影響因素
外力作用的強弱與氣候因素有著密切的關係,因為影響地形發育的水文、植被等因素都受到氣候條件的控制。例如寒冷的冰川覆蓋地區以凍融崩解、冰川作用為主,乾旱地區風力作用占居優勢,溫暖潮濕地區的流水作用最為活躍。從這個意義上講,不僅風化殼、殘積物都明顯地具有地帶性的特點,甚至一向被認為是非地帶性因素的地形的發育,在一定程度上都反映著氣候的烙印。特別是氣候可以通過植被、水文對地形產生影響:植被茂密、水土保持良好的地區,植被抑制了外力侵蝕作用的發展,從而起到保護地面的作用;而植被稀疏、甚至地面裸露的地區,則加強了流水、風等外力作用的侵蝕強度。
決定氣候條件的主要因素是氣溫和降水,而氣溫和降水在地球上的分布是具有一定規律的。一般說來,氣溫從赤道向兩極逐漸遞減,也隨著絕對高度的增加而逐漸遞減,前者稱水平(緯度)地帶性,後者稱垂直(高度)地帶性。降水則不完全取決於緯度和高度,還受制於大氣環流和海陸分布,在細節上甚至還取決於地形的起伏。因此,在每一個氣候區中都具有獨特的水、熱對比關係,獨特的物理風化與化學風化的對比關係,獨特的風化速度、外力作用強度、外力作用組合,因而也就會產生獨特的地貌組合。這些將在以後有關地形成因類型的各章節中加以討論。
作用效果
此外,不同的岩石固然可以表現出不同的地形特徵,但有時即使是同一種岩石,在不同的氣候條件下,也可以形成非常不同的地形形態。同樣,有些不同性質的岩石在長期的外力作用下,卻有可能產生十分相似的地形。例如在高山峰頂,寒凍風化作用可以使花崗岩山體出現陡峻尖銳的山峰;同樣,許多種岩石在長期風化作用的影響下,也都可以表現為通常花崗岩地區常見到的那種渾圓的地形形態,這就是外力作用的後果。
岩石通過風化碎裂以後,就會受到重力、風力、冰川、流水等外力作用的搬運並堆積到低洼處。據估計,解放前,黃河從陸地上剝蝕、搬運、堆積到渤海里的泥沙,平均每年達10億立方米,如果再加上其他河流和風力送來的泥沙,總計可在20~30億立方米以上,假如渤海底部是穩定的,那么只需要1000多年的時間,就可以將渤海填平。然而由於渤海底部在不斷下沉,所以在歷史時期中,渤海的面積雖然略有縮小(如黃河口、海河口等逐漸外延),卻並未被填滿,這就可以證明,目前的渤海仍處在一面沉降、一面堆積之中,而且堆積和沉降的速率相差不多,大體上可以互相平衡。
風化:在溫度,水以及生物等的影響下,地表或接近地表的岩石經常發生崩體和破碎,形成許多大小不等的岩石碎塊或砂粒,它為其他外力作用創造了條件。
侵蝕:常使被侵蝕掉的物質離開原地,並在原地形成侵蝕地貌;常見的侵蝕地貌有流水侵蝕、風力侵蝕、冰川侵蝕。
搬運:風化或侵蝕的產物在風、流水、冰川等的搬運作用下,可以從一個地方移動到另一個地方;為堆積地貌的發育輸送了大量的物質。
內外力作用
可以這樣認為:內、外營力對地殼的作用是一種矛盾對立統一的過程,內力企圖使地殼物質的分布趨向一致,外力則企圖使地球表面的起伏趨向平夷。內力作用往往為外力作用的進行創造條件,隨著高山的抬升,外力的剝蝕作用必然加強;同樣,內力作用產生的節理、裂縫和斷層,為外力的風化剝蝕作用提供了可乘之隙,沿節理髮育成各種山體。
