Ro z d z i a Å‚ IV
DENUDACJ A
Współdziałanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych. Wietrzenie
erozja i powierzchniowe ruchy masowe, współdziałając ze sobą, dzia
łają obniżająco na wszelkie wyniosłości powierzchni ziemi. Rozluznione
produkty wietrzenia i erozji bądz pod działaniem mechanicznym wody,
lodowców lub wiatru, bądz pod wpływem własnego ciężaru zostają prze
noszone z wyższych miejsc na niższe. Ten ciągły proces przemieszcza
nia rozluznionych materiałów z wyższych obszarów w niższe nazywamy
de nuda c j ą (łac. denudo obnażam; niektórzy autorzy pod poję
ciem denudacji rozumieją tylko usuwanie luznych materiałów i obna
żanie litej skały) lub degr adacj ą.
Denudacja jest zatem sumarycznym procesem wietrzenia, erozji i ru
chów masowych. Rozpatrując jakąkolwiek dolinę, można zauważyć, że
działanie tych trzech czynników jest równoległe i wzajemnie się uzu
pełniające. Wietrzenie rozluzniające skały ułatwia zarówno pracę abla
cji, jak ruchów masowych; erozja również łatwiej drąży w rozluznio
nych materiałach; wietrzenie i ruchy masowe dostarczają rzece detri-
tusu skalnego, który staje się narzędziem jej pracy erozyjnej. Wietrze
nie dostarcza lodowcom bloków i gruzu spadającego na lodowiec; bez
wietrzenia erozyjna praca wiatru nie byłaby możliwa. Podobne współ
działanie wietrzenia, osuwisk i erozji obserwujemy na brzegu morskim.
Nie możemy zatem powiedzieć, że dolina rzeczna jest dziełem tylko ero
zji rzecznej, jest ona bowiem wynikiem sumujÄ…cych siÄ™ trzech proce
sów wietrzenia, erozji i ruchów masowych.
Rezultatem denudacji jest niszczenie wyniosłości na powierzchni ziemi
i przenoszenie produktów zniszczenia na niższe miejsca. Ponieważ niż
sze miejsca są zasypywane produktami denudacji, widzimy, że denuda
cja jest składową częścią wielkiego procesu zrównywania, czyli gra
dacj i powierzchni litosfery, polegającego na ścinaniu wyniosłości
d zasypywaniu wklęsłości.
Istnieją dwie główne przyczyny tego wielkiego procesu denudacyj-
nego: energia Słońca, powodująca zmiany temperatury na powierzchni
ziemi, wiatry itd., i grawitacja, wprawiajÄ…ca w ruch rzeki i lodowce
oraz powodująca ruchy masowe skał.
Rozwój denudacji. Poznanie procesów składowych denudacji prowa
dzi do wniosku, że żadna część powierzchni ziemi nie może być uważana
za znajdujÄ…cÄ… siÄ™ w stanie statycznym, lecz przeciwnie ulega usta
wicznym przeobrażeniom. Jeślibyśmy wyobrazili sobie jakąś część sko-
166
rupy ziemskiej wysoko wypiętrzoną, to z biegiem czasu jej wygląd pod
wpływem denudacji będzie się zmieniał przechodząc przez pewne stadia.
Skoro utworzą się rzeki, wytną one początkowo strome i głęboko wcięte
doliny; na stromych brzegach będą intensywnie działać ruchy maso
we, a na wysokich grzbietach wietrzenie fizyczne. W miarÄ™ poszerzania
się rzek ruchy masowe będą tracić na znaczeniu, a na zboczach i dzia
łach wód, po obniżeniu grzbietu, silniej będzie działać wietrzenie che
miczne aniżeli fizyczne. W miarę rozwoju rzeki, kiedy będzie się ona
zbliżać do profilu równowagi, jej działalność erozyjna zamiera. W ten
sposób rozwój denudacji na danym odcinku powierzchni prowadzi stop
niowo do zmian form tej powierzchni i zmian wzajemnego stosunku oraz
intensywności poszczególnych procesów składowych. Odbywa się to
bardzo powoli: w wysokich górach procesy denudacyjne obniżają je
o 1 m w ciągu 2 000 lat, w średnich górach w ciągu 5 000 do 20 000 lat,
na nizinach w ciągu jeszcze dłuższego czasu. Według A. P en c k a (1934)
procesy denudacyjne obniżają powierzchnię ziemi przeciętnie zaledwie
o 8 cm na tysiąclecie. Przy takim obniżaniu obecna rzezba mogłaby zo
stać zrównana w ciągu 13 min lat. Inni badacze podają liczby jeszcze
niższe; według A. W. Wol i na Kaukaz obniża się o 4,5 cm w ciągu ty
siąca lat, a Niż Wschodnioeuropejski o 0,3 cm. Dorzecze górnego Renu
ma się obniżać o co najwyżej 50 cm na tysiąc lat, dorzecze Missisipi
10 cm, ale niektóre tropikalne obszary są silniej denudowane, np. Jawa
i Sumatra obniżają się o 100 do 400 cm/1000 lat.
