Та розвитку геоморфології

Рельєф є одним з найважливіших компонентів середовища в якому проживає та займається господарською діяльністю людина. Відповідно, відомості про рельєф, його форми, причини формування та розвитку цікавили людство з самих ранніх етапів виникнення суспільства. Проте, як наукова галузь геоморфологія започаткувалася в кінці XVIII на початку XIX століть паралельно з геологією. Саме в цей час з’явилися роботи в яких, у відповідності з існуючими на той час досягненнями природничих наук, були зроблені перші спроби пояснити виникнення та розвиток рельєфу земної поверхні. Це праці вже згаданих вище таких природодослідників як М. Ломоносов, Г. Вернер, Д. Геттон, Ч. Лайєль, які вперше зазначили, що формування вигляду земної поверхні зумовлене дією геологічних процесів, котрі відбуваються в надрах Землі і на її поверхні.

Фундатором геоморфології як науки слід вважати К. Наумана, який у 1852 році першим застосував у науковій літературі термін «морфологія земної поверхні». Пізніше, в другій половині XIX століття, геоморфологія продовжувалася розвиватися в тісному зв’язку з геологією. В цей період Д. Дан і Е. Зюс, розробляючи основних положень тектоніки і структурної геології, зробили спробу охарактеризувати будову планетарних форм рельєфу – материків і океанів, а відомий російський геолог П. Кропоткін у 1876 р. обґрунтував теорію материкового зледеніння. В працях С. Нікітіна і В. Докучаєва знаходимо перші спроби пояснення утворення та розвитку річкових долин, а у Д. Пауелла – характеристику процесів площинного змиву. Таким чином, під кінець XIX століття вже був накопичений значний матеріал з проблем геоморфології, який знайшов своє відображення в узагальнюючих працях Ф. Ріхтгофена, А. Пенка, О. Павлова, присвячених будові земної поверхні, питанням виникнення рельєфу, а також його класифікації.

Становлення геоморфології як самостійної науки та поява перших науково обґрунтованих загально геоморфологічних концепцій пов’язано з іменами американського вченого В. Девіса і німецького дослідника В. Пенка. В.Девіс першим розробив вчення про географічні (геоморфологічні) цикли, яке тривалий час було теоретичною основою геоморфологічної науки та не втратило актуальності і в наші дні. Сформована ним логічна схема пізнання розвитку рельєфу – «структура – процес (цикл) – стадія» і сьогодні лежить в основі геоморфологічних досліджень. Він виділив чотири цикли розвитку рельєфу: «нормальний» (водно-ерозійний), льодовиковий, морський та аридний. Згідно з його припущеннями діяльність провідного рельєфотворчого процесу протікає стадійно і дає різні результати в умовах різної геологічної структури, але завжди все зводиться до вирівнювання рельєфу та утворення відносної рівнини, або пенеплену. Новий цикл наступає при піднятті пенеплену, а послідовний розвиток рельєфу від ранньої стадії до стадії старіння на окремих етапах порушується тектонічними або кліматичними змінами.

В.Пенк головну роль при формуванні рельєфу відводив вертикальним рухам земної кори, що знайшло своє відображення в його праці «Морфологічний аналіз». Згідно з його припущеннями швидкі висхідні рухи земної поверхні супроводжуються активним поглибленням річкових долин і формуванням схилів з характерним випуклим профілем, а при незначних швидкостях піднімання територій профіль схилів буде більш прямим, і у випадку тривалого відносно спокійного стану земної кори схили долин повинні мати увігнутий профіль. Якщо після такого розвитку схилів знову наступить швидке піднімання земної поверхні профіль схилів буде нагадувати за формою літеру S (знизу випуклий, зверху увігнутий).

Суттєвий внесок у розвиток геоморфології як науки був зроблений у 30-ті роки минулого століття вченими СРСР, США та Західної Європи. Він ознаменувався виходом у світ узагальнюючих монографічних зведеннь О. Енгельна, А. Лобека, І. Щукіна та інших вчених. Найбільш фундаментальним з них була двохтомна праця І.Щукіна «Морфологія суходолу» в якій, на базі узагальнення накопиченого на цей час значного фактичного матеріалу, обґрунтував оригінальні концепції зі систематики і класифікації рельєфу. Пізніше ці концепції отримали подальший розвиток і знайшли своє відображення в тритомній праці вченого «Загальна геоморфологія».

Значний вклад у розвиток загальногеоморфологічних положень в минулому столітті внесли такі відомі дослідники як К.Марков, І.Щукін, Л.Кінг, І.Герасімов і Ю.Мещеряков.

Науковий вклад у розвиток геоморфології К. Маркова полягає в тому, що він обґрунтував і виділив чотири геоморфологічних рівнів: абразійно-акумулятивний, формування якого пов’язано з діяльністю моря або великого озера; денудаційний, зумовлений ерозійною діяльністю поверхневих потоків і загальною денудацією; рівень снігової межі в горах і верхній денудаційний рівень самих високих вершин. Це був один з перших кроків на шляху до обґрунтування наявності новітніх рухів земної кори, які вже можна було характеризувати їх як якісно, так і кількісно. Він також систематизував і розвинув уявлення про вік рельєфу, методи геоморфологічних досліджень, а також прикладні напрями геоморфології.

