. Процесс такого столкновения называется коллизия. Столкновения материков лоб в лоб, как это нам говорили в школе, не было.
После того как часть материковой литосферной плиты оказалось затянутой в недра, зону субдукции сначала заклинило, а затем произошел отрыв погружавшейся в недра литосферы. В месте где произошел надвиг одной плиты на другую, мощность континентальной коры увеличилась в два раза.
И тут следует сказать что литосферные плиты не просто так плавают в мантии. Все они гидростатически уравновешены. Этот процесс называется изостазия.
Изостазия (изостатическое равновесие) — гидростатически равновесное состояние земной коры, при котором менее плотная земная кора (средняя плотность 2,8 г/см³) «плавает» в более плотном слое верхней мантии — астеносфере (средняя плотность 3,3 г/см³), подчиняясь закону Архимеда. Изостазия не является локальной, то есть в изостатическом равновесии находятся достаточно крупные (100—200 км) блоки. - Википедия
Считается что средняя глубина изостатического равновесия реализуется на глубине в 200 км.
На рисунке приведенном выше вы можете видеть различные блоки земной коры. Под буквой а) классический случай когда материковая кора имеет толщину 30 км, и под ней находится 70 км литосферы. Равновесие реализуется на глубине в 200 км, для этого нужно чтобы под материковой корой и литосферой находился вязкий слой астеносферы мощностью в 100 км. При этом материковая земная кора будет находится на отметке - 0 метров на уровне моря. В этой статье я не буду приводить расчет почему это именно так, чтобы еще больше не уводить вас в дебри, где мы с вами и заблудимся))).
Ну а теперь представим что один литосферная плита поднырнула под другую, и произошло удвоение мощности материковой коры. На рисунке под буковой b) приведен именно такой случай. Теперь ее мощность стала порядка 60 км. Теперь чтобы давление было уравновешенно на глубине в 200 км, нужен слой астеносферы равный 74,1154 км. При этом блок земной коры поднимется над уровнем моря на 4154 м.
Вот мы и получили рост. Кстати говоря высота Тибетского плато составляет 4500-5000 м.
"Ладно" - скажете вы. -Мы получили высокогорное плато, благодаря такому явлению как изостатическое поднятие, а как насчет восьмитысячников?
И тут не все так просто. Далее вступает такая сила как эрозия или разрушение гор. Еще это явление по научному называется денудация. Дело в том что в сезон муссонов в Гималаях выпадает большое количество осадков, особенно много их выпадает в так называемых Высоких Гималаях. Они задерживаются тут не проходя дальше до Тибетского плато. Поэтому Высокие Гималаи характеризуются повышенными скоростями разрушения гор. В отличает от Тибетского плато здесь происходит так называемая донная эрозия, тогда как на Тибетском плато преобладает плоскостная эрозия.
Давайте посмотрим что будет если начнется интенсивное разрушение гор. Допустим что у нас имеет место быть плоскостная эрозия, и допустим что благодаря этому явлению у нас исчез 1 км горных пород. Но если мы уберем 1 км со столба земной коры, то благодаря явлению изостазии, этот столб поднимется, за счет подтекания вещества астеносферы. Высота такого горного сооружения без явления изостазии составила бы 3154 метра, но так поднятие имеет место быть, высота гор составит 4016 метров.
На рисунке в верхней части показано это явление.
Теперь давайте посмотри что происходит в случае активной донной эрозии, которое имеет место быть в Высоких Гималаях. На рисунке снизу показан этот вариант. У нас так же произошло разрушение того же объема вещества как в первом примере, но уже преобладает донная эрозия, то есть вершины гор не разрушаются, а эрозия проникает глубоко в межгорные долины на глубину в 2 км. При этом подъем гор произойдет на те же 862 метра как и в первом случае. За счет такого поднятия высота вершин гор составит 5016 метров.
Как вы сами понимаете, что если донная эрозия прогрессирует,и если углубить долины не на 2000 метров, а скажем на 4000 метров, как это наблюдается в Гималаях, то можно поднять вершины гор на довольно большую высоту, как минимум в 7 км. Ну и как вы понимаете, это только примерные расчеты, потому как делали мы их от высот в 0 метров на уровне моря.
Вот таким, не совсем очевидным способом, изостазия и разрушение гор влияют на их рост. Гималаи растут и поныне. Как показывают расчеты, рост некоторых гор достигает скорости в 10 мм в год.
Ну а на сегодня все. Надеюсь не слишком запутала вас, и теперь вам стало понятно как происходит рост самых высоких гор нашей планеты? Ну а если будут вопросы пишите их в комментариях.
Всего доброго!