Typy denudacji. Zależnie od warunków zewnętrznych jakiś czynnik
geologiczny wybija siÄ™ na plan pierwszy w procesie denudacji. W obsza
rze zlodowaconym będzie to lodowiec, w obszarze pustynnym wiatr lub
wietrzenie mechaniczne, w obszarze wilgotnym woda (choć niekoniecz
nie rzeka). Ponieważ natężenie tych czynników zależy od klimatu, można
więc mówić o zróżnicowaniu procesów denudacyjnych zależnie od kli
matu. Za W. M. Da v i s e m (1899) wyróżniamy denudację normalną
(w wilgotnym klimacie), pustyniowÄ… i glacjalnÄ….
Denudacja normalna. Denudacja normalna rozwija siÄ™ w obszarach
o mniej lub więcej wilgotnym klimacie. W takim klimacie współdzia
łanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych najlepiej jest uwidocznione.
Denudacja normalna jest obecnie najbardziej rozpowszechniona na kuli
ziemskiej, natomiast denudacja pustyniowa panuje na mniejszych ob
szarach, a denudacja glacjalną jest wyjątkiem. W ubiegłych epokach geo
logicznych normalny typ denudacji nie zawsze miał główne znaczenie.
W krajobrazie, w którym działa denudacja normalna, łatwo zauwar
żyć, że jakkolwiek działają wszystkie trzy procesy, podstawą rozwoju
krajobrazu jest praca rzek, dlatego można nawiązać wszystkie procesy
odbywajÄ…ce siÄ™ w krajobrazie do rozwoju i wyglÄ…du dolin (ryc. 81).
Rozwój tego rodzaju nosi nazwę c y kl u de nuda c y j ne g o,
określanego często, choć niezupełnie słusznie, jako cykl erozyjny. Ideę
cyklicznego rozwoju denudacji wprowadził do nauki W. M. D a v i s
(1889) pod nazwÄ… cyklu geograficznego.
Rozwój procesu denudacyjnego dla porównania najwygodniej ująć
jest stadiami.
St a di um pocz ąt kowe . Często początkową powierzchnią jest
ląd wynurzający się z dna morza. W innym przypadku może to być po-
167
wierzchnia wytworzona przez jakiś poprzedni cykl, mniej lub więcej
zrównana. Kształt tej powierzchni może być różny: może ona być ero
zyjnie poszarpana, a może być zupełnie płaska. Najczęściej zdarza się,
że wyłaniająca się powierzchnia jest prawie zupełnie płaska, ponieważ
jest wynurzonym dnem morza, zrównanym przez procesy sedymenta
cyjne albo też pofalowana w wyniosłości i wklęsłości, jeśli jest po
wierzchnią strukturalną górotworu dzwigającego się z dna morza.
Zdaniem Davisa dzwignięcie jest szybkie i krótkotrwałe, po czym
następuje zanik ruchów i okres zupełnego spokoju. Szybkie dzwignię
cie spowoduje od razu duże różnice wysokości i silną erozję.
Ryc. 81. Stopniowy rozwój doliny rzecznej (oparte na ryc. Davisa)
W każdym przypadku opady będą spływać i gromadzić się w zagłę
bieniach wydzwigniętej powierzchni. Spływanie odbywa się konse
kwentnie po pochyłościach powierzchni. W takich wklęsłościach, w któ
rych zbocza ze wszystkich stron skierowane są ku środkowi, tworzyć
się będą jeziora; poziom ich będzie się podnosił, dopóki wody ich nie
przeleją się ponad najniższy punkt swego obrzeżenia do sąsiedniej wklę
słości. W ten sposób rozwija się system rzeczny, który stopniowo, przez
wcinanie siÄ™ eliminuje jeziora. Erozja w stadium poczÄ…tkowym ma cha
rakter denny, gdyż pochyłości terenu są większe od profilu równowagi
rzeki. Rzeki zatem wcinają się w głąb tworząc wąskie a strome doliny
i wąwozy. Równolegle do akcji rzek na wyniosłościach wykonywa pracę
wietrzenie, ablacja i spełzywanie.
St a di um mł odoc i a ne . O ile większe rzeki płynące w predy
sponowanych zagłębieniach pozostają bez większych zmian, o tyle
w obszarach zródłowych rozwija się sieć drobnych, rozgałęzionych,
insekwentnych strumieni, wycinających głębokie parowy; podstawą
erozyjną dla nich jest ujście do większej rzeki. Większe rzeki w tym
stadium zbliżają się do charakteru dojrzałego, który osiągnęły łatwo
i szybko, gdyż dopasowały się do istniejących obniżeń powierzchni,
natomiast boczne dopływy wcinają się żywo w głąb, aby zrównać się
z nimi w podstawie erozji.
Rozwój bocznych dopływów i zródłowych strumieni rozcina począt
kową powierzchnię, która wskutek tego zanika. Tylko tu i ówdzie ślady
jej sÄ… widoczne, poddane wietrzeniu. Miejsce jej zajmuje poszarpana
i pocięta powierzchnia erozyjna. Na stromych zboczach oraz w zródło
wych obszarach rozwijajÄ… siÄ™ licznie osuwiska.