從地質歷史各個階段來看,有時可能內力占主導地位,有時可能外力起主要作用。而內、外營力對地殼的組成物質——各種岩石長期不斷的相互作用,才促使地球上各種地形的不斷演化和發展。以中國地形西高東低的空間分布特徵來分析,內力作用方面,西部地區以褶皺、抬升為主,東部地區以沉降、下陷為主;外力作用方面,西部地區以剝蝕作用為主,而東部地區則以沉積作用為主。
風力侵蝕:蘑菇石,風蝕柱,風蝕窪地
風力堆積:沙漠和黃土
流水侵蝕(物理現象):河谷,溝壑
流水溶蝕(化學現象): 喀斯特地形
流水沉積:沖積扇,沖積平原,河口三角洲
冰川侵蝕:冰川谷,U型谷,角峰,冰蝕湖
地質作用 | 能量來源 | 表現形式 | 總的趨勢 |
內力作用 | 來自地球內部 , 主要是放射性元素衰變產生的熱量 。 | ⑴地殼運動 ⑵岩漿活動 ⑶變質作用 | 內力作用總的趨勢是使地表變得高低不平 ,外力作用使地表起伏狀況趨向平緩。 它們同時作用,所以結果也往往交織在一起。 |
外力作用 | 來自地球外部 , 主要是太陽輻射能 。 | ⑴風化 ⑵侵蝕 ⑶搬運 ⑷堆積 (5)固結成岩 |
冰川沉積:冰磧平原,冰磧丘陵,冰磧湖
總結:在地球幾十億年的變化過程中,地形的變化也受外力作用的影響。
常見地貌
外力作用 | 形成的地貌形態 | 分布地區 | |||
風化 作用 | 使地表岩石被破壞,碎屑物殘留在地表,形成風化殼(註:土壤是在風化殼基礎上演變而來的) | 普遍(例:花崗岩的球狀風化) | |||
侵 蝕 作 用 | 風力侵蝕 | 風力吹蝕和磨蝕,形成戈壁、風蝕窪地、風蝕柱、風蝕蘑菇、風蝕城堡等 | 沙漠地區( 例:西北地區雅丹地貌) | ||
流 水 侵 蝕 | 侵蝕 | 使谷底、河床加深加寬,形成V形谷,使坡面破碎,形成溝壑縱橫的地表形態。 “紅色沙漠”、“石漠化” | 河流流經的高原 地區(例:長江三峽、黃土高原地表的千溝萬壑、瀑布) | ||
溶蝕 | 形成漏斗、地下暗河、溶洞、石林、峰林等喀斯特地貌,一般地表崎嶇,地表水易滲漏 | 河流流經的中低緯度的可溶性岩石地區(例:桂林山水、路南石林) | |||
冰川侵蝕 | 形成冰斗、角峰、U形谷、冰蝕平原、冰蝕窪地(北美五大湖、千湖之國芬蘭) | 冰川分布的高山和高緯度地區 ( 例:挪威峽灣) | |||
海浪侵蝕 | 形成海蝕地貌 | 濱海地區 | |||
搬 運 作 用 | 風力搬運 | “飛沙走石” | 在乾旱、半乾旱地區以及濱海地區作用強烈 | ||
流水搬運 | “泥沙俱下” | 在濕潤、半濕潤地區作用明顯 | |||
冰川搬運 | 物質遷移 | 冰川活動地區 | |||
海浪搬運 | 物質遷移 | 海濱地區 | |||
沉 積 作 用 | 冰川沉積 | 一次沉積過程中,沉積物顆粒大小不分,雜亂堆積、形成冰磧地貌 | 冰川分布的高山和高緯度地區 | ||
流水沉積 | 形成沖積扇(出山口)、三角洲(河口)、沖積平原(中下游) | 顆粒大、比重大的先沉積,顆粒小比重小的後沉積 | 出山口和河流的中下游(例:黃河三角洲、恆河平原等) | ||
風力沉積 | 形成沙丘(靜止沙丘、移動沙丘)和沙漠邊緣的黃土堆積 | 乾旱內陸及鄰近地區(例:塔克拉瑪乾沙漠、黃土高原的黃土) | |||
海浪沉積 | 形成沙灘等海岸地貌 | 濱海地帶 | |||
固結成岩作用 | 形成沉積岩 | 普遍 |