Праці Л. Кінга здебільшого носили критичний характер. Зокрема він ставив під сумнів універсальність застосування концепції розробленої В.Девісом. Згідно з його уявленнями вирівнювання (планація) рельєфу відбувається здебільшого завдяки від ступання схилів, що призводить до утворення біля їх підніжжя похилої вирівняної поверхні – педименту. Одночасно відступ схилів може призвести до повного зрізання позитивних форм рельєфу і утворення педиплену.

У працях І. Герасимова та Ю. Мещеркова розглядається питання «геоморфологічного етапу» розвитку Землі. Згідно з їх припущеннями сучасний рельєф сформувався впродовж геологічної історії, яка відповідає віковому діапазону від мезозойської ери включно до наших днів, тобто тривалістю близько 248 млн. років. Вони також розвинули уявлення про геотекстури і морфоструктури – планетарних і мегаструктурах земної кори виражених у сучасному рельєфі.

В останні роки XX століття розвиток геоморфологічної науки був скерований на вивчення зв’язку між формами рельєфу і геологічними структурами, що породило структурну геоморфологію, а також поглибленому дослідженню екзогенних (зовнішніх) геоморфологічних процесів чим займається кліматична і динамічна геоморфологія.

Важливе місце серед геоморфологічних досліджень належить палеогеоморфології, яка займається вивченням і реконструкцією рельєфу минулих геологічних часів. Аналіз древнього рельєфу, як показали роботи С. Воскресенського і Ю. Смірнова, не тільки дозволяє встановити певні закономірності еволюції вигляду земної поверхні, але й має суттєве значення при прогнозуванні та пошуках корисних копалин.

Друга половина XX століття це також період інтенсивного розвитку морської геоморфології, яка ділиться на два самостійних напрями – геоморфологія морських берегів і геоморфологія дна морів та океанів. В основі сучасного вчення про морські береги, яке базується на працях В. Зенковича, В. Лонгінова, О. Леонтьєва, лежить концепція єдності потоку енергії, який перетворює підводний береговий схил і надводну частину берега. Вона має велике значення для вирішення низки практичних задач, пов’язаних з проектуванням морських портів, захисту берегів від розмиву, пошуках морських розсипищ корисних копалин, спорудження великих водосховищ.

Значний вклад у розвиток другого напряму внесли Г. Удінцов, О. Жіваго, Д. Гершанович, О. Ільїн, О. Леонтьєв, а також американські вчені Ф. Шепард, К. Емері, Б. Хізен. Їхні праці з геоморфології дна морів і океанів не тільки суттєво розширили знання про характер будови цих елементів земної поверхні, але й дозволили науково обґрунтувати низку геологічних теорій формування земної кори, дрейфу материків і уточнити деякі положення формування та розвитку рельєфу суходолу.

В останні десятиліття досягнення геоморфологічної науки скеровані на розв’язання низки екологічних проблем, які постали перед людством внаслідок інтенсивного розвитку науково-технічного прогресу. Вивчення впливу діяльності людини на зміни рельєфу стало поштовхом для становлення та розвитку антропогенної геоморфології, як самостійного наукового напряму. Зміни внаслідок діяльності людини природного вигляду земної поверхні, а також створення техногенних форм рельєфу вносять суттєві корективи в закономірний перебіг природних процесів та явищ, що позначається на кліматичних змінах зокрема і географічної оболонки планети загалом. У зв’язку з цим, від встановлення певних закономірностей між діяльністю людини і змінами природних умов середовища в якому вона проживає, основним складовим компонентом якого є рельєфу земної поверхні, залежить збереження нашої планети від екологічних катастроф.

З наведеного випливає, що сучасна геоморфологія – це структурована фундаментальна наука, що складається з низки розділів об’єднаних єдиною метою, суть якої полягає у всебічному вивченні законів та закономірностей морфології, походження, будови, еволюції і динаміки рельєфу земної поверхні. Сучасна геоморфологія включає декілька взаємопов’язаних між собою перспективних наукових і прикладних напрямів (рис. 1.1).

Становлення Української геоморфологічної школи відбувалося протягом ХІХ та першої половини ХХ століть і пов’язане з іменами таких відомих вчених як В. Агафонов, М. Андрусов, П. Армашевський, М. Барбот де Марні, А. Гуров, І. Леваковський, В. Докучаєв, В. Ласкарєв, С. Рудницький, Н. Соколов, П. Тутковський, К. Феофілактов та інші.

Слід зазначити, що геоморфологічне вивчення території України, зазвичай, супроводжувало геологічні дослідження. Так, проведення десятиверстної геологічної зйомки проводилось з залученням ґрунтознавчих експедицій В. Докучаєва мета яких полягала у вивченні льодовикового, долинно-ерозійного, еолового рельєфу та впливу геологічної будови на його формування.