W wyższych partiach działa silnie wietrzenie fizyczne; wietrzenie
chemiczne jest jeszcze słabo rozwinięte, gdyż produkty wietrzenia me
chanicznego szybko sÄ… usuwane przez rozwijajÄ…cÄ… siÄ™ erozjÄ™ oraz Tuchy
masowe i nie ma czasu na wietrzenie chemiczne. W miejscach, do któ-
168
rych erozja nie dotarła, wietrzenie jest intensywne, gdyż poziom wód
gruntowych wskutek silnego rozcięcia erozyjnego jest głęboki, a strefa
oksydacyjna miąższa.
W stadium młodocianym wyróżnia się jeszcze podstadia wczesnej,
średniej i póznej młodości. Wczesną młodość cechuje usunięcie jezior,
średnią wyeliminowanie wodospadów i szypotów i dlatego w póznej
młodości główne rzeki mają już spadek wyrównany.
St a di um doj r z a ł e . W tym stadium krajobraz jest już silnie
rozcięty przez systemy rozgałęziających się rzek, odwodnienie jest już
wszędzie doskonałe, dlatego strefa oksydacyjna jest miąższa i wietrze
nie może sięgać głębiej niż poprzednio. Powierzchnia pierwotna obszaru
już nie istnieje, zupełnie rozcięta przez rzekę. Rzeki mają profile wy
równane, dna szerokie, stoki dolin łagodnie opadające. Bieg ich jest
znacznie bardziej dopasowany do struktury obszaru niż w poprzednim
stadium. Wysoczyzny poddane wietrzeniu obniżają się szybciej niż dna
dolin, gdyż rzeki już się prawie nie wcinają. Różnice wysokości
w krajobrazie są znacznie mniejsze niż w krajobrazie młodym. Wierz
chowiny mają formy zaokrąglone. Ponieważ podcinanie zboczy już pra
wie nie istnieje, osuwiska są rzadkie, a przy końcu stadium nie rozwi
jają się zupełnie, natomiast spełzywanie wskutek obfitości zwietrzelin
chemicznych zachodzi na dużą skalę i jest jednym z czynników powo
dujących zaokrąglone, łagodne formy stoków, wywołujące przemiesz
czenie luznych materiałów w dół zbocza i nadając im wypukłe kształty.
W tym stadium też można mówić o wczesnej i póznej dojrzałości. We
wczesnej dojrzałości dopływy nie są jeszcze wyrównane. Pózną dojrza
łość cechuje wyrównanie spadków wszystkich rzek wraz z dopływami.
Dopasowanie się do struktur podłoża jest w tym okresie najbardziej
posunięte.
St adi um s t ar cze. Dalszy rozwój procesów denudacyjnych do
prowadza do wytworzenia prawie poziomej, zrównanej płaszczyzny,
którą Davis nazwał pene pl e ną, czyli prawierównią, po której płyną
powolne rzeki o szerokich dolinach zalewowych zasypanych aluwiami,
rozdzielonych niskimi, niewyraznymi działami wód. W tym stadium na
wet małe strumienie mają profil wyrównany. Tu i ówdzie na równinie
wznoszÄ… siÄ™ resztki niedoniszczone przez procesy denudacyjne w po
staci wzgórz, zwanych mo na d no k a mi (nazwa od góry Monadnock
w St. Zjednoczonych), które albo dzięki odporności tworzących je skał
( t war dzi el e) , albo wskutek położenia wododziałowego bez względu
na twardość skał (os t ańce) uchroniły się od erozji lub zwietrzenia.
Poziom wód gruntowych leży płytko, dlatego wietrzenie nie może docie
rać głęboko. Skutkiem braku siły erozyjnej rzek zwietrzeliny poprzed
niego stadium, ani też zwietrzeliny tworzące się w starczym stadium
nie są usuwane i zalegają wszędzie teren. Osuwiska nie mogą się roz
wijać, ale spełzywanie na niskich spadkach w następstwie daleko posu
niętego rozkładu chemicznego może istnieć nawet do póznej starości.
Wskutek płaskości lądu wody stagnują i dzięki temu wietrzenie che
miczne jest dalej posunięte niż w jakimkolwiek innym stadium. Toteż
dużo substancji jest ługowanych i rzeki tego stadium niosą więcej ma
teriałów rozpuszczonych niż zawieszonych. Duże ilości związków że
laza i krzemionka mogą być ługowane i usuwane. Związki manganu
169
(utlenione) jako trudno rozpuszczalne mogą gromadzić się w dużych
ilościach na peneplenach.
Ponieważ w tym stadium denudacji wietrzenie jest głównym czynni
kiem zrównującym, a erozja i ruchy masowe mają małe znaczenie, skład
skał w dużej mierze wpływa na proces zrównywania. Na skałach twar
dych, ale Å‚atwo ulegajÄ…cych wietrzeniu chemicznemu jak granity, pe-
neplenizacja postępuje w tym stadium szybciej aniżeli na miękkich ska
łach, np. łupkach, iłach itd., które są odporniejsze na wietrzenie che
miczne.
Obniżanie i zrównywanie terenu w tym stadium wskutek zaniku ero
zji postępuje znacznie wolniej aniżeli w stadiach poprzednich. Ponieważ
najczęściej na początku cyklu skały zostały wyruszone przez dzwignię
cie z poziomego położenia lub pofałdowane, penepleną ścina struktury
geologiczne.
W procesie peneplenizacji nie tylko w profilach rzek, ale też w pro
filach zboczy zaznacza się tendencja do wyrównywania spadku. Przy co
faniu się brzegu doliny, każde załamanie ulega wietrzeniu i spełzywaniu,
a materiał gromadzi się u podstawy załamania, wskutek czego tworzy się
łagodnie wypukła krzywizna zbocza.
Powstanie penepleny wymaga bardzo długiego czasu, nawet jeśli
ani ruchy tektoniczne, ani zmiany klimatyczne nie przerwÄ… cyklu de
nudacyjnego. To jest powodem, że młodych, niedawno wytworzonych
peneplen jest obecnie niewiele. Równina południowej Finlandii i obszar
wokół zatoki Hudsońskiej są zwykle podawanymi przykładami współ
czesnych peneplen, jakkolwiek na obu obszarach denudacja lodowcowa
wprowadziła w peneplenę dodatkowe zmiany. Znacznie częstsze są
resztki zniszczonych peneplen. Obecne warunki na kuli ziemskiej nie
sprzyjają powstawaniu peneplen, gdyż niedawne ruchy górotwórcze
w trzeciorzędzie i zmiany poziomu morza w czwartorzędzie były czyn
nikami przerywajÄ…cymi cykl denudacyjny.
Równa, płaska powierzchnia wytworzona prze długi cykl denuda
cyjny nie jest jedyną równą powierzchnią istniejącą w przyrodzie. Pła
skie powierzchnie, ścinające różne skały, mogą powstać także dzięki
innym procesom geologicznym. Mogą to być powierzchnie abrazyjne,
wytworzone przez transgresje morskie; istnieją też powierzchnie akumu
lacyjne, powstałe w następstwie zasypania nierówności terenu przez
morskie lub lÄ…dowe osady. Niejednokrotnie trudno jest kopalne pene
pleny odróżnić od innych powierzchni.
Przebieg cyklu denudacyjnego zależy od bardzo wielu czynników,
toteż na każdym obszarze i w każdym czasie przebieg ten jest inny. Gdy
obszar ulegający denudacji zbudowany jest ze skał luznych, np. niedawno
złożonych i wynurzonych osadów morskich, przebieg cyklu będzie
znacznie szybszy i obszar zestarzeje się znacznie prędzej niż obszar zbu
dowany ze skał twardych. Wielkość dzwignięcia się obszaru również
wpływa na prędkość cyklów denudacyjnych. W obszarze wyżej podnie
sionym procesy denudacyjne mają, ceteris paribus, znacznie gwałtow
niejszy bieg niż w obszarze niższym. Toteż nie można mówić o dwóch
obszarach znajdujących się np. w stadium dojrzałym, że są tego samego
wieku; dojrzewanie w jednym z nich mogło trwać znacznie dłużej.
Stosunek nasilenia poszczególnych składowych procesu denudacyj-
170
nego w różnych stadiach denudacji normalnej jest zmienny. Przedstawia
to diagram na ryc. 82.
Odmłodzenie krajobrazu. Obszar speneplenizowany może znalezć się
w innych warunkach (klimatycznych i kiedy zwiększy się ilość opadów,
nastąpi zwiększenie się działalności erozyjnej rzek, co z kolei wpro
wadzi modyfikacje w wygląd penepleny. Jeszcze większe zmiany zajdą,
jeśli obszar zostanie wypiętrzony lub poziom morza obniżony, przez co
nastąpi odmłodzenie erozji rzek.
W ten sposób rozpocznie się nowy
cykl denudacyjny, który stopniowo
będzie dążyć do wytworzenia no
wej penepleny.
Rozcięte odmłodzeniem erozji
trzeciorzędowe penepleny znane są
z wielu miejsc, np. z Karpat, Szko
cji, Bretanii, Wogezów, Masywu
Czeskiego, Appalachów itd. W ta
kich wypadkach można zaobserwo
wać, że zrównane szczytowe partie
leżą na tej samej mniej więcej wy
sokości, znacząc w ten sposób starą
powierzchnię zrównania. Tian Szan
i Pamir zostały zrównane w ciągu
mezozoiku i paleogenu, a następnie
dzwignięte i rozcięte.
Zdarzać się może, że proces pe-
neplenizacji nie dojdzie do stadium
starczego, ale zostanie przerwany
przez zmiany klimatyczne albo ru
chy lÄ…du lub morza w jakimÅ› wcze
śniejszym stadium. Np. rozwój
krajobrazu doszedł do stadium doj
rzałego, lecz w tym stadium ląd zo
stał dzwignięty, co przerwało nie
dokończony cykl denudacyjny i roz
Ryc. 82. Rozwój normalnego cykiliu
denudacji
poczęło cykl nowy. Wtedy w mło
dym stadium nowego cyklu można
obserwować na wyższych częściach krajobrazu resztki powierzchni cy
klu poprzedniego o formach dojrzałych, rozcinanych przez młodo wy
glądające doliny. Powierzchnie w ten sposób wytworzone noszą nazwę
pol i c y kl i c z ny c h.