Слід зазначити, що геоморфологічне вивчення території України, зазвичай, супроводжувало геологічні дослідження. Так, проведення десятиверстної геологічної зйомки проводилось з залученням ґрунтознавчих експедицій В. Докучаєва мета яких полягала у вивченні льодовикового, долинно-ерозійного, еолового рельєфу та впливу геологічної будови на його формування.

Рис. 1.1. Схема взаємозв’язків між напрямами

сучасної геоморфології

(за Д.Тимофєєвим)

Широкомасштабні роботи з геологічної розвідки, які проводились у 20 – 30-х роках ХХ століття, супроводжувались картографуванням ґрунтового покриву. Отримані при цьому результати знайшли своє відображення в працях С. Рудницького, Ю. Полянського, П. Тутковського, В. Бондарчука, Р. Виржиківського, М. Дмітрієва, Б. Личкова, М. Марчика, В. Різниченка, Д. Соболєва, С. Соболєва, В. Чирвінського, В. Крокса, М. Мефферта, В. Кубійовича та інших, в яких розкрито будову рельєфу України та основні етапи його формування впродовж антропогенового періоду.

Інтенсивний розвиток в передвоєнні роки ХХ століття на теренах України гірничодобувної, переробної промисловості, гідроенергетики вимагав ґрунтовного дослідження природи краю загалом та її рельєфу зокрема. В цей час М Дмітрієвим було опубліковано першу працю узагальнюючого характеру «Рельєф України».

Основні напрями геоморфологічних досліджень в Україні почали формуватися з 50-х років ХХ століття. У цей час значного розвитку набули морфоструктурні та неотектонічні дослідження, напрям теоретичної і методологічної геоморфології, палеогеоморфологія та палеогеографія, дослідження ярусності рельєфу та циклічності геоморфогенезу, геоморфологічне картографування, вивчення сучасних геоморфологічних процесів, напрям регіональної геоморфології, дослідження спрямовані на встановлення закономірностей формування рельєфоутворювальних відкладів. Започатковувались і розвивались ці напрями під керівництвом таких відомих вчених як О. Адаменко, А.Богуцький, В. Бондарчук, М. Веклич, М. Волков, К. Геренчук, П. Гожик, І. Гофштейн, П. Заморій, М.Куниця, О. Маринич, І. Соколовський, В. Палієнко, С. Приходський, І. Рослий,, І. Черваньов, В.Чирка, П. Цись та інших.

Останнім часом геоморфологи України особливу увагу приділяють теоретичним проблемам розвитку рельєфу, зокрема проблемам морфологічної структури та саморозвитку рельєфу (І.Черваньов), геоморфодинаміки (В. Дублінський, О. Клюк ін, І. Ковальчук, Г. Рудько), моделювання рельєфотворчих процесів (Є. Єлисєєва), екологічної та антропогенної геоморфології, урбогеоморфології (О.Клюкін, Г.Рудько, Ю. Шуйський) тощо.

До перспективних напрямів розвитку української геоморфології слід віднести наступні: розширення знань про рельєф як одну з основних складових ландшафту з властивими йому морфологічними, віковими, генетичними та динамічними особливостями, що визначають розподіл речовини і енергії в географічній оболонці; вивчення сучасних геоморфологічних процесів і їх перебігу під впливом діяльності людини; залучення геоморфологічних ознак до пошуків родовищ корисних копалин; вирішення інженерно-геологічних, екологічних і природоохоронних завдань.

Слід зазначити, що перспективні напрями розвитку геології і геоморфології в певній мірі переплітаються, що є красномовним свідченням зв’язку цих двох науку вирішенні цілої низки завдань, які забезпечують сталий розвиток нашої планети. Особливо це стосується актуальних сьогодні екологічних проблем у вирішенні яких геології та геоморфології належить одне з провідних місць серед інших наук, які сформувалися впродовж існування людства.

Запитання для самоконтролю

1. Що таке сучасна геологія як наука?

2. Що вивчає сучасна геоморфологія?

3. У чому полягає зв'язок геології та геоморфології?

4. Яких відомих вчених слід вважати фундаторами геології?

5. Хто і коли виокремив геоморфологію в самостійний науковий напрям?

6. У чому полягає заслуга В.М.Ломоносова при становленні геології та геоморфології як наук?

7. Яка роль українських вчених у розвитку геологічних наук?

8. У чому полягає фундаментальне та прикладне значення геології і геоморфології?

9. На які наукові напрями ділиться сучасна геологія?

10. На які наукові напрями ділиться сучасна геоморфологія?

11. Який внесок зробили українські вчені в розвиток геоморфології?

12. У чому полягає роль геоморфології при вирішенні екологічних проблем?

Завдання для самостійної роботи

Скласти аналітичний реферат на тему «Зв'язок геології, геоморфології та екології як самостійних наук природничого циклу».

Дата добавления: 2017-02-01