Zdaje się, że przerwanie i odmłodzenie niedokończonego cyklu
znacznie częściej zachodziło w historii Ziemi aniżeli osiągnięcie przez
cykl stadium penepleny.
Zwrócić należy uwagę, że istnienie poziomu wspólnego dla szczytów
niekoniecznie musi być oznaką staTej powierzchni zrównania rozciętej
nowym cyklem. Jeśli warstwy leżą poziomo, powierzchnia taka może
być utworzona na jakiejś odpornej warstwie, zachowanej na szczytach.
Jest to powi e r z c hni a s t r uk t ur a l na , częsta w krainach pły
towych. Pozorna powierzchnia zrównania może też powstać w sposób
171
następujący: kiedy górotwór się podnosi, np. w postaci siodłowego
sklepienia, erozja rozcina zbocza i procesy denudacyjne działają tak
szybko i równomiernie, że nie dopuszczą do powstania większych róż
nic wysokości. Powyżej pewnych wysokości zarówno wietrzenie me
chaniczne, jak też różne formy erozji działają bardzo intensywnie,
wskutek czego im wyższy jest szczyt, tym silniej jest degradowany.
W ten sposób powierzchnia, na której leżą wierzchołki gór, nie jest po
wierzchnią penepleny, ale chwilową powierzchnią równego obniżania
się szczytów. Jest to tzw. p o wi e r z c hni a s z c z y t owa (niem.
Gipielflur). Taki przypadek może zajść, jeśli sikały są mniej więcej jed
nakowo odporne na denudację, a sieć rzeczna mniej więcej równomier
nie rozłożona w terenie. Powierzchnie szczytowe występują w Alpach,
Pirenejach, na Alasce itd. oraz w Karpatach.
Powierzchnie kadłubowe. Idea cyklów denudacyjnych zapoczątko
wana przez Davisa znalazła powszechne uznanie i przyjęcie. Zostały
jednak wypowiedziane poglądy przeciwne, które, chociaż nie znalazły
ogólnego przyjęcia, zasługują na omówienie.
Głównym przeciwnikiem teorii cyklów denudacyjnych (geomorfolo
gicznych) był W. Penck (1924). Według niego założenie teorii Davisa,
że jakiś obszar ulega szybkiemu i krótkotrwałemu wypiętrzeniu, po któ
rym następuje okres spokoju, jest przypadkiem wyjątkowym i zdarza
jącym się bardzo rzadko; znacznie częściej obszar dzwiga się wskutek
ruchów lądotwórczych lub górotwórczych powoli i ruchy te wcale nie
zamierają, ale mogą zwiększać lub zmniejszać swe nasilenie. Jeśli dzwi
ganie siÄ™ obszaru jest powolne, denudacja atakujÄ…ca taki obszar sprawi,
że ani stadium młodociane, ani dojrzałe nie będzie istnieć. Obszar taki
będzie miał od samego początku taki wygląd, jaki by miał, gdyby we
dług Davisa przeszedł przez stadium młodociane i dojrzałe, tzn. miałby
wygląd penepleny. Taka penepleną jednak nie byłaby końcowym rezul
tatem cyklu denudacyjnego, gdyż istniałaby już na samym początku.
Dzwigniętą i denudowaną powierzchnię tego rodzaju nazwał Penck
i jego zwolennicy powi e r z c hni ą ka dł ubową " (Rumpfflache).
Powierzchnia kadłubowa może być albo p i e r wo t na (Primarrumpf-
flache), jeśli jest wydzwigniętą częścią dna morskiego, albo też denuda-
cyjną powierzchnią końcową, będącą rezultatem długotrwałej de
nudacji lądowej (Endrumpfflache). W obu wypadkach powolność ruchu
dzwigającego umożliwia denudacji utrzymywanie obszaru bardzo nis
kiego; ani wysokości względne ani bezwzględne nie zwiększają się.
W ciÄ…gu rozwoju, mimo ustawicznego dzwigania obszaru, wyglÄ…d po
wierzchni nie zmieni się wiele, jedynie różnice polegać będą na kształ
cie stoków. Jeśli ruchy podnoszące osłabną lub zanikną, erozja rzek
jest słaba i rozwiną się stoki wklęsłe ( rozwój zstępujący"); gdy ruch
stanie się szybszy, wskutek zwiększonej erozji dennej stoki staną się
wypukłe ( rozwój wstępujący"); gdy podnoszenie jest równomierne
i wyrównywane denudacją, tworzą się stoki prostolinijne ( rozwój jed
nolity"). W pierwszym wypadku różnice wysokości względnych nieco
się zmniejszają, w drugim nieco zwiększają, w trzecim pozostaną bez
zmiany, chociaż wysokość bezwzględna musi się zmniejszyć. Najczę
ściej, zdaniem Pencka, ruch dzwigający jest początkowo powolny, po
tem przyspiesza się, a natężenie tych ruchów ulega w ogóle zmianie.
172
Rezultatem końcowym jest p o wi e r z c hni a k a d ł u b o wa koń
cowa (Endmmpf) niewiele różniąca się od powierzchni początkowej
i tak samo ścinająca różne struktury tektoniczne. Może ona zostać po
raz wtóry poddana ruchom dzwigającym. Taka powierzchnia wygląda
na peneplenę w sensie Davisa, ale nie jest penepleną, gdyż nie powstała
z zerodowania i zrównania wypiętrzonego obszaru i nie była poprze
dzona nigdy dojrzałym ani młodym krajobrazem.
Słabym punktem koncepcji Pencka jest to, że brak jej dowodów
geologicznych na zmienność nasilenia ruchów skorupy ziemskiej. Fakty
geologiczne raczej świadczą o tym, że ruchy dzwigające są szybkie
i krótkotrwałe, a następnie zamierające i ustępujące Okresowi spokoju,
a więc tak, jak wyobrażał sobie Davis. Wiele ruchów dzwigających ma
charakter izostatyczny (rozdział VII), które mają tę właściwość, że są
początkowo szybkie, a potem zwolna zamierają. Dzwiganie się gór we
dług niektórych nowszych koncepcji jest wywołane bezpośrednio przez
izostazję, a tylko pośrednio przez same ruchy fałdowe. W historii Ziemi
istniały długotrwałe okresy spokoju, przedzielone krótko trwającymi
okresami ruchów górotwórczych. W czasie tych okresów spokoju mo
gła denudacja pracować tak, jak to przedstawia koncepcja Davisa.
W myśl koncepcji Davisa istnienie w krajobrazie kilku powierzchni
zrównań należy odnieść do kolejnych zrównań i rozcięć, przy czym
wyżej leżące powierzchnie denudacyjne są starsze. Według W. Pencka,
jeśli obszar jest erodowany, erozja rzeczna posuwa się w górę rzeki
i w miejscu, dokąd dotarła wstecznie, utworzy się załamanie profilu
rzeki. Poniżej załamania rzeka
będzie rozszerzać dolinę, któ
rej brzegi będą się oddalać od
Tzeki mniej więcej równolegle
do siebie, pozostawiajÄ…c miÄ™
dzy rzekÄ… a sobÄ… powierzchniÄ™
zrównaną. Takich załamań
spadku w dolinie rzecznej mo
że być kilka i dlatego będzie
w krajobrazie kilka równocze
snych powierzchni denudacyj
nych, schodowo (niem. Tiep-
penlandschaft) ułożonych w do
rzeczu rzeki (ryc. 83). Załama
nia spadku będą wtedy lo
kalnymi podstawami erozji.
W myśl tej koncepcji punkty Ryc. 83. Powstawani e stopni schodowych
załamania w profilu rzeki nie (Treppen). Według Pencka
są prędko eliminowane, w każ
dym razie nie tak prędko, aby nie mogły utworzyć się odpowiadające im
powierzchnie zrównania, zanim załamania zostaną usunięte. Cofanie się
brzegów dolin i wytwarzanie powierzchni zrównań polega głównie na
działaniu wietrzenia, ablacji deszczowej i ruchów masowych, a rola rzeki
ogranicza się do usuwania dostarczonego materiału. Jeśli te czynniki
mogą pracować odpowiednio szybko w porównaniu z wyrównywaniem
spadku przez rzekę, może rozwinąć się powierzchnia zrównania, zanim
173
dotrze do niej rozcinające działanie rzeki. Jeśli natomiast erozja rzeki
i wyrównywanie jej profilu działają bardzo żywo w porównaniu z de
nudacją między rzekami, powierzchnie zrównań nie utworzą się i kraj
obraz schodowy" nie powstanie. Zdaniem J. L. Ri cha (1938) tylko
w warunkach bardzo wilgotnego klimatu, jeśli skały są odporne na ero
zję, ale podatne wietrzeniu chemicznemu (np. granity i inne skały
ogniowe), erozja jest na tyle zwolniona w rzekach, że krajobraz typu
Treppen może się rozwinąć. W normalnie wilgotnym klimacie roślin
ność hamuje wietrzenie, a zwłaszcza ablację deszczową, i powierzchnie
zrównań rozwinąć się nie mogą.
Trzeba jeszcze zaznaczyć, że nie każda powierzchnia denudacyjna
jest penepleną. Erozja boczna dwóch sąsiednich rzek może wytworzyć
rozległą powierzchnię, ścinającą warstwy i pokrytą napływami i zwie-
trzelinami podobnÄ… do penepleny. Takie powierzchnie nazwano p a n-
pl enami . W panplenach działy wód usuwane są erozją boczną, na
tomiast przy powstawaniu peneplen obniżanie działów wód przypisy
wane jest wietrzeniu.
Denudacja w klimacie tropikalnym. Procesy denudacyjne w tych
warunkach przebiegają na ogół w podobny sposób jak w klimacie
umiarkowanym, to znaczy, że głównym czynnikiem jest tu też erozja
rzeczna, ale ponieważ procesy wietrzenia chemicznego są intensyw
niejsze, większą rolę odgrywają ruchy masowe chemicznie silnie rozło
żonej i przepojonej wodą zwietrzeliny. Spełzywanie i osuwanie się zwie
trzeliny po stokach powoduje powstawanie w dojrzałym krajobrazie
wklęsłych stoków, wskutek czego w wyższych częściach rzezby zbocza
są strome a grzbiety tworzące działy wód stromo podcięte i zaostrzone.
Inaczej nieco przebiega denudacja w gorÄ…cym klimacie o na prze
mian suchych i deszczowych okresach (klimat sawanny). Erozja rzeczna
wtedy również dominuje, ale ruchy masowe zwietrzelin mają mniejsze
znaczenie. ZnacznÄ… rolÄ™ odgrywa natomiast insolacja w okresach su
szy, w których roślinność obumiera i w mniejszym stopniu ochrania
podłoże od zmian temperatury. W okresach deszczowych działa silnie
wietrzenie chemiczne, torujące drogę do działania eksfoliacji w okre
sach suchych. Działalność rzek w stadium dojrzałym doprowadza do
powstania rozległych powierzchni zrównań, ponad którymi wznoszą się
resztki wyżynne. Na nich właśnie w porze suchej działa eksfoliacja; jej
produkty w porze deszczowej zostają rozłożone lub usunięte przez ero
zję rzeczną. Współdziałanie tych procesów prowadzi do powstania za
okrąglonych gór szczątkowych o kształcie ogromnych głów cukru, na
zwanych przez W. Bor nha r dt a (1900) i ns e l b e r g a mi (górami
wyspowymi) będącymi charakterystyczną cechą obszarów sawanno
wych przede wszystkim Afryki (Tanganika, Mozambik, Nigeria itd.). Dla
odróżnienia od gór szczątkowych powstających w warunkach klimatu
suchego lub półsuchego, a również zwanych inselbergami, nazwano póz
niej inselbergi obszarów sawannowych b o r n h a r d t a m i.
Cykl denudacyjny w klimacie suchym (ryc. 84). W warunkach pu
styniowych rozwija siÄ™ dobrze wietrzenie mechaniczne, natomiast che
miczne wskutek braku wody jest na dalszym planie. Erozja wodna jest
nieregularna, a ruchy masowe z powodu braku wilgoci w gruncie sÄ…
174
słabe. Dużą rolę grają rzadkie, ale gwałtowne deszcze nawałnicowe
i ablacja deszczowa.
W młodym stadium rzezba jest urozmaicona; rzadkie, ale gwałtowne
deszcze znoszą zwietrzeliny mechaniczne na niższe części krajobrazu.
W ten sposób wyższe partie ulegają silnemu wietrzeniu i erodowaniu,
a niższe są zasypywane i różnice wysokości zmniejszają się. Zachodzi
tu więc odwrotne zjawisko niż w cyklu normalnym, w którym w sta
dium młodocianym różnice wysokości powiększają się. Lokalne bazy
erozyjne dla poszczególnych stru
mieni podnoszÄ… siÄ™, przez co akcja
erozyjna w dalszym ciÄ…gu ulega
zmniejszeniu. Podstawy erozji leżą
na różnych wysokościach. Na po
wierzchniach zasypanych luznym
materiałem silnie działa deflacja.
Spełzywanie zwietrzelin zaznacza
się wszędzie na zboczach, ale osu
wiska sÄ… rzadkie.
Gdy erozja rzeki należącej do
jednej podstawy erozji podetnie
obszar innego dorzecza, następują
kaptaże i ożywienia erozji, gdyż
rzeki niższego dorzecza docinają się
do poziomu podstawowego dorzecza
wyższego. To odmłodzenie erozji
zaznacza siÄ™ zwykle dopiero w sta
dium dojrzałym i prowadzi do sil
nego rozcięcia terenu, gdyż napły
wy łatwo ulegają erozji. Ponieważ
w stadium młodocianym została za
sypana nierówna rzezba terenu,
częste są formy erozji epigenetycz-
nej. Prowadzi to w sumie do powsta
nia bardzo rozciętego krajobra
zu pustynnego, zwanego w Amery
ce bad lands" ( złe ziemie") *). Ryc. 84. Rozwój pustyniowego cyklu
W tym stadium osuwiska są częste denudacj i
wskutek dużych różnic w wysoko
ściach; również spełzywanie jest w tym okresie bardziej ożywione niż
w stadium młodym.
W miarę postępu denudacji obszar się obniża, wskutek czego ilość
opadów zmniejsza się i obszar jeszcze bardziej staje się pustynny. Dla
tego w okresie następnym, starczym, erozja maleje, a zwiększa się akcja
deflacji i wietrzenia mechanicznego. Ruchy masowe znowu są słabsze.
Deflacja wywiewa drobniejszy materiał na dużą skalę. W tym stadium
powstają wielkie ilości przerabianej przez wiatr i okazyjne deszcze
zwietrzeliny; wŚTÓd niej sterczą niezniszczone przez denudację izolo-
*) Nazwa pochodzi z półstępowych obszarów stanów Południowej Dakoty i Ne-
braski w Stanach Zjednoczonych, gdzie miękkie warstwy zostały tak silnie rozcięte
przez erozję, że obszary te są trudne do przebycia.
175
wane gór y s z c z ą t k owe (inselbergi), które w przeciwieństwie do
monadnoków cyklu normalnego mają ostre zarysy. Ich formy, świeże
i strome zbocza, tłumaczą się brakiem wietrzenia chemicznego.
Gdy powierzchnia początkowa jest płaska, w ciągu cyklu pustynio
wego nie ulegnie ani większemu obniżeniu, ani rozcięciu. Deflacyjne
zagłębienia, silne mechaniczne wietrzenie i słaba erozja będą wpływały
na jej urzezbienie. Grubość zwietrzelin będzie większa niż na peneple-
nie normalnej, gdyż poziom wód gruntowych będzie leżał niżej.
Zrównania istniejące w Pustyni Kalahari na różnych poziomach
uważa się ze penepleny deflacyjne.
Pedyplanacja. W klimacie suchym, jak wiemy, powstaje u podstawy
zbocza pedyment pochylony ku rzece o profilu wklęsłym. Gdy dział wód
zostanie usunięty przez cofające się ku sobie pedymenty, powstanie po
wierzchnia złożona z dwóch złączonych pedymentów, nazwana przez
Br yan Ki r ka (1936) pedypl eną, składającą się z dwóch po
wierzchni wklęsłych a pochylonych ku zewnątrz. Tym pedypleną różni
się od penepleny Davisa, która między rzekami ma przekrój łagodnie
wypukły. Na działach wód mogą być w pedyplenie zachowane resztki
w postaci inselbergów" o stromych zarysach i wklęsłych konturach.
Zdaniem wielu badaczy peneplenÄ… powstaje w klimacie wilgotnym,
a pedypleną w klimatach suchszych. Według L. C. Ki nga (1953) pedy
planacja jest głównym procesem zrównującym na kuli ziemskiej, a znane
zrównane powierzchnie bardziej swoimi cechami odpowiadają pedyple
nie a nie peneplenie. Pedymenty Istotnie występują powszechnie w ob
szarach suchych i półsuchych, szczególnie w Afryce, środkowej Azji,
Australii, południowo-zachodnich St. Zjednoczonych itd. Duża ilość roz
ciętych peneplen pochodzących z trzeciorzędu posiada też cechy pe-
dyplen. Zdaniem Kinga wszystkie starcze krajobrazy składają się z od
cinków wklęsłych, a wypukłość działów wód zjawia się wtedy, gdy pe
dypleną ulega odmłodzeniu.
Cykl denudacyjny glacjalny. W górach zlodowaconych w okresie
młodości różnice wysokości zwiększają się przez przegłębienie, tworzą
się doliny wiszące, barańce; powyżej lodowca intensywnie działa wie
trzenie mechaniczne, a lawiny kamienne, osuwiska i obrywy skalne sÄ…
częstym objawem, szczególnie w ścianach cyrków. W stadium dojrza
łym pierwotna powierzchnia ulega zniszczeniu, ale erozja działa w dal
szym ciągu, ponieważ, inaczej niż w cyklach polegających na erozji
rzek, nie jest ona zależna od podstawy erozji ani lokalnej, ani ogólnej.
Dalszy rozwój denudacji zniszczyłby góry, dzielące cyrki lodowcowe,
tak że lodowce mogłyby się ze sobą połączyć w obszarze lododziałów
i utworzyć coś na kształt lodowców norweskich lub czaszy lodowej typu
kontynentalnego. Równocześnie erozja połączonych lodowców wytwo
rzyłaby powierzchnię zrównania abrazyjnego charakterystyczną dla lą-
dolodów. W ten sposób wyglądałoby starcze stadium cyklu glacjalnego.
Jest wątpliwe, czy lodowce mogą takie stadium osiągnąć. Są one
wrażliwe na zmiany klimatyczne i w skali geologicznej działalność ich
jest krótkotrwała; natomiast działalność innych czynników denudacyj
nych może trwać bez porównania dłużej. Być może jednak, że rozwój
lodowców w okresach glacjalnych plejstocenu odbywał się według poda
nego schematu rozwojowego.
176
Jako powierzchnię w pewnym stopniu zrównaną przez erozję lo
dowcową uważa się też strandflat (ryc. 60). Jest to nadbrzeżna skalista
nizina rozwinięta u wybrzeży Norwegii, o nierównej powierzchni z licz
nymi śladami erozji lodowcowej. Podobne formy znane są też z wy
brzeży Grenlandii i Alaski. W pewnej mierze na zrównanie tego obszaru
wpłynęła też erozja morska.
12 Geologia dynamiczna
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
denudacjaRZEŹBA DENUDACYJNAwięcej podobnych podstron